Аккумулирующая способность гидробионтов и взвешенного вещества в отношении радиоизотопов плутония в прибрежных акваториях (Севастопольская бухта, Черное море) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2022. № 60. DOI: 10.17223/19988591/60/5

ГлавнаяАрхивАккумулирующая способность гидробионтов и взвешенного вещества в отношении радиоизотопов плутония в прибрежных акваториях (Севастопольская бухта, Черное море) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2022. № 60. DOI: 10.17223/19988591/60/5

Аккумулирующая способность гидробионтов и взвешенного вещества в отношении радиоизотопов плутония в прибрежных акваториях (Севастопольская бухта, Черное море)

Представлены данные об аккумулирующей способности гидробионтов и взвешенного вещества на основе современных уровней концентраций антропогенных радиоизотопов плутония 239+240Pu в гидробионтах, воде и взвешенном веществе в Севастопольской бухте (Черное море). Были исследованы представители многоклеточных бурых и зеленых водорослей, двустворчатых моллюсков, демерсальных и пелагических рыб, крабов и зоопланктона из подкласса Copepoda. Установлено, что все изученные виды имеют достаточно высокую аккумулирующую способность в отношении 239+240Pu, количественно характеризующуюся коэффициентами накопления (КН). Наибольшей аккумулирующей способностью среди исследованных компонент экосистемы обладает взвешенное вещество (КН239+240Pu - n105), а среди изученных гидробионтов - двустворчатые моллюски, многолетние многоклеточные бурые водоросли, пелагические хищные рыбы (КН239+240Pu -n103). Для представителей референтных групп морских организмов разных трофических уровней проведены расчеты дозовых нагрузок, создаваемых 239+240Pu, на основе полученных результатов и информации из баз данных программного комплекса ERICA Assessment Tool 2.0. Критическими звеньями трофической цепи в экосистеме Севастопольской бухты по дозовым нагрузкам определены для звена первичных продуцентов: фитопланктон и многолетние бурые водоросли, для консументов I порядка - двустворчатые моллюски, для консументов II порядка - пелагические хищные рыбы. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ключевые слова

Севастопольская бухта, гидробионты, радиоизотопы плутония, коэффициенты накопления, дозовые нагрузки

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Параскив Артем АлексеевичФедеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН»м.н.с., аспирант отдела радиационной и химической биологииparaskiv@ibss-ras.ru
Терещенко Наталия НиколаевнаФедеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН»канд. биол. наук, вед.н.с. отдела радиационной и химической биологииntereshchenko@yandex.ru
Проскурнин Владислав ЮрьевичФедеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН»м.н.с. отдела радиационной и химической биологииv_proskurnin@ibss-ras.ru
Чужикова-Проскурнина Ольга ДмитриевнаФедеральный исследовательский центр «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН»вед. инж. отдела радиационной и химической биологииolga88.chp@ya.ru
Трапезников Александр ВикторовичИнститут экологии растений и животных УрО РАНд-р биол. наук, заведующий филиалом «Биофизическая станция»vera_zar@mail.ru
Платаев Анатолий ПетровичИнститут экологии растений и животных УрО РАНведущий инженер лаборатории общей радиоэкологииty1985@mail.ru
Всего: 6

