Балтийское море: радиационная обстановка

К настоящему времени развернуто широкое, гласное и эффективное международное сотрудничество стран Северной, Центральной и Восточной Европы в области мониторинга радиоактивного загрязнения Балтики.

Балтийский регион характеризуется сложной радиационной обстановкой, связанной с наличием и функционированием множества ядерно- и радиационно-опасных предприятий и объектов. Так, в акватории Балтийского моря размещены 12 шведских, 4 финских и 19 немецких действующих энергоблоков, в Финском заливе – Ленинградская АЭС. В районах расположения АЭС действуют хранилища РАО, в том числе региональные. На побережье создаются, базируются и ремонтируются атомные подлодки и наземные суда, часть которых подлежит утилизации.

Помимо этого, на радиационную ситуацию в регионе серьезно повлияла авария на Чернобыльской АЭС.

Для объективной оценки и прогнозирования радиационной обстановки необходимо использование современных средств измерений и сертифицированных методик, основанных на системе обеспечения качества с проведением регулярных межлабораторных испытаний, а также наличие соответствующих международных и национальных стандартов. Однако, даже при соблюдении всех этих условий, результаты исследований порой трудно сопоставить из-за погрешностей систематического характера. Иногда это препятствует объединению данных в единый массив, что затрудняет их обработку и может привести к неправильным выводам. Только объединенными усилиями профессионалов всех заинтересованных стран региона можно решить такие проблемы.

Первые комплексные радиоэкологические исследования

Широкомасштабное изучение радиоактивного загрязнения Балтийского моря ведется с начала 70-х годов.

В 1970 году сотрудники лаборатории мониторинга радиоактивного загрязнения окружающей среды Радиевого института им. В.Г. Хлопина провели экспедиционное обследование юго-восточной части Балтийского моря, включая Финский залив. С тех пор такие исследования стали ежегодными, они проводятся и в настоящее время. Начиная с 1975 года, весь объем экспедиционных морских работ обеспечивается научно-экспедиционным судном института, оснащенным необходимым оборудованием, включая спутниковую навигационную систему, средства связи и отбора проб.

В 1975-1985 годах было отслежено и проанализировано состояние динамического равновесия в поведении ¹³⁷Cs в водах собственно Балтийского моря. Это равновесие возникло в условиях поступления соленых (обогащенных ¹³⁷Cs) вод из Северного моря в придонные слои западной части Балтики, а также пресных (обедненных ¹³⁷Cs) речных вод – в восточную часть. В результате в течении длительного периода времени содержание этого радиоизотопа непосредственно в водах Балтийского моря удерживалось на одном уровне, снижение которого определялось только радиоактивным распадом ¹³⁷Cs.

Наиболее пристальное внимание постоянно уделялось и уделяется району расположения Ленинградской АЭС – Копорской губе Финского залива. Ежегодные исследования этого района начались в 1971 году, за два года до пуска первого блока АЭС.

Помимо российских ученых, в 70-х годах радиоэкологический мониторинг Балтийского моря осуществляли также специалисты всех стран Балтийского региона по своим индивидуальным программам.

Международные программы мониторинга

В 1981-1984 годах был реализован первый крупный международный проект по радиоэкологическим исследованиям Балтики – координационная научно-исследовательская программа МАГАТЭ «Изучение радиоактивных веществ в Балтийском море». В ней приняли участие ученые всех стран, расположенных в акватории Балтийского моря, а также сотрудники Международной лаборатории морской радиоактивности (Монако).

Результатом программы стала оценка источников поступления радионуклидов в бассейн Балтийского моря. Согласно полученным данным, к 1985 году накопление в море ¹³⁷Cs в результате глобальных выпадений составило 670 ТБк, за счет поступлений с ядерных перерабатывающих заводов Западной Европы (с водами Северного моря) – 150 ТБк, от всех балтийских АЭС – 2 ТБк. Таким образом, работа атомных станций, суммарная мощность которых к 1985 году составляла более 17 000 МВт, практически не повлияла на запас ¹³⁷Cs в Балтийском море.

В 1980 году вступила в силу Конвенция по охране морской природной среды региона Балтийского моря (Хельсинская Конвенция, HELCOM); в настоящее время в ней участвуют Германия, Дания, Латвия, Литва, Польша, Россия, Финляндия, Швеция, Эстония. В 1985 году, в рамках межправительственного соглашения стран-участниц Хельсинской Конвенции была создана международная рабочая группа экспертов по мониторингу радиоактивных веществ (HELCOM MORS).

Группой разработана программа мониторинга радиоактивных веществ (Рекомендация HELCOM 26/3). Согласно этому документу, мониторинг морской среды Балтики включает в себя контроль содержания радионуклидов в воде, донных отложениях, рыбе, водных растениях и бентосных организмах всей акватории Балтийского моря. Каждое государство региона должно иметь экологические станции в море или на побережье и вести мониторинг в соответствии с техническими возможностями и имеющимся оборудованием. Для получения необходимых данных рекомендовано создать дополнительные станции пробоотбора.

