Особливості міграції тритію в зоні активного водообміну (на прикладі Київського сховища радіоактивних відходів)

Рис. 5. Гідрогеохімічна аномалія тритієвого забруднення підземних вод: а - станом на 01.01.1994 р., б - 01.01.2007; точками показано розташування спостережних свердловин

Рис. 7. Динаміка середньорічних значень тритієвого забруднення спостережних свердловин: відлік часу починається з 1992 р. (точка 0 на осі абсцис).

Експоненційне моделювання динаміки концентрації тритію у воді спостережних свердловин (рис. 7) було покладено в основу ретроспективного аналізу (рис. 8), результати якого свідчать про початок надходження тритію зі сховищ у навколишнє середовище практично відразу після початку експлуатації. Звідси випливає висновок про непридатність бетонних сховищ для зберігання твердих тритієвих відходів.

Розподіл органічно зв’язаного тритію у лісових екосистемах. Аналіз розподілу органічно зв’язаного тритію (ОЗТ) у грунтовому профілі свідчить про наявність низки геохімічних бар’єрів на шляху тритієвого забруднення. Розподіл ОЗТ практично рівномірний до глибини 18 см з невеликою тенденцією до акумуляції у верхньому 5-6 см шарі. На границі переходу гумусово-елювіального в елювіальний горизонт на глибині 18-20 см спостерігається акумуляція ОЗТ до 130 Бк×м-2 (6 Бк×кг-1). Далі спостерігається спадання концентрацій до глибини 30 см, де фіксується значно потужніший акумулятивний бар’єр, що відповідає переходу пилувато-піщаного елювіального у глинистий ілювіальний горизонт (рис. 9).

Аналіз розподілу ОЗТ між органами дерев лісових грабового лісу і березового гаю в межах проммайданчика та СЗЗ КДМСК дає підстави для висновку щодо основних шляхів біологічного поглинання тритію. З віддаленням від джерела викиду (екосистема грабового лісу, рис. 9) зростає роль атмосферного живлення, що визначає збільшення концентрації ОЗТ у верхній частині дерева. У березовому гаю за 20 м від джерела викиду спостерігається акумуляція ОЗТ в нижній частині дерева, що свідчить про провідну роль кореневого надходження тритію (рис. 10). Концентрація ОЗТ у різних органах дерева варіює від 15 до 71 Бк/кг сухої біомаси і також залежить від висоти відбирання.

Міграція тритію в лісових екосистемах визначається водними формами. У загальному балансовому розподілі в екосистемі на частку ОЗТ припадає лише 2 %, по 1 % - на ОЗТ деревини і ґрунту (рис. 11).

Для водних біосистем досліджено вміст ОЗТ у типових для півдня України видах. Вміст органічно зв’язаного тритію в рослинних тканинах прямо пропорційно пов’язаний з тритієвим забрудненням середовища їх існування. Особливу небезпеку являє заміщення атому протію в молекулах 8 незамінних та 2 умовно замінних амінокислот, які не синтезуються у живих організмах, а надходять до організму тварин лише через трофічні ланцюги.

На основі експериментальних даних щодо багаторічної динаміки вмісту тритію в атмосфері, геологічному середовищі зони аерації, підземних водах та розподілу в екосистемах СЗЗ КДМСК автором оцінено загальну емісію тритію в навколишнє середовище протягом експлуатації сховищ в умовах радіаційної аварії. Наразі за межами бетонних сховищ знаходиться близько 0,5 % (9×1012 Бк) тритію від вмісту у тілі захоронення, в т.ч.: викиди в атмосферу за 20 років становлять близько 0,21 % (4×1012 Бк ), у верхньочетвертинний-верхньоеоценовий водоносний горизонт надійшло близько 0,21 % (4×1012 Бк), запас в геологічному середовищі зони аерації до підземних вод становить близько 0,016 % (3×1011 Бк), в екосистемах, включаючи область ризосфери, - близько 0,004 % (7×1010 Бк).

Висновки

. У дисертації наведено узагальнення результатів експериментальних досліджень поширення та міграції тритію в атмосфері, зоні аерації, підземних водах та екосистемах у зоні впливу аварійного сховища радіоактивних відходів. Оцінено розміри емісії тритію протягом експлуатації сховища РАВ і його розподіл у геологічному середовищі та компонентах екосистем. Розроблено рекомендації щодо перегляду тритієвих нормативів в Україні.

. Поширення тритієвого забруднення атмосфери в межах СЗЗ КДМСК УкрДО “Радон” має чітко виражений північний напрямок, що визначається низкою природних та техногенних чинників: наявність та конструкція захисних споруд, напрямок вітру та вологість повітря, будова рельєфу та тип біогеоценозу. Закономірності поширення тритієвого забруднення атмосфери підлягають двохекспоненційним залежностям. Дія техногенного бар’єру виявляється у зниженні забруднення атмосферного повітря на 4 порядки у східному секторі та у 20-40 разів - у північному секторі зони впливу аварійного сховища. Швидкість поширення тритієвого забруднення атмосфери за межами техногенного бар’єру у північному секторі в 10 разів менша, ніж у східному, що визначається ландшафтними чинниками.

Цікаві статті з розділу

Вплив техногенного забруднення атмосфери на лісові насадження правобережжя Середнього Придніпров’я
Тема затверджена наказом в університеті № ____ від ____________ Термін подачі студентом завершеної випускної роботи 01.06. 2011 р. Випускна робота може бути подана у рукописній формі, ма ...

Моніторинг забруднення підземних вод в районі розташування полігону твердих побутових відходів (полігону промислових відходів)
До найактуальніших проблем сьогодення, що торкаються кожного жителя планети й від яких залежить майбутнє людства, слід віднести проблеми екологічні. Викликані недалекоглядним, нерозумним, необґрунтова ...

Екологічне обґрунтування кореляційних особливостей зв'язків між організмами та середовищем їх існування
Кореляцією називається неповний зв'язок між досліджуваними явищами. Це така залежність, коли будь-якому значенню однієї змінної величини може відповідати декілька різноманітних значень іншої ...