Анотація до роботи:

Мірзоєва Н.Ю. Розподіл і міграція ⁹⁰Sr у компонентах екосистем басейну Дніпра і Чорного моря після аварії на ЧАЕС – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за фахом 03.00.17 – гідробіологія. – Інститут біології південних морів НАН України, Севастополь, 2008.

Порівняльне вивчення зміни концентрації ⁹⁰Sr у гідробіонтах і абіотичних компонентах водойми-охолоджувача ЧАЕС, Київського і Каховського водосховищ, Північно-Кримського каналу і акваторії Чорного моря після аварії на ЧАЕС дозволило визначити основні закономірності розподілу і міграції ⁹⁰Sr по компонентах досліджуваних екосистем від водойми-охолоджувача ЧАЕС аж до Чорного моря, включно. Установлено, що концентрація ⁹⁰Sr у воді і гідробіонтах досліджуваних водяних екосистем зменшувалася, в основному, на порядок по мірі віддалення водойм від ЧАЕС. Отримано, що тенденції зміни концентрації ⁹⁰Sr у воді і гідробіонтах у часі, з достатнім ступенем адекватності, описуються експоненціальними функціями. Визначені потоки біогеохімічного самоочищення води від поставарійного ⁹⁰Sr, описані особливості концентрування ⁹⁰Sr водоростями і вищими водяними рослинами, молюсками, рибами досліджуваних водойм. Зроблено прогноз часу зниження концентрації ⁹⁰Sr до доаварійних рівнів у воді і гідробіонтах прісних водойм і північно-західної частини Чорного моря. Оцінено, що дозові навантаження від поставарійного ⁹⁰Sr на гідробіонтів з Каховського водосховища, ПКК, Чорного моря не досягли значень, здатних спричинити реєстрований вплив за весь післяаварійний період. Встановлено, що найбільш забрудненими ⁹⁰Sr дотепер є донні відклади північно-західної частини Чорного моря, а саме: Дніпровсько-Бугського лиману. Обґрунтовано метод датування донних відкладів Чорного моря за піками у профілях вертикального розподілу концентрацій ⁹⁰Sr.

1. Порівняльне вивчення зміни концентрацій ⁹⁰Sr у гідробіонтах і абіотичних компонентах водойми-охолоджувача ЧАЕС, Київського і Каховського водосховищ, Північно-Кримського каналу (ПКК) і акваторії Чорного моря після аварії на ЧАЕС дозволило визначити основні закономірності розподілу і міграції ⁹⁰Sr по компонентах досліджуваних екосистем від водойми-охолоджувача ЧАЕС аж до Чорного моря, включно.

2. Виділено індикаторні види гідробіонтів, для яких характерні загальні закономірності зміни концентрації ⁹⁰Sr у біотичних компонентах екосистем. Для прісних водойм такими індикаторами є Potamogeton perfolіatus L. (вищі водяні рослини), Dreіssena bugensіs (Andr.) і Unіo pіctorum L. (молюски), Blіcca bjoerkna (L.) (риби), а для Чорного моря – Cystoseіra crіnіta (Desf.) Bory (водорості), Mytіlus galloprovіncіalіs Lmk. (молюски), Psetta maxіma maeotіca (Pallas) і Merlangіus merlangus euxіnus (Nordmann) (риби).

3. Установлено, що, відбиваючи ступінь віддалення від ЧАЕС, у водоймі-охолоджувачі ЧАЕС, Київському водосховищі, Каховському водосховищі, Північно-Кримському каналі і Чорному морі у середньому сформувалися до 2006 р. наступні співвідношення концентрацій ⁹⁰Sr, відповідно: у воді – 100 : 20 : 3 : 3 : 0.6 (%); у водоростях і вищих водяних рослинах – 100 : 40 : 5 : 5 : 0.5 (%); у молюсках і рибах (крім ПКК) – 100 : 5 : 3 : 0.1 і 100 : 10 : 3 : 0.3 (%); у донних відкладах – 100 : 10 : 2 : 0.7 : 0.3 (%).

