СПОСОБ РАДИАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ЭКОСИСТЕМ ПО БИОИНДИКАЦИИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ, ОТБОРА И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОБ Российский патент 2002 года по МПК G01N1/28 G01T1/167 G01T1/169 

Способ радиационного контроля экосистем относится к области исследования и анализа радиоактивного загрязнения водоемов, заключается в измерении радиоактивности в пробах гидробионтов, содержащих радиоактивные элементы.

Накопительная способность гидробионтов служит инструментом биоиндикации содержания радионуклидов и других химических элементов в водоеме, а виды-специфические накопители [1] используют как биоиндикаторы загрязнений. Преимущество биоиндикаторов в том, что они позволяют сократить и даже исключить трудоемкие работы по отбору и подготовке больших объемов воды для определения микроколичеств радиоактивных элементов [2] . Биоиндикаторы используют и для прогнозирования содержания радионуклидов в других компонентах водных систем [3, 4] . Так в качестве биоиндикаторов используют гидробионты естественных радиоактивных элементов уран-238, радий-226, торий-232, широко распространенных наведенными нейтронами радионуклидов железо-59, кобальт-60, и наиболее токсичных нуклидов стронций-90, иттрий-91, церий-137, церий-144 [1, 2] . Гидробионты способны накапливать в себе радиоактивные изотопы многих химических элементов в концентрациях, в десятки, сотни и тысячи раз превышающих таковые в воде. Поэтому все гидробионты, особенно пресноводные растения (1,2), служат биоиндикаторами радиоактивного загрязнения водоемов. Наиболее близким к заявленному способу является способ (2) радиационного мониторинга экосистем по биоиндикации радиоактивного загрязнения водоемов, отбора и приготовления проб, заключающийся в измерении радиоактивности в отобранных пробах гидробионтов, содержащих U-238, Ra-226, Th-232, Fe-59, Co-60, Sr-90, Y-91, Cs-137, Ce-144 и являющихся инструментом биоиндикации содержания радионуклидов в водоемах.

Недостатком известного способа является отсутствие стандартизованных методических процедур и операций, обусловленных непроработанностъю и малой детализацией.

Техническим результатом заявленного способа является устранение указанных недостатков, а именно повышение эффективности и информативности мониторинга, что достигается детализацией операций способа.

Для достижения указанного технического результата в способе радиационного мониторинга экосистем, отбора и приготовления проб биоиндикаторов радиоактивного загрязнения водоемов, заключающемся в измерении радиоактивности в отобранных пробах гидробионтов, содержащих U-238, Ra-226, Th-232, Fe-59, Co-60, Sr-90, Cs-137, Ce-144 и являющихся инструментом биоиндикации содержания радионуклидов в водоемах, оценивают интегральное накопление радионуклидов и его сезонную динамику в водоемах по биоиндикаторам, отбирают по две пробы в следующих точках на входе в водоем, на выходе из водоема, в контрольном водоеме, находящемся вне радиуса воздействия источника загрязнения 3 раза в год - в мае, июле, октябре, массу анализируемых проб гидробионтов задают в пределах от 500 г до 1 кг, для отбора одной пробы затрачивают до 1 часа. А для приготовления - до 2 ч.

Новым в способе является также то, что отбор и приготовление проб гидробионтов проводится в соответствии с индикаторными свойствами гидробионтов, для проведения радиометрического анализа готовят 3 пробы, отобранные из двух водоемов - подверженного загрязнению и контрольного, при этом при подготовке к отбору и приготовлению проб учитывают доступность гидробионта для отбора представительных проб, при этом отбор проб планктона осуществляют многократной буксировкой сетки, а растений - граблями или сачком, отобранные пробы растений перед упаковкой прополаскивают, очищают от ила и подсушивают фильтровальной бумагой.

Новым в способе является то, что приготовление проб осуществляют следующим образом. Пробы гидробионтов высушивают в сушильном шкафу при температуре 105^oС до абсолютно сухого состояния, пробу водных растений сушат в течение двух суток, а пробу планктона - в течение одних суток, каждую из высушенных проб взвешивают, перекладывают в фарфоровый тигель и озоляют в муфельной печи при температуре 400^oС, после озоления тигель с пробой охлаждают в эксикаторе и взвешивают, зольный остаток наносят на алюминиевую мишень в количестве 3-8 г, составляют сопроводительную, где указывают шифр пробы, дату отбора, абсолютно сухую массу пробы, массу золы, массу навески, перечень необходимых анализов и передают в радиометрическую лабораторию.

