Рыбоводство на загрязненных радиацией территориях на примере Припятского Полесья 

Чернобыльская катастрофа, самая известная и масштабная катастрофа на атомной электростанции в ХХ веке, которая повлекла за собой заражение обширных территорий нескольких государств радионуклидами. Однако, к сожалению это не единственный инцидент на атомных объектах и не последний, в мире хватает источников заражения экосистем радионуклидами. По этой причине, необходимо знать как вести сельское, лесное и рыбное хозяйство на зараженных территориях. Рассмотрим некоторые аспекты ведения рыбоводства на загрязненных территориях на примере Припятского Полесья.

Содержание

• Как происходит загрязнение территории радионуклидами
• Как происходит загрязнение рыбы радионуклидами
• Как происходит загрязнение радионуклидами рыб Припятского Полесья
• Какие виды аквакультуры можно применять на загрязненной территории
• Создание рыбопитомников
• Выращивание товарной рыбы
• Меры предосторожности для рыболовов любителей
• Что следует учесть рыбоводу

 

 

Как происходит загрязнение территории радионуклидами

Сначала рассмотрим как происходит радионуклидное заражение водоемов.
Процесс радионуклидного загрязнения водоемов может быть разным, это может быть слив в водоем жидких радиоактивных отходов, так как это происходит в Японии.
Но в большинстве случаев, процесс радионуклидного загрязнения происходит за счет аэрозольного выпадения радионуклидов на водную поверхность и их последующий смыв с площадей водосбора. Паводки, которые приводят к смыву с водосборных площадей, загрязненных радионуклидами, частиц грунта и радиоактивных продуктов обмена веществ, являются значительными вторичными источниками загрязнения. Так происходит загрязнение замкнутых водоемов и рек.
Если первичное загрязнение для всех водоемов на определенной территории происходит одинаково, то в дальнейшем накопление радионуклидов в водоемах существенно различается.
В озерах и водохранилищах радионуклиды преимущественно сосредоточены в донных отложениях и биоте. Накопление радионуклидов в водной растительности с ежегодным ее отмиранием при отсутствии стока приводит к увеличению их аккумуляции в донных отложениях. Это обусловливает сохранение достаточно высокого уровня содержания радионуклидов в компонентах водных систем замкнутого типа. Для озерных водных систем, расположенных на территории радиоактивного загрязнения и выведенных из антропогенного процесса, характерна тенденция к зарастанию. Это способствует в определенной мере процессу очищения воды от 137Cs и 90Sr при одновременном возрастании радиоактивности донных отложений.
Вода водоемов содержит относительно небольшое количество радионуклидов и исполняет роль экрана, который препятствует выносу радионуклидов из донных отложений.
А поэтому, при планировании проведения мелиоративных работ или освоении бессточных озер, особенно лесных или луговых, следует учитывать уровень радиационного загрязнения не только воды, но и донных отложений, а также как изменится уровень радиации воды в случае воздействия на ил.
Реки, благодаря своей проточности, накапливают меньше радионуклидов. Правило простое, с увеличением степени проточности, количество радионуклидов закономерно снижается во всех звеньях трофической цепи рыб. Самыми проблемными водоемами в реке являются полузамкнутые водоемы – старицы и затоны, которые накапливают радиацию и в период весеннего половодья ил и рыба с большими дозами радиации может попадать в реки.

 

 

