Виведення 137Cs з організму карася сріблястого (Carassius gibelio) за різної температурі води у природних умовах Чорнобильської зони відчуження

Автор(и)

  • O. Kashparova National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Center for Environmental Radioactivity (CERAD), Norwegian University of Life Sciences , Національний університет біоресурсів і природокористування України Center for Environmental Radioactivity (CERAD), Norwegian University of Life Sciences
  • P. Pavlenko Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • S. Levchuk Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • I. Gudkov Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.06.003

Ключові слова:

137Сs, радіоекологія, Carassius gibelio, Чорнобильська аварія, радіоактивне забруднення, швидкість виведення радіонукліда

Анотація

Після аварії на Чорнобильській АЕС питома активність радіонуклідів в рибі сягала сотень кБк кг-1. Визначення в динаміці вмісту радіонуклідів в організмі риб необхідно для радіаційного захисту як людини, так і навколишнього середовища. Наведені в літературі дані основних параметрів метаболізму радіонуклідів в організмі риб переважно були отримані в акваріумних експериментах в лабораторних умовах, вкрай суперечливі і вимагають уточнення в природних умовах.

Метою даної роботи було визначення швидкості виведення (періоду біологічного напіввиведення) 137Cs з організму карася сріблястого (Carassius gibelio) при різній температурі води (129 °С) в залежності від маси риби (20±5 та 40±6 г) в реальних умовах Чорнобильської зони відчуження.

В результаті проведених експериментальних досліджень були отримані значення періоду біологічного напіввиведення 137Cs з організму карася сріблястого 193495 діб при температурі води 3.7±0.9 °С та 6392 діб при температурі води 22±4 °С, що залежить від маси риб. За рахунок збільшення маси риб (біологічного розведення) при температурі води >13 °С період напівзменшення питомої активності 137Cs у м'язовій тканині риб зменшився до 3958 діб. Отримані дані відповідають раніше отриманими нами величинам в акваріумних експериментах.

Результати роботи свідчать про те, що рівень радіоактивного забруднення риби в зимовий період змінюється незначно порівняно з літнім часом, що також підтверджують експериментальні дані, отримані в акваріумних експериментах.

Посилання

Balonov M., Kashparov V., Nikolaenko E., Berkovsky V., Fesenko S. (2018). Harmonization of standards for permissible radionuclide activity concentrations in foodstuffs in the long term after the Chernobyl accident. Journal of Radiological Protection, 38, 854-867. https://doi.org/10.1088/1361-6498/aabe34

Garnier-Laplace J., Vray E., Baudin J. P. (1997). A dynamic model for radionuclide transfer from water to freshwater fish. Water, Air, and Soil Pollution. Kluwer Academic Publishers. 98, 141-166. https://doi.org/10.1007/BF02128654

Gudkov D. I., Kaglyan A. Ye., Nazarov A. B., Klenus V. G. (2008). Dynamics of the Content and Distribution of the Main Dose Forming Radionuclides in Fishes of the Exclusion Zone of the Chernobyl NPS. Begell House, Inc. Hydrobiological Journal. 44(5), 87-104.

https://doi.org/10.1615/HydrobJ.v44.i5.100

IAEA, 2006. Environmental consequences of the Chernobyl accident and their remediation: twenty years of experience. Report of the Chernobyl Forum Expert Group Environment', Ed. Anspaugh, L. and Balonov, M., Radiological assessment reports series, IAEA, STI/PUB/1239, 166p.

IAEA, 2015. The Fukushima Daiichi accident. Technical Volume 4/5. Radiological Consequences Vienna: International Atomic Energy Agency, STI/PUB/1710, 250p.

IAEA, 2019. Environmental Impact Assessment of the Drawdown of the Chernobyl NPP Cooling Pond as a Basis for Its Decommissioning and Remediation. IAEA-TECDOC-1886. International Atomic Energy Agency, Vienna, 186p.

Jeffree R. A., Markich S. J., Oberhaensli F., Teyssie J.-L. (2017). Radionuclide biokinetics in the Russian sturgeon and phylogenetic consistencies with cartilaginous and bony marine fishes. Journal of Environmental Radioactivity. 177, 266-279.

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.06.007

Kashparova O., Khomutinin Yu., Teien H.-C., Gudkov I. (2020). Excretion of 137Cs from silver Prussian carp (Carassius gibelio) at 5 °C water temperature. Scientific reports of NULES of Ukraine, 4(86), P1-10. https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.04.008

Kryshev, A.I. (2002). Modelling the accumulation of 137Cs by age-structured fish population. Radioprotection - Colloques, 37 (C1, 2), 627 - 632. https://doi.org/10.1051/radiopro/2002178

Lerebours A., Gudkov D., Nagorskaya L.,Kaglyan A., Rizewski V.,Leshchenko A., Bailey E. H., Bakir A., Ovsyanikova S., Laptev G., Smith J. T. (2018). Impact of Environmental Radiation on the Health and Reproductive Status of Fish from Chernobyl. Environmental Science & Technology, 2(16), 9442-9450.

