Ученые
подсчитали количество цезия-137 и стронция-90 – показателей радиоактивного
загрязнения – в озерах Крыма. Их концентрация уменьшилась до 5 раз после
закрытия Северо-Крымского канала, по которому выброшенные при аварии на
Чернобыльской АЭС радионуклиды попадали в воды Крыма. Также выяснилось, что соленость
озер влияет на распределение радиоактивных изотопов в воде и донных отложениях,
но не на общий уровень загрязнения. Результаты исследования опубликованы в журнале Water. Исследования поддержаны грантом
Российского научного фонда.
«Цезий-137
и стронций-90 хоть и присутствуют во всех озерах, их концентрации не несут
угроз здоровью крымчан. В этих озерах можно успешно развивать аквакультуру», —
отмечает руководитель проекта, кандидат биологических наук и старший научный
сотрудник Института биологии южных морей А. О. Ковалевского РАН (Севастополь) Елена Ануфриева.
Выброс
радионуклидов в окружающую среду может происходить по разным причинам: открытые
испытания ядерного оружия, отходы с перерабатывающих заводов и аварии на
предприятиях, использующих ядерную энергию. Авария на Чернобыльской АЭС в 1986
году была самым крупным из таких случаев, и даже сейчас радиоактивные изотопы
могут переноситься на далекие расстояния осадками, животными или водными
течениями. В некоторых районах, подверженных такому переносу, изучение
содержания радионуклидов началось лишь спустя десятилетия после Чернобыльской
аварии, например, в Крыму – только в 2013 году.
Цезий-137
и стронций-90 – искусственные радионуклиды с периодом полураспада около 30 лет.
Этого времени достаточно, чтобы оценить границы загрязнения даже после давних
аварий. Однако характер распределения этих изотопов не изучали в соленых водах.
Результаты исследования радионуклидов в соленых озерах Крыма восполнят эти
пробелы. Так, в своей работе сотрудники Института биологии южных морей РАН показали,
что до апреля 2014 года происходило хроническое загрязнение многих озер Крыма. Радионуклиды,
выброшенные при аварии на Чернобыльской АЭС, попадали в водоемы, а позднее поступали
в озера с водами Днепра через Северо-Крымский канал. Концентрации изотопов в
водах безопасны для человека, но могут иметь непредсказуемые отдаленные последствия
для обитателей озер и для природы в целом. После закрытия канала загрязнение
прекратилось. К 2016–2018 годам в озерах, которые в большей степени
подпитывались из канала, концентрация радионуклидов уменьшилась в 3–5 раз.
Группа
исследователей выяснила, что общее содержание радионуклидов в озерах не связано
с соленостью. Тем не менее, концентрация соли влияет на распределение
радиоактивных изотопов между водой и донными отложениями: 61% изменчивости содержания
стронция-90 и 33% цезия-137 в воде озер определяется соленостью.
Ученые
разбили озера на группы: водоемы со средней соленостью и те, в которых содержание солей
достаточно для начала кристаллизации. Они обнаружили, что в среднесоленых
озерах распределение 90% концентрации стронция-90 между водой и донными
отложениями зависит от солености. При этом распределение цезия-137 не зависит
от солености напрямую. Различие между двумя радионуклидами определяется
свойствами этих элементов. Соли стронция-90, как и соли кальция, плохо
растворимы, поэтому часто они выпадают в осадок и формируют донные отложения. Их
растворимость зависит от общей солености озера, отсюда сильная зависимость
распределения стронция-90 от содержания солей. Напротив, соли цезия-137 хорошо растворяются
в воде. Но они находятся в основном в осадках, глина поглощает их, формируются
комплексы с органикой на дне.
При
высоких концентрациях солей ученые наблюдали неопределенность даже для
стронция-90. Например, в некоторых озерах мало сульфат-ионов, которые образуют малорастворимые
соли с кальцием и стронцием-90. В таких водоемах стронций-90 находится в
основном в растворенном виде. В других озерах много хлорид-ионов, которые
образуют хорошо растворимые соли. Они определяют высокую соленость водоема и не
позволяют растворяться соединениям стронция-90. В этих озерах основная часть радиоактивного
изотопа находится в донных отложениях. Ученые продолжают следить за концентрацией
радионуклидов в озерах Крыма.
Пресс-служба Российского
научного фонда