Радиационный экологический риск для наземной экосистемы в зоне влияния хранилища радиоактивных отходов
Автор: Лаврентьева Г.В., Мирзеабасов О.А., Сынзыныс Б.И., Гешель И.В.
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 4 т.27, 2018 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время не отработан единый алгоритм оценки экологического риска, что определяет необходимость исследований в этой области. В данной работе приведена методология оценки радиационного экологического риска на экосистемном уровне, что является модификацией существующего подхода оценки риска на основе критических нагрузок для атмотехногенного загрязнения. Оценка риска состоит из пяти основных этапов: идентификация опасности, выявление референтных видов и показателей, определение и анализ критических нагрузок на основе построения зависимости «доза-эффект», оценка экологического риска и анализ функций риска, анализ неопределённостей. Экспериментальной площадкой является территория на севере Калужской области, подвергшаяся радиоактивному загрязнению в результате разгерметизации ёмкости хранилища радиоактивных отходов. На основании многолетних (2010-2015 гг.) мониторинговых работ определены входные параметры для оценки риска: реципиентом воздействия является наземная экосистема; при изучении химического и радиоактивного загрязнения территории выявлен фактор экологической опасности - 90Sr; определены ареал и площадь воздействия - 0,54 га, а также интенсивность нагрузки на реципиента воздействия; выявлены референтный вид - моллюск Fruticicola fruticum и референтные показатели - высота раковины и уровень белков металлотионеинов в мягких телах моллюска; критические нагрузки для каждого показателя. При оценке экологического риска с учётом двух референтных показателей получены идентичные результаты, а именно радиационный экологический риск для наземной экосистемы, сопряжённой с территорией расположения хранилища радиоактивных отходов, является приемлемым.
Критическая нагрузка, радиационный риск, референтный показатель, наземная экосистема, моллюск fruticicola fruticum, высота раковины, белки металлотионеины, функция риска, анализ неопределённостей
Короткий адрес: https://sciup.org/170171467
IDR: 170171467 | УДК: 504.054:621.039.76 | DOI: 10.21870/0131-3878-2018-27-4-65-75
Radiation ecological risk for the terrestrial ecosystem in the zone close to the radioactive waste storage facility
At present ecological risk is considered as one of the tools for assessment of the environment response on exposure to the harmful agents. Hazardous effect on the environment is estimated by the response of the most sensitive components of the environment. The lowest level of a pollutant content, at which environmental changes occur, is defined as a critical load. The article presents method for estimating radiation-associated ecological risk with the use of critical loads for terrestrial ecosystems in the area around the radioactive wastes storage site in the north part of the Kaluga oblast. The area was contaminated with radionuclides as a result of leakage of liquid radionuclide wastes from the storage facility. The method for risk assessment used in the study is a modified version of the existing approach to ecologic risk measuring with critical loads for atmotechnogenic pollution. Risk assessment consists of the following 5 stages: identification of harm; identification of reference species and determinants; determination and analysis of critical loads with the use of dose-response relationship; ecological risks assessment and risk functions analysis; analysis of uncertainties. Data of long-term (2010-2015) monitoring were used for determination of the listed input parameters for risk assessment: terrestrial ecosystem is the recipient; factor of ecological hazard, 90Sr, was found due to investigation of chemical and radioactive contaminants; the area contaminated with radionuclides was determined, it was 0.54 hectares, intensity of radiation wastes impact on the recipient was determined; reference species, mollusk, Fruticicola fruticum, and reference determinants, such as its shell height, content of proteins, metallothioneins, in soft tissues of the mollusk, critical loads for every determinants. Values of ecological risk to the ecosystem - recipient assessed for 2 reference determinants, were similar, the risk was acceptable.
Список литературы Радиационный экологический риск для наземной экосистемы в зоне влияния хранилища радиоактивных отходов
- Башкин В.Н. Экологические риски: определения и расчёты //Проблемы анализа риска. 2014. Т. 11, № 5. С. 4-5.
- Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Биоэкологические принципы мониторинга и нормирования загрязнения почв. Ростов-на-Дону: ЦВВР, 2001. 65 с.
- Демидова О.А. Оценка экосистемного риска при экологическом обосновании строительства промышленных объектов //Экология и промышленность России. 2007. № 3. С. 50-52.
- Моисеенко Т.И. Методология и методы определения критических нагрузок (применительно к поверхностным водам Кольской Субарктики) //Известия РАН. Серия географическая. 1999. № 5. C. 68-78.
- Овчинникова И.Н., Васильевская В.Д. Оценка риска загрязнения почв на основе концепции критических нагрузок //Экологическая оценка и картографирование. 2003. № 6. С. 42-49.
- Башкин В.Н., Припутина И.В. Биогеохимический анализ экологических рисков //Проблемы анализа риска. 2011. Т. 8, № 4. С. 8-21.
