Стан довкілля Черного моря. Радіонукліди

Стан довкілля Чорного моряСкачать  Скачать «Стан довкілля Чорного моря»  бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Радіонукліди. Однією з головних складових частин радіоактивного балансу Чорного моря є радіоактивні продукти, що потрапляють до нього з річковим стоком.

Аналіз надходження радіонуклідів у води Чорного моря від різних джерел за станом на 1973 рік свідчить, що до 1963 року основним фактором, якій обумовлював радіоактивне забруднення вод Чорного моря, було випадіння радіоактивних продуктів з атмосфери. Після припинення випробувань ядерного озброєння інтенсивність випадінь зменшилася, у той час як надходження радіонуклідів за рахунок річкового стоку постійно зростало і досягло у 1970 році величини, порівняної з атмосферними випадіннями.

Враховуючи середньорічний стік і вміщення радіонуклідів стронцію-90 у Дунайських водах, за період 1960-68 рр. до Чорного моря надійшло близько 2 тисяч Кюрі. За даними наради дослідних груп МАГАТЕ, у зв’язку з інтенсивністю будівництва різних підприємств ядерної промисловості, в останні роки різко зросла кількість радіоактивних відходів, що надходять до Дунаю, а з його стоками - до Чорного моря. Дніпро займає друге місце по кількості радіоактивних продуктів, що виносяться до Чорного моря Кількість стронцію-90, що надійшла у Чорне море з його стоками у 1964 році, становить близько 200 Кюрі.

Аварія на Чорнобильській АЕС, що сталася у квітні 1986 року спричинила радіоактивне забруднення значної території Європи і прилеглих морів. Сліди радіоактивних продуктів аварії реєструвалися практично на всій північній півкулі.

За результатами досліджень радіоактивного забруднення Азово-Чорноморського басейну, що проводилися за період 1986-1992 рр., було встановлено, що визначальним фактором у забрудненні всієї акваторії Чорного моря радіонуклідами цезію-137 і стронцію-90 був атмосферний перенос із зони аварії. Аналіз одержаного за цей період поля концентрацій цезію- 137, довів, що практично по всій акваторії Чорного моря у поверхневому шарі води спостерігалися концентрації у 10-30 разів вищі ніж ті, що були до аварії (фонова концентрація цезію-137 до аварії складала ~11 Бк/м3).

Структура поля концентрацій цезію-137 характеризувалася неоднорідністю, що свідчило про нерівномірне випадіння радіонуклідів на морську поверхню. При цьому східна частина моря виявилася більш забрудненою, що, певно, було пов'язано з переважним напрямком атмосферного переносу і переносом радіонуклідів з водами основної чорноморської течії. У західній частині Чорного моря забруднення у початковий період мало яскраво виражений плямистий характер. Максимальні концентрації (370-440) Бк/м3 відзначалися в центральних зонах західної і східної частини Чорного моря, тобто в центрах циклонічних кругообігів. У північно- західній частині Чорного моря величина концентрації цезію-137 знаходилася у межах 52-53 Бк/м3.

Внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС загальний вміст радіонуклідів у водах Чорного моря значно збільшився: цезію-137 — практично удвічі, а стронцію- 90 - приблизно на 20%.

Динаміка зміни середньорічної концентрації цезію- 137 у поверхневих водах різних районів Чорного моря під час спостережень УкрНЦЕМ у 1986-2000 рр. наведена на рисунку 4.16.

Морська вода. У 1998-2000 рр. дослідження радіоактивного забруднення вод Чорного моря проводилися у районах гирл Дунаю та Дніпро-Бузького лиману і у центральному районі північно-західної частини Чорного моря.

Концентрація цезію-137 у водах північно-західної частини Чорного моря у 1998-2000 рр. змінювалася від 8,9 до 27,8 Бк/м3 залежно від району досліджень.

