«Збагачені» води

І димить чорнобиль,

За ким запалає…

І «Вічную пам’ять»

Божий птах співає.

Степан Руданський, 1857

Після катастрофи на Чорнобильській АЕС величезна територія багатого річками та озерами Полісся стала не придатною для постійного проживання населення. Мальовничою територією Зони відчуження протікають річки Прип’ять, Уж, Сахан, Брагінка, Глиниця. Тут знаходяться велика штучна водойма - охолоджувач ЧАЕС (площею близько 22,7 км²), багато заплавних озер, стариць і затонів, а на широкій лівобережній заплаві Прип’яті - озера Азбучин, Далеке, Глибоке, Красненська стариця та ін. Площі водозборів і водні екосистеми зазнали інтенсивного радіонуклідного забруднення. Упродовж усіх післяаварійних років у Дніпро та його водосховища потрапляють поверхневі й підземні стоки, які виносять радіонукліди не лише з території Зони відчуження, а й з усієї площі водозбору третьої за величиною (після Волги і Дунаю) річки в Європі.

Інститут гідробіології, маючи у своєму складі профільний відділ радіоекології, підготовлених фахівців, сучасне обладнання і науково-дослідні судна, виявився достатньо підготовленим до вирішення складних завдань щодо оцінки радіоекологічної ситуації у водосховищах Дніпровського каскаду, в акваторіях водозаборів питного водопостачання, щодо визначення вмісту радіонуклідів у рибі та їхньої дії на біосистеми водойм. У літні місяці 1986 р. міжгалузева група висококваліфікованих фахівців на базі обчислювальних систем Інституту кібернетики АН УРСР виконувала завдання уряду України, пов’язане з розробкою прогнозу формування радіоекологічної ситуації у дніпровських водосховищах. Успішне виконання урядового завдання було забезпечене в основному завдяки інформаційній базі, створеній в Інституті гідробіології.

Київське водосховище - верхнє в каскаді, до нього потрапила величезна кількість радіоактивних речовин, які кумулювалися переважно донними відкладами. Уже в середині літа 1986 р. питома активність це-
зію-137 реєструвалася в межах від 200 до 30 000 Бк/кг, а концентрації інших радіонуклідів були на рівні 200-260 Бк/кг природної вологості. Київське водосховище, увібравши величезну кількість радіоактивних речовин, виконало життєво важливу буферну роль і значною мірою захистило розташовані нижче водосховища з численними водозаборами питного водопостачання і зрошуваного землеробства. Життя підтвердило правильність науково обгрунтованої позиції Інституту гідробіології про недоцільність спуску води у Київському водосховищі.

На основі результатів багаторічних досліджень, виконаних фахівцями Інституту гідробіології та Державного науково-виробничого підприємства «Екоцентр» у м. Чорнобилі, узагальнено розглянемо радіоекологічну ситуацію, яка сформувалась у водоймах у післяаварійний період.

Особливо інтенсивного радіонуклідного забруднення зазнали наземні та водні екосистеми у перші два тижні після аварії. У цей період об’ємна сумарна питома бета-активність води у р.Прип’ять досягала 370 кБк/л. У межах зони відчуження ЧАЕС величезна кількість радіоактивних речовин до останнього часу продовжує зберігатись у заплаві р. Прип’ять неподалік відселених сіл Усів, Красне, Кошарівка та інших.

У грунтах та донних відкладах водойм тривають процеси деструкції «гарячих» частинок. Радіонукліди, особливо 90Sr, від зв’язаних форм переходять у міграційно активні та біологічно доступні форми. Показовим є рівень об’ємної питомої активності стронцію-90 у воді озера Глибоке, яке розташоване на відстані
6,5 км від ЧАЕС на ділянці Красненської заплави р. Прип’яті. У 1997 р. у воді озера об’ємна питома активність стронцію-90 в середньому становила близько 100 Бк/л; у 2009 р. зберігалася на рівні близько 98 Бк/л. У 2006 р. Національна комісія радіаційного захисту населення України затвердила нинішні норми, які передбачають допустиму об’ємну питому активність у воді стронцію-90 - 2 Бк/л і цезію-137 - також 2 Бк/л. Все дно о. Глибоке вкрите мулами, щільність забруднення яких становить: стронцію-90 - близько 26 000; цезію-137 - близько 5600 кБк/м². Вода в озері оцінюється як рідкі радіоактивні відходи.

У водних екосистемах радіонукліди постійно перебувають у біогеохімічній міграції, накопичуються переважно в донних, а надто в замулених, відкладах. Мігруючи у трофічних ланцюгах, цезій-137 накопичується здебільшого в організмах вищих трофічних рівнів, якими є хижі види риб - судак, щука, сом та інші. Проте вікові особливості риб у різних за радіонуклідним забрудненням біотопах досить часто нівелюють цю закономірність. Допустимі рівні для риби становлять: стронцію-90 - 35 Бк/кг, цезію-137 - 150 Бк/кг. У 2010 р. питома активність стронцію-90 реєструвалася в межах від 180 Бк/кг (краснопір у водоймі - охолоджувачі ЧАЕС) до близько 16 000 Бк/кг (краснопір в о. Глибоке). Забруднення
риб цезієм-137 становило від 760 Бк/кг (синець у Янівському затоні р.Прип’ять) до 12 000 Бк/кг (краснопір в о. Глибоке).

