Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Сегодня ядерные и радиационные технологии позволяют обеспечить современные и эффективные решения разнообразных задач практически во всех отраслях. Однако их широкое внедрение на практике сдерживается высокой озабоченностью относительно безопасности таких технологий как для человека, так и для окружающей среды. Обнинский регион является примером территории, на которой присутствуют исторические радиационно-опасные предприятия, которые и сегодня представляют собой площадки технологического роста в регионе и стране. Основной целью настоящего проекта является комплексная оценка радиоэкологической обстановки в зоне влияния АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» – одного из таких предприятий, оказывающих влияние на радиационную обстановку в г. Обнинске и его окрестностях. В течение первого года реализации проекта проводились работы, направленные на отработку методических и экспериментальных подходов к проведению исследования и радиоэкологическое изучение состояния природных сред (наземных и водных экосистем) в зоне влияния НИФХИ. Проведен ретроспективный анализ состояния окружающей среды в зоне влияния объекта с использованием отчётов по экологической безопасности АО «НИФХИ им. Л.Я. Карпова» с 2015 по 2022 гг. и другой опубликованной информации, результаты которого свидетельствуют об отсутствии воздействия предприятия на окружающую среду, нарушающего состояние экологической и радиационной безопасности. Для проведения радиоэкологического обследования санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и зоны наблюдения (ЗН) предприятия была разработана пространственно-временная схема отбора проб природных сред. Отбор проб почвы и наземной растительности проведен в июле 2023 г. в 12 точках, расположенных в СЗЗ и ЗН с учетом розы ветров и особенностей ландшафта. Отбор проб воды и донных отложений проведен в 7-ми водоемах в мае и июле, водной растительности – в июле 2023 г. Особое внимание уделено двум генетически связанным поверхностным водоемам (точка 1), которые питаются водами (предположительно, поверхностно-ливневыми), непосредственно выходящими с территории предприятия; в пределах этих водоемов пробы отбирали в 13 локальных точках Изучен механический и структурный состав почв, измерены такие физико-химические показатели, как полная влагоёмкость, гигроскопическая влажность, актуальная и обменная кислотность, удельная электропроводность, плотность твёрдой фазы, содержание ионов Cl-, K+, Na+. Изучен механический состав донных отложений, определены актуальная и обменная кислотность, удельная электропроводность, содержание ионов Cl-, K+. Получены значения водородного показателя, минерализации и содержания ионов Cl- в воде. Определена удельная активность радионуклидов (137Cs, 226Ra, 232Th, 40K) в почве, донных отложениях, воде, растительности методом гамма-спектрометрии (НИЯУ МИФИ, г. Москва). Результаты изучения состояния наземных экосистем в зоне влияния предприятия Почвы на изучаемой территории представлены в основном легкосуглинистыми песчаными фракциями, типичными для дерново-подзолистых почв Калужской области. Структурный анализ почв показал, что агрегатное состояние почв можно охарактеризовать как отличное (в 10 точках) либо хорошее (в 2 точках). Максимальная гигроскопическая влажность характерна для песчаных и супесчаных почв. Величины полной влагоёмкости и плотности твёрдой фазы почв соответствуют оптимальным показателям. Наиболее низкие значения водородного показателя pH зарегистрированы в точках, которые расположены на границе и в глубине лесного массива с восточной стороны от НИФХИ. Смешанный лес с преобладанием хвойных пород и дерново-подзолистые почвы определяют кислую реакцию почвенного раствора. Точки, у которых реакция раствора близка к нейтральной или нейтральна, в основном являются антропогенно нарушенными, пробы отбирались у ворот, остановок, на открытых участках рядом с дорогами. Полученные результаты соответствуют характеристикам для дерново-подзолистых почв. Оценки удельной электропроводности говорят о