Гранично допустимі концентрації радіонуклідів у водоймах

М. Гречанюк, О. Кашпарова, П. Павленко, Святослав Левчук, В. Максін, Валерій Кашпаров
Анотація

За вмісту 90Sr та 137Cs у воді водойм нижче допустимого рівня, навіть для питної води, питома активність радіонуклідів в рибі може в сотні і тисячі разів перевищувати встановлені гігієнічні нормативи ДР-2006. Метою даної роботи було визначення гранично допустимих концентрацій 90Sr та 137Cs у воді водойм залежно від вмісту у воді кальцію та калію на основі параметрів метаболізму цезію та стронцію у риб, котрі гарантують неперевищення встановлених гігієнічних нормативів радіонуклідів у рибі (ДР-2006) з ймовірністю 95 %. Показано, що у водоймах з низькою мінералізацією води гранично допустимі концентрації 90Sr і 137Cs будуть надто низькі на рівні одиниць Бк в кубічному метрі та важко вимірюваними на відміну від радіоактивного забруднення риби, що робить, рибу навіть при незначному радіоактивному забрудненню водойм, унікальним біоіндикатором для цілей радіаційного захисту людини та навколишнього середовища

Ключові слова

90Sr, 137Сs, радіоекологія, допустимі рівні, біотестування на рибі, Чорнобильська аварія, радіоактивне забруднення, гранично допустима концентрація

ЦИТУВАТИ
Hrechaniuk, M., Kashparova, O., Pavlenko, P., Levchuk, S., Maksin, V., & Kashparov, V. (2022). Threshold limit values of radionuclides in the waterbodies. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 18(5). https://doi.org/10.31548/dopovidi2022.05.002
Використані джерела
  1. IAEA. (2006). Environmental consequences of the Chernobyl accident and their remediation: twenty years of experience. Report of the Chernobyl Forum Expert Group 'Environment'. Radiological assessment reports series, STI/PUB/1239. Retrieved from http://wwwpub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1239_web.pdf.
  2. IAEA. (2015). The Fukushima Daiichi accident. Radiological Consequences. 4/5. Vienna. IAEA-STI/PUB/1710. Retrieved from http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1710-ReportByTheDG-Web.pdf.
  3. Wada, T., Fujita, T., Nemoto, Y., Shimamura, S., Mizuno, T., Sohtome, T., Kamiyama, K., Narita, K., Watanabe, M., Hatta, N., Ogata, Y., Morita, T., & Igarashi, S. (2016). Effects of the nuclear disaster on marine products in Fukushima: An update after five years. Journal of Environmental Radioactivity, 164, 312-324. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2016.06.028.
  4. Wada, T., Konoplev, A., Wakiyama, Y., Watanabe, K., Furuta, Y., Morishita, D., Kawata, G., & Nanba, K. (2019). Strong contrast of cesium radioactivity between marine and freshwater fish in Fukushima. Journal of Environmental Radioactivity, 204, 132-142. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.04.006.
  5. Balonov, M., Kashparov, V., Nikolaenko, E., Berkovsky, V., & Fesenko, S. (2018). Harmonization of standards for permissible radionuclide activity concentrations in foodstuffs in the long term after the Chernobyl accident. Journal of Radiological Protection, 38, 854-867. https://doi.org/10.1088/1361-6498/aabe34.
  6. UNSCEAR. (2022). Sources, effects and risks of ionizing radiation. UNSCEAR 2020/2021 Report to the General Assembly with Scientific Annexes Volume II. Scientific Annex B. United Nations. Retrieved from https://www.unscear.org/docs/publications/2020/UNSCEAR_2020_21_Report_Vol.II.pdf.
  7. Permissible levels of radionuclides 137Cs and 90Sr in food products and drinking water (DR-2006). Hygienic standard HN 6.6.1.1-130-2006. Retrieved from http://search.ligazakon.ua/l_doc2.nsf/link1/RE12719.html.
  8. Radiation safety standards of Ukraine (NRBU-97). (1998). Kyiv. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0062282-97#Text.
  9. IAEA. (2010). Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments. Vienna. IAEA-TRS-472. Retrieved from http://wwwpub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/trs472_web.pdf.
  10. Gudkov, D.I., Kaglyan, A.Ye., Nazarov, A.B., & Klenus, V.G. (2008). Dynamics of the content and distribution of the main dose forming radionuclides in fishes of the exclusion zone of the Chernobyl NPS. Hydrobiological Journal, 44(5), 87-104.
  11. Kaglyan, A.E., Gudkov, D.Y., Klenus, V.H., Shyrokaya, Z.O., Pomortseva, N.A., Yurchuk, L.P., & Nazarov, A.B. (2012). Radionuclides in aboriginal fish species of the Chernobyl exclusion zone. Nuclear Physics and Energy, 13(3), 306-315.
  12. Kaglyan, O.YE., Gudkov, D.I., Kiryeyev, S.I., Klenus, V.H., Byelyayev, V.V., Yurchuk, L.P., Drozdov, V.V., & Gupalo, O.O. (2021). Dynamics of specific activity of 90Sr and 137Cs in representatives of ichthyofauna of water bodies in the Chernobyl exclusion zone. Nuclear Physics and Energy, 22(1), 62-73. https://doi.org/10.15407/jnpae2021.01.062.
  13. Kaglyan, A.Ye., Gudkov, D.I., Kireyev, S.I., Yurchuk, L.P., & Gupalo, Ye.A. (2019). Fish of the Chernobyl exclusion zone: modern levels of radionuclide contamination and radiation doses. Hydrobiological Journal, 55(5), 81-99. https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v55.i5.80.
  14. Teien, H.-C., Kashparova, O., Salbu, B., Levchuk, S., Protsak, V., Eide, D.M., Jensen, K.A., & Kashparov, V. (2021). Seasonal changes in uptake and depuration of 137Cs and 90Sr in silver Prussian carp (Carassius gibelio) and common rudd (Scardinius erythrophthalmus). Science of the Total Environment, 786, article number 147280. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147280.
  15. Pavlenko, P.M., Kashparova, O.V., Levchuk, S.YE., Hrechaniuk, M.O., Gudkov, I.M., & Kashparov, V.O. (2021). Influence of additional "clean" feeding on the content of 90Sr and 137Cs in silver crucian carp (Carassius gibelio) in the Chernobyl exclusion zone. Nuclear Physics and Energy, 22(3), 272-283. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147280.
  16. Kashparova, O., & others. (2022). Clean feed as countermeasure to reduce the 137Cs and 90Sr levels in fish from contaminated lakes. Journal of Environmental Radioactivity (Submitted).
  17. Yankovich, T.L., Beresford, N.A., Wood, M.D., & others. (2010). Whole-body to tissue concentration ratios for use in biota dose assessments for animals. Radiation and Environmental Biophysics, 49, 549-565. https://doi.org/10.1007/s00411-010-0323-z.
  18. Smith, J.T. (2006). Modelling the dispersion of radionuclides following short duration releases to rivers Part 2. Uptake by fish. Science of the Total Environment, 368(2-3), 502-518. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.03.011.
  19. Khomutinin, YU.V., Kashparov, V.A., & Kuz'menko, A.V. (2011). Dependence of accumulation coefficients of 137Cs and 90Sr by fish on the content of potassium and calcium in freshwater reservoir water. Radiation Biology. Radioecology, 51(3), 374-384.
  20. Khomutinin, YU.V., Kashparov, V.A., Kuz'menko, A.V., & Pavlyuchenko, V.V. (2013). Forecast of dynamics and risk of exceeding the permissible content of 137Cs and 90Sr in fish of the Kiev reservoir in the late phase of the Chernobyl accident. Radiation Biology. Radioecology, 53(4), 411-427.
  21. Smith, J.T., & others. (2000). Radiocaesium concentration factors of Chernobyl-contaminated fish: a study of the influence of potassium, and "blind" testing of a previously developed model. Journal of Environmental Radioactivity, 48, 359-369.
  22. Kashparova, Ye.V., Teiyen, G.-KH., Levchuk, S.Ye., Protsak, V.P., Korepanova, K.D., Salbu, B., Ibatullin, I.I., & Kashparov, V.A. (2020). Dynamics of 137Cs uptake from water into the body of silver crucian carp (Carassius gibelio). Nuclear Physics and Energy, 21(1), 64-74. https://doi.org/10.15407/jnpae2020.01.064.
  23. Kashparova, Ye.V., Teiyen, G.-KH., Levchuk, S.Ye., Pavlenko, V.S., Salbu, B., & Kashparov, V.A. (2019). Dynamics of 137Cs elimination from the body of silver crucian carp (Carassius gibelio) at different water temperatures. Nuclear Physics and Energy, 20(4), 411-419. https://doi.org/10.15407/jnpae2019.04.411.
  24. Hrechaniuk, M.O., Kashparova, O.V., Pavlenko, P.M., Levchuk, S.YE., Maksin, V.I., & Kashparov, V.O. (2022). Radioactive contamination and internal radiation doses of fish in Lake Glyboke of the Chernobyl exclusion zone. Scientific Reports of NUBIP Ukraine, 3(97).
  25. Kashparova, O.V., Levchuk, S.E., Khomutinin, Yu.V., Pavlenko, P.M., Hrechaniuk, M.O., & Kashparov, V.O. (2022). The uptake and excretion rate of 137Cs from the silver Prussian carp (Carassius gibelio) at different feeding routine. Nuclear Physics and Energy, 23(1), 57-63. https://doi.org/10.15407/jnpae2022.01.057.
  26. Khomutinin, YU.V., & Kashparov, V.A. (2016). Optimization of sampling for assessment of specific activity and accumulation coefficients of 137Cs and 90Sr by fish. Nuclear Physics and Energy, 17(2), 189-198. https://doi.org/10.15407/jnpae2016.02.189.
  27. Nabyvanets, B.Y., Osadchyy, V.I., Osadcha, N.M., & Nabyvanets, YU.B. (2007). Analytical chemistry of surface waters. Kyiv, 119-128.