- Burns D.A., Blett T., Haeuber R., Pardo L.H. Critical loads as a policy tool for protecting ecosystems from the effects of air pollutants //Front. Ecol. Environ. 2008. V. 6, N 3. P. 156-159.
- Ястребков А.Ю., Захарова Е.В., Каменский К.А. Оценка воздействия приповерхностного хранилища радиоактивных отходов ФГУП «ГНЦ РФ-ФЭИ» на геологическую среду //Разведка и охрана недр. 2014. № 3. С. 56-62.
- Briesmeister J.F. MCNP - A general Monte Carlo N-particle transport code. Version 4C, LA-13709-M. Los Alamos: Los Alamos National Laboratory, 2000. 790 p.
- X-5 Monte Carlo Team. MCNP - A general Monte Carlo N-particle transport code. Version 5, Volume I: Overview and Theory. Los Alamos: Los Alamos National Laboratory, 2003.
- Лаврентьева Г.В., Бахвалов А.В., Сынзыныс Б.И., Муллаярова Р.Р. Технология оценки экологического риска для сухопутной экосистемы в условиях хронического радиоактивного загрязнения //Проблемы анализа риска. 2012. Т. 9, № 5. С. 30-43.
- Лаврентьева Г.В., Силин И.И., Козьмин Г.В., Васильева А.Н., Сынзыныс Б.И., Глушков Ю.М., Момот О.А. Сезонное изменение содержания 90Sr в поверхностных и подземных водах района размещения хранилища радиоактивных отходов //Вода: химия и экология. 2012. № 12. С. 26-31.
- Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России. Второе издание, переработанное и дополненное. М: Издат, 2010. 495 с.
- Andersson P., Beaugelin-Seiller K., Beresford N.A., Copplestone D., Della Vedova C., Garnier-Laplace J., Howard B.J., Howe P., Oughton D.H., Wells C., Whitehouse P. Numerical benchmarks for protecting biota from radiation in the environment: proposed levels, underlying reasoning and recommendations. PROTECT Deliverable 5. EC contract number: 036425 (FI6R). Lancaster, 2008. 112 p.
- Sazykina T.G., Kryshev A.I., Sanina K.D. Non-parametric estimation of thresholds for radiation effects in vertebrate species under chronic low-LET exposures //Radiat. Environ. Biophys. 2009. V. 48, N 4. P. 391-404.
- Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Радиационная безопасность окружающей среды: необходимость гармонизации российских и международных нормативно - методических документов с учётом требований федерального законодательства и новых международных основных норм безопасности ОНБ-2011 //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 1. С. 47-61.
- Лаврентьева Г.В., Шошина Р.Р., Мирзеабасов О.А., Сынзыныс Б.И. Оценка влияния 90Sr на мор-фометрические показатели и уровень белков металлотионеинов в мягких тканях сухопутных моллюсков Bradybaena fruticum на биотопе регионального хранилища радиоактивных отходов //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 4. С. 43-51.
- Хохуткин И.М. О наследовании признака «опоясонности» в естественных популяциях наземного брюхоногого моллюска Bradybaena fruticum (Mull.) //Генетика. 1979. Т. 15, № 5. С. 868-871.
- Majone F., Brunetti R., Gola I., Levis A.G. Persistence of micronuclei in the marine mussel, Mytilus galloprovincialis, after treatment with mitomycin //Mutat. Res. 1987. V. 191, N 34. P. 157-161.
- Golubev A., Sikorski V., Stoliar O. Ionizing radiation long-term impact on biota in water bodies with different levels radioactive contamination in Belarusian sector of Chernobyl nuclear accident zone //Radioprotection. 2011. V. 46, N 6. P. 393-399.
- Францевич Л.И., Паньков И.В., Ермаков А.А., Корнюшин А.В., Захарчук Т.Н. Моллюски - индикаторы загрязнения среды радионуклидами //Экология. 1995. № 1. С. 57-62.
- Онегин Э.А. Содержание химических элементов в раковинах наземных моллюсков в условиях влияния горно-обогатительных комбинатов //Проблемы региональной экологии. 2009. № 1. С. 22-27.
- Сынзыныс Б.И., Мирзеабасов О.А., Лаврентьева Г.В., Шошина Р.Р., Момот О.А. Оценка радиационного экологического риска и её неопределённость для биоценоза регионального хранилища радиоактивных отходов //Радиация и риск. 2014. T. 23, № 4. С. 43-54.
- Иванов В.К., Корело А.М., Панфилов А.П., Райков С.В.., Чекин С.Ю., Кащеев В.В., Агапов А.М., Мурашко А.А., Калинина М.Ю., Максютов М.А., Туманов К.А., Меняйло А.Н. АРМИР: система оптимизации радиологической защиты персонала. М.: Издательство Перо, 2014. 302 с.