4. Отримано, що тенденції зміни концентрації ⁹⁰Sr у воді і гідробіонтах у часі, з достатнім ступенем адекватності, описуються експоненціальними функціями. Визначені періоди зменшення концентрації ⁹⁰Sr вдвічі: у воді 4.1–24.3; водоростях і вищих водяних рослинах 3.6–7.7; молюсках 2.4–6.7 і рибах 7.8–12.9 року. Прогнозований час зниження концентрації ⁹⁰Sr до передаварійних рівнів складе: у воді прісних водойм і північно-західної частини Чорного моря – 39–44 роки з моменту аварії, у прісноводних молюсках, рибах із усіх досліджуваних водойм, у вищих водяних рослинах з водойми-охолоджувача ЧАЕС і Київського водосховища – 25–73 роки.

5. Установлено, що діапазон зміни коефіцієнтів накопичення ⁹⁰Sr для тих самих таксономічних груп гідробіонтів мало залежав від віддалі водойми від місця аварії. Коефіцієнти накопичення ⁹⁰Sr у водоростях, вищих водяних рослинах і молюсках склали n10¹ – n10³, рибах – n10⁰ – n10² одиниць, що збігалося в межах варіабельності спостережень із відомими з літератури експериментальними рівнями і значеннями коефіцієнтів накопичення для інших водойм.

6. Аналіз концентрування ⁹⁰Sr рибами з водойми-охолоджувача ЧАЕС і Київського водосховища, у залежності від року викліву з ікри, а також молюсками Чорного моря, у залежності від розміру раковин, свідчить про відкладення ⁹⁰Sr, як аналога кальцію, у необмінних фондах гідробіонтів.

7. Визначено потоки біогеохімічного самоочищення води водойми-охолоджувача ЧАЕС, Київського і Каховського водосховищ, ПКК, севастопольських бухт Чорного моря від поставарійного ⁹⁰Sr, котрі в середньому у період 1987–2006 рр. склали: 900, 300, 500, 80.9 і 0.5 ГБк у рік, відповідно. До 2006 р. загальний запас ⁹⁰Sr у екосистемі севастопольських бухт зменшився на 78 % від його вмісту в бухтах в 1986 р. При цьому радіоактивний розпад ⁹⁰Sr склав 49.0 % від цієї величини. Підраховано, що до 2025 р. вміст ⁹⁰Sr у воді Чорного моря дорівнюватиме 1946.1 ± 231.4 ТБк, що на 446 ТБк перевищить рівень до аварії на Чорнобильській АЕС.

8. Встановлено, що найбільш забрудненими ⁹⁰Sr дотепер є донні відклади північно-західної частини Чорного моря, а саме Дніпровсько–Бугського лиману. Результати аналізу вертикального розподілу концентрацій ⁹⁰Sr у колонках донних відкладів Чорного моря дозволили обґрунтувати використання ⁹⁰Sr у якості радіотрасера для хронологічного датування донних відкладів.

9. Розраховані дозові навантаження, отримані гідробіонтами від випромінювання ⁹⁰Sr після аварії на ЧАЕС, відповідно до шкали Зон хронічного іонізуючого опромінення, були здатні спричинити помітний радіаційний вплив на гідробіонтів у водоймі-охолоджувачі ЧАЕС у поставарійний період до 1998 р., а на гідробіонтів у Київському водосховищі – до 1989 р. Дозові навантаження на гідробіонтів у Каховському водосховищі, ПКК і Чорному морі не досягли значень, здатних спричинити реєстрований вплив за весь післяаварійний період.

10. Проведені дослідження показали, що тенденції зміни концентрації ⁹⁰Sr у компонентах досліджуваних водойм інваріантні відносно концентрації радіонукліда у воді. Використовувані підходи, зроблений прогноз і отримані закономірності розподілу і міграції ⁹⁰Sr у компонентах прісноводних екосистем і Чорного моря після аварії на ЧАЕС мають практичне значення для цілей прогнозування наслідків при можливих аварійних ситуаціях у вивченому регіоні.

