Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Научно-производственное объединение «Тайфун»

Исследование радиоактивного загрязнения окружающей среды в северо- западной России и северных районах Норвегии

Актуальность мониторинга радиоактивного загрязнения западных арктических морей Арктики для России и соседней Норвегии очевидна и со временем не снижается. Это оценка современных и потенциальных последствий проведенных захоронений РАО для морской среды. Основные проблемы региона связанны с радиоактивными отходами базирующихся в Арктике военного и гражданского атомных флотов; хранением на технических базах отработавшего ядерного топлива атомного флота, утилизацией атомных судов. Радиационную опасность представляют затопленные в 50—60-х годах прошлого столетия в Баренцевом и Карском морях радиоактивные отходы, последствия испытания ядерного оружия на Новой Земле, функционирование Кольской и Билибинской АЭС, а также многочисленные радиоизотопные генераторы береговых автономных навигационных систем.

Кроме того вдоль западного побережья Норвегии в Арктику идет перенос атлантических вод с ответвлением течения Гольфстрим, которое приносит радиоактивные отходы, сбрасываемые западноевропейскими предприятиями по переработке отработавшего ядерного топлива в прибрежные воды: в Ирландское море предприятием в Селлафилде (Англия) и в пролив Ла‑Манш предприятием на мысе Аг (Франция). В настоящее время сбросы этих предприятий низки, но нельзя исключить аварийных сбросов в будущем. Также возможны сливы жидких радиоактивных отходов в море. На рисунке показаны места слива жидких радиоактивных отходов и затоплений твердых радиоактивных отходов в Баренцевом и Карском морях в прошлом столетии. К сказанному следует добавить, что в Северном, Норвежском и Баренцевом морях, в ходе добычи нефти и газа происходит увеличение содержания природных радионуклидов в объектах морской среды, в основном, вследствие сброса технологических вод. Что также вызывает необходимость проводить мониторинг в западных арктических морях Арктики.

На основании проведенных исследований можно выделить два периода, в которые наблюдалось наибольшее увеличение содержания техногенных радионуклидов в морской воде указанных морей:

1. Период интенсивных атмосферных испытаний ядерного оружия в начале 60-х годов прошлого века.

2. Период наибольшего поступления отходов Селлафилда вначале 80-х годов прошлого века.

tpo.png

Рисунок 1 – Расположение районов слива жидких радиоактивных отходов и затоплений ТРО в Арктике: I-V –районы слива ЖРО; районы затопления твердых радиоактивных отходов:

1-Новоземельская впадина Карского моря, 2 – залив Седова, 3 – залив Ога,

4 – залив Цивольки, 5- залив Степового, 6-залив Абросимова, 7 – залив Благополучия,

 8 – залив Течений.

В таблице показаны объемы поступления радионуклидов в Баренцево море из указанных выше источников согласно Белой Книге 2000 (ТБк)

Источник

1961–1970

1971–1980

1981–1990

1991–2000

1961–2000

Вклад

источника, %

Атмосферные глобальные выпадения 90Sr+137Cs

1800

160

230

18

2210

18

Речной сток 90Sr+137Cs

120

55

36

16

230

1,8

Трансграничный перенос 90Sr+137Cs

250

3100

5800

150

9300

75,6

Жидкие радиоактивные отходы90Sr+137Cs+60Co

83

165

310

1.6

560

4,6

Сумма от всех источников

2253

3480

6376

185,6

12300

100

Из вышесказанного актуальность мониторинга радиоактивного загрязнения западных морей Арктики очевидна. 

На выполнение этого мониторинга и направлены совместные исследования в рамках российско-норвежского сотрудничества. Совместные работы специалистов ФГБУ «НПО «Тайфун» и Норвегии начались в 1992 году и продолжаются по настоящее время. Эти многолетние совместные исследования, проводимые специалистами Норвегии и ФГБУ «НПО «Тайфун», выполняются в рамках реализации единой мониторинговой программы с общими объектами наблюдений и одинаковыми методическими принципами для обеспечения возможности отслеживать тренды в радиационной обстановке открытого Баренцева моря и его прибрежных районах. В рамках совместных программ на морских и береговых станциях ведется контроль содержания техногенных радионуклидов в компонентах морской экосистемы. Проводятся следующие научно-исследовательские работы:

• мониторинг радиоактивного загрязнения морской воды в Баренцевом море и российской береговой станции: отбор проб морской воды, предварительная обработка; анализ содержания отдельных искусственных (137Cs, 90Sr, 239,240Pu, тритий) радионуклидов;

• исследование уровней содержания отдельных радионуклидов в пробах биоты (водоросли, рыба, мидии, донные отложения, почва, грибы, ягоды, лишайник) в районе российской береговой станции;

• определение на основании полученных результатов некоторых экспериментальных параметров, необходимых для радиоэкологического моделирования экосистемы Баренцева моря.

К настоящему времени в рамках программы получены временные ряды данных о содержании радионуклидов в морской воде, донных отложениях и различных видах биоты Баренцева моря. Приоритетным является контроль техногенных радионуклидов (137Cs, 90Sr, 239+240Pu, тритий). Получены данные о содержании некоторых естественных радионуклидов (226Ra, 228Ra и 210Pb) в пробах морской воды. Экспериментальные исследования специалистами ФГБУ «НПО «Тайфун» выполняются на трех станциях в открытом море и районе затопления АПЛ К-159, а также в окрестностях п. Териберка, Умба и Верхнетуломский. Расположение станций показано на рисунке 2.

ru1.jpg

Рисунок 2 - Станции, участвующие в совместной программе мониторинга.

Российская станция «Ru 1» в открытом море перенесена в 2018 г. в другое место и обозначается «Ru 1A».

           Для лучшего понимания получаемых результатов совместных работ, периодически идет обмен опытом, в том числе и в ходе экспедиций (см. рис. 3).

 teriberka.jpg

Рисунок 3 – Обмен опытом по отбору проб с норвежскими специалистами в процессе отбора проб в районе п. Териберка в 2019 году

Норвежская сторона передает полученные данные по мониторингу в тематический центр данных АМАП (AMAP Thematic Data Center).  Некоторые результаты наших наблюдений в период  2006-2018 гг. представлены на рисунках 4-5.

cs137.png

Рисунок 4 - Объёмная активность 137Cs в морской воде на станциях Баренцева моря

cs_sr.jpg

Рисунок 5 - Объёмная активность 137Cs и 90Sr в воде (станция Териберка)

Суммарная неопределённость результатов измерений 137Cs и 90Sr, представленных на рисунках 4 и 5, составляет не более 50 % (Р = 0,95).

Данные радионуклидного анализа проб морской среды, отобранных российскими участниками проекта в ходе работ по совместному проекту, как на российской станции прибрежного мониторинга (район пос. Териберка на побережье Кольского полуострова), так и на станциях открытого моря, свидетельствуют об отсутствии какого-либо влияния деятельности радиационно-опасных объектов (ЯРОО) Кольского полуострова и других возможных локальных источников на радиоактивное загрязнение объектов морской среды.