НАКОПЛЕНИЕ  РАДИОНУКЛИДОВ  РУКОКРЫЛЫМИ  (CHIROPTERA),   ОБИТАЮЩИМИ  В  РАЙОНЕ  ПРЕДПРИЯТИЯ  ЯДЕРНОГО

ТОПЛИВНОГО  ЦИКЛА  НА  ЮЖНОМ  УРАЛЕ

Смагин  Андрей  Иванович

д-р  биол.  наук,  профессор,  ФГБОУ  ВПО  «Южно-Уральский  государственный  университет  (национальный  исследовательский  университет),  г.  Челябинск

E-mail:  Smagin54@mail.ru

Орлов  Олег  Леонидович

канд.  биол.  наук,  ст.  научн.  сотр.,  Институт  экологии  растений  и  животных  УрО  РАН,  г.  Екатеринбург

E-mail: 

Дмитриева  Анастасия  Владимировна

канд.  биол.  наук,  научн.  сотр.  Южно-Уральский  институт  биофизики,

г.  Озерск  Челябинской  обл.

E-mail:  d_a.v@mail.ru

Завьялова  Ирина  Валерьевна

мл.  научн.  сотр.  Южно-Уральский  институт  биофизики,  г.  Озерск  Челябинской  обл.

E-mail:  nevolina@subi.su

ACCUMULATION  OF  RADIONUCLIDES  BY  CHIROPTERA,  INHABITING  ZONE  OF  NUCLEAR  FUEL  CYCLE  FACILITY  IN  THE  SOUTH  URALS

Smagin  Andrey  Ivanovich

doctor  of  Biological  Sciences,  professor,  Southern  Urals  State  University  (national  research  university),  Chelyabinsk

Orlov  Oleg  Leonidovich

candidate  of  Biological  Sciences,  senior  scientist,  Institute  of  Animal  and  Plant  Ecology  of  the  Ural  division  of  the  Russian  Academy  of  sciences,  Yekaterinburg

Dmitrieva  Anastasia  Vladimirovna

candidate  of  Biological  sciences,  scientist,  Southern  Urals  Biophysics  Institute,

Ozyorsk,  Chelyabinsk  region

Zavyalova  Irina  Valeryevna

Junior  researcher,  Southern  Urals  Biophysics  Institute,

Ozyorsk,  Chelyabinsk  region

Работа  выполнена  по  программе  Президиума  РАН  «Природная  среда  России:  Адаптационные  процессы  в  условиях  изменяющегося  климата  и  развития  атомной  энергетики»  (проект  12-П-4-1064)  и  гранта  РФФИ  -  урал_а  №  10-05-96043

АННОТАЦИЯ

В  работе  представлены  результаты  исследований  современных  уровней  радиоактивного  загрязнения  рукокрылых  на  Южном  Урале.  Показано,  что  летучие  мыши,  обитающие  в  постройках  на  берегу  оз.  Акакуль,  расположенного  вдали  от  источников  радиации,  накапливают  радионуклиды  в  сотни-ысячи  раз  больше,  чем  животные  из  контрольных  популяций.  Вероятно,  что  радионуклиды  поступают  в  организм  летучих  мышей  по  цепям  питания  из  водоемов  —  хранилища  радиоактивных  отходов  ПО  «Маяк»,  расположенных  на  значительном  расстоянии  от  оз.  Акакуль.

ABSTRACT

Research  findings  of  the  current  levels  of  radioactive  contamination  of  Chiroptera  in  the  Southern  Urals  are  presented  in  this  paper.  It  was  illustrated  that  bats  inhabiting  buildings  on  the  shore  of  the  Lake  Akakul  located  at  a  distance  from  radioactive  sources,  accumulate  radionuclides  at  levels  by  hundreds-thousands  times  higher  than  the  animals  of  the  control  populations.  The  radionuclide  intakes  are  most  likely  occurred  through  food  chains  from  the  water  bodies  used  as  radioactive  waste  storage  by  the  Mayak  PA,  located  at  a  significant  distance  from  the  Lake  Akakul.

Ключевые  слова:  колонии  рукокрылых;  оз.  Акакуль;  ПО  «Маяк»;  радиоактивное  загрязнение.

Keywords:  Chiroptera  colonies;  Lake  Akakul;  Mayak  Production  association  (Mayak  PA);  radioactive  contamination.