Как происходит загрязнение рыбы радионуклидами

Загрязнение рыб происходит путем непосредственной адсорбции радиоактивных веществ поверхностью тела, через пищу и в результате других обменных процессов между организмом и окружающей средой. Во внутренние органы рыб радиоактивные элементы проникают через кожу, жабры и ротовую полость.
Одним из важных источников заражения рыб является передача радиоактивных веществ по пищевым цепям. Молодь большинства рыб и многие взрослые рыбы питаются планктоном, который способен накапливать радионуклиды до концентраций в сотни и тысячи раз больших, чем в окружающей воде. Поэтому при малом содержании радиоактивных веществ в воде поступление их в организм рыб обусловливается в первую очередь загрязненной пищей. При нахождении в воде, загрязненной радиоактивными веществами, рыбы получают внешнее облучение. Адсорбированная на поверхности их тела активность создает облучение организма. В свою очередь радиоактивные вещества, накапливающиеся в органах и тканях, создают внутренний источник облучения.
Радионуклиды так же, как и все стабильные нуклиды, поступают в тело гидробионтов через пищеварительный тракт, жаберный аппарат и покровные ткани. Интенсивность усвоения организмом радионуклидов во многом определяется степенью физико-химического тождества их со стабильными нуклидами, необходимыми для оптимального функционирования бионта, а также агрегатным состоянием, концентрацией в воде, функциональным состоянием организма и т. п. Живые организмы усваивают нуклиды одного элемента практически в равной степени, так как по химическим свойствам они тождественны.
Интенсивность поступления в организм радионуклида в существенной мере зависит от пути его проникновения. Радиоактивные вещества, содержащиеся в твердых частицах, гидробионтами практически не усваиваются. В отличие от этого радионуклиды, находящиеся в ионном состоянии, поглощаются гидробионтами интенсивно.
Освобождение организма рыб от радиоизотопов идет несколькими путями: смыванием с поверхности тела, удалением с продуктами обмена, а также в результате распада радиоизотопов.
Накопление радиоактивных веществ органами и тканями рыб, а также распределение и выделение их зависит от целого ряда условий, основными из которых являются: химическая природа радиоизотопов и периоды их полураспада, концентрация радиоизотопов в воде, вид, возраст и физиологическое состояние рыб, экологические условия. Ход направленности обменных реакций в организме рыб определяется соотношением между процессами накопления и выведения радиоизотопов организмом.
Кумуляция радиоизотопов органами и тканями рыб зависит от концентрации этих радиоизотопов в воде и времени пребывания в ней рыб. Чем выше степень радиоактивности воды, тем больше степень загрязненности рыб.
При однократном загрязнении рыб даже большими количествами радиоизотопов накопление их организме бывает незначительным. При длительном же загрязнении низкими концентрациями радиоизотопы могут накапливаться в организме в больших количествах.
Наиболее интенсивная кумуляция радиоактивных веществ происходит в первые сутки. При равности процессов поступления и выведения радиоактивных элементов через 2-3 месяца наступает предельное накопление радиоизотопов органами и тканями. При достижении предела накопления радиоактивных веществ организмом дальнейшая кумуляция прекращается.
Молодые и быстрорастущие рыбы кумулируют радиоизотопы быстрее и в относительно больших количествах, чем рыбы среднего и старого возраста. У донных рыб накопление радиоизотопов идет быстрее, чем у пелагических. Таким образом, экологические условия и физиологическое состояние рыб играют значительную роль в загрязнении их радиоактивными веществами.
Многочисленными исследованиями в природе установлено, что уровни накопления рыбами радионуклидов находятся в обратной зависимости от минерализации водоемов и содержания в воде их химических аналогов.
Существенно влияют на накопление радионуклидов в теле рыб сезонная смена года и температура воды: чем выше температура, тем активнее откладываются радионуклиды. При одновременном загрязнении радионуклидов воды и корма накопление в тканях рыбы обычно выше, чем в случае его поступления только с кормом.
Накопление радионуклидов в тканях во многом зависит от физиологической активности рыбы: чем активнее ее образ жизни и чем она моложе, тем, как правило, больше откладывается в ее тканях радионуклидов. Интенсивность накопления радионуклидов у рыб подвержена так же видовым колебаниям.

Как происходит загрязнение радионуклидами рыб Припятского Полесья

Многие виды рыб, обитающие в водоемах Полесья, питаются планктоном, который даже при низких уровнях радиации накапливает радионуклиды в значительных количествах, таким образом, являясь источником загрязненной радионуклидами пищей для растительноядных рыб. Питаясь загрязненной пищей, рыбы накапливают в теле в 2-3 раза больше цезия-137, чем его содержится в корме. В свою очередь хищные рыбы, поедая загрязненные радионуклидами мирные виды рыб и своих же мелких соплеменников, тоже становятся источниками радиации.
Радионуклиды, поступившие в организм рыб, концентрируются в зависимости от своих химических свойств в различных органах и тканях. Цезий-137, сходный по химическому составу с калием, концентрируется в мышцах рыб и моллюсков, а стронций-90, являющийся аналогом кальция, накапливается в костной ткани рыб и в раковинах моллюсков. Отличаются эти радионуклиды и по скорости выведения из организма, значительно медленнее выводится стронций-90, локализованный в костной ткани рыб и раковинах, цезий-137 сравнительно быстро выводится из мышц. Таким образом, рыбы, загрязненные радиоизотопами, могут стать опасными источниками заражения других животных, в том числе и человека.
Наиболее загрязнены цезием-137 хищные виды рыб, такие как окунь, щука, сом. Уровень накопления радиоцезия в организмах этих видов рыб в зависимости от места лова изменялся у окуня от 42 до 2414 Бк/кг (сырая масса), у щуки - от 14 до 1287 Бк/кг, у сома Бк/кг - 179 - 1085 Бк/кг. Наименее загрязнены карп (Cyprinus carpio), красноперка (Scardinius erythrophthalmus), налим (Lota lota), линь (Tinca tinca).
Рыба, выловленная в реках, протекающих на загрязненных цезием-137 территориях, а также в искусственных водохранилищах, содержит цезий-137 значительно меньше, чем рыба, выловленная в озерах, расположенных на территории естественных экосистем (леса, луга).