Публікації автора:

1. Роль взвешенного вещества и донных отложений водной экосистемы Северо-Крымского канала в миграции ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs,²³⁸Pu и ^239+240Pu [Текст] / Г. Г. Поликарпов, Г. Е. Лазоренко, А. А. Коротков, Н. Ю. Мирзоева // Доп. НАНУ. — 1995. — № 7. — С. 148—152. (Внесок здобувача – участь у проведенні натурних досліджень, радіохімічний аналіз проб, вимір концентрації ⁹⁰Sr, порівняльний аналіз отриманих результатів, формування висновків по розділу про ⁹⁰Sr, участь у написанні статті)

2. Тенденции изменения концентрации ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs в воде и гидробионтах Севастопольских бухт после аварии на ЧАЭС [Текст] / В. Н. Егоров, Г. Г. Поликарпов, Н. Ю. Мирзоева, Л. Г. Кулебакина, Ю. Г. Артёмов // Экология моря. — 2000. — Вып. 50. — С. 83—87. (Внесок здобувача – куратор і відповідальний виконавець робіт з моніторингу севастопольських бухт, постановка задач, аналіз проб, отриманих результатів, участь у написанні статті)

3. Исследование и оценка загрязнения, ущерба и состояния экосистем на шельфе Чёрного моря [Текст] / В. Н. Егоров, Г. Г. Поликарпов, Н. Н. Терещенко, Н. А. Стокозов, Н. Ю. Мирзоева, С. Б. Гулин, Ю. Г. Артёмов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа : сб. науч. тр. МГИ НАН Украины. — Севастополь : ЭКОСИ–Гидрофизика. — 2001. — Вып. 1. — C. 111—127. (Внесок здобувача – участь у колективній постановці наукової мети, задач, аналіз проб і отриманих результатів, висновки по розділу про ⁹⁰Sr)

4. Радиоэкологический отклик Чёрного моря на Чернобыльскую ядерную аварию в отношении долгоживущих радионуклидов ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs [Текст] / В. Н. Егоров, Г. Г. Поликарпов, И. Освас, Н. А. Стокозов, С. Б. Гулин, Н. Ю. Мирзоева // Мор. экол. журн. — 2002. — Т. I, № 1. — С. 5—15. (Внесок здобувача – співавторство в науковому обґрунтуванні досліджень, радіохімічний аналіз проб, камеральна обробка)

5. Мирзоева Н. Ю. Радиоэкологический мониторинг водной экосистемы Севастопольских бухт после аварии на ЧАЭС [Текст] / Н. Ю. Мирзоева // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа : сб. науч. тр. — Севастополь : ЭКОСИ–Гидрофизика, 2003. — Вып. 2 (7). — С. 155—162.

6. Мирзоева Н. Ю. Индикация морской экосистемы в отношении загрязнения постчернобыльским ⁹⁰Sr [Текст] / Н. Ю. Мирзоева, С. И. Архипова, Н. Ф. Коркишко // Наук. зап. Терноп. національного пед. ун–ту ім. Володимира Гнатюка. Серія : Біологія. Спец. вип. “Гідро екологія”. — 2005. — № 4 (27). — С. 151—152. (Внесок здобувача – постановка наукової мети, задач, радіохімічний аналіз проб, узагальнення даних, камеральна обробка, написання статті)

7. Изменение содержания ⁹⁰Sr в компонентах экосистемы Севастопольских бухт после аварии на Чернобыльской АЭС [Текст] / Н. Ю. Мирзоева, В. Н. Егоров, С. И. Архипова, Н. Ф. Коркишко, Л. В. Мигаль // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: Сб. науч. тр. — Севастополь, 2005. — Вып. 12. — С. 242—251. (Внесок здобувача – постановка наукової мети, задач, радіохімічний аналіз проб, узагальнення даних, камеральна обробка, написання статті)

8. Estimation and prediction of ⁹⁰Sr and ¹³⁷Cs outflow from the Black Sea via the Bosporus Strait after the NPP Chernobyl accident [Text] / V. N. Egorov, G.G. Polikarpov, N. A. Stokozov, N. Yu. Mirzoyeva // Мор. экол. журн. — 2005. — Т. IV, № 4. — С. 33—41. (Внесок здобувача – участь у науковому обговоренні, аналіз проб, узагальнення результатів, участь у написанні статті)