В  1993  г.  дозиметристом-любителем,  измерявшим  уровень  радиационного  фона  на  берегу  оз.    Акакуль,  расположенного  южнее  ПО  «Маяк»  вне  зоны  воздействия  предприятия,  было  обнаружено  пятно  радиоактивного  загрязнения  (К  1),  Рисунок  1  [7].  Очаги  повышенного  радиационного  фона  находились  между  стенами  и  внешней  обшивкой  дома,  расположенного  на  одной  из  баз  отдыха.  Специалисты-радиоэкологи,  вызванные  с  Опытной  научно-исследовательской  станции  ПО  «Маяк»  для  определения  причин  радиоактивного  загрязнения  строений,  установили,  что  источником  радиации  являются  каловые  массы  летучих  мышей  (Chiroptera)  и  сами  животные.  Колония  животных  располагалась  на  чердаке  строения.

Рисунок  1.  Расположение  района  исследований  относительно  производственных  водоемов  ПО  «Маяк»

После  дозиметрического  обследования  и  проведения  дезактивационных  мероприятий  уровень  радиоактивного  загрязнения  строения  снизился  в  сотни  и  тысячи  раз  до  значений  принятых  нормативов  [7].  В  дальнейшем  было  выявлено  еще  несколько  мест  базирования  колоний  летучих  мышей  —  радиофоров,  располагавшихся  в  постройках  на  базе  отдыха  «Волна»  и  в  оздоровительных  детских  лагерях  «Орленок»  и  «Звездочка»  [3,  4,  6].

Летом  2010  г.  нами  были  проведены  обследования  нескольких  колоний  летучих  мышей  —  радиофоров,  обитающих  в  строениях  оздоровительного  лагеря  «Звездочка»  на  берегу  оз.  Акакуль  (К  2)  (см.  Рисунок  1).  Целью  работы  являлась  оценка  современных  уровней  накопления  радионуклидов  рукокрылыми. 

Материалы  и  методы  исследований

Колонии  животных  выявляли  по  присутствию  помета  на  стенах  зданий,  характерному  шуму  и  с  помощью  ультразвукового  детектора  Magenta  Electronic  MR  II  (Англия).  Животных  отлавливали  ряжевыми  сетями,  которыми  перекрывали  места  вылета  летучих  мышей  из  убежища.  Животных,  отловленных  на  оз.  Акакули  (20  животных),  усыпляли  эфиром,  помещали  в  пластиковый  контейнер  и  хранили  в  морозильной  камере.  Тушки  мышей  озоляли  в  муфеле  при  температуре  450  °С.  Определение  содержания  ⁹⁰Sr  и  ¹³⁷Cs  производили  радиохимическим  и  γ-спектрометрическим  методами.  Концентрацию  радионуклида  рассчитывали  на  сырую  массу  тушки.  В  качестве  контрольной  группы  мышей  использовали  животных,  отловленных  в  Природном  парке  «Оленьи  ручьи»,  расположенном  на  расстоянии  около  200  км  от  оз.  Акакуль  (2  особи)  и  Смолинской  пещеры  (7  животных).

Результаты  и  обсуждение

Было  установлено,  что  уровни  удельной  активности  радионуклидов  в  тушках  каждого  вида  животных  из  колоний  в  оздоровительном  лагере  «Звездочка»  варьируют  в  пределах  нескольких  порядков  величин.  В  частности,  из  обследованных  восьми  особей  прудовых  ночниц  одна  содержала  ~  10000  кБк/кг  ⁹⁰Sr  и  ~  3000  кБк/кг  ¹³⁷Cs  при  среднем  значении  этого  показателя  для  всей  выборки  данного  вида  200  и  10  кБк/кг,  соответственно.  Средняя  удельная  активность  ⁹⁰Sr  у  прудовой  ночницы,  двухцветного  кожана  и  северного  кожанка  из  популяций,  обитающих  на  оз.  Акакуль,  составляла,  соответственно,  201  ±  74,  103  ±  82  и  42  ±  11  Бк/кг  сырой  массы  по  сравнению  со  значениями  удельной  активности  животных  из  контрольной  популяции  0,05  ±  0,02,  0,19  ±  0,1  и  0,1  кБк/кг.  Содержание  ¹³⁷Сs  в  тушках  указанных  видов  составляет,  соответственно,  6,6  ±  3,3,  1,3  ±  0,7  и  5,9  кБк/кг  сырой  массы  животных  из  опытной  популяции  против  значения  0,0001  кБк/кг  в  контроле.  В  организме  всех  исследованных  животных  ⁹⁰Sr  накапливается  достоверно  больше,  чем  ¹³⁷Cs.  Последнее  отчасти  можно  объяснить  большей  экологической  подвижностью  ⁹⁰Sr  в  природной  среде  по  отношению  к  ¹³⁷Cs.  Подобная  тенденция  отмечалась  и  ранее  [3,  4,  5,  8]. 

