Ви є тут

Моделювання динаміки накопичення 137Cs прісноводними рибами

Мета дослідження – моделювання динаміки накопичення 137Cs прісноводними рибами за умов гіпотетичного радіонуклідного забруднення водойм у різні сезони року. Предмет дослідження – закономірності накопичення 137Cs рибами нехижих видів у евтрофних та оліготрофних водоймах. Динаміку вмісту 137Cs у прісноводних риб розраховували за вмістом радіонукліда у водних масах. Як вхідний параметр моделі накопичення радіонукліда рибою використовували результати моделювання об’ємної активності 137Cs у водних масах. Організм риб був представлений у вигляді 3-х незалежних камер, які по’вязані лише рівнянням балансу, за моделювання враховували сезонні зміни інтенсивності харчування риб. Визначено параметр, який враховує інтенсивність харчування у процес надходження 137Cs до організму риб. Проаналізовано особливості динаміки накопичення 137Cs рибами евтрофних та оліготрофних водойм у разі гіпотетичного аварійного надходження 137Cs до екосистем на початку різних періодів річного життєвого циклу риб: 1-й – з 1 до 31 березня; 2-й – з 1 до 30 квітня; 3-й – з 1 травня до 19 вересня; 4-й – з 20 вересня до 19 жовтня; 5-й – з 20 жовтня до 30 листопада; 6-й (період льодоставу) – з 1 грудня до 28 лютого. Встановлено, що в евтрофній водоймі найбільші гіпотетичні рівні вмісту 137Cs у мирних риб сформуються у разі надходження 137Cs до екосистеми навесні (варіанти 1–3), тобто у моменти, які відповідають початку їх харчування. Якщо водойма буде забруднена за варіантом 3, питома активність 137Cs у риб досягне найбільших величин, а за варіантами 4–6 буде приблизно удвічі меншою. Визначено, що максимальна величина питомої активності 137Cs у риб оліготрофної водойми майже не пов’язана з сезоном забруднення. Водночас за варіантами 1–3 рівні забруднення риб оліготрофної водойми будуть у 1,5–2 рази вищими, ніж евтрофної, за варіантами 4–6 – у 3–4 рази вищими. У разі аварійної щільності випадінь 137Cs на рівні 4 кБк/м2 на дзеркало різнотипних замкнених водойм його питома активність у мирних рибах перевищить встановлені нині допустимі рівні забруднення рибної продукції, якщо щільність випадінь буде удвічі меншою (2 кБк/м2), рівні накопичення 137Cs рибами евтрофних водойм перевищать допустимі нормативи у разі аварійних надходжень у весняний період. Для оліготрофних водойм гарантоване неперевищення встановлених нормативів у рибний продукції можливе за щільності випадінь 137Cs меншій, ніж 0,5 кБк/м2.

Ключові слова: риби, моделювання, 137Cs, питома активність, гіпотетичне забруднення, водойми різного трофічного статусу, моніторинг довкілля, екологічна безпека.

  1. Катков А.Е. Разработка оценочных критериев гигиенического нормирования радиоактивного загрязнения дна водоема. Проблемы и задачи радиоекологии животных. М.: Наука, 1980. С. 43–68.
  2. Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transferin terrestrial and freshwater environments. Vienna: IAEA-TRS-462, 2010. 194 p.
  3. ERICA Assessment Tool 1.0. The integrated approach seeks to combine exposure/dose/effect assessment with risk characterization and managerial considerations (Version November 2012) URL:http://www.erica-tool.com
  4. Крышев А.И. Динамическое моделирование переноса радионуклидов в гидробиоценозах и оценка последствий радиоактивного загрязнения для биоты и человека: автореф. дис. … д-ра биол. наук: 03.00.01. Обнинск, 2008. 50 с.
  5. Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Математическое моделирование миграциии радионуклидов в водных экосистемах. М.: Энергоатомиздат, 1986. 152 с.
  6. Хомутінін Ю.В. Оцінка радіоекологічної безпеки прісноводних водойм України пізній стадії аварії на ЧАЕС. Ядерна фізика та енергетика. 2014. 15. № 4. С. 389–401.
  7. Беженар Р.В. Інформаційні технології моделювання забруднення водних екосистем для комп’ютерної підтримки рішень з радіаційної безпеки: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 05.13.06. Київ, 2020. 40 с.
  8. Динамика выведения 137Cs из организма карася серебряного (CARASSIUS GIBELIO) при разной температуре воды/ Е. В. Кашпарова и др. Ядерна фізика та енергетика. 2019. Т. 20. № 4. С. 411– 419. DOI:10.15407/jnpae2019.04.411
  9. Моделирование и изучение механизмов переноса радиоактивных веществ из наземных экосистем в водные объекты зоны влияния Чернобыльской аварии. Заключительный отчет проекта экспериментального сотрудничества/ под ред. У. Сансоне и О.В. Войцеховича. Чорнобиль техінформ, 1996. 195 с.
  10. Дзюба Н.Н., Тодосиенко С.В. Валидация математических моделей миграции радиоцезия в экосистеме Киевского водохранилища. Наукові праці УкрНДГМІ. 2002. Вип. 250. С. 298–309.
  11. Лебедева Г.Д. Накопление и выведение радиоактивного стронция у пресноводных рыб при разных условиях. Некоторые проблемы гидробиологии. Тр. МОИП, отд. биол. 1968. Т. 30. С. 170–180.
  12. Беляєв В.В. Накопичення та виведення цезію-137 з організму гідробіонтів: автореф. дис. … канд. біол. наук: 03.00.10. К., 2001. 18 с.
  13. Волкова О.М. Техногенні радіонукліди у гідробіонтах водойм різного типу: дис. … д-ра біол. наук: 03.00.17. Київ, 2008. 348 с.
  14. Тютюник Ю.Г., Яновська Е.С. Екологічна радіогеохімія: навчальний посібник. К.: Київський університет, 2004. 188 с.
  15. Беляев В. В., Волкова Е. Н. Моделирование процессов самоочищения водных масс от радиоактивных веществ. Ядерна енергетика та довкілля. 2014. № 1 (3). С. 34–38.
  16. Волкова О.М., Беляєв В.В., Пархоменко О.О., Пришляк С.П. Параметри розподілу радіонуклідів у водоймах різного трофічного статусу. Природа Західного Полісся та прилеглих територій: зб. наук. пр. / за заг. ред. Ф. В. Зузука. Луцьк: Східноєвроп. нац. ун-т ім. Лесі Українки. 2014. № 11. С. 127–132.
  17. Радіонукліди у водних екосистемах України / М.І. Кузьменко та ін. К.: Чорнобиль інтерінформ, 2001. 318 с.
  18. 25 років Чорнобильської катастрофи. Безпека майбутнього: національна доповідь України. К.: КІМ, 2011. 356 с.
  19. Попова О.А. Роль хищных рыб в экосистемах. Изменчивость рыб пресноводных экосистем. М.: Наука, 1979. С. 13–47.
  20. Беляев В.В., Волкова Е.Н. Оценка поступлення 137Cs с водными массами в организм пресноводных рыб. Гидробиол. журн. Т. 43. № 3. 2007. С. 112–117.
  21. Державні гігієнічні нормативи. Допустимі рівні вмісту радіонуклідів 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді. (ДР-2006). Київ, 2006. 13 с.
ДолученняРозмір
PDF icon volkova_2_2021.pdf506.95 КБ