9. Сontent ¹³⁷Cs, ⁴⁰K, ⁹⁰Sr, ²¹⁰Po radionuclides and some chemical pollutants in the Black Sea mussels Mytilus galloprovincialis [Text] / V. N. Egorov, G. E. Lazorenko, N. Yu. Mirzoyeva, N. A. Stokozov, S. K. Kostova, L. V. Malakhova, A. V. Pirkova, S. I. Arkhipova, N. F. Korkishko, N. V. Popovichev, O. V. Plotitsina, L. V. Migal // Мор. экол. журн. — 2006. — Т. V, № 3. — С. 70—78. (Внесок здобувача – куратор і відповідальний виконавець по “Мідійному дозору” з боку ІнБПМ, наукове обговорення мети, задач, аналіз проб, узагальнення результатів, участь у написанні статті)

10. Мирзоева Н. Ю. Миграция ⁹⁰Sr в пресноводных экосистемах ближней зоны ЧАЭС и Юга Украины [Текст] / Н. Ю. Мирзоева // Радиоэкология : успехи и перспективы : междунар. науч. семинар, 3–7 окт. 1994 г. : материалы. — Севастополь, 1996. — С. 163—169.

11. Радиоэкологический мониторинг водных экосистем севастопольских бухт после аварии на ЧАЭС / Н. Ю. Мирзоева, Г. Г. Поликарпов, В. Н. Егоров, С. И. Архипова, Н. Ф. Коркишко // Чтения памяти Н. В. Тимофеева-Ресовского : 100–летию со дня рождения Н. В. Тимофеева-Ресовского посвящается : сб. науч. тр. — Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000. — С. 131—138. (Внесок здобувача – куратор і відповідальний виконавець робіт з моніторингу севастопольських бухт, постановка задач, аналіз проб, отриманих результатів, участь у написанні статті)

12. Радиоэкологические исследования Крымского региона после аварии на Чернобыльской АЭС [Текст] / В. Н. Егоров, Г. Г. Поликарпов, Г. Е. Лазоренко, Н. Ю. Мирзоева, А. А. Коротков // Актуальные вопросы развития инновационной деятельности в государствах с переходной экономикой : Материалы междунар. науч.-практ. конф. к 80-летию Национальной академии наук Украины. — Симферополь: СОНАТ, 2001. — С. 59—63. (Внесок здобувача – участь у наукових обговореннях, натурних дослідженнях, радіохімічний аналіз проб, участь у написанні статті)

13. Мирзоева Н. Ю. Дозовые нагрузки гидробионтов севастопольской бухты от постчернобыльских ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs [Текст] / Н. Ю. Мирзоева // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека (геология, экология, геохимия) : II междунар. конф., 18–22 окт. 2004 г. : материалы. — Томск : Тандем–Арт, 2004. — С. 390—392.

14. Polikarpov G. G. Pollution of the Black Sea and Suggestion on Solutions [Text] / G. G. Polikarpov, V. N. Egorov, S. B. Gulin S.B. [et al.] // A glance to the Black Sea : intern. workshop, 31 Oct. 2003 : reports. –– Istanbul, Turkey, 2004. –– P. 91––128. (Внесок здобувача – участь у наукових обговореннях, натурних дослідженнях, радіохімічний аналіз проб, участь у написанні статті, усна доповідь результатів роботи на міжнародної конференції)

15. Мирзоева Н. Ю. Определение дозовых нагрузок на гидробионты Севастопольских бухт, как система контроля за постчернобыльским состоянием экосистемы [Текст] / Н. Ю. Мирзоева // Система контроля окружающей среды (Средства и мониторинг) : сб. науч. тр. / НАН Украины. МГИ. — Севастополь, 2004. — С. 277—280.

16. Мирзоева Н. Ю. Содержание ⁹⁰Sr в донных отложениях Чёрного моря после аварии на Чернобыльской АЭС и его использование в качестве радиотрассера для оценки скорости осадконакопления [Текст] / Н. Ю. Мирзоева, В. Н. Егоров, Г. Г. Поликарпов // Система контроля окружающей среды (Средства и мониторинг) : сб. науч. тр. / НАН Украины. МГИ. — Севастополь, 2005. — С. 276—282. (Внесок здобувача – постановка наукової мети, задач, участь у наукових обговореннях натурних досліджень, камеральна обробка даних, написання статті)