Какие виды аквакультуры можно применять на загрязненной территории

Учитывая обилие водоемов на загрязненной территории и необходимость вовлекать их в хозяйственный оборот, встает вопрос, как выращивать рыбу, пригодную к употреблению в пищу, а также как вести аквакультуру на таких водоемах.

Создание рыбопитомников

Проведенные опыты показали, что несмотря на сверхвысокие радиационные нагрузки на рыбу, не обнаружено необратимых биологических изменений в популяциях рыб. Этот опыт вполне применим для рыбоводства Припятского Полесья.
Поэтому лесные озера, в которых нельзя вылавливать рыбу для еды, можно использовать, как водоемы для содержания маточных стад рыб, в первую очередь хищных – щуки и сома.

[Текст доступен для зарегистрированных пользователей]

Выращивание товарной рыбы

Выращивание товарной рыбы на таких территориях может производиться в нескольких вариантах.

[Текст доступен для зарегистрированных пользователей]

.

Меры предосторожности для рыболовов любителей

По статистике рыбаки потребляют рыбы в 10 раз больше, чем обычные люди. Любителям рыбной ловли на загрязненной территории необходимо взять себе на заметку, что:
рыбу следует ловить только в проточных водоемах, например, в реках, а также в искусственно созданных водохранилищах, где для выращивания растительноядных рыб используют чистые корма.
В водоемах, которые находятся на загрязненных территориях, и особенно лесных, где сохраняется более высокая концентрация радионуклидов, ловить рыбу, и прежде всего сома, щуку и окуня, не следует.
При приготовлении рыбы, выловленной в водоемах, расположенных на загрязненной радионуклидами территории, необходимо следовать правилам: первое и основное правило - проверять улов в местных центрах радиационного контроля на предмет содержания в рыбе радионуклидов;
использовать для кулинарной обработки только филе рыбы;
при варке - первый бульон всегда сливать.
При превышении содержания в рыбе радиоцезия сверх установленных норм (РДУ- 99 -370 Бк/кг) исключить такую рыбу из рациона и утилизировать.

Что следует учесть рыбоводу

При этом всегда следует помнить, что возможна миграция рыб с высокими уровнями накопления радионуклидов в более чистые участки рек и другие водоемы, например при паводках.
Важное место будет занимать возможная мелиорация водоемов направленная на уменьшение радиоактивного загрязнения водоема и меры по недопущению повторного загрязнения.
Контроль уровня радиации рыбы должен быть регулярным.

Использованная литература

Рекомендации по проведению мероприятий адресной радиационной защиты и использованию рыбной продукции загрязненных радионуклидами водоемов Пинского, Столинского, Лунинецкого районов 2017 / Филипенко В.С., Кузёмкин Д.В., Шашко А.В.
Оценка загрязненности радионуклидами тканей рыбы из водоемов белорусского сектора зоны отчуждения ЧАЭС и потенциальных дозовых нагрузок от ее потребления 2019 / Ненашев Р.А., Шабалева М.А., Калиниченко С.А., Головешкин В.В., Марченко Ю.Д.
Возможности использования ресурсообразующих видов рыб пресноводных водоемов, загрязненных радионуклидами 2011 / Смагин Андрей Иванович, Махаева Татьяна Леонидовна
Накопление и содержание цезия-137 в организме рыб, обитающих в водоемах Припятского Полесья 2009 / Шашко А.В., Шашко Л.Н.