Исследование радиоактивного загрязнения окружающей среды в северо- западной России и северных районах Норвегии
Актуальность мониторинга радиоактивного загрязнения западных арктических морей Арктики для России и соседней Норвегии очевидна и со временем не снижается. Это оценка современных и потенциальных последствий проведенных захоронений РАО для морской среды. Основные проблемы региона связанны с радиоактивными отходами базирующихся в Арктике военного и гражданского атомных флотов; хранением на технических базах отработавшего ядерного топлива атомного флота, утилизацией атомных судов. Радиационную опасность представляют затопленные в 50–60-х годах прошлого столетия в Баренцевом и Карском морях радиоактивные отходы, последствия испытания ядерного оружия на Новой Земле, функционирование Кольской и Билибинской АЭС, а также многочисленные радиоизотопные генераторы береговых автономных навигационных систем.
Кроме того вдоль западного побережья Норвегии в Арктику идет перенос атлантических вод с ответвлением течения Гольфстрим, которое приносит радиоактивные отходы, сбрасываемые западноевропейскими предприятиями по переработке отработавшего ядерного топлива в прибрежные воды: в Ирландское море предприятием в Селлафилде (Англия) и в пролив Ла‑Манш предприятием на мысе Аг (Франция). В настоящее время сбросы этих предприятий низки, но нельзя исключить аварийных сбросов в будущем. Также возможны сливы жидких радиоактивных отходов в море. На рисунке показаны места слива жидких радиоактивных отходов и затоплений твердых радиоактивных отходов в Баренцевом и Карском морях в прошлом столетии. К сказанному следует добавить, что в Северном, Норвежском и Баренцевом морях, в ходе добычи нефти и газа происходит увеличение содержания природных радионуклидов в объектах морской среды, в основном, вследствие сброса технологических вод. Что также вызывает необходимость проводить мониторинг в западных арктических морях Арктики.
На основании проведенных исследований можно выделить два периода, в которые наблюдалось наибольшее увеличение содержания техногенных радионуклидов в морской воде указанных морей:
1. Период интенсивных атмосферных испытаний ядерного оружия в начале 60-х годов прошлого века.
2. Период наибольшего поступления отходов Селлафилда вначале 80-х годов прошлого века.
Рисунок 1 — Расположение районов слива жидких радиоактивных отходов и затоплений ТРО в Арктике: I-V —районы слива ЖРО; районы затопления твердых радиоактивных отходов:
1-Новоземельская впадина Карского моря, 2 — залив Седова, 3 — залив Ога,
4 — залив Цивольки, 5- залив Степового, 6-залив Абросимова, 7 — залив Благополучия,
8 — залив Течений.
В таблице показаны объемы поступления радионуклидов в Баренцево море из указанных выше источников согласно Белой Книге 2000 (ТБк)
Из вышесказанного актуальность мониторинга радиоактивного загрязнения западных морей Арктики очевидна.
На выполнение этого мониторинга и направлены совместные исследования в рамках российско-норвежского сотрудничества. Совместные работы специалистов ФГБУ «НПО «Тайфун» и Норвегии начались в 1992 году и продолжаются по настоящее время. Эти многолетние совместные исследования, проводимые специалистами Норвегии и ФГБУ «НПО «Тайфун», выполняются в рамках реализации единой мониторинговой программы с общими объектами наблюдений и одинаковыми методическими принципами для обеспечения возможности отслеживать тренды в радиационной обстановке открытого Баренцева моря и его прибрежных районах. В рамках совместных программ на морских и береговых станциях ведется контроль содержания техногенных радионуклидов в компонентах морской экосистемы. Проводятся следующие научно-исследовательские работы:
• мониторинг радиоактивного загрязнения морской воды в Баренцевом море и российской береговой станции: отбор проб морской воды, предварительная обработка; анализ содержания отдельных искусственных (137Cs, 90Sr, 239,240Pu, тритий) радионуклидов;
• исследование уровней содержания отдельных радионуклидов в пробах биоты (водоросли, рыба, мидии, донные отложения, почва, грибы, ягоды, лишайник) в районе российской береговой станции;
• определение на основании полученных результатов некоторых экспериментальных параметров, необходимых для радиоэкологического моделирования экосистемы Баренцева моря.
К настоящему времени в рамках программы получены временные ряды данных о содержании радионуклидов в морской воде, донных отложениях и различных видах биоты Баренцева моря. Приоритетным является контроль техногенных радионуклидов (137Cs, 90Sr, 239+240Pu, тритий). Получены данные о содержании некоторых естественных радионуклидов (226Ra, 228Ra и 210Pb) в пробах морской воды. Экспериментальные исследования специалистами ФГБУ «НПО «Тайфун» выполняются на трех станциях в открытом море и районе затопления АПЛ К-159, а также в окрестностях п. Териберка, Умба и Верхнетуломский. Расположение станций показано на рисунке 2.
Рисунок 2 — Станции, участвующие в совместной программе мониторинга.
Российская станция «Ru 1» в открытом море перенесена в 2018 г. в другое место и обозначается «Ru 1A».
Для лучшего понимания получаемых результатов совместных работ, периодически идет обмен опытом, в том числе и в ходе экспедиций (см. рис. 3).
Рисунок 3 — Обмен опытом по отбору проб с норвежскими специалистами в процессе отбора проб в районе п. Териберка в 2019 году
Норвежская сторона передает полученные данные по мониторингу в тематический центр данных АМАП (AMAP Thematic Data Center). Некоторые результаты наших наблюдений в период 2006-2018 гг. представлены на рисунках 4-5.
Рисунок 4 — Объёмная активность 137Cs в морской воде на станциях Баренцева моря
Рисунок 5 — Объёмная активность 137Cs и 90Sr в воде (станция Териберка)
Суммарная неопределённость результатов измерений 137Cs и 90Sr, представленных на рисунках 4 и 5, составляет не более 50 % (Р = 0,95).
Данные радионуклидного анализа проб морской среды, отобранных российскими участниками проекта в ходе работ по совместному проекту, как на российской станции прибрежного мониторинга (район пос. Териберка на побережье Кольского полуострова), так и на станциях открытого моря, свидетельствуют об отсутствии какого-либо влияния деятельности радиационно-опасных объектов (ЯРОО) Кольского полуострова и других возможных локальных источников на радиоактивное загрязнение объектов морской среды.