Оценка радиационного экологического риска и её неопределённость для биоценоза регионального хранилища радиоактивных отходов

Abstract

Современная методология нормирования радиационного воздействия на биоту или экосистемы основана на постулате порогового действия радиации на природные популяции. Этот постулат использован в данной работе для оценки риска и характеристики неопределённостей в оценке риска для биоты, населяющей экосистему, сопряжённую с региональным хранилищем радиоактивных отходов. Целью работы явилась характеристика неопределённостей в оценке экологического риска на «пространстве» каждого из модулей технологии оценки риска. Объектом исследования служила экосистема регионального хранилища радиоактивных отходов: почва, растительность крапива двудомная Urtica dioica, моллюски улитка кустарниковая Bradybaena fruticum. Расчёт мощностей доз внешнего бета-излучения 90Sr, в том числе от собственной раковины и от естественных радионуклидов в почве, осуществляли по формулам Маринелли или Левинжера. Технология оценки экологического риска представлена в виде пяти модулей: 1) выбор экосистемы-рецептора радиационного воздействия; 2) выявление референтных видов живых организмов и показателей их жизнедеятельности; 3) расчёт критических нагрузок в виде мощности поглощённой дозы определяли по зависимости «мощность поглощённой дозы бета-излучения 90Sr коэффициент накопления радиоактивного стронция в раковинах моллюсков»; критическую мощность дозы определяли как медианное значение полученной степенной функциональной зависимости коэффициента накопления от мощности дозы облучения; 4) риск определяли по доли территории экосистемы с превышением критических нагрузок на моллюсков; 5) характеризовали неопределённости, которые проявляются на каждом из этапов оценки риска. При характеристике неопределённостей использовали значения критических нагрузок на популяции моллюсков, заимствованные из литературных источников. На всех этапах оценки риска применяли расчётные технологии программного пакета R-Development. Неопределённость первого модуля оценки риска связана с «назначением» границ экосистемы, для которой оценивали экологический риск. Неопределённости второго модуля связаны с выбором референтного организма моллюска, кустарниковой улитки. Из тестированных нами организмов и показателей он оказался самым радиочувствительным, но процедура выявления критической нагрузки содержит в себе неопределённости. На основании значения критической нагрузки, полученной нами, и по величине равной 18,2 мГр/год, была рассчитана величина риска 90,1%. По литературным данным величина критической нагрузки для моллюсков всех видов составляет 87,6 мГр/год и предполагает величину риска, которая меньше приемлемого значения 5%. Следовательно, наибольшая неопределённость возникает на этапе выбора референтного вида. Она может быть снижена при корректном установлении дозовой зависимости для самого радиочувствительного биологического показателя. При этом выбор одного референтного вида организмов прогнозирует риск существования только популяции этого вида, а не всей экосистемы.