New data on potential mobility of artificial radionuclides in bottom sediments of the Yenisei River

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The present study shows that after the shutdown of the nuclear reactor at the Mining-and-Chemical Combine (MCC) of Rosatom in 2010, artificial radionuclides (60Co, 137Cs, 152Eu, and 241Am) are still detected in the bottom sediments (BS) of the Yenisei River in the MCC affected area. The paper, for the first time, reports results of the study comparing potential mobility of artificial radionuclides in the surface and lower layers of the Yenisei BS long after the shutdown of the MCC nuclear reactor. The mobility of radionuclides was estimated using the well-known procedure of sequential extraction of BS. A new finding is that potential mobility of 60Co is higher in the lower (older) BS layers compared with the upper ones. Radionuclide 137Cs is strongly bound with mineral solids of BS (approaching 100%) regardless of the time factor. The new data showing that 241Am and 152Eu retain their high potential mobility in the BS over long periods and that 60Co potential mobility increases over time suggest potential bioavailability of these radionuclides in the Yenisei River ecosystem.

About the authors

A. Ya. Bolsunovsky

Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center” Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: radecol@ibp.ru

Institute of Biophysics

Russian Federation, Krasnoyarsk

R. V. Borisov

Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center” Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: radecol@ibp.ru

Institute of Biophysics, Institute of Chemistry and Chemical Technology

Russian Federation, Krasnoyarsk

D. V. Dementyev

Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center” Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: radecol@ibp.ru

Institute of Biophysics

Russian Federation, Krasnoyarsk

References

  1. Vakulovsky S. M., Kryshev I. I., Nikitin A. I., Savit sky Y. V., Malyshev S. U., Tertyshnik E. G. Radioactive contamination of the Yenisei River // J. Environ. Radioactivity. 1995. V. 29. P. 225–236.
  2. Болсуновский А. Я., Ермаков А. И., Мясоедов Б. Ф., Новиков А. П., Соболев А. И. Новые данные по содержанию трансурановых элементов в донных отложениях реки Енисей // ДАН. 2002. Т. 387. № 2. С. 233–236.
  3. Сухоруков Ф. В., Дегерменджи А. Г., Белолипецкий В. М., Болсуновский А. Я., Ковалев С. И., Косолапова Л. Г., Мельгунов М. С., Рапута В. Ф. Закономерности распределения и миграции радионуклидов в долине реки Енисей. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Филиал “Гео”, 2004. 286 с.
  4. Linnik V. G., Brown J. E., Dowdall M., Potapov V. N., Nosov A. V., Surkov V. V., Sokolov A. V., Wright S. M., Borghuis S. Patterns and inventories of radioactive contamination of island sites of the Yenisey River, Russia // J. Environ. Radioactivity. 2006. V. 87. P. 188–208.
  5. Bolsunovsky A. Artificial radionuclides in sediment of the Yenisei River // Chemistry and Ecology. 2010. 26 (6). P. 401–409.
  6. Semizhon T., Röllin S., Spasova,Y., Klemt E. Transport and distribution of artificial gamma-emitting radio nuclides in the River Yenisei and its sediment // J. Environ. Radioactivity. 2010. V. 101, P. 385-402.
  7. Болсуновский А. Я., Дементьев Д. В., Вахрушев В. И. Масштабный перенос техногенных радионуклидов по течению реки Енисей во время экстремального паводка 1966 года // ДАН. Науки о земле. 2021. Т. 498. № 2. С. 189–194.
  8. Отчет по экологической безопасности ГХК за 2021 год. Железногорск. 48 с. https://sibghk.ru/images/pdf/eco/ghk_ecorep_2021.pdf
  9. Bolsunovsky A., Dementyev D., Trofimova E. Biomo nitoring of radioactive contamination of the Yenisei River using aquatic plants // J. Environ. Radioactivity. 2020. V. 211. Art. № 106100.
  10. Tessier A., Campbell P. G. C., Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals // Analytical Chemistry. 1979. V. 51 (7). P. 844–851.
  11. Salbu B., Lind O. C., Skipperud L. Radionuclide speciation and its relevance in environmental impact assessments // J. Environ. Radioactivity. 2004. V. 74. Issues 1–3. P. 233–242.
  12. Hlavay J., Prohaska T., Weisz M., Wenzel W. W., Stingeder G. J. Determination of trace elements bound to soil and sediment fractions (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry. 2004. V. 76. No 2. P. 415–442. https://doi.org/10.1351/pac200476020415
  13. Bacon J. R., Davidson C. M. Is there a future for sequential chemical extraction? // Analyst. 2008. V. 133. P. 25–46. doi: 10.1039/b711896a.
  14. Skipperud L., Brown J., Fifield L. K., Oughton D. H., Salbu B. Association of plutonium with sediments from the Ob and Yenisey rivers and estuaries // J. Environ. Radioactivity. 2009. V. 100. P. 290–300.
  15. Болсуновский А. Я., Дегерменджи А. Г. Сравнение миграционной способности урана и техногенных радионуклидов в донных отложениях реки Енисей // ДАН. 2013. Т. 448. № 5. С. 571–575.
  16. Павлоцкая Ф. И., Горяченкова Т. А., Казинская И. Е., Новиков А. П., Кузнецов Ю. В., Легин В. К., Струков В. Н., Шишкунова Л. В., Мясоедов Б. Ф. Формы нахождения и миграционное поведение Pu и Am в пойменных почвах и донных отложениях реки Енисей // Радиохимия. 2003. Т. 45. № 5. С. 471–478.
  17. Вахрушев В. И., Болсуновский А. Я., Дементьев Д. В. Использование радиоизотопных методов для хронологии поступления Cs-137 в донные отложения реки Енисей // Вестник Удмуртского университета. Серия Биология. Науки о Земле. 2023. Т. 33. Вып. 2. С. 178–190.
  18. Manakhov D. V., Emelyanov A. M., Karpukhin M. M., Lipatov D. N., Agapkina G. I., Mamikhin S. V. Compa rison of methods for assessment of radionuclide specia tion in soils // Biology Bulletin. 2019. V. 46. P. 1671–1678.
  19. Bolsunovsky A., Melgunov M., Chuguevskii A., Lind O. C., Salbu B. Unique diversity of radioactive particles found in the Yenisei River floodplain // Scientific Reports. 2017. 7. Art. № 11132. Р. 1–10.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 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».