В рамках этой программы также происходит сбор информации о сбросах и выбросах атомных электростанций, при этом учитываются только данные по радионуклидам с периодом полураспада более одной недели (см. рис.3). Полученные данные свидетельствуют, что сбросы и выбросы Ленинградской АЭС на четыре-пять порядков ниже, чем всех остальных станций Балтийского региона.

Рис. 3. Сбросы 137Cs АЭС Балтийского региона (1988-2006 годы) (нажмите, чтобы посмотреть)

Основные радиационные факторы и оценка их влияния на население

На основе данных, полученных всеми странами-участницами HELCOM, установлено, что важнейшим источником поступления искусственных радионуклидов в Балтийское море стали выпадения после аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 года. В силу различной интенсивности атмосферных осадков загрязнение было неравномерным (см. рис.1). Одним из наиболее загрязненных оказался район центральной части Финского залива, включая Копорскую губу. Здесь в июне 1986 года средний уровень содержания ¹³⁷Cs повысился в 60 раз по сравнению с 1985 годом (рис.2). Однако благодаря мощному речному стоку Невы в восточной части Финского залива, в том числе в Копорской губе, началось снижение концентрации радионуклидов.

Рис. 1. Плотность чернобыльских выпадений по данным Финского центра радиационной и ядерной безопасности

Рис.2. Усредненные величины концентраций ⁹⁰Sr, ¹³⁴Cs и ¹³⁷Cs в водах Копорской губы Финского залива в 1971-2007 годах (нажмите, чтобы посмотреть)

Общее содержание ¹³⁷Сs в Балтийском море увеличилось в 1986 году более чем в десять раз, но к 1991 году уменьшилось наполовину за счет процессов осаждения (седиментации) и выноса радионуклидов за пределы региона.

Накопления ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в Балтийском море (1991 год)

Другим существенным фактором стали глобальные выпадения после проведения испытаний ядерного оружия, причем в этом случае радионуклиды более равномерно распределялись по акватории Балтийского моря.

За счет поступления с придонными течениями загрязненной морской воды через Датские проливы на содержание радионуклидов в Балтийском море повлияли также сбросы заводов по переработке ядерного топлива в Селлафилде и Ла Хаге. Однако в последние годы, в связи со значительным сокращением сбросов, эти источники загрязнения играют все менее заметную роль.

Наименьшее влияние на содержание искусственных радионуклидов в Балтике оказывают сбросы предприятий ядерного топливного цикла (в основном АЭС), расположенных в дренажном бассейне Балтийского моря. Большинство радионуклидов, кроме ¹³⁷Сs и ⁹⁰Sr, может быть зарегистрировано только в непосредственной близости от источника загрязнения.

Учитывая данные о радиоактивности Балтики за 1950-1996 годы, специалисты рабочей группы HELCOM MORS рассчитали дозы облучения населения, проживающего в регионе Балтийского моря, на 100-летний период (до 2050 года). Полная коллективная доза, которая будет получена за счет воздействия искусственных радионуклидов, оценивается в 2600 чел.-Зв. Около 66% этой дозы обусловлено чернобыльскими выпадениями, 25% – глобальными выпадениями, 8% – воздействием европейских заводов по переработке ОЯТ, и только 0,04% приходится на долю ядерных объектов, размещенных в регионе Балтийского моря. В то же время коллективная доза, обусловленная естественной радиоактивностью морепродуктов, рассчитанная на тот же период, в десять раз выше – около 20 тыс. чел.-Зв.

Максимальная коллективная доза, обусловленная воздействием ¹³⁷Сs и ⁹⁰Sr, – 160 чел.-Зв/год – зарегистрирована в 1986 году. Это значение сопоставимо с годовой дозой, полученной за счет естественных радионуклидов, встречающихся в морепродуктах (200 чел.-Зв).

***
Международные программы мониторинга Бал-тийского моря служат примером интенсивного и эффективного взаимодействия европейских стран. Участие России в работе международных организаций Балтийского региона крайне важно для поддержания престижа страны и проведения научно-обоснованной политики в области безопасного использования атомной энергетики.

Для справки: В 1992 году министрами иностранных дел государств региона (Германии, Дании, Исландии, Латвии, Литвы, Норвегии, Польши, России, Финляндии, Швеции, Эстонии) и Европейской Комиссии был образован Совет государств Балтийского моря (CBSS).

В рамках CBSS действует рабочая группа по ядерной и радиационной безопасности (WGNRS). Ее цель состоит в объединении усилий государств региона по предотвращению чрезвычайных радиоэкологических ситуаций и повышению уровня готовности к скоординированным действиям в случае ядерных инцидентов.

Основные задачи WGNRS – определение источников радиоактивных материалов, которые несут риск трансграничного распространения радионуклидов в регионе Балтийского моря или могут стать главным фактором, влияющим на состояние природной среды в локальном масштабе, а также подготовка соответствующих рекомендаций.

Опираясь на обширный опыт международного сотрудничества, установленного в области безопасности атомных электростанций, WGNRS уделяет особое внимание другим ядерно- и радиационно-опасным объектам – как гражданским, так и военным.

Начиная с 2000 года, на заседания группы приглашаются наблюдатели CBSS из Франции, Италии, Нидерландов, Словакии, Украины, Великобритании и США.