Радіонуклідне забруднення річок Житомирського Полісся: аналіз біоакумуляції в гідробіонтах
DOI:
https://doi.org/10.33730/2310-4678.2.2025.337153Ключові слова:
радіонукліди, водні екосистеми, Чорнобильська аварія, радіоекологічний моніторингАнотація
Метою дослідження було проведення комплексної радіоекологічної оцінки водних екосистем Житомирського Полісся у віддалений період після аварії на Чорнобильській АЕС з детальним визначенням рівнів радіонуклідного забруднення донних відкладів, води і промислових видів риб, а також аналізом закономірностей біоакумуляції радіоцезію та радіостронцію в гідробіонтах. Дослідження проведено в січні 2025 року на водних об’єктах басейну річки Тетерів у межах Житомирської області з використанням сучасних радіохімічних та гамма-спектрометричних методів аналізу. Відібрано та проаналізовано зразки донних відкладів із глибини 0,5–1,0 м, берегових осадів поверхневого шару (0–5 см) та води з р. Тетерів у межах м. Житомир, а також зразки м’язової тканини та комплексу “голова + внутрішні органи” чотирьох промислових видів риб (товстолоб білий, короп звичайний, карась сріблястий, щука звичайна) із р. Здвиж Брусилівського району. Визначення питомої активності радіонуклідів 137Cs, 90Sr та природного 40K проводилося в акредитованій вимірювальній лабораторії Поліського національного університету з похибкою вимірювань, що не перевищувала 15–20% за довірчої ймовірності 0,95. Встановлено значну диференціацію концентрацій радіонуклідів між різними компонентами водної екосистеми. Найвищі концентрації 137Cs спостерігалися в донних відкладах (25,81 Бк/кг) і берегових осадах (20,26 Бк/кг), що у 71,7 раза перевищує показники води (0,36 Бк/кг). Концентрації 90Sr характеризуються протилежною закономірністю з максимальними значеннями в берегових осадах (8,60 Бк/кг) внаслідок вищої мобільності цього радіонукліда. Серед досліджених видів риб найвищий вміст 137Cs зафіксовано в короп’ячих видів: коропа (3,16–5,45 Бк/кг), товстолоба (2,51–4,76 Бк/кг); найнижчий — у щуки (1,53– 3,17 Бк/кг) та карася (0,95–2,05 Бк/кг). Концентрації 90Sr у тканинах риб коливалися від 12,90 Бк/кг у щуки до 26,30 Бк/кг у товстолоба, що у 2–4 рази перевищує фонові значення для регіону. Виявлена видова специфічність біоакумуляції радіонуклідів пов’язана з особливостями способу живлення, екології та фізіології досліджених видів. Концентрації 137Cs та 90Sr у м’язовій тканині риб не перевищують чинних гігієнічних нормативів для продуктів харчування, однак підвищені рівні у внутрішніх органах вимагають їх обов’язкового вилучення під час переробки. Концентрації природного радіонукліда 40K у донних відкладах і тканинах риб відповідають літературним значенням для регіону. Результати підтверджують необхідність продовження систематичного радіоекологічного моніторингу водних біоресурсів регіону та розроблення науково обґрунтованих заходів щодо мінімізації радіоекологічних ризиків для забезпечення безпечного використання водних екосистем Житомирського Полісся.