https://doi.org/10.1021/acs.est.8b02378

Smith J.T. (2006). Modelling the dispersion of radionuclides following short duration releases to rivers Part 2. Uptake by fish. Science of the Total Environment, 368, 502-518.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.03.011

Smith, J.T., Kudelsky, A. V., Ryabov, I.N., Daire, S.E., Boyer, L., Blust, R.J., Fernandez, J.A., Hadderingh, R.H., Voitsekhovitch, O. V., (2002). Uptake and elimination of radiocaesium in fish and the "size effect." J. Environ. Radioact. 62, 145-164. https://doi.org/10.1016/S0265-931X(01)00157-6

Sundbom M., Meili M., Andersson E., Östlund M., Broberg A. (2003). Long-term dynamics of Chernobyl 137Cs in freshwater fish: quantifying the effect of body size and trophic level. Journal of Applied Ecology, 40, 228-240.

https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2003.00795.x

Wada T., Fujita T., Nemoto Y., Shimamura S., Mizuno T., Sohtome T., Kamiyama K., Narita K., Watanabe M., Hatta N., Ogata Y., Morita T., Igarashi S. (2016). Effects of the nuclear disaster on marine products in Fukushima: An update after five years. Journal of Environmental Radioactivity, 164, 312-324

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2016.06.028

Kaglyan A. Ye., Gudkov D. I., Klenus V.G., Shirokaya Z.O., Pomortseva N.A., Yurchuk L.P., Nazarov A.B. (2012). Radionuklidy v aboryhennykh vydakh ryb chornobylskoi zony vidchuzhennia [Radionuclides in aboriginal fish species of the Chernobyl exclusion zone]. 13(3), 306-315.

Kaglyan A. Ye., Gudkov D. I., Sizonenko V.P., Yurchuk L.P. (2018). Method of cleaning silver carp (Carassius Gibelio Bloch) from 137Cs radionuclide to hygienic radiation-safe levels. Patent of Ukraine for useful model. № 1 28443. Published 25.09.2018, № 18.

Kashparova E., Teien H.-C., Levchuk S., Pavlenko V., Salbu B., Ibatullin I., Kashparov V. (2019) Dynamika vyvedennia 137Cs z orhanizmu sribnoho karasia (Carassius gibelio) pry riznii temperaturi vody [Dynamics of the 137Cs excretion from Prussian carp (Carassius gibelio) at different water temperatures]. Nuclear physics and atomic energy, 20(4), 411 https://doi.org/10.15407/jnpae2019.04.411

Kashparova E., Teien H.-C., Levchuk S., Protsak V., Karepanova D., Salbu B., Ibatullin I., Kashparov V. (2020). Dynamika nakopychennia 137Cs z vody do karasia sribliastoho (Carassius gibelio) pry riznykh temperaturakh vody [Dynamics of 137Cs uptake from water to prussian carp (Carassius gibelio) at different water temperatures]. Nuclear physics and atomic energy, 21(1), 064-074 https://doi.org/10.15407/jnpae2020.01.064

Krushev A. I., Ryabov I.N. (2005). Model rozrakhunku zabrudnennia ryb 137Cs ta yii zastosuvannia dlia ozera Kozhanovskoe (Brianska oblast) [A model for calculating fish pollution with 137Cs and its application for Lake Kozhanovsky (Bryansk region)]. Radiation biology. Radioecology, 45 (3), 338-345.

Lebedeva H.D. (1966). Vplyv riznoho solovoho skladu vody na nakopychennia i vyvedennia tseziiu-137 prisnovodnoi ryboiu [Influence of different salt composition of water on the accumulation and excretion of cesium-137 by freshwater fish]. Radiobiology, 6(4), 556-559.

Khomutinin Yu.V., Kashparov V.O., Kuzmenko A.V. (2011). Zalezhnist koefitsiientiv nakopychennia 137Cs ta 90Sr ryboiu vid vmistu kaliiu i kaltsiiu v vodi prisnovodnoho vodoimyshcha [Dependence of the accumulation coefficients of 137Cs and 90Sr by fish on the content of potassium and calcium in the water of a freshwater reservoir]. Radiation biology. Radioecology, 51 (3), 374-384.

Khomutinin Yu.V., Kashparov V.A., Kuzmenko A.V., Pavlyuchenko V.V. (2013). Prohnoz dynamiky i ryzyku perevyshchennia dopustymoho vmistu 137Cs ta 90Sr v rybi Kyivskoho vodoskhovyshcha na piznii fazi Chornobylskoi avarii [Forecast of dynamics and risk of exceeding the permissible content of 137Cs and 90Sr in fish from the Kiev reservoir at the late phase of the Chernobyl accident]. Radiation biology. Radioecology. 53(4), 411-427.

Завантаження

Опубліковано

2020-12-24

Номер

Розділ

Біологія, біотехнологія, екологія