​​Красноярские ученые оценили скорость исчезновения искусственных радиоактивных изотопов из растительности реки Енисей. За последние 15 лет содержание большей части техногенных радионуклидов снизилось, и они не обнаруживаются в водных растениях Енисея. Однако изотоп цезия все еще присутствует в биомассе водного мха и рдеста. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Environmental Radioactivity. 

Загрязнение природных водоемов искусственными радиоактивными элементами – серьезная экологическая проблема. К примеру, в Енисее присутствуют радионуклиды, попавшие туда из-за сбросов предприятий по производству плутония на Горно-химическом комбинате (ГХК). Последний ядерный реактор на ГХК был остановлен весной 2010 года, но согласно официальным общедоступным отчетам Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, радиоактивные сбросы в Енисей в допустимых по нормативам количествах продолжаются. 

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН», при помощи двух видов водных растений экспериментально подтвердили снижение содержания большинства техногенных радионуклидов в водных растениях Енисея после остановки ядерного реактора на ГХК. В биомассе речных растений исчезли или значительно уменьшили свои концентрации почти все обнаруженные ранее радиоактивные изотопы, кроме изотопа цезия-137. 

Биологи рассмотрели долгосрочные изменения загрязнения Енисея радиоактивными веществами в период с 2003 по 2018 годы – во время непосредственной работы атомных реакторов и после их остановки. Для этого они использовали два вида водорослей: рдест блестящий (Potamogeton lucens) и водный мох (Fontinalis antipyretica), которые в изобилии произрастают в Енисее. Ученые измерили содержание радионуклидов в биомассе водорослей, собранных в разные годы, и оценили скорость его снижения. Водные растения широко используются в качестве биоиндикаторов, отражающих загрязнение воды и донных отложений различными металлами и радионуклидами.
Проанализировав долгосрочные временные ряды, авторы показали, что содержание радионуклидов в разных видах водных растений хорошо отражает объем ежегодных радиоактивных сбросов в Енисей. Также была изучена прочность связывания радионуклидов с биомассой растений, что необходимо для оценки дальнейшего переноса радионуклидов в реке. Радионуклиды с периодом полураспада меньше одного года, изотопы скандия, железа, кобальта и хрома были обнаружены в образцах обоих растений в период 2003 по 2009 года, как раз во время эксплуатации реакторной установки. До 2011 года регистрировались радионуклиды, имеющие период полураспада около года, к ним относятся изотопы цинка и марганца. Кобальт и европий отмечались в пробах вплоть до 2018 года, однако, как отметили ученые, концентрация этих веществ значительно снизилась за последние 10 лет. 

Исследователи также сравнили эффективность накопления радионуклидов двумя видами растений. Исследование показало, что в биомассе водяного мха содержалось в несколько раз больше кобальта, цезия и европия чем в рдесте блестящем. Ученые связали это с большей площадью поверхности и более длинным жизненным циклом водного мха, по сравнению с рдестом. В результате мох накапливает более высокие концентрации искусственных радионуклидов. Как рассказали исследователи, такая способность дает преимущество водному мху в роли потенциального биомонитора радиоактивного загрязнения Енисея в долгосрочном масштабе, в то же время рдест блестящий будет более пригоден для оценки ежегодных поступлений радионуклидов в водоем. 

Зотина Т.jpg 

«Водные растения хорошо сорбируют радионуклиды из воды, поэтому их традиционно используют для радиоэкологического мониторинга. В настоящее время в растениях и рыбе, обитающих в Енисее, уже не регистрируются короткоживущие радионуклиды, образовавшиеся в активной зоне ядерного реактора. Из гамма-излучателей регистрируется только радиоцезий, который до сих пор поступает в Енисей в разрешенных нормативами количествах. Содержание радиоцезия в рыбе значительно ниже нормативов, установленных в России. В этой работе мы показали, что растения достоверно отражают поступление техногенных радионуклидов в Енисей, поэтому могут быть использованы для рутинного радиоэкологического мониторинга на Енисее, актуальность которого не снижается, что обусловлено развитием предприятий атомной отрасти», – рассказала Татьяна Зотина, одна из авторов статьи, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Институт биофизики СО РАН. 

Работа была поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований и Красноярского краевого научного фонда (№ 18-44-240003).