Посилання
Law of Ukraine No. 15/98-VR “On human protection against the impact of ionizing radiation”. (1998, January 14). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/15/98-%D0%B2%D1%80#Text
Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 391-98-p “Regulation on the State Environmental Monitoring System”. (1998, March 30). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/391-98-%D0%BF#Text
Dvoretskyi, A. I., Sapronova, V. A., Baidak, L. I., & Marenkov, O. M. (2016). Radioecology of the Pridneprovie water ecosystems. Visnyk ZhNAU, 1(55), 283–290. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/329912973_Radioekologia_vodojm_Pridniprov’a_Radioecology_of_the_Pridneprovie_water_ecosystems
Kaglyan, A. Ye., Gudkov, D. І., Kireev, S. І., Klenus, V. G., Belyaev, V. V., Yurchuk, L. P., ... Hupalo, О. О. (2021). Dynamics of specific activity of 90Sr and 137Cs in representatives of ichthyofauna of Chornobyl exclusion zone. Nuclear Physics and Atomic Energy, 22(1), 62–73. doi: 10.15407/jnpae2021.01.062
Makhinko, R. H. (2024). Comprehensive measures for the restoration of water bodies in Zhytomyr Polissia after the Chornobyl disaster. Ecological Sciences, 3(54), 57–63. doi: 10.32846/2306-9716/2024.eco.3-54.7
Skyba, V. V. (2023). Radioecological monitoring of 90Sr and 137Cs accumulation in fish organisms of some foreststeppe reservoirs of Ukraine. Technology of Production and Processing of Livestock Products, 2, 145–154. doi: 10.33245/2310-9289-2023-182-2-145-154
Volkova, O. M., Belyaev, V. V., Prishlyak, S. P., Gudkov, D. I., Kaglyan, O. Ye., & Skyba, V. V. (2024). Technogenic radionuclides in hydrobionts of the Northern Ukraine water bodies. Hydrobiological Journal, 60(2), 86–106. doi: 10.1615/HydrobJ.v60.i2.70
Kong, S., Yang, B., Tuo, F., & Lu, T. (2022). Advance on monitoring of radioactivity in food in China and Japan after Fukushima nuclear accident. Radiation Medicine and Protection, 3(1), 37–42. doi: 10.1016/j.radmp.2022.01.006
Bezhenar, R., Zheleznyak, M., Kanivets, V., Protsak, V., Gudkov, D., Kaglyan, A., … Nasvit, O. (2023). Modelling of the fate of 137Cs and 90Sr in the Chornobyl nuclear power plant cooling pond before and after the water level drawdown. Water, 15(8), 1504. doi: 10.3390/w15081504
Marenkov, О. М., Dvoretskiy, A. I., & Bilokon, H. S. (2010). Radionuclides contamination of industrial types of fishes of Dnieper reservoir. Scientific Notes of Ternopil National Pedagogical University. Series: Biology, 2(43), 338–341. Retrieved from http://dspace.tnpu.edu.ua/bitstream/123456789/30773/1/Marenkov.pdf
Sato, H., Gusyev, M., Veremenko, D., Laptev, G., Shibasaki, N., Onda, Y.,... Nanba, K. (2023). Evaluating changes in radionuclide concentrations and groundwater levels before and after the cooling pond drawdown in the Chernobyl nuclear power plant vicinity. Science of The Total Environment, 872, 161997. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.161997
Makhinko, R. (2024). Long-term consequences of the Chornobyl disaster for aquatic ecosystems: A retrospective analysis and prognosis. Ecological Safety and Balanced Use of Resources, 15(2), 58–67. doi: 10.69628/esbur/2.2024.58
Dunaievska, O. F., Zymaroieva, A. A., Ishchuk, O. V., Sokulskyi, I. M., & Pitsil, A. O. (2024). Environmental problems of agriculture under martial law conditions. Ecological Sciences, 1(52), 22–27. doi: 10.32846/2306-9716/2024.eco.5-56.40
Kashparov, V. O., Holiaka, D. M., Levchuk, S. Ye., & Berkovskyi, V. B. (2022). Zoning of radioactive contamination territories after the Chornobyl accident. Nuclear Physics and Atomic Energy, 3. doi: 10.15407/jnpae2022.03.182
Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 256 “On the approval of the State hygienic regulations ’Permissible levels of radionuclides 137Cs and 90Sr in food products and drinking water’”. (2006, May). Official Bulletin of Ukraine, 29, 142, Art. 2114.
Law of Ukraine No. 791a-XII “On the legal regime of the territory exposed to radioactive contamination as a result of the Chornobyl disaster”. (1991, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/791а-12
Order of Ministry of Health of Ukraine No. 256 “On the approval of the state hygienic regulations ’Permissible levels of radionuclides Cs-137 and Sr-90 in food and drinking water’” (2006, May). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0845-06#Text
Strategy of the integrated automated radiation monitoring system for the period until 2024”. (2022, April). Uriadovyi Kurier, 107.
Resolution of the Ministry of Health of Ukraine No. 62 “On the enforcement of the State Hygienic Standards “Radiation Safety Standards of Ukraine (NRBU-97)”. (1997, December). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0062282-97#Text
State Nuclear Regulatory Committee of Ukraine. (2005). On compliance with the obligations under the joint convention on the safety of spent fuel management and on the safety of radioactive waste management: National report. Kyiv: State Nuclear Regulatory Committee of Ukraine. Retrieved from https://snriu.gov.ua/storage/app/sites/1/docs/Annual%20Reports/National%20Reports%20JC/JC_2005.pdf
State Agency of Ukraine on Exclusion Zone Management. (2023). Archival materials on the state of aquatic ecosystems in the Chornobyl exclusion zone. Kyiv: State Agency of Ukraine on Exclusion Zone Management. Retrieved from https://dazv.gov.ua/
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. (2022). Sources, effects and risks of ionizing radiation: UNSCEAR 2020/2021 report (Vol. 2). New York, NY: United Nations Publications. Retrieved from https://www.un-ilibrary.org/content/books/9789210010047/read
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
