Миграция радионуклидов в водоеме Тема 2

Судьба техногенных радионуклидов в водоеме Связывание сестоном и депонирование в донных осадках (отложения) – в реках; Накопление биотой (биокинетика) и рециркуляция в поверхностных водах; Вынос в наземные экосистемы по трофической цепи или др. способами (с донными осанками)

Параметры и единицы (основные) В русском языкеВ английском языке Удельная активность Бк/кг; Бк/л Activity concentration Bg/kg; Bq/L Коэффициент накопления (КН) – обычно из воды; Обычно безразмерная величина (Бк/кг / Бк/л =л/кг) Concentration factor (СF) Обычно - L/kg Как вариант, коэффициент перехода или коэффициент переноса – используется как для воды так и для донных отложений Transfer factor (TF) Рекомендации МАГАТЭ: ICRU Report 65. Quantities, Units and Terms in Radioecology. J. ICRU. vol. 1, 2 (2002). Bo Jung (Fesenko S., Fesenko J., Sanzharova N. et al. // J. Env. Rad V P. 8– 25.

I Роль взвешенного вещества в переносе радионуклидов Сестон = планктон (микроорганизмы) + минеральные частицы + детрит Связывание радионуклидов (активное, пассивное);

Взвешенное вещество (сестон) СЕСТОН (от греч. sestos просеянный), название мелких планктонных организмов и взвешенных в воде неорганич. и органич. (детрит) частиц (Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. 2- е изд., исправл. М.: Сов. Энциклопедия, 1986.) The particulate matter suspended in bodies of water such as lakes and seas. It applies to all particulates, including plankton, organic detritus, and inorganic material.particulatemattersuspendedplanktondetritusmaterial Включает минеральные частицы, биогенный детрит, коллоиды, микроорганизмы (бактерии, фитопланктон) ВВ существенно различается в разных водоемах по качеству и количеству; Частица взвешенного вещества имеют разное сродство к радионуклидам; что обусловлено свойствами частиц или их реакционной способностью. Пример, доля америция- 241, связанного с частицами сестона в разных морях варьирует от 10 до 90 % (Fisher et al., 1983).

Потоки ВВ играют существенную роль в миграции радионуклидов в экосистеме: Например, в Средиземном море за счет связывания с сестоном трансурановые могут на длительный период задерживаться в поверхностных слоях ( 241 Am до 3,5 лет, 239,240 Pu до 24 лет) (Baxter et al., 1995; Vintro et al., 1999)

Параметры накопления 241 Am из воды сестоном, диатомеями и макрофитами р.Eнисей (Zotina et al., 2010)

Влияние растворенных лигандов на связывание радионуклидов сестоном Эффективные лиганды трансурановых - карбонаты, РОВ (гуминовые кислоты, фульвокислоты и др.) (Вайгель и др., Химия актиноидов, 1997).

В экспериментах с водой р.Объ показано, что удаление растворенной органики приводит увеличению КН америция- 241 сестоном на 2 порядка (Cohran et al., 2000).

Влияние гуминовых кислот и карбонатов на накопление америция-241 сестоном р.Енисей (Зотина и др., 2008)

Микроводоросли (фитопланктон, фитобентос и пр.)

Накопление радионуклидов – биокинетика (пассивное – биосорбция; активное – биоаккумуляция) На рис. Пример биосорбции америция-241 пресноводными диатомеями

Распределение РН в клетках диатомей Чем больше доля элемента в цитоплазме микроводорослей, тем эффективнее его ассимиляция грэйзерами (Reinfelder et al., 1997)

II Донные отложения и пойменные почвы депонирование техногенных радионуклидов Мониторинг и датировка техногенного загрязнения

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В ПОЧВАХ КОСЫ АТАМАНОВСКОЙ, р.Енисей

ГРАФИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ДОННЫХ ОСАДКАХ БАЛЧУГОВСКОЙ ПРОТОКИ, р.Енисей

Возможности датировки техногенного загрязнения Bolsunovsky A. Artificial radionuclides in sediment of the Yenisei River // Chemistry and Ecology (6), P

Химические формы радионуклидов в донных отложениях

Фракционирование РН в донных отложениях р.Енисей

Тема коллоквиума 2 Содержание, накопление и перенос техногенных радионуклидов в компартментах водной экосистемы (воде, взвешенном веществе, донных отложениях, пойменных почвах) Примеры статей для анализа: