2.3 Радионуклиды в компонентах окружающей среды

Наличие радиоактивных веществ в почвах зоны отчуждения обуславливает загрязнение грунтовых вод, открытых водоемов, а также приземного слоя атмосферы. Параметры загрязнения этих компонентов окружающей среды находятся под постоянным контролем.

На данный момент загрязнение воздуха Чернобыльской зоны отчуждения радиоактивными веществами существенно ниже установленных пределов. Например, для промплощадки ЧАЭС загрязнение составляет 0,2-16 мБк на м3, а в дальней части зоны отчуждения оно составляет 0,01-0,67 мБк на м3. Необходимо отметить, что содержание радионуклидов изменяется в зависимости от времени года - в теплый период года удельная активность воздуха в полтора-два раза выше, чем в холодный.

Иногда наблюдаются резкие повышения активности воздуха Чернобыльской зоны. Часто это связано с хозяйственной (антропогенной) деятельностью, метеорологическими условиями, а также пожарами. Причиной повышения активности воздуха являются и работы по созданию противопожарных полос, производственной деятельностью в центральной части зоны отчуждения (строительство, дезактивация и др.). Например, летом 1992 года в зоне отчуждения было много пожаров, которые были причиной резкого повышения содержания цезия-137 в воздухе. В то время уровни удельной активности воздуха достигали 17 мБк/м3. В таких условиях возможно повышенное облучение организма человека, вследствие вдыхания радиоактивных аэрозолей. Это приводит к ингаляционному (внутреннему) облучению человека. О способах защиты организма в таких условиях читайте на странице "Правила поведения на отчужденных территориях".

Загрязнение радионуклидами водоемов происходит за счет их смыва с поверхности почвы, что происходит, как в момент затопления пойменных участков, так и при интенсивных осадках. На данное время содержание цезия-137 в воде реки Припять составляет 150 Бк/м3, а стронция-90 300-350 Бк/м3. Содержание трансурановых элементов достаточно низкое и составляет несколько единиц Беккерель на м3. Это на несколько порядков меньше норм, которые регламентируют уровни загрязнения в воде рек и других открытых водоемов.

2.4 Мониторинг подземных вод

Началом регламентного радиационного контроля подземных вод считается 1987 год. В целом по зоне отчуждения объекты наблюдения по содержимому радионуклидов в подземных водах определены до 1992 года. Важные изменения в количестве регламентных буровых скважин состоялись после сооружения региональной сети на протяжении 1997-1998 лет.

Становление мониторинга подземных вод как системы связывает с созданием ЦРЭМЗО в 1992 году и началом осуществления научного сопровождения мониторинга Институтом геологических наук НАН Украины.

В 2005 году режимная сеть наблюдательных буровых скважин мониторинга подземных вод в пределах ЗО насчитывала 138 буровых скважин на водоносный комплекс четвертичных отложений. Кроме того, контролируются подземные воды хозяйственно-питьевого назначения ЧАЭС (водоносный комплекс эоценовых отложений) и г.Чернобыля (водоносный комплекс сеноман-нижнемеловых отложений).

На протяжении последних лет, в целом существующей сетью наблюдательных буровых скважин, важных изменений в тенденциях развития миграционных процессов радионуклидов и формировании радиационного состояния подземных вод водоносного комплекса четвертичных отложения не зафиксированы.

Долговременная динамика концентрации ……….. представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 -

Радиационное состояние подземных вод

В пределах зоны отчуждения система радиационного контроля охватывает подземные воды четвертичного, еоценового и сеноман-нижньокрейдового водоносных комплексов, которые относятся к зоне свободного водообміну. Водоносный комплекс четвертичных отложений вмещает у себя грунтовые воды и є непосредственно объектом техногенного влияния (в данном случае - загрязнение радионуклидами). Водоносные комплексы еоценових и сеноман-нижньокрейдових отложений, основные для централизованного водоснабжения ЧАЭС и г. Чернобыля, напорные и характеризуются высокой защищенностью от проникновения поверхностного загрязнения.

По данным исследований, загрязнение подземных вод водоносных комплексов еоценових и сеноман-нижньокрейдових отложений радионуклидами аварийного выброса ЧАЭС достоверно не фиксируется. На протяжении 2000 года концентрация 137Cs в воде на водозаборах ЧАЭС и города Чернобыля определялась на равные 3-16 Бк/м3;90Sr - 4-26 Бк/м3, т.е. практически на равные возможности определения. ДР-97 для питьевой воды по содержимому 90Sr и 137Cs - 2000 Бк/м3.

