Материалы и методы - Фитопланктон специального промышленного водоема В-17 ПО "Маяк"

Водоем В-17 представляет собой искусственный водоем, расположенный в естественной впадине рельефа. Начало сбросов радиоактивных отходов в Старое болото относится к 1949 г. В 1952 и 1954 гг. были построены дамбы, исключающие попадание воды из водоема В-17 в открытую гидрографическую сеть. Площадь водного зеркала водоема составляет 0,13 км2, а объем -- 0,36 млн м3 [1-3]. Максимальная глубина достигает 6,5 м, средняя -- 2,8 м.

Пробы фитопланктона, воды, донных отложений отбирали на трех станциях, показанных на рисунке 1. Две станции -- В17/1 (глубина 1,3 м) и В17/3 (глубина 1,4 м) располагались у северного и южного концов плотины, станция В17/4 (глубина 2,6 м) -- в западной части водоема, напротив устья существовавшего прежде ручья.

Пробы воды отбирали из подповерхностного горизонта, донные отложения -- с помощью ковшового дночерпателя. Определение содержания радионуклидов в воде, донных отложениях и фитопланктоне проводили в 2009 г. Фитопланктон отбирали и обрабатывали по стандартным гидробиологическим методам [6, 7]. Исследовали летний комплекс фитопланктона. Пробы отбирали в августе 2008 г., в июне, июле и августе 2009 и 2010 гг., в мае и августе 2011 г., в августе 2012 г.

Для количественного анализа фитопланктона пробы консервировали на месте фиксатором, приготовленным на основе раствора Люголя. В лаборатории пробы концентрировали фильтрационным методом, используя мембранный фильтр МФАС-ОС-2 с диаметром пор 0,45 мкм [6, 7]. Для отбора проб фитопланктона на качественный анализ использовали сачок для фитопланктона из мельничного газа № 160. Отбор проводили в поверхностном горизонте. При определении общего числа видов для каждой станции учитывались виды, определенные в количественной и качественной пробах.

Просмотр проб фитопланктона производился при помощью микроскопа Nikon Eclipse 50i при 400-кратном увеличении, с идентификацией видов в камере Горяева с использованием соответствующих определителей [8-11]. В качестве счетной единицы при определении численности принята клетка.

Биомассу фитопланктона определяли объемно-весовым методом, исходя из оценки численности каждого таксона и объема клеток особей данного таксона, приравнивая удельную массу водорослей к 1 (1 г сырой биомассы приравнивается к 1012 мкм3) [12]. Объемы клеток, соответствующие геометрическим фигурам, приравнивали к шару, цилиндру, двум сопряженным конусам, эллипсоиду, вытянутому сфероиду и т. д. [13]. Объемы клеток сложной формы рассчитывали как сумму объемов отдельных простых фигур.

Пробоподготовку и определение удельной активности в пробах воды, донных отложениях и фитопланктоне проводили согласно методическим рекомендациям по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды [14]. Удельную активность радионуклидов в воде и донных отложениях определяли для каждой станции отбора проб, затем рассчитывали среднее значение по акватории водоема.

Концентрацию 137Cs, 60Co, 241Am в пробах определяли гамма-спектрометрическим методом на установке с полупроводниковым детектором ДГДК-80В-3 и компьютеризированным анализатором типа LP-4900B фирмы Nokia. Погрешность измерений не превышала 20 %. Концентрацию 90Sr в пробах определяли посредством радиохимического выделения 90Y, с последующим измерением его активности на малофоновой Р-метрической установке типа УМФ-1500 и УМФ-2000 и пламенно-фотометрическим контролем выхода носителя стронция. Погрешность измерения 90Sr составляла 10 %. Определение изотопов плутония проводили альфа-спектрометрическим методом после концентрирования и очистки на анионообменной смоле и электролитического выделения на стальные мишени. В качестве индикаторной метки использовали 236Pu. Измерение трития в водных пробах проводилось на альфа-, бета-радиометрической установке Quantulus-1220 жидкостно-сцинтилляционным методом после очистки перегонкой. Изотопы урана в воде определяли альфа-спектрометрическим методом после экстракции ТБФ и электролитическим осаждением на стальные мишени.

С помощью программного комплекса ERICA Assessment Tool 1.0 рассчитывали мощность поглощенной дозы для фитопланктона, обусловленную внутренним и внешним облучением. В расчетах использовали фактические уровни загрязнения воды и донных отложений радионуклидами, а также фактические концентрации 137Cs и 90Sr в фитопланктоне. Для определения мощности поглощенной дозы для альфа-излучающих радионуклидов использовали коэффициенты накопления из библиотеки ERICA. При расчете мощностей доз использовали следующие коэффициенты качества: для альфа-излучения -- 10, для бета - и гамма-излучения -- 1, для низкоэнергетического бета-излучения -- 3. Доля сухого вещества в донных отложениях по результатам собственных определений принималась равной 44,1 % (среднее значение). Геометрия и параметры биологического объекта (фитопланктон) соответствовали стандартным данным библиотеки ERICA.

Похожие статьи




Материалы и методы - Фитопланктон специального промышленного водоема В-17 ПО "Маяк"

Предыдущая | Следующая