Источники

Водные растения подтвердили снижение содержания искусственных радионуклидов в воде Енисея
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 14/12/2020
Водные растения подтвердили снижение содержания искусственных радионуклидов в воде Енисея
Наука в Сибири (sbras.info), 14/12/2020
Водоросли помогли оценить содержание искусственных радиоизотопов в Енисее
Индикатор (indicator.ru), 14/12/2020
Рдест и водяной мох помогают оценить содержание искусственных радионуклидов в Енисее
Newsrk.ru, 15/12/2020
Рдест и водяной мох помогают оценить содержание искусственных радионуклидов в Енисее
Newspotok.ru, 15/12/2020
"Рдест и водяной мох помогают оценить содержание искусственных радионуклидов в Енисее"
Ivest.kz, 15/12/2020
Рдест и водяной мох помогают оценить содержание искусственных радионуклидов в Енисее
Perm Daily (permdaily.ru), 15/12/2020
Благодаря водорослям ученые оценили содержание радионуклидов в Енисее
Botsady.ru, 17/12/2020

Похожие новости

  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    7035
  • 09/02/2021

    В день российской науки красноярские ученые рассказали о важных итогах работы прошлого года

    В 1999 году был подписан указ Президента РФ о праздновании дня российской науки. Его отмечают 8-го февраля, в день создания Российской академии наук. Традиционно в этот день академические институты открывают свои двери для всех желающих, ученые рассказывают о результатах последних исследований.
    528
  • 26/11/2020

    Эксперты помогают бороться с браконьерством сибирского осетра

    ​​Эксперты-ихтиологи Красноярского ЦСМ Росстандарта и ученые-биологи Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики СО РАН для проведения судебных ихтиологических экспертиз применяют в своей практике методики, позволяющие определить видовую принадлежность рыбы и установить ее среду обитания до вылова.
    597
  • 20/11/2020

    Красноярские ученые рассказали как и зачем использовать в науке биолюминесценцию живых организмов

    ​Биолюминесценция – способность живых организмов излучать свет, самостоятельно или в симбиозе с другими организмами. Это невероятно красивый процесс. Ученые из разных уголков мира пытаются понять его механизм, химическое действие, зачем он нужен живым организмам, и главное – как можно использовать этот свет на службу человечеству.
    874
  • 08/04/2021

    Ученые Красноярского научного центра СО РАН расскажут школьникам про профессии будущего и первые шаги в науку

    Краевой фонд науки подвел итоги конкурса по организации проведения мероприятий по профессиональной ориентации молодежи. Два проекта ученых КНЦ СО РАН, нацеленных на привлечение школьников в науку, получили поддержку фонда.
    554
  • 01/03/2021

    «Мыши – тоже люди»

    ​Останови десять обывателей на улице и спроси у них, кто такие экологи, наверняка большинство людей скажут, что это такие громкоголосые общественники, которые выступают на митингах, в СМИ, идут в политику и требуют закрыть вредные производства.
    431
  • 24/12/2020

    Сибирские ученые создали биолюминесцентный аптасенсор нового типа

    ​​​Исследователи из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и Института биофизики ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» разработали аптамер для биолюминесцентного белка обелина и предложили стратегию создания бимодульных аптамерных конструкций.
    657
  • 07/12/2020

    Российские биологи создали молекулу, сигнализирующую о наличии рассеянного склероза

    ​​Ученые новосибирского Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН и красноярского Института биофизики СО РАН создали аналитическую систему биомолекул, способную не только находить антитела, свидетельствующие о наличии рассеянного склероза у человека, но и сигнализирующую об этом, сообщила ТАСС старший научный сотрудник лаборатории химии РНК Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Мария Воробьева.
    850
  • 08/12/2020

    Вода в Абаканской протоке цветет в первую очередь из-за низкой проточности

    ​​Красноярские ученые исследовали причины цветения воды в Абаканской протоке реки Енисей в черте Красноярска. Результаты двухлетнего мониторинга физических и химических характеристик воды и обитающих в протоке живых организмов показали, что массовое развитие водорослей и снижение качества воды в первую очередь связаны с низкой проточностью.
    1050
  • 11/12/2020

    Главный результат Большой Норильской экспедиции: исследования необходимо продолжать

    ​На московской площадке Российской академии наук состоялось обсуждение итогов полевого и лабораторного этапов Большой Норильской экспедиции (БНЭ), организованной Сибирским отделением РАН и компанией «Норникель».
    1609