Результаты исследований позволяют утверждать, что на данное время радиационное состояние подземных вод водоносного комплекса четвертичных отложений даже в пределах площадей, где формирование радиационного загрязнения определяется "точечными" источниками (местами постоянного и временного захоронения радиоактивных отходов) характеризует начальный, довольно продолжительный процесс формирования сплошного загрязнения грунтового потока, разгрузка которого происходит в г. Припять. За пределами площадей захоронений радиоактивных отходов условия формирования радиоактивного загрязнения грунтовых вод определяются "распределенными" источниками миграции радионуклидов, которые находятся в естественных ландшафтах. Исходя из того, что около 90 % запасов активности сосредоточенно в верхнему, п'яти-десятисантиметровому пласте грунта, загрязнение радионуклидами воды в буровых скважинах режимной сети, сравнительно с масштабами загрязнения самых территорий, небольшое. Подавляющее большинство значений концентраций 90Sr находится в пределах 100 - 300 Бк/м3, 137Cs - 40-70 Бк/м3. По предварительным данным, в пределах площадей, где формирование радиационного загрязнения грунтовых вод определяется "распределенными" источниками (собственно загрязненными ландшафтами) важного прогрессирующего загрязнения грунтовых вод не наблюдается.

Результаты радиационного контроля грунтовых вод в пределах ПЗРВ свидетельствуют об определенной стабильности концентрации 90Sr в воде буровых скважин (табл. 1). Четко выраженных тенденций роста содержимого контролируемых радионуклидов в воде наблюдательных буровых скважин режимных сетей ПЗРВ не наблюдается, за 2000 год концентрации 90Sr находятся в пределах 110-1400 Бк/м3,137Cs - 30 - 300 Бк/

Таблица 1. Среднегодовые значения концентраций 90Sr в воде наблюдательных буровых скважин режимной сети ПЗРВ

Пункт пробовід-бору та вимірю-вань	№ свердл.	90Sr кБк/м3
		1988	1989	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000
ПЗРВ “Підліс-ний”	4 Н	0,4	0,4	0,4	1,5	1,8	0,7	0,7	0,7	0,7	0,6	0,8	0,4	0,4
	10 Н	0,5	0,4	0,4	0,7	0,7	0,4	0,7	0,4	0,4	0,7	0,4	0,7	0,2
	11 Н	0,7	0,4	0,4	1,8	1,1	0,7	0,7	0,9	0,6	1,1	0,8	0,5	0,2
ПЗРВ “3-я черга ЧАЕС (“Комп-лекс-ний”)	4 “ІІІ”	1,1	1,1	0,7	1,5	2,2	1,5	1,5	1,4	1,7	1,8	1,2	1,1	1,4
	8 “ІІІ”			0,3	0,4	1,1	0,4	0,7	0,4	0,4	0,8	0,4	0,2	0,4
	14 “ІІІ”	1,1	1,8	2,2	3,7	3,7	2,6	1,8	2,2	1,4	1,3	1,1	1,0	0,9
	15 “ІІІ”	0,2	1,1	1,8	3,7	2,2	1,8	1,1	1,3	0,5	0,7	0,5	0,7	0,5
ПЗРВ “Буряків-ка”	5		1,8	1,1	2,6	0,7	0,6	0,6	0,7	0,2	0,2	0,3	0,1	0,1
	14		0,7	0,3							0,1	0,2	0,1	0,2
	22		1,1	0,7	0,7	1,1	0,4	0,4	0,4	0,4	0,2	0,3	0,2	0,3
	35		0,4	0,7	0,7	0,7	0,7	0,4	0,3	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	53		0,4	0,4	1,1	0,7	0,4	0,4	0,4	0,1	0,2	0,2	0,2	0,3

Особое место в формировании загрязнения подземных вод занимает пруд-охладитель ЧАЭС. Результаты исследований позволяют утверждать о формировании підруслового потока загрязненных радионуклидами подземных вод на глубину до 18-20 г, т.е. к глубине залегания кровли киевских мергелей и глин. Концентрация 90Sr в воде отдельных буровых скважин достигает 2,8-4 ,8 кбк/м3 (св. 127/1 и 122/1 на ПК 127 и ПК 122 пруда-охладителя, фильтровые колоны, соответственно, в интервалах глубин 18,2-18 ,7 г (87,6-87 ,1 мбс) и 17,0-18 ,0 г (89,8-88 ,9 мбс). Исходя из возможных прогнозных фильтрационных потерь с пруда-охладителя, вынес радионуклидов підрусловим потоком г. Припять может составлять десятки кюри на год. При этом основная разгрузка підруслового потока может происходить вне зоны отчуждения, в акватории Киевского водохранилища.

В пределах пунктов временной локализации радиоактивных отходов (ПТЛРВ), созданных практически без инженерной подготовки, продлевается формирование ореолов значительного загрязнения подземных вод 90Sr, концентрация которого в воде отдельных буровых скважин в пределах ПТЛРВ "Рыжий лес" районов старой и новой Будбаз в отдельные месяцы достигает 280 кбк/м3, Янівського затона - 400 кбк/м3 (табл. 2), концентрации 137Cs - до 8,8 кбк/г3.

