Artificial (90Sr, 137Cs) and natural (40K, 232Th and 238U) radionuclides in the Dnieper water of the North Crimean Canal and irrigated agricultural lands along it (2022-2023)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Based on the results of research conducted in 2022-2023, the radioecological state of the aquatic ecosystem of the North Crimean Canal (NCC) was assessed in relation to long-lived artificial (90Sr, 137Cs) and natural (40K, 238U, 232Th) radionuclides. The role of Dnieper water, which was re-supplied to Crimea in 2022 via the NCC, in the transfer of artificial and natural radionuclides to irrigated agricultural land in this region was also studied. Standard methods of radiochemical processing of samples, as well as beta and gamma spectrometry, accepted in world practice, were used. It was found that 37 years after the Chernobyl accident, Dnieper water remains a source of secondary supply of 90Sr (up to 427.2 Bq/m3 in dissolved form) and 137Cs (up to 521.9 Bq/kg of suspended solids) through the NCC to the territory of Crimea. The completed forecast showed that, at least for 10 years after the arrival of the Dnieper water with the same levels of activity concentration of 90Sr and 137Cs, which were determined in 2022-2023, the development of irrigated agriculture in the Crimea will be radiation-safe.

About the authors

N. Yu. Mirzoyeva

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Sevastopol, Russia

O. N. Miroshnichenko

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Email: oksaniya_89@mail.ru
Sevastopol, Russia