На вміст цезію-137 у морській воді в районі гирл Дунаю та Дніпро-Бузького лиману суттєво впливає річковий стік. Як правило, відносно понижені концентрації спостерігалися у поверхневому шарі вод, де відчувався вплив прісних, річкових вод з невеликим вмістом цезію-137, підвищені - у придонному горизонті, де відчувався вплив солоних, морських вод. Середня концентрація цезію-137 у поверхневих та придонних водах цих регіонів складала 11,3 ± 2,2 та 18,8 ± 3,1 Бк/м3, відповідно.

Середньорічні концентрації цезію-137 у водах північно-західної частини Чорного моря наведені у таблиці 4.10.

У центральному районі північно-західної частини Чорного моря концентрація цезію-137 змінювалася у межах 21-27 Бк/м3 , а для поверхневого і придонного горизонтів. 27-33 Бк/м3, відповідно, Середнє значення концентрації цезію-137 за період досліджень у цьому районі становило, для поверхневого та придонного горизонтів 23,1 ± 2,0 та 29,2 ± 1,7 Бк/м3, відповідно. У таблиці 4.11 наведена динаміка зміни концентрації радіонуклідів цезію-137 та цезію-134 у поверхневих водах різних районів Чорного моря за період досліджень у 1986-2000 роках. Спостерігається чітка тенденція до зменшення концентрації цезію-137 та цезію-134 у поверхневих водах Чорного моря з часу що пройшов з моменту аварії на Чорнобильській АЕС. Разом з тим, можна виділити деяку залежність величини концентрації цих радіонуклідів у поверхневих водах північно-західної частини Чорного моря від сезону спостережень. Як правило, відзначається зменшення концентрацій у весняний період у порівнянні з осіннім, що, певно, можна зв’язати із значним розведенням поверхневих вод цього району річковим стоком у період весняної повені.

Донні відкладення. Середня концентрація цезію-137 у донних відкладеннях (табл. 4.9) змінювалася у межах 10,7-24 Бк/кг.

Розрахований коефіцієнт накопичення цезію-137 донними відкладеннями змінювався від 92 до 5300 при середньому значенні 1290±1000.

Концентрації природних радіонуклідів у донних відкладеннях (табл. 4.10) змінювалися у межах 31-620 Бк/кг для калію-40 (середнє значення за період досліджень 175 ± 3,5 Бк/кг), 4,5-30 Бк/кг — для радію- 226 (середнє значення за період досліджень 11,0 ± 1,7 Бк/кг) та 5,7-35 Бк/кг — для торію-232 (середнє значення за період досліджень 12 ± 2,1 Бк/кг).

Аналізуючи результати визначення радіонуклідів у донних відкладеннях, можна зробити деякі висновки щодо впливу стану моря на їх концентрацію. Як правило, під час спостережень у осінньо-зимовий період року (1998, 2000 рр.) концентрація цезію-137 у донних відкладеннях була дещо нижчою, ніж під час спостережень у весняно-літній період (1999 р). У той же час спостерігається і зворотна залежність концентрації цезію-137 у воді на придонному горизонті — в осінньо-зимовий період року вона є дещо вищою, ніж у весняно-літній період (табл. 4.11).

На даний час і у найближчі роки штучна радіоактивність вод Чорного моря визначатиметься довготривалими радіонуклідами цезієм -137 і стронцієм-90, тому що саме ці радіонукліди у водах морів та океанів знаходяться у розчиненій, іонній формі. Розподіл концентрацій і загальний запас їх у водній товщі буде, в основному, визначатися гідродинамічними факторами та полем течій. 

У результаті різних міграційних процесів основна частина техногенних радіонуклідів надходить до екосистеми Чорного моря, яке належить до числа морів, що має слабкий водообмін з океаном. Внаслідок цього різні забруднюючі речовини, в тому числі й радіоактивні, що попали в його води, залишаються в морі досить тривалий час. Тому вивчення потоків техногенних радіонуклідів до екосистеми Чорного моря є необхідним для вирішення різних задач, пов’язаних із дослідженнями закономірностей ураження та відновлення морських біоценозів під дією радіаційних факторів.