РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
Місця, обсяг та термін відбору проб. Дослідження базувалися на радіоекологічних принципах вивчення присутності, розподілу та міграції радіонуклідів у компонентах водних екосистем [91, 93, 96, 144] з використанням класичних методик радіометричних аналізів [110]. Визначення вмісту 90Sr, 137Cs, 3H проводили у воді ставків-охолоджувачів Південно-Української і Запорізької АЕС, ставків-біовідстійників каналізаційної системи ПУ АЕС, річок Дніпро, Південний Буг, Арбузинка, Мертвовод, Інгулець, Інгул, озеро Акташ, Казантипської і Арабатської заток Азовського моря, а також магістральних каналів і водоймищ Інгулецької, Південно-Бузької, Білоусівської, Каховської і Краснознаменської зрошувальних систем.
Проби води відбирали 3-5 рази на рік (щоквартально, обов'язково навесні і восени) з річок, водосховищ і магістральних каналів зрошувальних систем регіону протягом 1985-2004 рр. Проби води з низьким вмістом радіонуклідів відбирали в обсязі 100-200 л. Всього на час досліджень відібрано та проаналізовано 1410 проб річкової води, 420 проб води з водоймищ та з магістральних каналів зрошувальних систем та 320 проб води з технологічних водоймищ АЕС.
Для встановлення особливостей перерозподілу радіонуклідів у компонентах водних екосистем паралельно з пробами води відбирали і аналізували проби донних відкладень, водяної рослинності і риби. Всього відібрано і проаналізовано 1850 проб донних відкладень, 1930 проб водяних рослин, 132 проби риби. Крім цього, для встановлення коефіцієнтів переходу і накопичення радіонуклідів сільськогосподарськими культурами зі зрошувальної води відбирали і аналізували проби сільськогосподарських культур (озима пшениця, люцерна, буряк, томати, кукурудза, огірки, капуста), які вирощувались на експериментальному полі Інгулецької зрошувальної системи. Всього відібрано і проаналізовано 126 проб сільськогосподарських культур.
Підготовка проб води, мулів, водяних рослин, риби, сільськогосподарських культур для радіохімічного аналізу та гамма-спектрометрії проводилася за затвердженими методиками [108-110, 138]. У процесі виконання робіт деякі затверджені радіометричні і радіохімічні методики були модифіковані, а також були впроваджені нові лабораторні і інструментальні методи [15, 20, 146-149, 152, 167]: попереднє концентрування радіонуклідів в пробах води (80-100л) здійснювалось шляхом випаровування за допомогою аквадистилятора ДЕ-10 [152], а концентрування радіонуклідів в пробах рослин і донних відкладень відбувалось шляхом об'єднання проміжних фракцій при радіохімічному аналізі [146, 148]. Вміст 90Sr в пробах визначали радіохімічним методом: оксалатним, екстракційним (МІОМФК) і комбінованим: разом із визначенням вмісту 137Cs [15]. В період інтенсивного забруднення зовнішнього середовища "аварійними" радіонуклідами (95Zr, 95Nb, 103,106Ru, 144Ce, 134,137Cs) радіохімічний метод по визначенню вмісту 90Sr в пробах рослин і грунту було модифіковано на стадії радіохімічного очищення проб від "аварійно-чорнобильських" радіонуклідів [147]. Під час проведення натурного експерименту [159] при визначенні вмісту 54Mn гамма-спектрометричним методом для очищення проб від 134Cs, 58Co, 110Ag, застосовували радіохімічне виділення 54Mn на носії MnCl2 [20]. В біопробах і у воді стабільні ізотопи Ca, Ba, Sr визначали фотоспектральним методом [110] і розробленим в НДЛ "Ларані" спектрографічним методом [149].
Підготовка проб для вимірювання 3Н проводилась шляхом подвійної перегони проби з KMnO4, а проб вояних рослин, сільськогосподарських культур, донних відкладень - шляхом відгони вільної вологи з наступним очищенням від органічних домішок [110, 136, 138].
Дані мінерального складу річкової води, води зі ставків-охолоджувачів АЕС отримано в хімічних лабораторіях: НДЛ "Ларані", Південно-Української АЕС, Миколаївської та Запорізької обласних санепідстанцій.
Методика, апаратура радіометрії і гамма-спектрометрії та математично-статистична обробка результатів досліджень. Проведення гамма-спектрометричних вимірювань включало два етапи: отримання апаратурного спектру, його ідентифікація та розрахунок активностей радіонуклідів за їхніми гамма-лініями і площею піку. Калібрування енергетичної шкали проводили стандартними закритими (ЗСГД) і відкритими (ЗРР) радіоактивними зразками [110]. Гамма-спектрометричні вимірювання 137Cs та інших гамма-випромінюючих радіонуклідів здійснювали за допомогою спектрометрів АМА-03Ф і АІ-1024-95 з напівпровідниковим детектором ДГДК-125В. Мінімільно-детектована активність 137Cs складала 1 Бк/кг (1 Бк/100л) при експозиції 18000с, інших гамма-випромінюючих радіонуклідів - 1-3 Бк/кг (1-3 Бк/100л).
Радіометрія дочірнього продукту розпаду 90Sr - 90Y - здійснювалась на малофоновій установці УМФ-1500, мінімально-детектована активність складала 2 Бк/кг (2 Бк/100л) при експозиції 1000с. Для підтримання постійності геометричних параметрів під час вимірювання активності препарату на УМФ-1500 лічильником СБТ-13 застосовано розроблену підложку-фіксатор, а для збільшення пропускної здатності вимірів - одноканальну установку УМФ-1500 перетворено на трьохканальну [147].
Радіометрію 3Н виконано на рідинно-сцинтиляційній установці "БЕТА-2" у безкалійних кюветах "Оptіfase" при використанні рідинного сцинтилятору "Optіfase Hіsafe-3" (мінімально-детектована активність 3Н - 10 Бк/л), а також на установці "Quantulus-1020" (фірми LKB-Wallas) в лабораторії зовнішньої дозиметрії ПУ АЕС (мінімально-детектована активність 3Н - 3 Бк/л).
Періодично, для перевірки результатів вимірювань 3Н, проводилось вибіркове вимірювання 3Н у відібраних пробах в лабораторії зовнішньої дозиметрії ПУ АЕС на радіометричній установці "Canberra" (мінімально-детектована активність 3Н - 3 Бк/л) та в Інституту біології південних морів НАН України на сцинтиляційному радіометрі "Rack Beta Spectr 1219-002". Похибка вимірювань при радіометрії 90Sr, 3Н, 137Cs та інших гамма-випромінюючих радіонуклідів складала 5-15%.
Похибка вимірювань
- Київ+380960830922