Представление о конечной судьбе 90Sr, попавшего в водоем, знание соотношения между содержанием его в воде, донных отложениях и живых организмах непроточного водоема необходимо для правильного решения вопроса о возможности использования и прогнозирования уровня радиоактивного загрязнения этих водоемов.
Наблюдения на водоемах радиоактивного следа проводились в течение 10 лет. Первичные данные об уровнях радиоактивного загрязнения волы приведены в главе II.
Через 3 года после аварии концентрация 90Sr в воде озер, расположенных в различных участках радиоактивного следа, составляла ~5—16·10-11—3·10-8 кюри/л.
На рис. 10 отражена динамика концентрации 90Sr в воде озер (по данным Института прикладной геофизики Главного управления гидрометеослужбы при Совете Министров СССР).
Исследуемые водоемы представляют собой чашеобразные котловины с равномерно понижающимся рельефом дна. Водосборные площади частично облесены, частично распаханы. Озера не имеют постоянных крупных водостоков и представляют собой непроточные водоемы. Данные по морфологии озер приведены в табл. 40
Как видно из табл. 40, основные морфологические показатели озер близки друг к другу. Химический состав воды и степень ее минерализации несколько отличаются. Озеро Г пресное (плотный остаток воды 450 мг/л), а остальные озера солоноватые (плотный остаток воды достигает 2000—4000 мг/л).
Основные различия в солевом составе воды обусловлены разным содержанием хлоридов, сульфатов, щелочных элементов (калия и натрия) и магния.
Концентрации ионов кальция и стабильного стронция примерно одинаковы в воде всех изучаемых водоемов.
Таблица 40
Морфологическая характеристика озер
Донные отложения озер отличаются по содержанию органического вещества: максимальное его количество ( — 53% на сухой вес) в иле озера и почти одинаковое ( — 27%) в трех остальных водоемах (см. табл. 10).
Следует отметить, что озеро Г обладает наиболее богатым и разнообразным видовым составом высшей водной растительности.
Распределение 90Sr по компонентам водоемов. При исследовании в основных компонентах водоема (воде, донных отложениях и биомассе) общего запаса и концентрации 90Sr обнаружено, что последняя в воде каждою озера практически не зависит от глубины отбора проб. Следовательно, благодаря ветровому перемешиванию и интенсивности процессов конвекции в водной толще через 3 года после загрязнения 90Sr более или менее равномерно распределен во всем водном объеме (табл. 41).
Таблица 41
•М - среднее значение, т — ошибка среднего.
В изучаемых водоемах не наблюдалось также статистически достоверных различий в концентрации 90Sr в воде в разные сезоны года (табл. 42).
Таблица 42
При изучении динамики содержания 90Sr в воде непроточных водоемов установлено, что через 3 года после загрязнения и в течение последующих лет концентрация изотопов в воде остается практически на одном уровне. Данные по содержанию 90Sr в основных компонентах непроточного водоема — воде, лонных отложениях и биомассе приведены в табл. 43-45.
Таблица 43
Таблица 44
Как видно из табл. 44. в условиях динамического равновесия соотношение общего количества 90Sr в водной массе и иле равно 1:10.
В связи с тем, что наряду с водой и донными отложениями обязательным компонентом любого водоема является биомасса, была оценена ее роль как возможного депо радиоактивного изотопа в озере. В основу расчетов были положены коэффициенты пропорциональности между содержанием 90Sr в гидробионтах и воде и морфологические показатели водоемов, а также имеющиеся материалы по количественному учету биомассы аналогичных озер.
Таблица 45
Содержание 90Sr в биомассе озер
В табл. 45 приведены значения коэффициента пропорциональности 90Sr для биомассы двух озер и запас этого изотопа в отдельных ее компонентах.
В связи с тем что концентрация 90Sr в воде указанных озер отличается примерно на 2 порядка величин при одинаковых значениях коэффициента пропорциональности и продуктивности биомассы, общин запас изотопа в биомассе озера Б также приблизительно в 100 раз больше, чем в озере Г.
Распределение 90Sr между водой, лонными отложениями и биомассой этих озер (в кюри) следующее:
Следовательно, при одноразовом аэрозольном загрязнении 90Sr непроточных водоемов данного типа изучаемой климатической зоны в условиях динамического равновесия примерно 90% этого изотопа содержится в донных отложениях, около 10% — в воде и менее 1 %- в биомассе.
