Изучение процессов радиоактивного загрязнения рек Обь и Енисей


Большое внимание в течение всего периода существования лаборатории уделялось изучению процессов миграции радионуклидов, поведению и формам нахождения радионуклидов не только в морских, но и в речных водных системах. На первых этапах развития новой ядерно-энергетической отрасли в качестве приемников низкоактивных отходов часто использовались реки. Такая практика известна в мире, она имела место и в СССР. В районе Южного Урала, на радиохимическом предприятии "Маяк", существовала длительная практика сброса радиоактивных отходов в поверхностные водоемы, в частности в реку Теча. Ситуация существенно осложнилась, когда в этом районе в 1957 г произошел взрыв емкости с высокоактивными отходами (Кыштымская авария). И в дальнейшем в регионе имел место ряд радиационных инцидентов. Это привело к опасной степени загрязнения р. Течи и, как следствие, к распространению загрязнения по всей водной системе: Теча-Исеть-Тобол-Иртыш-Обь. В 1970 г Лаборатории Министерством Среднего машиностроения было поручено обследование рек Тобол, Иртыш и Обь, а также реки Енисей, имея в виду нахождение на ее побережье Красноярского ГХК.


Третий отряд (руководитель Е.П. Анкудинов, состав: Е.С. Моисеенко, З.П. Уткина) вел наблюдения в течение месяца в устье Оби. В ходе проведенных экспедиционных работ было отобрано более 150 проб воды (по 100 л каждая), проведено концентрирование в них радионуклидов, используя разработанную в Лаборатории методику ферроцианидно-карбонатного осаждения, а также выполнен отбор проб донных осадков. В условиях стационарной лаборатории, главным образом в Зеленогорске, были выполнены радиохимические анализы концентратов и измерения активности выделенных препаратов.


В июле-августе 1977 г было выполнено повторное обследование водной системы Тобол-Иртыш-Обь (руководитель О.С. Цветков), с подробным обследованием притоков Тобола: рек Исеть, Теча, Багаряк, Синара, Караболка. В этой экспедиции также действовали два отряда: один (начальник В.П. Тишков) обследовал реки Теча, Исеть, Багаряк, Синара, Караболка, Тобол, а второй (начальник А.В. Степанов) обследовал Тобол, Иртыш и Обь. Были отобраны водные пробы в количестве 90 шт., а также около 75 проб донных осадков и проб пойменной почвы. После завершения экспедиции была выполнена камеральная обработка проб в условиях стационарной лаборатории, большое число анализов и радиометрических измерений было выполнено в Лаборатории в Зеленогорске и в метро.


Как результат проведенных исследований, прежде всего необходимо отметить различное поведение стронция-90 и цезия-137 при попадании в пресные водоемы. Интенсивная сорбция цезия-137 на взвесях и переход в донные отложения препятствуют распространению этого нуклида в речных системах на большие расстояния. Как показали наблюдения на р. Тече, распространение цезия-137 ограничивается десятками ки-лометров. Напротив, стронций-90 подобно тритию, распространяется на сотни и даже тысячи километров по речным системам. Находясь в водной фазе пресных водоемов, стронций-90 мало сорбируется взвесями и его доля в донных осадках значительно меньше, чем цезия-137 в аналогичных условиях. Отсюда следует, что цезий-137 локализуется вблизи места своего поступления, а стронций-90 распространяется значительно дальше. Важным практическим выводом явилось также снижение загрязненности стронцием-90 речных вод: результатами 1970 и 1977 гг. было показано, что водная система такого масштаба как Иртыш-Обь, протяженностью более 1, 5 тыс. км. от устья Тобола до устья Оби, обеспечивает 10-кратное разбавление исходной концентрации стронция-90. По данным 1970 г водная система Иртыш-Обь в сравнении с водной системой Ангара-Енисей повышенно загрязнена стронцием-90. Содержание стронция-90 в водах устья Оби в 1970 г. было в 3 раза выше, чем в водах устья Енисея. Наименьшие концентрации стронция-90 наблюдались в водах реки Ангары. На основе оценки стока стронция-90 с водами р. Оби было показано, что в 1970 г доля глобального стронция-90 в устье Оби составляла около 35 % от общего стока этого нуклида в Обскую губу. Повторное обследование рек Тобол, Иртыш, Обь в 1977 г показало, что за 7 лет общий уровень загрязнения воды стронцием-90 уменьшился в среднем в 3 раза. Если темп естественного самоочищения водной системы сохранялся и ранее, то в 1957 г в воде устья Тобола концентрация стронция-90 могла достигать 4-5 тыс. Бк/м3. В этом случае в устье Оби в 1957 г можно было бы ожидать загрязнения стрноцием-90 на уровне 400-500 Бк/м3. Сопоставление концентаций стронция-90 с расходом воды и оценка стока этого нуклида по речной системе Теча-Исеть-Тобол-Иртыш-Обь показали, что при движении вниз по течению и по мере удаления от источника загрязнения, концентрация стронция-90 уменьшалась за счет разбавления возрастающим потоком воды, но одновременно возрастала величина стока стронция-90 в результате вымывания его из загрязненной площади водосбора.


В итоге, величина стока стронция-90 в устье р. Оби в 30 раз превышала величину его стока в устье р. Течи, в то время как концентрация этого нуклида в водах устья р. Течи в 1400 раз превышала аналогичную величину в устье р. Оби. Загрязнение донных осадков и пойменных почв стронцием-90 и, в особенности, цезием-137 достигало наибольших величин в русле р. Течи в районе пос. Муслюмово. Основное количество цезия-137 локализовано в пойме р. Течи. (Л. И. Гедеонов, З. Г. Гритчен-ко, В. М. Флегонтов, В.П. Тишков, Ан. Вл. Степанов, О. С. Цветков, Л. М. Иванова и др.).


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Лаборатория №51: содержание