Пруд Красногорский у д. Ивановка, расположенный в центральной части Плавского цезиевого пятна.
Фото Н. Кузьменковой
В Московском университете стартовали работы по мегагранту Минобрнауки России «Потоки потенциально токсичных элементов и соединений в речных бассейнах: технологии изучения, количественная оценка и прогноз». Первые экспедиционные исследования состоялись в Тульской области, в районе Плавского радиоактивного пятна. Здесь, в прудах бассейна реки Упы, будет проводиться мониторинг содержания цезия-137 в воде и донных отложениях. В ходе проекта ученые создадут модель, которая будет описывать общие закономерности перераспределения радионуклидов в ландшафтах речных бассейнов после техногенных аварий. Программа мегагрантов является частью национального проекта «Наука и университеты».
В мае 2024 года коллектива географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова стал победителем конкурса мегагрантов Министерства науки и высшего образования России. В ходе реализации проекта в Московском университете будет организована лаборатория по созданию методологических основ и технологий мониторинга, оценки и прогнозирования распространения широкого спектра потенциально опасных элементов и соединений в речных бассейнах. Ведущим ученым и руководителем лаборатории приглашен выпускник химического факультета МГУ, профессор Института радиоактивности окружающей среды Университета Фукусимы (Япония) Алексей Коноплёв.
Одна из приоритетных задач мегагранта – это оценка перераспределения радионуклидов в речных бассейнах после крупных техногенных аварий на ядерных объектах. Эти аварии, затронувшие обширные территории, произошли в 1957 (Кыштым), 1986 (Чернобыль) и 2011 (Фукусима) годах, то есть с шагом в 25-30 лет.
Внимание к исследованию последствий подобных катастроф с годами постепенно ослабевает. Однако остается неизученным влияние времени, прошедшего с момента аварии, на латеральную миграцию (т.е. поверхностное и внутрипочвенное перемещение по склону) радионуклидов. Также не рассматривалась трансформация пятен начального радиоактивного загрязнения и вновь возникших очагов вторичного загрязнения, сформированных за счёт переотложения загрязнённых наносов. В недостаточной мере изучены переходы радионуклидов в наземную и водную растительность на участках с различными уровнями загрязнения.
«Реализация проекта позволит создать модель, которая будет описывать общие закономерности перераспределения радионуклидов в ландшафтах речных бассейнов на различных временных интервалах с момента техногенной аварии. Подобная модель может внедряться для организации мероприятий по снижению негативных последствий техногенных катастроф в будущем, причем не только на объектах атомной промышленности», − рассказал руководитель исследовательской группы проекта, ведущий научный сотрудник географического факультета МГУ Валентин Голосов.
Первые экспедиционные работы по проекту проведены в июле 2024 года на прудах бассейна р. Упы (Тульская область). Здесь находится так называемое Плавское радиоактивное пятно. На этой территории, расположенной на удалении от Чернобыльской АЭС, отмечаются максимальные уровни радиоактивного загрязнения.
Изучение прудов очень важно, поскольку пруды – это ловушки наносов, поступающих с водосборов. Для исследования загрязненных наносов ученые будут измерять содержание цезия–137. Радиоактивный изотоп цезия после выпадения из атмосферы быстро и прочно сорбируется почвенными частицами и в дальнейшем переносится совместно с ними. Поэтому в зонах аккумуляции наносов, в том числе в донных отложениях водоёмов, слой с максимальным содержанием цезия-137 является маркером для момента его выпадения из атмосферы после аварии на Чернобыльской АЭС весной 1986 г.
«Детальное изучение изменения содержания цезия-137 по глубине колонки донных отложений за период с 1986 г. поможет оценить объёмы цезия-137, перемещённого совместно с наносами за это время. Мониторинг содержания цезия-137 в воде и взвешенных наносах по сезонам года позволяет судить о том, как меняется латеральная миграция радионуклида в течение года. Изучение содержания цезия-137 в водной и прибрежной растительности позволит определить особенности его перехода из почвы и донных отложений в корневую, подводную и надводную части растений», − объяснил Валентин Голосов.
Во время полевых работ ученые оценили пригодность предварительно выбранных прудов для комплексного изучения особенностей накопления загрязнённых наносов, поступающих с водосборов. В общей сложности было обследовано 12 прудов в разных частях Плавского цезиевого пятна. Шесть прудов полностью отвечают необходимым требованиям проекта. Учитывались степень распаханности водосборов, расположение пашни относительно элементов гидрографической сети и ряд других критериев, важных для проведения комплексных исследований. Работы на выбранных прудах начаты в августе 2024 г., отбор донных отложений намечен на зимний период 2025 года. Мониторинг содержания цезия-137 в воде и наносах будет проводиться в течение всего срока выполнения проекта до 2028 года.
Справка
Радионуклид – это радиоактивный атом с данным массовым числом и атомным номером. Ядра радиоактивных атомов неустойчивы и подвержены радиоактивному распаду. Существуют радионуклиды природного, космогенного и техногенного происхождения. В данном проекте ученые исследуют перераспределение радионуклидов техногенного происхождения, которых нет в природе. Их распространение по площади суши и в водных объектах связано с проведением ядерных взрывов или авариями на объектах, где используется ядерное топливо. Поступление техногенных радионуклидов может происходить непосредственно в водную среду – реки, моря и т.д. – при авариях на объектах хранения ядерных отходов (например, кыштымская авария на химкомбинате «Маяк» в Челябинской области и вызванное этим загрязнение реки Течи).
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