I. G. Sidorov

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Sevastopol, Russia

I. N. Moseichenko

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Sevastopol, Russia

S. I. Arkhipova

A.O. Kovalevsky Institute of Biology of the Southern Seas of RAS

Sevastopol, Russia

References

  1. Агеева Т.Н., Шапшеева Т.П., Щур А.В. Оценка радиоэкологической ситуации на пойменных лугах рек Днепр и Сож на территории Могилевской области // Вестн. Белорусской гос. сельскохозяйственной акад. 2016. С. 96-99.
  2. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных горных пород земной коры // Геохимия. 1962. Вып. 7. С. 555-571.
  3. Гулин С.Б., Мирзоева Н.Ю., Лазоренко Г.Е., Егоров В.Н., Трапезников А.В., Сидоров И.Г., Проскурнин В.Ю., Поповичев В.Н., Бей О.Н., Родина Е.А. Современная радиологическая ситуация, связанная с режимом функционирования Северо-Крымского канала // Радиационная биология. Радиоэкология. 2016. Т. 56. № 6. С. 647-654.
  4. Денисова А.И., Тимченко В.М., Нахшина Е.П., Новиков Б.И., Рябов А.К., Басс Я.И. Гидрология и гидрохимия Днепра и его водохранилищ. К.: Наукова думка, 1989. 216 с.
  5. Добровольский В.В. Основы биогеохимии: Учебник для студентов высших учебных заведений. М.: Академия, 2003. 400 с.
  6. Егоров В.Н., Поликарпов Г.Г., Лазоренко Г.Е., Мирзоева Н.Ю., Коротков А.А. Радиоэкологические исследования Крымского региона после аварии на Чернобыльской АЭС // Актуальные вопросы развития инновационной деятельности в государствах с переходной экономикой. Симферополь: СОНАТ, 2001. С. 59-63.
  7. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник. Кн. 1. М.: Недра, 1994. 304 с.
  8. Иванова Л.М. Метод одновременного определения стронция-90, цезия-137 и церия-144 в морской воде // Радиохимия. 1967. Т. 9. № 5. C. 622-633.
  9. Кулебакина Л.Г. Миграция радионуклидов из чернобыльской зоны в мелиоративные системы юга Украины // Материалы нац. конф. “Радиоэкологические и экономико-правовые аспекты землепользования после аварии на Чернобыльской АЭС”. К.: СОПС АНУ, 1991. С. 179-183.
  10. Минеев В.Г. Агрохимия. Учебник. М.: МГУ, Колос, 2004. 720 с.
  11. Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009. Санитарные правила и нормативы СанПин 2.6.1.2523-09. Утв. Постановлением Главного гос. сан. врача РФ от 7 июля 2009 года № 47.
  12. Об Общегосударственной программе снятия с эксплуатации Чернобыльской АЭС и превращения объекта “Укрытие” на экологически безопасную систему ВР Украины Программа. Закон от 15.01.2009 № 886-VI. Действует с 01.01.2019. http://zakon.rada.gov.ua/go/886-17 (дата обращения: 24.11.2023)
  13. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972. 424 c.
  14. Поликарпов Г.Г., Егоров В.Н., Гулин С.Б., Стокозов Н.А., Лазоренко Г.Е., Мирзоева Н.Ю., Терещенко Н.Н., Цыцугина В.Г., Кулебакина Л.Г., Поповичев В.Н., Коротков А.А., Евтушенко Д.Б., Жерко Н.В., Малахова Л.В. Радиоэкологический отклик Черного моря на чернобыльскую аварию // Под ред. Г.Г. Поликарпова, В.Н. Егорова. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 667 с.
  15. Поликарпов Г.Г., Лазоренко Г.Е., Коротков А.А., Мирзоева Н.Ю. Роль взвешенного вещества и донных отложений водной экосистемы Северо-Крымского канала в миграции 90Sr, 137Cs, 238Pu и 239+240Pu // Докл. НАН Украины. 1995. № 7. С. 135-139.
  16. Поповичев В.Н. Содержание 137Cs и 40K в объектах внешней среды северо-западной части Крыма // Тез. докл. II-го Радиобиологического съезда. К.: Пущино, 1993. Ч. 3. С. 827-828.
  17. Романенко В.Д., Кузьменко М.И., Дробот П.И., Кленус В.Г., Насвит О.И. Радиоактивное загрязнение днепровских водохранилищ в результате аварии на ЧАЭС (1986-1987 гг.) // Радиационные аспекты Чернобыльской аварии. 1989. С. 9-16.
  18. Сидоров И.Г., Мирошниченко О.Н., Мирзоева Н.Ю., Мосейченко И.Н., Вахрушев М.О. 137-Cs в водной экосистеме Северо-Крымского канала по результатам экспедиционных исследований 2022-2023 гг. // Актуальные вопросы водных и прибрежных экосистем. Сб. материалов всерос. конф., посвященной 90-летию со дня рождения О.Г. Миронова. Севастополь: ФИЦ ИнБЮМ, 2023. С. 33-34.
  19. Соколов А.А. Гидрография СССР (Воды суши). Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 535 с.
  20. Сологуб Э.В., Бусько Е.Г. Оценка радиоактивного воздействия на отдельные компоненты биоты по уровню загрязнения радионуклидами озер различного типа Гомельской области // Сучасні виклики і актуальні проблеми науки, освіти та виробництва. 2020. С. 44.
