И.И. Силин
Экология и экономика природных ресурсов бассейна р. Протва
(Калужская и Московская области)
Обнинск, 2003. — 302 с.

8. Загрязнение поверхностных вод, донных отложений и биоценоза р. Протвы

Загрязнение радиоизотопами цезия

Впервые радиоактивное загрязнение р. Протвы было выявлено КФ ВИЭМС в 1989-90 г. в процессе  экологического обследования 30-ти километровой зоны вокруг  Обнинской АЭС. Было установлено, что на протяжении почти 70 км от промстоков ФЭИ и до устья иловые отложения р. Протвы  загрязнены радионуклидами ¹³⁷Cs и ¹³⁴ Cs (рис.8.1).

Рис. 8.1. Схема загрязнения поверхностных вод и донных отложений р. Протвы           радиоизотопами:      

1. Групповые водозаборы. 2. Аномалия трития. 3. Гидроизопьезы уровней окско-тарусского водоносного горизонта при эксплуатации. 4. Линии створов. 5. Участок р. Протвы, на котором в 1989 г. было выявлено загрязнение донных отложений радионуклидами цезия. 6. Радиационно опасный объект.                           

Детальная гамма-съемка, проведенная по всему руслу реки до ее впадения в р. Оку, показала, что на всем протяжении реки имеется очаговая радиоактивность илов с мощностью дозы более 100 мкр/чаc  и площадью радиоактивных «пятен» от единиц м² до сотен м². Участки наибольшего загрязнения были выявлены непосредственно у промстоков ФЭИ. Площадь самого крупного  пятна составила более 1000 м² при мощности дозы гамма-излучения до 1200 мкр/час. Содержание  ¹³⁴Cs в донных отложениях изначально составляло от 0.3 до 7.8* 10^-8 Ки/кг, ¹³⁷Cs – от 0.1 до 7* 10^-8 Ки/кг. По мере удаления от источника концентрация радионуклидов в донных отложениях убывала по экспоненте.

 При этом на участках впадения в р. Протву крупных боковых притоков, отмечалось значительное снижение концентрации радиоизотопов в донных осадках, что объясняется выпадением радионуклидов в осадок из разбавленных стоков.

Соотношение ¹³⁴Cs/¹³⁷Cs в аномалиях  в исходной и ближайших точках в 1989 г. равнялось 4.2 и по мере удаления от выпуска сточных вод ФЭИ несколько понижалось.

На участках крупных боковых притоков р. Протвы соотношение ¹³⁴Cs/¹³⁷Cs падало ниже 3, а на плесах вновь возрастало. При этом, на участке впадения р. Дырочной  соотношение концентраций  радиоизотопов составило 3.2, что, может быть, обусловлено поступлением «дополнительного» цезия от стоков ФХИ. Проведенные затем исследования илов службами  ООС ФЭИ, ФХИ, НПО «Тайфун» подтвердили опасное загрязнение реки радионуклидами и установили  источники поступления  цезия.

Следует отметить, что в 1989 г. в некоторых местах уровень загрязнения р. Протвы достигал уровня, при котором илы приравнивались к слабо радиоактивным отходам. По этой причине ФЭИ произвел очистку наиболее загрязненных участков реки с захоронением радиоактивных илов в  объеме порядка 800 м³ в своем могильнике.

 В 1992г. КФ ВИЭМС было произведено контрольное опробование иловых отложений р. Протвы по той же методике, что и прежде. Было установлено, что после очистки большие пятна  радиоактивного загрязнения  р. Протвы исчезли.  В тоже время  появилось большое количество мелких пятен, площадью в первые квадратные метры. Мощность гамма-излучения  илов в этих пятнах оказалась несколько ниже уровня прежних средних величин. 

Но если прежде радиоизотопы  располагались в виде тонкого (10 -30 мм) слоя на поверхности илов, то теперь преобладают радиоактивные пятна, перекрытые нерадиоактивными осадками.

Таким образом,  под воздействием  природных и техногенных факторов происходило заглубление и смещение вниз по долине радиоактивных и химических аномалий.

По данным ФЭИ, распределение радионуклидов между водой и донными отложениями  р. Протвы в 1991г.   было следующее:      стронций- 90 (21.7% – в воде, 70.3%- в донных отложениях), ¹³⁷Cs (3.1%- в воде, 96.9 %- в донных отложениях). Эти данные указывают на высокую  сорбционную способность иловых отложений в отношении радионуклидов цезия, в то время как  радионуклиды стронция и, очевидно, других  элементов частично выносились  в р. Оку.

 В связи с распадом  ¹³⁴Cs (период полураспада –2 года) активность техногенных аномалий в донных отложениях р. Протвы понизилась в несколько раз и фактически радиометрическими методами на фоне естественной радиоактивности не фиксируется.