Ссылки

Paraskiv A.A., Tereshchenko N.N., Proskurnin V.Yu., Chuzhikova-Proskurnina O.D. Change in plutonium sedimentation fluxes into the bottom sediments of the Sevastopol Bay before and after the Chernobyl NPP accident // Marine Biological Journal. 2021. Vol. 6, № 2. PP. 69-82.>
Супрунович А.В., Макаров Ю.Н. Культивируемые беспозвоночные. Пищевые беспозвоночные: мидии, устрицы, гребешки, раки, креветки / отв. ред. В.Н. Золотарев. Киев: Наук. думка, 1990. 264 с.>
IAEA - International Atomic Energy Agency. Sediment Kds and Concentration Factors for Radionuclides for Biota in the Marine Environment // Technical Reports Series No. 247. Vienna, 1985. 73 p.>
Tereshchenko N.N., Mirzoeva N.Yu., Gulin S.B., Milchakova N.A. Contemporary radioecological state of the North-Western Black Sea and the problems of environment conservation // Marine Pollution Bulletin. 2014. Vol. 81, № 1. PP. 7-23.>
Финенко Г.А., Романова З.А., Аболмасова Г.И., Дацык Н.А., Аннинский Б.Е. Mnemiopsis leidyi: скорость питания гребневиков в море и пищевой пресс популяции на кормовой зоопланктон // Морской экологический журнал. 2010. Т. 9, № 1. С. 73-83.>
Brown J.E., Alfonso B., Avila R., Beresford N.A., Copplestone D., Hosseini A. A new version of the ERICA tool to facilitate impact assessments of radioactivity on wild plants and animals // Journal of Environmental Radioactivity. 2016. Vol. 153. PP. 141-148.>
Поликарпов Г.Г. Радиоэкология морских организмов. М.: Атомиздат, 1964. 295 с.>
Трапезников А.В. 60Со, 90Sr, 137Cs и 239,240Pu в пресноводных экосистемах. М.: Обракадемнаука, 2010. 510 с.>
ISO 11929:2010 Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the coverage interval) for measurements of ionizing radiation // Fundamentals and application. 2019. 68 p.>
Методика измерений активности плутония-239, 240, 238 в пробах окружающей среды с радиохимическим концентрированием в ФГБУ НПО "Тайфун". 2015. 25 с.>
Sanchez-Cabeza J.A., Merino J., Masque P., Mitchell P.I., Vintro L.L., Schell W.R., Cross L., Calbet A. Concentrations of plutonium and americium in plankton from the western Mediterranean Sea // Science of the Total Environment. 2003. Vol. 311, № 1-3. PP. 233-245.>
Wilson R.C., Watts S.J., i Batlle J.V., McDonald P. Laboratory and field studies of polonium and plutonium in marine plankton // Journal of Environmental Radioactivity. 2009. Vol. 100, № 8. PP. 665-669.>
Merino J., Sanchez-Cabeza J., Pujol L., Leonard K., McCubbin D. Plutonium activity ratios in plankton: new evidence of hold-up time in Irish Sea sediments // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2000. Vol. 243, № 2. PP. 517-524. doi: 10.1023/a:1016067206948.>
Малахова Л.В., Скуратовская Е.Н., Малахова Т.В., Болтачев А.Р., Лобко В.В. Хлорорганические соединения в ерше Scorpaena porcus Linnaeus, 1785 в акватории Севастополя (Черное море): пространственное распределение и биологический отклик на уровень накопления загрязнителей // Морской биологический журнал. 2018. Т. 3, № 4. С. 51-63.>
Chelyadina N., Pospelova N., Popov M. Effects of environmental factors on changing sex structure of cultivated mussels (Mytilus galloprovincialis, Lamarck, 1819) in the coastal zone of the Black Sea // International Review of Hydrobiology. 2021. Vol. 106, № 3-4. PP. 183-190.>
Скуратовская Е.Н., Дорошенко Ю.В., Алёмова А.С., Ковалева М.А. Биоиндикационная оценка экологического состояния прибрежных акваторий г. Севастополя // Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2020. Т. 5, № 3. С. 517-523.>
Трощенко О.А., Субботин А.А., Еремин И.Ю. Изменчивость основных лимитирующих факторов среды в процессе выращивания двустворчатых моллюсков на ферме в районе Севастополя // Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского. География. Геология. 2019. Т. 5, № 2. С. 308-321.>
ICRP - International Commission on Radiological Protection. Publication 114. Environmental Protection: Transfer Parameters for Reference Animals and Plants // Annals of the ICRP. 2009. 111 p.>
Современное состояние биоразнообразия прибрежных вод Крыма (Черноморский сектор) / под ред. В. Н. Еремеева, А. В. Гаевской. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. 511 с.>
Промысловые биоресурсы Черного и Азовского морей / под ред. В. Н. Еремеева, А.В. Гаевской, Г.Е. Шульмана, Ю.А. Загородной. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 367 с.>
Иванов В.А., Овсяный Е.И., Репетин Л.Н., Романов А.С., Игнатьева О.Г. Гидрологогидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменения под воздействием климатических и антропогенных факторов. Севастополь: МГИ НАН Украины, 2006. 90 с.>
ICRP - International Commission on Radiological Protection. Publication 108. Environmental Protection: the Concept and Use of Reference Animals and Plants // Annals of the ICRP. 2009. 251 p.>
Орехова Н.А., Вареник А.В. Современный гидрохимический режим Севастопольской бухты // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, № 2. С. 134-146.>
Костова С.К., Егоров В.Н., Поповичев В.Н. Многолетние исследования загрязнения ртутью Севастопольских бухт (Чёрное море) // Экология моря. 2001. Вып. 56. С. 99103.>
Малахова Л.В. Распределение полихлорированных бифенилов в поверхностном слое донных осадков Севастопольской бухты (Чёрное море) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2005. Вып. 12. С. 268-272.>