крайне низкой засоленности почв. Содержание хлоридов на всех локальных участках было незначительным. Концентрации водорастворимого калия в почве низкие, ниже ПДК. Содержание натрия во всех точках низкое и соответствует очень слабозасоленным почвам. Уровни МЭД в СЗЗ и ЗН были ниже верхней границы природного радиационного фона, изменяясь в интервале от 0,09 до 0,16 мкЗв/ч. Удельная активность 226Ra, 232Th, 40K в почве находится в диапазоне 7–21; 5-25; 224-425 Бк/кг, соответственно. Удельная активность 137Cs низкая; максимальные из зарегистрированных значений приближены к фону глобальных выпадений для Московского региона и России. Наиболее высокие уровни 137Cs в почве отмечены в точках, расположенных на востоке и северо-востоке от НИФХИ в лесной полосе. Хотя эти точки, согласно розе ветров, находятся в зоне преимущественного распространения выброса, мы полагаем, что основным источником радиоцезия в данном случае являются глобальные выпадения, сохраняющиеся в верхнем слое ненарушенных лесных почв. Результаты изучения состояния водных экосистем в зоне влияния предприятия Пробы воды и донных отложений отбирали в водоемах разного типа, включая реки и небольшие слабопроточные и непроточные водоемы естественного и антропогенного происхождения. Исследованные воды относятся к нейтральным, слабощелочным и щелочным. Минерализация составляеь от 20,6 до 803,0 мг/л, что позволяет классифицировать данные воды как пресные и ультрапресные. Механический состав донных отложений представлен по большей части песчанистым илом или легкосуглинистыми пылеватыми и крупнопылеватыми почвами; в меньшей степени – илом или средне- и тяжелосуглинистыми крупнопылеватыми почвами. В донных отложениях актуальная кислотность изменялась в пределах от 5,9 до 8,7, обменная кислотность – от 4,7 до 8,0, что соответствует нейтральной, слабощелочной и щелочной реакции. Содержание хлоридов было незначительным и не превышало фоновых значений по Калужской области. Концентрации водорастворимого калия низкие. Удельные активности естественных радионуклидов 226Ra, 232Th и 40K в воде и донных отложениях соответствуют фоновым значениям для Московского региона за исключением 226Ra, содержание которого в воде достигало 8,1 Бк/кг, превышая уровень вмешательства. Удельная активность 137Cs в воде изменялась от 0,41 до 2,55 Бк/кг, в донных отложениях – от 0,94 до 3000 Бк/кг. Высокие уровни содержания 137Cs в донных отложениях обнаружены в пробах из точки 1; они не достигают МЗУА (10 000 Бк/кг). Предположительно, накопление 137Cs в донных отложениях в этой точке произошло задолго до начала настоящего исследования. Возможно, причиной стал сброс недостаточно очищенных вод на рельеф. Следует подчеркнуть, что выявленная аномалия носит локальный характер. Таким образом, в течение первого года выполнения проекта проведены экспедиционные исследования СЗЗ и ЗН АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова"; проведен запланированный пробоотбор; проведены лабораторные определения и получен значительный массив данных о физико-химических и химических характеристиках, а также о содержании радионуклидов в исследованных природных объектах (почвах и наземной растительности, водах, донных отложениях и водной растительности). Предварительные оценки показывают, что экологическое состояние территории, прилегающей к предприятию, можно оценивать как хорошее. Физико-химические и химические свойства образцов соответствуют свойствам почв, воды и донных отложений, типичных для территории Калужской области, превышений ПДК не выявлено. Содержание естественных радионуклидов на изучаемой территории соответствует типичным для Центральной России значениям, за исключением повышенного содержания 226Ra в воде в точке отбора 1. Содержание 137Cs в природных средах находится на уровне глобальных выпадений или ниже, за исключением донных отложений из точки отбора 1, для которых необходимо более глубокое исследование. Зарегистрированные значения удельной активности 137Cs в водных и наземных экосистемах изучаемой территории не представляют опасности для населения и окружающей среды.