medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2023-102-3-208-213medlit-2984Research ArticleГИГИЕНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫENVIRONMENTAL HYGIENEГигиеническая оценка загрязнения 90Sr и 137Cs воды и рыбыв озёрах головной части периферийной зоны Восточно-Уральского радиоактивного следаHygienic assessment of 90Sr and 137Cs contamination of water and fish in the lakes of the head part of the peripheral zone of the East Ural radioactive tracehttps://orcid.org/0000-0003-3374-8149СмагинАндрей ИвановичSmaginAndrej I.

Доктор биол. наук, профессор каф. геоэкологии и природопользования Челябинского государственного университета, 454001, Челябинск; науч. сотр. лаб. гигиены и санитарии Южно-Уральского института биофизики, 456780, Озёрск.

e-mail: smagin54@mail.ru

MD, PhD, DSci, professor of the Department of the geoecology and natural management, Chelyabinsk State University, Chelyabinsk, 454001, Russian Federation; South Ural Institute of Biophysics, Ozersk, 456780, Russian Federation.

e-mail: smagin54@mail.ru

smagin54@mail.ruФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет; ФГБУН «Южно-Уральский институт биофизики» Федерального медико-биологического агентстваРоссияChelyabinsk State University; South Ural Institute of BiophysicsRussian Federation2023240420231023208213Copyright © Смагин А.И., 20232023Смагин А.И.Smagin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/2984Введение

Введение. В статье представлены результаты исследований удельной активности 90Sr и 137Cs в воде и рыбе озёр Иртяш и Кажакуль, расположенных в периферийной зоне головной части Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС), в 2014–2017 гг.

Материалы и методы

Материалы и методы. Определение гидрохимических показателей и уровней удельной активности 90Sr и 137Cs в воде и организме ресурсообразующего вида рыбы (плотва сибирская, сорога, чебак) — Rutilus rutilus lacustris (Linnaeus, 1758) осуществляли стандартизованными методами, принятыми в ФГБУЗ «Центральная медико-санитарная часть № 71 Федерального медико-биологического агентства России» (ФГБУЗ ЦМСЧ № 71 ФМБА России) и ЮУр ИБФ.

Результаты

Результаты. Концентрации 90Sr в воде оз. Иртяш составляли 0,019 ± 0,008, 137Cs 0,028 ± 0,009, а в оз. Кажакуль — 0,19 ± 0,06 и 0,14 ± 0,06 соответственно, то есть намного ниже уровня вмешательства (по НРБ-99/2009). Вода озёр используется для удовлетворения бытовых нужд. Вода оз. Иртяш используется для питьевого водоснабжения города Озёрска. Удельная активность сырой массы тушки плотвы из озёр Иртяш и Кажакуль по накоплению 90Sr составляет 2,7 ± 1,1 и 64,5 ± 19,0, а 137Cs — 1,68 ± 0,8 и 38 ± 33,5 Бк/кг соответственно. Все исследованные образцы в отдельности по концентрации 90Sr и 137Cs имели уровни радиоактивного загрязнения ниже нормативного показателя (СанПиН 2.3.2.1078–01). В то же время при учёте абсолютной расширенной неопределённости (при коэффициенте охвата k = 2) плотва из оз. Кажакуль имеет значимое превышение предельного уровня радиоактивного загрязнения.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Гидрохимические показатели водной среды в различных водоёмах могут значительно меняться во времени и влиять на накопление радионуклидов гидробионтами. Поэтому результаты исследований полностью актуальны только для периода исследований. Для получения более надёжных результатов необходим многолетний комплексный мониторинг.

Заключение

Заключение. За 60 лет, прошедших после аварии на ПО «Маяк» в 1957 г., уровни радиоактивного загрязнения воды и рыбы в исследованных озёрах Иртяш и Кажакуль уменьшились более чем в 10 раз. Расчёт доз ионизирующего излучения на отдельные группы населения загрязнённых в результате аварий районов, проживающего вблизи озёр, — сложная задача, для решения которой необходимы дополнительные исследования.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила

Поступила: 13.11.2022 / Принята к печати: 24.03.2023 / Опубликована: 20.04.2023

Introduction

Introduction. The article presents the results of studies of the specific activity of 90Sr and 137Cs in the water and fish of the Irtyash and Kazhakul lakes located in the peripheral zone of the head of the East Ural Radioactive trace in 2014–2017.

Materials and methods

Materials and methods. Determination of the levels of specific 90Sr and 137Cs in the water and the body of the resource-forming species of Siberian roach (soroga, chebak) Rutilus rutilus lacustris (Linnaeus, 1758) from the studied lakes was carried out over the period of 2012–2017. The measurements were carried out using standardized methods adopted in in the Federal State Budgetary Institution of Health “Central Medical and Sanitary Unit No. 71 of the Federal Medical and Biological Agency of Russia” (FGBUZ TsMSCH No. 71 of the Federal Medical and Biological Agency of Russia) and the Southern Ural.