Tereshchenko N.N., Gulin S.B., Proskumin V.Yu. Distribution and migration of 239+240Pu in abiotic components of the Black Sea ecosystems during the post-Chernobyl period // Journal of Environmental Radioactivity. 2018. Vol. 188. PP. 67-78.>
Егоров В.Н., Гулин С.Б., Малахова Л.В., Мирзоева Н.Ю., Поповичев В.Н., Терещенко Н.Н., Лазоренко Г.Е., Плотицына О.В., Малахова Т.В., Проскурнин В.Ю., Сидоров И.Г., Стецюк А.П., Гулина Л.В., Марченко Ю.Г. Биогеохимические характеристики седиментационного самоочищения Севастопольской бухты от радионуклидов, ртути и хлорорганических загрязнителей // Морской биологический журнал. 2018. Т. 3, № 2. С. 40-52.>
Терещенко Н.Н. Влияние трофности морских вод на миграцию и депонирование техногенных радионуклидов плутония // Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2017. Т. 10, № 1. С. 20-34.>
Sazykina T.G., Kryshev A.I. Lower thresholds for lifetime health effects in mammals from high-LET radiation -Comparison with chronic low-LET radiation // Journal of Environmental Radioactivity. 2016. Vol. 165. PP. 227-242. 10.1016/j.j envrad.2016.10.013.>
Hirose K. Plutonium in the ocean environment: its distributions and behavior // Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences. 2009. Vol. 10, № 1. PP. 1_R7-1_R16.>
ICRP - International Commission on Radiological Protection. Publication 103. Annals ICRP 37(2-4). Amsterdam: Elsevier, 2007. 264 p.>
Р52.18.820-2015 "Оценка радиационно-экологического воздействия на объекты природной среды по данным мониторинга радиационной обстановки" / Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации, Роскомгидромет. Обнинск, 2015. 65 с.>
Rozhkova A.K., Kuzmenkova N.V., Pryakhin E.A., Mokrov Y.G., Kalmykov S.N. Artificial radionuclides association with bottom sediment components from Mayak Production Association industrial reservoirs // Journal of Environmental Radioactivity. 2021. Vol. 232. PP. 106569.>
Rissanen K., Ikaeheimonen T.K., Matishov D.G., Matishov G.G. Radioactive cesium, cobalt and plutonium in biota, algae and sediments in the nonrestricted areas of the Russian Arctic Seas // International Atomic Energy Agency. 1999. № IAEA-TECDOC-1094. P. 12.>
Кузьменкова Н.В., Власова И.Э., Рожкова А.К., Романчук А.Ю., Петров В.Г., Калмыков С.Н., Осипов Д.И., Пряхин Д.А., Плямина О.В., Грачев В.А., Алексахин А.И., Мокров Ю.Г. Распределение радионуклидов между биотическими и абиотическими компонентами радиоактивно-загрязнённых водоёмов В-17 и В-4 // Вопросы радиационной безопасности. 2017. Т. 1. С. 54-66.>
Johansen M.P., Anderson D., Child D., Hotchkis M.A., Tsukada H., Okuda K., Hinton T.G. Differentiating Fukushima and Nagasaki plutonium from global fallout using 241Pu/239Pu atom ratios: Pu vs. Cs uptake and dose to biota // Science of The Total Environment. 2021. Vol. 754. P. 141890.>
Voigt G.M., Semiochkina N., Dodd B., Howard B.J., Karabalin B., Mukuschewa M., Rosner G., Sanchez A., Sinleton D.L., Strand R. The present radiological situation at the nuclear weapons test site at Semipalatinsk in Kazakhstan with regard to plutonium contamination // Radioactivity in the Environment. 2001. Vol. 1. PP. 363-373. 10.1016/S1569-4860(01 )80024-3.>
Hamilton T.F., Martinelli R.E., Kehl S.R., McAninch J.E. The plutonium isotopic composition of marine biota on Enewetak Atoll: a preliminary assessment // Journal of Environmental Monitoring. 2008. Vol. 10. P. 1134.>
Fowler S., Heyraud M., Beastley T.M. Experimental Studies on Plutonium Kinetics in Marine Biota // Impacts of Nuclear Releases into the Aquatic Environment. Vienna, 1975. 157 p.>
Thompson M.A. Plutonium in the aquatic environment around the Rocky Flats facility // Impacts of Nuclear Releases into the Aquatic Environment. Vienna, 1975. 157 p.>
Hetheington J.A., Jefferies D.F., Lovett M.B. Some investigations into the behavior of plutonium in the marine environment // Impacts of Nuclear Releases into the Aquatic Environment. Vienna. 1975. 157 p.>
СанПиН 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009).>
Santschi P.H., Honeyman B.D. Radionuclides in aquatic environments // International Journal of Radiation Applications and Instrumentation. Part C. Radiation Physics and Chemistry. 1989. Vol. 34, № 2. PP. 213-240.>
Терещенко Н.Н. Плутоний в гидробионтах Черного моря // Науковi працi. Техногенна безпека. 2013. Вип. 198, т. 210. С. 52-60.>
Пути миграции искусственных радионуклидов в окружающей среде: Радиоэкология после Чернобыля / под ред. Ф. Уорнера и Р. Харрисона; пер. с англ. Д.В. Гринчука и др. М.: Мир, 1999. 511 с.>
Радиоэкологический отклик Черного моря на Чернобыльскую аварию / под ред. Г.Г. Поликарпова, В.Н. Егорова. Севастополь: ЭКОСИГидрофизика, 2008. 667 с.>
Worldwide Marine Radioactivity Studies. Radionuclide Levels in Oceans and Seas. Vienna: IAEA, 2005. 287 p.>
The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements / ed. by L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger. Springer, 2010. 4520 p.>
Аккумулирующая способность гидробионтов и взвешенного вещества в отношении радиоизотопов плутония в прибрежных акваториях (Севастопольская бухта, Черное море) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2022. № 60. DOI: 10.17223/19988591/60/5

Аккумулирующая способность гидробионтов и взвешенного вещества в отношении радиоизотопов плутония в прибрежных акваториях (Севастопольская бухта, Черное море) | Вестник Томского государственного университета. Биология. 2022. № 60. DOI: 10.17223/19988591/60/5