  21. Теракт на Каховской ГЭС: какие угрозы он создал Крыму. http://rg.ru/2023/06/08/tech...l?ysclid=lpgm3gwhec694395428 (дата обращения: 27.11.2023)
  22. ТР ТС 015/2011. Технический регламент Таможенного союза о безопасности зерна (с изменениями 2023 г.) https://mskstandart.ru/upload/file/015-2011-o-bezopasnosti-zerna.pdf?ysclid=ltiqis9a7134028 8946 (дата обращения: 08.03.2024)
  23. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. М.: Колос, 2002. 584 с.
  24. Alokhina T., Gudzenko V. Distribution of radionuclides in modern sediments of the rivers flowing into the Dnieper-Bug Estuary. 2021.
  25. Audi G., Kondev F.G., Wang M., Huang W.J., Naimi S. The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties // Chinese Phys. C. 2017. V. 41. № 3. P. 030001.
  26. Beresford N., Fesenko S., Konoplev A., Skuterud L., Smith J.T., Voigt G. Thirty years after the Chernobyl accident: what lessons have we learnt? // J. Environ. Radioact. 2016. V. 157. P. 77-89.
  27. Boilley D., Pigrée A., Barbey P. Chernobyl heritage and the E-40 trans-Europe waterway // Association pour le Contrôle de la Radioactivité dans l’Ouest. 2020.
  28. Gulin S.B., Mirzoyeva N.Y., Egorov V.N., Polikarpov G.G., Sidorov I.G., Proskurnin V.Y. Secondary radioactive contamination of the Black Sea after Chernobyl accident: recent levels, pathways and trends // J. Environ. Radioact. 2013. V. 124. P. 50-56.
  29. Harvey B.K., Ibbett R.D., Lovett M.B., Williams K.J. Analytical procedures for the determination of strontium radionuclides in environmental materials. № MAFF-AEPAM-5. Ministry of Agriculture. 1989.
  30. IAEA. Catalogue for reference materials and inter-comparison exercises 1998/1999. Analytical Quality Control Services. Vienna: IAEA, 1998. 64 р.
  31. IAEA/MEL/61 Report on the Intercomparison RUN IAEA-315 Radionuclides in marine sediment 1992-1996 / Eds S. Ballestra, H. Pettersson, J. Gastaud, P. Parsi, D. Vas. Vienna: IAEA, 1998. 93 p.
  32. Instrument description “Quantulus 1220”. LKB Wallac, Pharmacia Wallac Oy. 1989. 350 p.
  33. Karachev I.I., Geets V.I., Nagovitsina L.I., Sikorenko-Gusar V.V., Varbanets A.N., Sorokobatkina V.D. Expose doses to population due to radiocaesium migration through ecological chain including water-sediment-fish-man // Seminar of IUR Soviet branch “Radiecology and counter-measures”. Kiev: Acad. Sci. Uk. SSR, 1991. 16 p.
  34. Miroshnichenko O.N., Mirzoeva N.Yu., Sidorov I.G. 137Cs in abiotic components of ecosystems of the Crimean salt lakes: sources of inflow, features of distribution and elimination // Fundamental and Applied Limnol. 2022. V. 195. № 4. P. 275-295.
  35. Mirzoyeva N.Yu., Arkhipova S.I., Kravchenko N.V. Sources of inflow and nature of redistribution of 90Sr in the salt lakes of the Crimea // J. Environ. Radioact. 2018. V. 188. P. 38-46.
  36. Mirzoyeva N.Yu., Arkhipova S.I., Proskurnin V.Yu., Miroshnichenko O.N., Moseichenko I.N. Features of 90Sr behavior in Crimean lakes with different salinity of their water environment // Acta Geochim. 2022. V. 42. P. 89-102.
  37. Mirzoyeva N.Yu., Egorov V.N., Polikarpov G.G. Distribution and migration of 90Sr in components of the Dnieper River basin and the Black Sea ecosystems after the Chernobyl NPP accident // J. Environ. Radioact. 2013. V. 125. P. 27-35.
  38. Mirzoeva N., Shadrin N., Arkhipova S., Miroshnichenko O., Kravchenko N., Anufriieva E. Does salinity affect the distribution of the artificial radionuclides 90Sr and 137Cs in water of the saline lakes? A case of the Crimean Peninsula // Water. 2020. V. 12. 349.
  39. Mirzoeva N., Tereshchenko N., Korotkov A. Artificial Radionuclides in the System: Water, Irrigated Soils, and Agricultural Plants of the Crimea Region // Land. 2022. V. 11. Iss. 9. 1539.
  40. Sato H., Gusyev M., Veremenko D., Laptev G., Shibasaki N., Zheleznyak M., Kirieiev S., Nanba K., Onda Yu. Evaluating changes in radionuclide concentrations and groundwater levels before and after the cooling pond drawdown in the Chornobyl Nuclear Power Plant vicinity // Sci. Total Environ. 2023. V. 872. P. 161997.
  41. Talerko M., Garger E., Lev T., Nosovskyi A. Atmospheric Transport of Radionuclides Initially Released as a Result of the Chernobyl Accident // Behavior of Radionuclides in the Environment II: Chernobyl. Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd., 2020. P. 3-75.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».