Results

Results. The research was carried out over 2014 to 2017. Since the accident at the Mayak enterprise in the fall of 1957, the specific radioactivity of the water in the studied lakes was found to decrease. The concentration of 90Sr in the water of Irtyash lake was 0.019±0.008, and 137Cs — 0.028±0.009, and in Lake Kazhakul — 0.19±0.06 and 0.14±0.06, respectively. These values are much lower than the level of intervention according to NRB-99/2009. 

The water of the lakes is used to meet household needs. The water of Lake Irtyash is used for drinking water supply of the city of Ozersk. The specific activity of the raw mass of a roach carcass from the Irtyash and Kazhakul lakes for the accumulation of 90Sr is 2.7±1.7 and 64.5±19 and 137Cs — 1.68±0.8 and 38±33.5Bq/kg, respectively. All the samples studied separately according to 90Sr and 137Cs had levels of radioactive contamination at or below the regulatory compliance indicator (SanPiN 2.3.2.1078–01). At the same time, taking into account the absolute extended uncertainty (with a coverage factor of k = 2) roach from Kazhakul lake has a significant excess of the limit level of radioactive contamination.

Limitations

Limitations. Hydrochemical parameters of the aquatic environment in various reservoirs can vary significantly over time and affect the accumulation of radionuclides by hydrobionts. Therefore, the research results are relevant only for the research period. To obtain more reliable results, long-term comprehensive monitoring is necessary.

Conclusion

Conclusion. Over the past 60 years after the accident at the Mayak enterprise in 1957, the levels of radioactive contamination of water and fish in the studied lakes Irtyash and Kozhakul have decreased by more than 10 times. Calculation of doses of ionizing radiation for certain groups of the population of areas contaminated as a result of accidents, living near lakes, is a complex task, for which additional research is needed. 

Compliance with ethical standards. The study does not require the submission of the conclusion of the Biomedical ethics committee or other documents.

Conflict of interest

Conflict of interest. The author declares no conflict of interest.

Acknowledgement

Acknowledgement. The study had no sponsorship.

Received

Received: November 11, 2022 / Accepted: March 24, 2023 / Published: April 20, 2023