Исследования  показали,  что  ряд  строений,  расположенных  на  берегу  оз.  Акакуль,  продолжают  заселять  колонии  мышей  —  радиофоров.  Животные  содержат  в  своих  тканях  ⁹⁰Sr  и  ¹³⁷Cs  в  концентрациях,  на  порядки  величин  превышающих  соответствующие  показатели  у  летучих  мышей,  обитающих  на  контрольных  территориях.  Несмотря  на  неоднократные  дезактивационные  мероприятия,  летучие  мыши  вновь  заселяли  излюбленные  убежища.  Это,  очевидно,  связано  с  приуроченностью  рукокрылых  к  постоянным  местообитаниям  (инстинкт  дома,  хоминг),  когда  животные  стремятся  занимать  одни  и  те  же  ранее  выбранные  обжитые  убежища  и  находят  путь  к  ним,  преодолевая  значительные  расстояния  [2].  Вероятно,  что  источником  радионуклидов,  поступающих  в  организм  летучих  мышей,  могла  служить  вода  технологических  водоемов  ПО  «Маяк»,  загрязненных  радионуклидами,  и  насекомые,  часть  жизненного  цикла  которых  проходит  в  указанных  водоемах.  Во  время  массовых  вылетов  насекомых  со  дна  водоемов  летучие  мыши,  используя  эхолокацию  и  слух,  ищут  их  скопления  и  употребляют  в  пищу,  при  этом  могут  преодолевать  расстояния  до  десяти  и  более  километров.

Список  литературы:

1.Атлас  геоэкологических  карт  на  территории  зоны  наблюдения  ФГУП  ПО  «Маяк».  Озерск,  2007.  —  106  с.

2.Большаков  В.Н.,  Орлов  О.Л.,  Снитько  В.П.  Летучие  мыши  Урала.  Екатеринбург:  Академкнига,  2005.  —  176  с.

3.Орлов  О.Л.,  Смагин  А.И.,  Тарасов  О.В.  Исследование  зоогенного  выноса  радионуклидов  рукокрылыми  //  Вопросы  радиационной  безопасности.  —  2005.  —  №  4.  —  С.  12—19. 

4.Смагин  А.И.,  Тарасов  О.В.,  Любашевский  Н.М.,  Орлов  О.Л.  Роль  рукокрылых  в  зоогенной  миграции  радионуклидов  //  Вопросы  радиационной  безопасности.  —  2000.  —  №  3.  —  С.  64—70.

5.Смагин  А.И.  Экология  промышленных  водоемов  предприятия  ядерно-топливного  цикла  на  Южном  Урале.  Озерск:  Редакционно-издательский  центр  ВРБ,  2007.  —  190  с.

6.Смагин  А.И.  Экология  водоёмов  в  зоне  техногенной  радионуклидной  геохимической  аномалии  на  Южном  Урале  //  Издательский  центр  ЮУрГУ.  2013.  —  206  с.

7.Тарасов  О.В.,  Покаржевский  А.Д.,  Мартюшов  В.З.  Перенос  радионуклидов  летучими  мышами  //  Биоиндикация  радиоактивных  загрязнений.  М.:  Наука,  1998.  —  С.  347—353. 

8.Smagin  A.I.,  Dmitrieva  O.L.,  Orlov  O.L.,  Nevolina  I.V.  About  radionuclide  transfer  on  bats  (Chiroptera)  in  Southern  Urals  //  Интернет-журнал  «Технологии  техносферной  безопасности»  (http://ipb.mos.ru/ttb).  Выпуск  №  1  (41)  —  февраль  2012.  —  С.  1—6.