Пространственное распределение Sr-90 и Cs-137 в почве наземных экосистем в районе размещения Белоярской АЭС

DOI: 10.21870/0131-3878-2025-34-3-61-73

Панов А.В.¹, Титов И.Е.², Коржавин А.В.³, Кречетников В.В.², Коржавина Т.Н.³

«Радиация и риск». 2025. Том 34. № 3, с.61-73

Сведения об авторах

Панов А.В. – и.о. директора, д.б.н., проф. РАН. ОИАТЭ. Контакты: 249040, Калужская обл., Обнинск, Студгородок, 1. Тел. (484) 394-07-43; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Титов И.Е. – науч. сотр.

Кречетников В.В. – науч. сотр. НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ.

Коржавин А.В. – ст. науч. сотр., к.в.н.

Коржавина Т.Н. – ст. инж., к.п.н. ИЭРиЖ УрО РАН.

¹ Обнинский институт атомной энергетики ‒ филиал ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Обнинск
² ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Обнинск
³ ФГБУН «Институт экологии растений и животных» Уральского отделения РАН, Екатеринбург

Аннотация

На основе созданной сети радиоэкологического мониторинга оценено содержание наиболее радиологически значимых техногенных радионуклидов в почве наземных (антропогенной, природных и аграрных) экосистем 30-километровой зоны влияния Белоярской АЭС в 2013 и 2019 гг. В модуле ArcMap 10.5 пакета ArcGIS разработан проект геоинформационной системы (ГИС-проект) пространственного распределения мощности амбиентного эквивалента дозы (МАЭД), а также плотности загрязнения ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs почвенного покрова в районе размещения атомной станции. Выделены участки в Ольховском болоте санитарно-защитной зоны АЭС с повышенными до 3-7 раз уровнями МАЭД по сравнению с региональными показателями. В это болото много лет сбрасывались технологические воды Белоярской АЭС, содержащие техногенные радионуклиды. Плотность загрязнения почв ¹³⁷Cs в Ольховском болоте достигает в среднем 2,4 МБк/м², ⁹⁰Sr – 23 кБк/м². По степени снижения содержания ¹³⁷Cs в почвенном покрове наземные экосистемы района размещения Белоярской АЭС располагаются в ряд: Ольховское болото, леса, луга, антропогенные участки, целинные земли, огороды, пашня. Локальные участки с повышенной плотностью загрязнения ⁹⁰Sr (2-3 кБк/м²) отмечены в южном направлении от Белоярской АЭС на расстоянии 10-25 км и обусловлены как выбросами реакторов её первой очереди, так и влиянием Восточно-Уральского радиоактивного следа от аварии на ПО «Маяк». Соотношение ¹³⁷Cs/⁹⁰Sr в почвах района размещения Белоярской АЭС составляет в среднем 3,3. Это выше показателя глобальных радиоактивных выпадений (1,6) и объясняется воздействием предприятий ядерно-топливного цикла Уральского региона в начальный период их работы.

Ключевые слова
атомные электростанции, антропогенные экосистемы, природные экосистемы, аграрные экосистемы, техногенные радионуклиды, радиоэкологический мониторинг, плотность загрязнения, геоинформационные экосистемы, радиобиология, охрана окружающей среды и безопасность.

Список цитируемой литературы

1. ICRP, 2007. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103 //Ann. ICRP. 2007. V. 37, N 2-4. P. 1-332.

2. Radiation protection and safety of radiation sources: International Basic Safety Standards. IAEA Safety Standards Series No. GSR Part 3. Vienna: IAEA, 2014. 436 p.

3. Environmental and source monitoring for purposes of radiation protection. IAEA Safety Standards Series No. RS-G-1.8. Vienna: IAEA, 2005. 119 p.

4. Programmes and systems for source and environmental radiation monitoring. Safety Report Series No. 64. Vienna: IAEA, 2010. 232 p.

5. Колтик И.И. Атомные электростанции и радиационная безопасность. Екатеринбург, 2001. 366 с.

6. Panov A., Trapeznikov A., Trapeznikova V., Korzhavin A. Influence of operation of thermal and fast reac-tors of the Beloyarsk NPP on the radioecological situation in the cooling pond. Part 1: Surface water and bottom sediments //Nucl. Eng. Technol. 2022. V. 54, N 8. P. 3034-3042.

7. Нифонтова М.Г., Куликов Н.В. Динамика распределения радионуклидов стронция и цезия в компонентах наземных экосистем в зоне Белоярской АЭС на Урале //Экология. 1990. № 3. C. 77-80.

8. Kononovich A.L., Luppov V.A., Makovskii V.I., Nifontova M.G., Koltik I.I., Rafikov E.M. Effect of radioac-tive contamination deposited in a Swamp on the radiological situation in the adjacent region //Sov. At. Energy. 1991. N 71. P. 764-768.

9. Михайловская Л.Н., Гусева В.П., Рукавишникова О.В., Михайловская З.Б. Техногенные радио-нуклиды в почвах и растениях наземных экосистем в зоне воздействия атомных предприятий //Эколо-гия. 2020. № 2. С. 110-118.

10. Gooverts P. Geostatistics for natural resources evaluation. New York, Oxford: Oxford University Press, 1997. 483 p.

11. Malczewski J. GIS and multicriteria decision analysis. New York: John Wiley & Sons Inc., 1999. 408 p.

12. Руководство по организации контроля состояния природной среды в районе расположения АЭС /под ред. К.П. Махонько. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 263 с.

13. МУ 13.5.13-00. Организация государственного радиоэкологического мониторинга агроэкосистем в зоне воздействия радиационно опасных объектов. Методические указания. М.: РАСХН, 2000. 28 с.

14. МР 2.6.1.27-2003. Зона наблюдения радиационного объекта. Организация и проведение радиацион-ного контроля окружающей среды. Методические рекомендации. М.: Технорматив, 2007. 70 с.

15. Panov A.V., Kuznetsov V.K., Isamov N.N., Geshel I.V., Trapeznikov A.V., Korzhavin A.V. Assessment of the influence of BN-800 operation on the radioecological situation in the vicinity of Beloyarsk NPP //At. Energy. 2021. V. 129, N 5. P. 297-304.

16. Панов А.В., Трапезников А.В., Кузнецов В.К., Коржавин А.В., Исамов Н.Н., Гешель И.В. Радиационно-экологический мониторинг агроэкосистем в районе Белоярской АЭС //Известия Томского поли-технического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332, № 3. С. 146-157.

17. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2013-2019 годах. Еже-годники, 2013-2019. Обнинск: Росгидромет, ФГБУ «НПО Тайфун», 2014-2020.

18. NIMA, 1984. Department of Defense World Geodetic System. Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems. Technical Report TR8350.2. Bethesda, 1984, 175 p.

19. Oliver M.A., Webster R. Kriging: a method of interpolation for geographical information systems //Int. J. Geog. Inf. Syst. 1990. V. 4, N 3. P. 313-332.

20. Молчанова И.В., Кайгородова С.Ю., Михайловская Л.Н., Габерштейн Т.Ю., Хлыстов И.А. Состав, свойства и уровень радионуклидного загрязнения почвенного покрова 15-километровой зоны Белоярской АЭС //Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2016. Т. 9, № 3. С. 321-337.

21. Атлас Восточно-Уральского и Карачаевского радиоактивных следов, включая прогноз до 2047 года /под ред. Ю.А. Израэля. М.: ИГКЭ Росгидромета и РАН, Фонд «Инфосфера» – НИА-Природа, 2013. 140 с.

Полная версия статьи