радиоактивное загрязнениеозеро Иртяшозеро Кажакульводаплотва сибирская (Rutilus rutilus lacustris)накоплениеуровни вмешательствасанитарные нормыradioactive contaminationlake Irtyashlake KazhakulwaterSiberian roach (Rutilus rutilus lacustris)accumulationintervention levelssanitary normsReferencesИльин Л.А., Губанов В.А., ред. Крупные радиационные аварии и защитные меры. М.: Атомиздат; 2001.Il’in L.A., Gubanov V.A., eds. Major Radiation Accidents and Protective Measures [Krupnye radiatsionnye avarii i zashchitnye mery]. Moscow: Atomizdat; 2001. (in Russian)Batorshin G.S., Mokrov Y.G. Experience and the results of emergency management of the 1957 accident at the Mayak Production Association. J. Radiol. Prot. 2018; 38(1): R1–R12. https://doi.org/10.1088/1361-6498/aa9cf9Batorshin G.S., Mokrov Y.G. Experience and the results of emergency management of the 1957 accident at the Mayak Production Association. J. Radiol. Prot. 2018; 38(1): R1–R12. https://doi.org/10.1088/1361-6498/aa9cf9Корсаков Ю., Федоров Е., Романов Г., Пантелеев Л. Оценка радиационной обстановки на территории, загрязнённой в результате ветрового переноса радиоактивных аэрозолей в районе предприятия в 1967 году. Вопросы радиационной безопасности. 1996; (4): 50–9.Korsakov Yu., Fedorov E., Romanov G., Panteleev L. Assessment of the radiation situation in the territory contaminated as a result of wind transport of radioactive aerosols in the area of the enterprise in 1967. Voprosy radiatsionnoy bezopasnosti. 1996; (4): 50–9. (in Russian)Смагин А.И. Экология водоемов в зоне техногенной радионуклидной геохимической аномалии на Южном Урале. Челябинск; 2013.Smagin A.I. Ecology of Reservoirs in the Zone of Technogenic Radionuclide Geochemical Anomaly in the Southern Urals [Ekologiya vodoemov v zone tekhnogennoy radionuklidnoy geokhimicheskoy anomalii na Yuzhnom Urale]. Chelyabinsk; 2013. (in Russian)Терновский И.А., Федоров Е.А., Романов Г.Н. Изучение радиоэкологических, радиационно-гигиенических и социально-хозяйственных последствий массированного радиационного загрязнения больших площадей (1958–84 гг.). Отчёт по теме «МИРАЖ». Озерск; 2005.Ternovskiy I.A., Fedorov E.A., Romanov G.N. Study of radioecological, radiation-hygienic and socio-economic consequences of massive radiation pollution of large areas (1958–84). Report on the topic “MIRAGE”. Ozersk; 2005. (in Russian)Pryakhin E.A., Mokrov Y.G., Tryapitsina G.A., Ivanov I.A., Osipov D.I., Atamanyuk N.I., et al. Characterization of biocenoses in the storage reservoirs of liquid radioactive wastes of Mayak PA. Initial descriptive report. J. Environ. Radioact. 2016; 151(Pt. 2): 449–60. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.05.023Pryakhin E.A., Mokrov Y.G., Tryapitsina G.A., Ivanov I.A., Osipov D.I., Atamanyuk N.I., et al. Characterization of biocenoses in the storage reservoirs of liquid radioactive wastes of Mayak PA. Initial descriptive report. J. Environ. Radioact. 2016; 151(Pt. 2): 449–60. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.05.023Костюченко В.А., Голдырев С.Б. Радиоэкологическое состояние озёр, расположенных на периферии Восточно-Уральского радиоактивного следа. Вопросы радиационной безопасности. 2002; (1S): 39–49.Kostyuchenko V.A., Goldyrev S.B. Radioecological condition of lakes located on the periphery of the East Ural radioactive trace. Voprosy radiatsionnoy bezopasnosti. 2002; (1S): 39–49. (in Russian)Левина С.Г., Шибкова Д.З. Состояние компонентов биоты озёр Восточно-Уральского радиоактивного следа (на примере озёр М. Игиш, Б. Игиш и Куяныш). В кн.: Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин. Екатеринбург; 2006: 309–23.Levina S.G., Shibkova D.Z. The state of the biota components of the lakes of the East Ural radioactive trace (on the example of lakes M. Igish, B. Igish and Kuyanysh). In: Problems of Radioecology and Borderline Disciplines [Problemy radioekologii i pogranichnykh distsiplin]. Ekaterinburg; 2006: 309–23. (in Russian)Бакунов Н.А., Макеев В.М. К разграничению водоемов по накоплению 90Sr рыбой. Экология. 2004; (4): 312–6.Bakunov N.A., Makeev V.M. On differentiation of water bodies with respect to 90SR accumulation by fish. Ekologiya. 2004; (4): 312–6. (in Russian)Шевченко В.А., Печкуренков В.Л. О возможности рыбохозяйственного использования радиоактивно загрязненных водоемов. Вопросы ихтиологии. 1986; 26(3): 494–503.Shevchenko V.A., Pechkurenkov V.L. About the possibility of fishery use of radioactively contaminated reservoirs. Voprosy ikhtiologii. 1986; 26(3): 494–503. (in Russian)Смагин А.И., Махаева Т.Л. Возможности использования ресурсообразующих видов рыб пресноводных водоемов, загрязненных радионуклидами. Известия ТИНРО (Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра). 2011; (164): 216–28.Smagin A.I., Makhaeva T.L. Possibilities of using resource-forming fish species of freshwater reservoirs contaminated with radionuclides. Izvestiya TINRO (Tikhookeanskogo nauchno-issledovatel’skogo rybokhozyaystvennogo tsentra). 2011; (164): 216–28. (in Russian)Алекин О.А. Основы гидрохимии. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1970.Alekin O.A. Fundamentals of hydrochemistry [Osnovy gidrokhimii]. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1970. (in Russian)Алекин О.А., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. Ленинград: Гидрометеоиздат; 1973.Alekin O.A., Semenov A.D., Skopintsev B.A. A guide to the chemical analysis of land waters [Rukovodstvo po khimicheskomu analizu vod sushi]. Leningrad: Gidrometeoizdat; 1973. (in Russian)Шеханова И.А. Радиоэкология рыб. М.; 1983.Shekhanova I.A. Radioecology of Fish [Radioekologiya ryb]. Moscow; 1983. (in Russian)Плохинский Н.А. Биометрия. М.; 1970.Plokhinskiy N.A. Biometrics [Biometriya]. Moscow; 1970. (in Russian)Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2017 году. Обнинск: Тайфун; 2018.Radiation Situation on the Territory of Russia and Neighboring States in 2017 [Radiatsionnaya obstanovka na territorii Rossii i sopredel’nykh gosudarstv v 2017 godu]. Obninsk; 2018. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.