Цивилизация
Сотрудники Института биологии южных морей РАН изучили соленые озера Крыма на содержание природных радионуклидов. Исследование показало, что водоемы можно безопасно использовать для купания, туризма, медицинских, промышленных нужд и развития аквакультуры. Результаты проведенной работы были опубликованы в журнале Environmental Earth Sciences. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Количество соленых озер в России и мире огромно и достигает десятков тысяч. Они в основном встречаются в засушливых регионах, где скорость испарения воды превышает ее поступление с выпадающими осадками. Такие территории занимают около 45 % суши, и их площадь из-за климатических изменений растет. Соленые озера используются для добычи соли и полезных минералов, но главные их богатства — лечебные грязи, насыщенный раствор природных солей (рапа) и ценные биологические ресурсы. Они применяются в оздоровительных целях и для лечения различных тяжелых заболеваний. Однако озера могут скрывать опасности, которые сложно увидеть невооруженным глазом.
Природные радионуклиды, например, торий-232, уран-235 и уран-238 образуются в результате ядерных реакций, идущих в атмосфере и литосфере. Они создают естественный радиационный фон, который не опасен для окружающей среды и человека. С появлением ядерных технологий к ним присоединились искусственные, которые повышают радиационный фон. В результате попадания повышенной дозы радионуклидов в организм происходит повреждение структуры ДНК, клетки начинают мутировать, в несколько раз возрастает вероятность развития рака и генетических изменений. Природные и искусственные радионуклиды способны накапливаться в осадочных породах, почвах, а также в водоемах, в том числе и соленых озерах. По словам ученых, последние плохо изучены, даже несмотря на то, что используются в промышленности, грязелечении, туризме и прочем. Именно поэтому исследовательская группа из Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН провела исследование в Крыму, чтобы определить закономерности, влияющие на концентрацию радионуклидов в донных отложениях соленых озер.
Во время экспедиций ученые отобрали пробы в 11 крымских соленых озерах. С помощью альфа- и гамма-спектрометров в лаборатории удалось определить концентрации урана-238, тория-232 и радия-226. Кроме того, в них нашли следы полония-210 и калия-40. Все обнаруженные радионуклиды имеют природное происхождение. Концентрация веществ и их общее количество варьировались, однако не превышали величин, измеренных в озерах других регионов. Исключением стал Сасык-Сиваш – самое большое соленое озеро на полуострове. Концентрация радия-226 в нем незначительно превышает норму и остается безопасной для человека и окружающей среды. По словам ученых, это может быть связано с геологическим разломом, находящимся недалеко от Сасык-Сиваша.
Исследователи отметили, что концентрация радия, в отличие от остальных радионуклидов, меняется от озера к озеру, но причины такого поведения пока что не выявлены и требуют дальнейшего изучения. Помимо радия аномальное поведение обнаружили у свинца-210 и полония-210.
«Поведение этих веществ в бескислородных условиях связано с циклом серы и бактериальной активностью, поэтому стабильные и радиоактивные изотопы свинца встречаются в форме сульфида свинца. В отсутствие кислорода выход полония-210 из донных отложений выше, а его содержание в придонном слое воды почти в десять раз больше. Вероятно, более высокая концентрация полония-210 в озерах с наличием сероводорода на дне объясняется большим поступление радиоизотопа из более глубоких слоев донных отложений, — объясняет Николай Шадрин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник и доцент ИнБЮМ. — Изначально мы предполагали, что соленость воды имеет определяющий фактор в концентрации радионуклидов. На самом деле только сочетание факторов определяет характер распределения радионуклидов».
«Наше исследование подтвердило ранее сделанный вывод о том, что существующий радиационный фон находится в норме, — рассказывает руководитель проекта РНФ Елена Ануфриева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ИнБЮМ. — Крымские соленые озера можно использовать в медицинских и туристических целях, для промышленного производства и развития в них аквакультуры. Эта работа является примером успешного сотрудничества радиобиологов и экологов Института биологии южных морей, сделанного на пересечении геохимии, радиобиологии и экологии».
