Радиоактивное загрязнение водных объектов на территории СССР и России в 1967-2000 гг.

• Автор: Вакуловский, Сергей Мстиславович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 66 с. : ил.; 20х14 см

1 Общая характеристика работы

1.1 Актуальность проблемы

Глобальные радиоактивные выпадения продуктов атмосферных ядерных взрывов, производившихся в 1945-1962 г.г., обусловили поступление радиоактивных веществ во все водные объекты, расположенные на территории СССР, России и омывающие эти территории моря. Дополнительным источником загрязнения рек стали технологические радиоактивно-загрязненные воды промышленных предприятий атомной промышленности, сбрасываемые в реки, протекающие в непосредственной близости к этим предприятиям. С середины 60-х годов XX века в Баренцево, Карское, Японское моря, а также в Берингово море, вблизи от Камчатского полуострова, в специально выбранные районы удалялись жидкие и твердые радиоактивные отходы, образовавшиеся в процессе эксплуатации военных и гражданских судов с ядерными энергетическими установками. В начале 80-х г.г. XX века был выявлен новый источник радиоактивного загрязнения Арктических морей, а также Балтийского моря - радиоактивные отходы низкого уровня, сбрасываемые в Ирландское море радиохимическим заводом, расположенным в СеллафильДе (Великобритания), и переносимые морскими течениями в пролив Ла-Манш, Северное море и далее, вдоль берегов Норвегии, в Баренцево море, а также через Датские проливы в Балтийское море. Наличие перечисленных реальных источников радиоактивного загрязнения водных объектов обусловило появление актуальной научной проблемы, имеющей важное экологическое и социальное значение, а именно проблемы получения регулярной и оперативной информации о радиоактивном загрязнении водных объектов и научно-технической задачи, ' связанной с разработкой комплекса средств и методов получения этой информации. После аварии на Чернобыльской АЭС подверглись значительному загрязнению реки Припять, Днепр и их притоки, протекающие на территории Белоруссии и России, каскад Днепровских водохранилищ. В первые дни после аварии оказалось крайне актуальным получение надежной и оперативной информации о степени загрязнения перечисленных водных объектов, необходимой для принятия решения о возможности их использования в качестве источника питьевой воды, а также для выработки контрмер, направленных на снижение уровня радиоактивного загрязнения водных объектов.

1.2 Цель работы

Целью настоящей работы было:

> разработка новых средств и методов контроля радиоактивного загрязнения водных объектов;
> проведение натурных исследований степени радиоактивного загрязнения морей, омывающих территории СССР и России;
> оценка вкладов различных источников в радиоактивное загрязнение обследованных морей;
> проведение натурных исследований состояния радиоактивного загрязнения р.Енисей и выявление закономерностей миграции радиоактивных веществ, промышленного происхождения в р. Енисей;
> оценка степени радиоактивного загрязнения в мае 1986 г. Киевского водохранилища и впадающих в него рек, обусловленного аварией на ЧАЭС, прогнозные оценки возможных изменений степени загрязнения Киевского водохранилища за счет выпадения из атмосферы, смыва с поверхности водосбора реки Припять и ее поймы, а также при взмучивании донных отложений;
> оценки количественных характеристик радиоактивного загрязнения водных объектов, обусловленного аварией на ЧАЭС, на основе проведенных натурных исследований в 1986-1999 гг.;
> оценка эффективности водоохранных сооружений на реках, протекающих в 30 км зоне вокруг Чернобыльской АЭС.
1.3 Научная новизна
Разработан аппаратурный комплекс и методические рекомендации по контролю за радиоактивным загрязнением водных объектов. В состав комплекса входит радиометрическая установка для определения содержания 90Эг в природных водах, превосходящая по чувствительности лучшие установки аналогичного значения отечественного и зарубежного производства.
На основе экспериментальных данных об уровнях радиоактивного загрязнения Каспийского, Черного и Балтийского морей рассчитаны запасы 90Эг и 137Св в этих морях; показано, что основным источником загрязнения этих морей были

море из каскада Днепровских водохранилищ с июня 1986 г. по октябрь 1987 г. было вынесено около 50 Ки 137Cs и около 500 Ки 90Sr, что составило около 0,1 и 7% запасов 137Cs и 9°Sr Чернобыльского происхождения в море. Из этого можно сделать заключение о том, что основным источником радиоактивного загрязнения Черного моря явились атмосферные выпадения, наблюдавшиеся в первые дни после аварии на ЧАЭС.
5.3.2. Азовское море
Пространственное распределение 137Cs, 134Cs и 90Sr в морской воде и донных отложениях Азовского моря было определено в июне и ноябре 1987 г. Концентрации 137Cs в оба периода колебались в пределах 0,5-1,2 пКи/л. Запас 137Cs в морской воде составил около 250 Ки, из них около 200 Ки (85%) приходилось на 137Cs Чернобыльского происхождения. Общий запас 137Cs в донных отложениях составил около 540 Ки, из них чернобыльского 137Cs около 400 Ки. Общий запас 90Sr в 1987 г. составил 420 Ки, до аварии запас был около 300 Ки.
5.3.3. Балтийское море
В результате радиоактивных атмосферных выпадений после аварии на ЧАЭС в Балтийском море образовалась зона повышенного загрязнения 137Cs в центральной и восточной частях Финского и Ботнического залива. Максимальная концентрация 137Cs в июне 1987 г. в Финском заливе составляла 25 пКи/л и по сравнению с доаварийным уровнем загрязнения поверхностных вод 137Cs (0,3 пКи/л),
увеличилась в 80 раз, в то время как концентрация 90Sr в воде после аварии на ЧАЭС увеличилась на 20%. По данным о распределении концентрации по всей акватории моря были рассчитаны запасы радионуклидов как в отдельных частях моря, так и по морю в целом. Общий запас 137Cs в воде моря после аварии на ЧАЭС составил 80000 Ки, из которых более 60% было сосредоточено в Ботническом заливе. До аварии в водной массе моря было сосредоточено около 12000 Ки 137Cs . После аварии запас 137Cs в водной массе возрос примерно в 7 раз, а запас 137Cs чернобыльского происхождения составил около 80% общего запаса радионуклида в воде.