Источники информации
1. Тимофеева-Ресовская Е. А. Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресноводных водоемов. Тр. института биологии УФАН СССР, 1963, вып. 30.

2. Куликов Н. В. Биоиндикация радиоактивного загрязнения внутренних водоемов. Биологические методы оценки природной среды. М. : Наука, 1978, с. 152-158.

3. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. М. : Минздрав СССР, 1980.

4. Кронберг Х. , Дэвис Д. Пищевые цепи в пресных водах. Радиоактивность и пища человека. М. : Атомиздат, 1971, с. 272-297.

Изобретение относится к области исследования и анализа радиационными методами путем измерения ионизирующих излучений, в том числе рентгеновского, гамма-, альфа-, бета- и корпускулярного излучений, в пробах, взятых в водоемах. Способ радиационного мониторинга экосистем, отбора и приготовления проб биоиндикаторов радиоактивного загрязнения водоемов заключается в измерении радиоактивности отобранных проб гидробионтов, содержащих U-238, Ra-226, Th-232, Fe-59, Со-60, Sr-90, U-91, Cs-137, Се-144, которые являются инструментом биоиндикации содержания радионуклидов в водоемах. Оценивают интегральное накопление радионуклидов и его сезонную динамику в водоемах по биоиндикаторам. Отбирают по две пробы в следующих точках: на входе в водоем, на выходе из водоема, в контрольном водоеме, находящемся вне радиуса воздействия источника загрязнения, три раза в год - в мае, июле, октябре. Массу анализируемых проб гидробионтов задают в пределах от 500 г до 1 кг. Для отбора одной пробы затрачивают до 1 ч. Для приготовления одной пробы - до 2 ч. Способ позволяет получать достоверные пробы по радиоактивному загрязнению водоемов. 2 з. п. ф-лы.

1. Способ радиационного мониторинга экосистем, отбора и приготовления проб биоиндикаторов радиоактивного загрязнения водоемов, заключающийся в измерении радиоактивности в отобранных пробах гидробионтов, содержащих U-238, Ra-226, Th-232, Fe-59, Со-60, Sr-90, Y-91, Cs-137, Се-144 и являющихся инструментом биоиндикации содержания радионуклидов в водоемах, отличающийся тем, что оценивают интегральное накопление радионуклидов и его сезонную динамику в водоемах по биоиндикаторам, отбирают по две пробы в следующих точках: на входе в водоем, на выходе из водоема, в контрольном водоеме, находящемся вне радиуса воздействия источника загрязнения, 3 раза в год - в мае, июле, октябре, массу анализируемых проб гидробионтов задают в пределах от 500 г до 1 кг, для отбора одной пробы затрачивают от 1 ч, а для приготовления - до 2 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отбор и приготовление проб гидробионтов проводится в соответствии с индикаторными свойствами гидробионтов, для проведения радиометрического анализа готовят 3 пробы, отобранные из двух водоемов - подверженного загрязнению и контрольного, при этом при подготовке к отбору и приготовлению проб учитывают доступность гидробионта для отбора представительных проб, при этом отбор проб планктона осуществляют многократной буксировкой сетки, а растений - граблями или сачком, отобранные пробы растений перед упаковкой прополаскивают, очищают от ила и подсушивают фильтровальной бумагой. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что приготовление проб осуществляют следующим образом: пробы гидробионтов высушивают в сушильном шкафу при 105^oС до абсолютно сухого состояния - пробу водных растений сушат в течение двух суток, а пробу планктона - в течение одних суток, каждую из высушенных проб взвешивают, перекладывают в фарфоровый тигель и озоляют в муфельной печи при 400^oС, после озоления тигель с пробой охлаждают в эксикаторе и взвешивают, зольный остаток наносят на алюминиевую мишень в количестве 3-8 г, составляют сопроводительную, где указывают шифр пробы, дату отбора, абсолютно сухую массу пробы, массу золы, массу навески, перечень необходимых анализов и передают в радиометрическую лабораторию.