Поведение радионуклидов при попадании на снежный покров
13.09.2012
При выпадении радионуклидов на снежный покров или в составе зимних осадков дальнейшее их поведение зависит от характера таяния снега и миграции влаги, образующейся при этом. В основном реализуются три направления первичного взаимодействия и перераспределения радионуклидов в составе талых вод.
1. Вынос с водами поверхностного стока в речной сток с последующим частичным осаждением в донных отложениях. Обычно с талым стоком выносится много других природных компонентов: почвенного материала при развитии эрозионных процессов, органических и органоминеральных соединений из состава лесных подстилок и др. Эти вещества могут активно поглощать многие радионуклиды и служить их природными носителями. Попадая в водоем, твердые частицы из состава вод поверхностного стока могут переходить в донные отложения, особенно на участках рек с медленным течением. В состав донных отложений радионуклиды могут переноситься и вместе с отмирающим загрязненным планктоном.
Часто отложение взвешенных загрязненных частиц происходит на пойменных участках, которые после схода воды могут быть интенсивно использованы в качестве различных сельскохозяйственных угодий. Данный путь миграции и аккумуляции радионуклидов в составе талых вод является одной из причин повышенного загрязнения пойменных ландшафтов не только радионуклидами, но и другими токсикантами. Подробнее особенности поведения радионуклидов в различных природных и сельскохозяйственных ландшафтах будут рассмотрены в следующем разделе.
Часть радионуклидов, в основном сорбированных ни взвешенных в воде частицах, может перемещаться с речными водами вплоть до Мирового океана и переходить в состав океанических донных отложений, как в результате осаждения, так и с отмирающим планктоном и другими представителями морской фауны. Естественно, что на всем пути миграции радионуклидов в составе талого и речного стоком от участков суши до океана происходит загрязнение практически всей гидробиоты как пресноводных, так и морских водоемов.
Следует отметить, что на значительной части территории России большая часть талых вод уносится с поверхностным и речным стоком, поэтому описанный путь миграции радионуклидов, поступивших на поверхность суши в составе зимних осадков, является основным.
2. Часть радионуклидов из состава талых вод может поглощаться непосредственно живыми растениями. Хотя в период снеготаяния основная часть растительности и неспособна к листовому поглощению, но отдельные представители растительного мира не утрачивают этой способности при низких температурах. Прежде всего, это различные виды «вечнозеленых» мхов и лишайников, включая лишайники наскальных выходах, стволах и ветвях живых и отмерших деревьев. В какой-то мере вещества из таящего снега могут поглощаться живой хвоей древесных пород. Таким образом, наибольшие масштабы поглощения радионуклидов из талых вод можно ожидать в условиях болотных или равнинных тундровых экосистем с развитым мохово-лишайниковым покровом и ослабленным поверхностным стоком.
3. Если загрязненный радионуклидами снежный покров расположен на пахотных землях или на природных угодьях с ослабленным поверхностным стоком и слабовыраженными в период снеготаяния биологическими барьерными функциями по отношению к загрязнениям, то часть рядионуклидов из состава талых вод будет взаимодействовать с почвенным материалом, находящимся на поверхности. Эти взаимодействия, в принципе, ничем не отличаются от первичных взаимодействий с почвой, рассмотренных выше.
При поступлении радионуклидов на поверхности открытых водоемов, как пресноводных, так и морских, будет происходить растворение их подвижных форм в воде, сорбционное взаимодействие со взвешенными в воде частицами, поглощение части радионуклидов планктоном и включение в трофические цепи водоемов (планктон → мелкие морские и пресноводные животные → рыбы → морские и пресноводные млекопитающие, птицы). Однако водные трофические цепи обладают меньшей способностью к продолжительному удержанию в своем составе радионуклидов и токсикантов (из-за слабовыраженной цикличности переходов и преобладанию направленных потоков: водная среда → организмы → отмершие организмы в донных отложениях), поэтому в конечном итоге радионуклиды относительно быстро переходят в состав донных отложений. Благодаря этому очищение «жидкой фазы» водных экосистем происходит на порядок, а то и на два, быстрее, чем наземных экосистем. Заметная естественная очистка донных отложений может происходить только в реках, притом она будет целиком зависеть от скорости течения, паводков и т. п. В реках с регулируемым водным режимом, наличием плотин и водохранилищ самоочищение донных отложений существенно ослаблено.