За зовнішнім благополуччям у водних екосистемах криються складні процеси. Високі рівні радіонуклідного забруднення, хронічне йонізівне опромінення спричиняють широкий спектр порушень у біосистемах, зниження імунітету, втрату стійкості до паразитів, шкідників та інфекцій, аномалії системи відтворення та появу частково або повністю стерильних особин риб, морфологічні аномалії організмів (так звані радіоморфози), порушення еволюційно сформованих міжпопуляційних зв’язків. У 2000 р. у водоймах зони відчуження вперше в Україні проявилося явище масового ураження очерету звичайного галоутворювальним кліщем Steneotarsonemus phragmitidis. Уражені кліщем рослини очерету утворюють бічні пагони, що є нетиповим для злаків, формуються низькорослими і втрачають здатність насіннєвого розмноження. Явище спотворення очерету у водоймах зони набуває очевидного поширення.

Завдяки проточності значно активніше відбуваються процеси радіоекологічного відновлення у р. Прип’ять. У 2010 р. об’ємна питома активність радіонуклідів у воді реєструвалася на рівні сотих-десятих часток Бк/л. Забруднення річкових риб стронцієм-90 становило від 5 Бк/кг (окунь) до 171 Бк/кг (краснопір); цезієм-137 - від 37 Бк/кг (окунь) до 135 Бк/кг (окунь).

Дніпровські водосховища зазнали радіонуклідного забруднення внаслідок перенесення повітряним шляхом і випадіння продуктів поділу урану на водну поверхню, надходження з водами притоків, особливо р. Прип’яті, і змиву із забруднених територій водозбору. У перші післяаварійні місяці-роки максимальний уміст цезію-137 в організмах риб водосховищ спостерігався на рівні: Київського - 6000, Канівського - 500, Кременчуцького - 480, Каховського - 30 Бк/кг. Упродовж 1989-2003 рр. у водосховищах відбувалося стійке зниження радіонуклідного забруднення гідробіонтів, включаючи риб.

Станом на 2010 р. вміст радіонуклідів у воді Київського водосховища становив соті частки Бк/л, тобто був близький до доаварійних рівнів. Проте на замулених верхніх ділянках водосховища зберігаються досить високі концентрації, особливо цезію-137, що певною мірою впливає і на забруднення гідробіонтів. Починаючи з 2003 р. і до сьогодні, середня питома активність цезію-137 у рибах Київського водосховища не перевищує 50- 70 Бк/кг, тобто нижча за допустимі рівні. Однак у деяких особин до останнього часу спостерігається перевищення допустимих рівнів вмісту радіонукліда. Так, у 2009 р. в організмі щуки зареєстрували питому активність цезію-137 - 165 Бк/кг, у 2010 р. в організмі чехоні - 220 Бк/кг. Отже, у Київському водосховищі питома активність радіонуклідів стронцію-90 і цезію-137 у гідробіонтах основних систематичних груп рослинності, молюсках і рибах перевищує доаварійні рівні. Донні відклади, особливо на верхніх замулених ділянках водосховища, оцінюються як тверді радіоактивні відходи.

У зв’язку з виведенням з експлуатації ЧАЕС відпала необхідність у водоймі-охолоджувачі, площа якої становить 22,7 км², середні глибини - близько 6,5 м, максимальні - досягають 18-
20 м. Її було створено на ділянці колишнього русла р. Прип’ять для забезпечення атомної станції водою. Упродовж року рівень води у водоймі на 6-7 м вищий за рівень води у р. Прип’ять і постійно забезпечується підкачуванням води з річки, що спричиняє значні витрати. Майже по всьому периметру водойми намито піщану дамбу. Через ложе і дамбу вода інтенсивно фільтрується і повертається у р. Прип’ять. Осушення значних площ водойми створює потенційну загрозу вітрового перенесення високорадіоактивних речовин, оскільки значна їх кількість зосереджена на мілководді, а отже, опиняється на осушених ділянках. Скільки мине років, доки в умовах Полісся осушені ділянки водойми освоїть трав’яна і чагарникова рослинність, а з часом - і дерева? Як запобігти вітровому перенесенню радіонуклідів з осушених ділянок? Це та багато інших питань не полишають науковців. Турбує і те, що представники рослинного, і особливо тваринного, світу, які заселятимуть інтенсивно забруднену радіонуклідами трансформовану екосистему водойми, зустрінуться з дозами йонізівного опромінення в багато разів більшими за ті, які формуються в умовах природного радіаційного фону.

В останні десятиліття помітного поширення набули методологія і методи моніторингу - комплексної системи спостережень, контролю стану та прогнозування змін, що відбуваються в екосистемах. Проте здебільшого практична реалізація моніторингу для оцінки стану екосистем обмежується встановленням умісту та поведінки радіонуклідів, важких металів та інших токсичних речовин, що, звісно, необхідно. Але вичерпну характеристику біологічної якості води і загалом екологічного стану екосистеми можна отримати лише на основі оцінки вмісту та поведінки забруднень в екосистемі біотестування та характеристики структурно-функціональної організації біосистем різних рівнів організації. Зважаючи на складність природних біосистем, моніторинг біоценотичних процесів має здійснюватися з урахуванням насамперед сезонних та річних змін.

Каскад дніпровських водосховищ має життєво важливе значення як джерело питного водопостачання, зрошуваного землеробства та забезпечення промислового комплексу України. Тому при розгляді проектів та ухваленні рішень, пов’язаних з подальшим нарощуванням ядерних промислових потужностей, необхідно враховувати досить складну радіоекологічну ситуацію, яка зберігається в басейні Дніпра.

Основний трагічний і не до кінця осмислений урок Чорнобильської катастрофи полягає в тому, що створений для благ цивілізації величезний світовий ядерно-промисловий потенціал - повною мірою не забезпечений системами технічної та екологічної безпеки, які б повністю виключали будь-який ризик виникнення аварійних ситуацій. Подальший розвиток атомної енергетики, розв’язання пов’язаних з нею проблем довкілля мають грунтуватися на пріоритетах екоцентричного принципу: захищена природа - захищена і людина.