При этом четко наблюдается "пульсирующий" характер миграции радионуклидов из пунктов захоронений, за счет чего концентрации 90Sr и 137Cs в воде буровых скважин на протяжении года фиксируются в широких границах, различаются в несколько раз. В целом, за исключением ПТЛРВ "Рыжий лес" района Янівського затона, результаты исследований позволяют утверждать о локальном характере загрязнения подземных вод от ПТЛРВ. Захоронение радиоактивных отходов в районе Янівського затона за потенциалом выноса радионуклидов в г. Припять и миграции к грунтовым водам в данное время считаются наиболее опасными. Значительную роль в этом сыграют значительные запасы радионуклидов в ландшафтах и постоянная ( временная ли) підтоплюваність части траншей с захоронениями РАВ грунтовими водами и поверхностными водами г. Припять. Несмотря на ограниченность режимной сети наблюдательных буровых скважин на этой территории, результаты исследований позволяют утверждать о возможности формирования сплошь загрязненного радионуклидами грунтового потока, разгрузка которого происходит в Янівський затон и г. Припять.

Таблица 2. Среднегодовые значения концентрации 90Sr в воде наблюдательных буровых скважин режимной сети основных ПТЛРВ

Пункт пробовідбору та вимірювань	№ свердл.	90Sr кБк/м3
		1989	1990	1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000
“Рудий ліс” – ПТЛРВ (р-н ст.Будбаза)	1/1	0,2	8,5	52	63	155	229	263	223	258	203	180	220
	2/1	0,2	1,5	15	7,4	17	22	10	9,2	17	40	24	22
	2/1 Д				0,3	1,3	0,1	0,8	0,9	0,2	0,4	0,4	0,8
	2/2	0,3	0,8	1,1	0,9	2,3	5,2	4,8	5,2	10	35	22	35
“Рудий ліс” – ПТЛРВ (р-н Лісового)	К-13	0,2	0,4	0,4	2,2	1,5	2,6	3,1	2,7	2,6	3,4	11	18
	К-13Д				0,3	0,3	0,4	0,7	0,5	0,5	0,2	0,3	0,2
	К-14	0,3	0,2	0,4	0,7	0,4	0,6	0,3	0,4	0,2	0,3	0,3	0,2
	К-14Д				0,2	0,3		0,3	0,2	0,2	0,3	0,2	0,3
	169/Q1									0,6	0,5	0,2	0,3
	169/Q2									0,6	1,0	0,1	0,3
	169/Q3											0,2	0,4
“Рудий ліс” – ПТЛРВ (р-н Янівського затону)	К-4			1,1	0,6	0,4	0,4	0,5	0,2	0,3	0,4	0,2	0,5
	К-5	0,8		1,1	0,6	1,1	1,8	1,7	4,4	4,4	18	14	120
	К-6	1,0	0,2	1,5	0,9	1,1	1,5	1,2	0,7	1,0	1,3	7	10
	К-7		0,6	1,3	1,8	0,4	0,6	0,2	8,5	16	12	16	18

Мониторинг подземных вод за 15 лет со дня катастрофы показал, что миграция радионуклидов в пределах зоны аэрации и водонасиченої толщи, в отличие от их поведения в воздушной среде, поверхностных водах, характеризуется уповільненістю и інерційністю. На данное время процессы загрязнения радионуклидами подземных вод пока что не приобрели катастрофические следствия (с точки зрения влияния этого загрязнения на формирование выноса радионуклидов поверхностным стоком и формирование загрязнения подземных вод вне границ зоны отчуждения). По прогнозам Института геологических наук НАН Украины, интенсификация миграционных процессов радионуклидов в подземные воды с формированием сплошь загрязненного грунтового потока к г. Припять (в пределах ближней зоны) можно ожидать через 20-30 лет после аварии. Действительные следствия процессов расползания радиационного загрязнения в подземных водах водоносного комплекса четвертичных отложений (живящего для водоносных комплексов еоценових и сеноман-нижньокрейдових отложений) непредусмотренные.

С учетом вышеизложенного, особой актуальности приобретает необходимость дальнейшего развития системного мониторинга подземных вод, в рамках которого должны быть осуществленные определенные научно-практические разработки, технические мероприятия, основными из которых на протяжении всего периода остаются:

- разработка концепции развития и оборудование оптимальной режимной сети наблюдательных буровых скважин в пределах ПЗРВ, ПТЛРВ и в региональном плане;

- оценка влияния работы Припятского (водоносный комплекс еоценових отложений) и Чернобыльского (водоносный комплекс сеноман-нижньокрейдових отложений) водозаборов подземных вод на процессы миграции радионуклидов;

- техническое оснащение ведения мониторинга подземных вод средствами бурения, оборудованием для прокачки буровых скважин и средствами пробовідбору;

- проведение комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической съемки ближней (масштаб 1:10 000 и крупнее) и 30- км зоны (масштаб 1:25 000);

- разработка (название рабочее) "Положение о техническом радиационном контроле при оборудовании и эксплуатации точек наблюдений в системе радиационного мониторинга подземных вод".