Оценка экологического состояния акваторий Рижского залива

В ближайшее время планируется увеличить мощность реактора до 10 МВт, создать дополнительные фильтровальные установки в системе вентиляции, а также производить мониторинг ксенона в непосредственной близости от реактора.

По результатам опытной эксплуатации комплекса АШХ-02 установлено, что фон Хе1" в регионе Буэнос-Айреса составил 0,6 мБк/м"\

Высокий антропогенный фон объемной активности изотопов ксенона в районе станции

МСМ ШМ01 делает неэффективным размещение на ней ксенонового оборудования для задач ДВЗЯ И. В то же время полученные данные подтверждают способность комплекса АШХ-02 производить мониторинг аварийных состояний на ЯЭО и целесообразность его использования для этих задач. Следует отметить, что для каждого типа ядерного объекта необходима своя модель определения его текущего состояния по результатам мониторинга изотопов ксенона.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Попов, В.Ю. шХе в приземном слое воздуха Санкт-Петербурга [Текст] / Ю.С. Попов, Ю.В. Ду-басов, В.Ю. Попов, Н.М. Казаринов, В.В. Ми туринский, Н.В. Скирда // Радиохимия,— 2005. Т. 47. № 5,- С. 472-475.

2. Попов, В.Ю. Измерение низких активностей ксенона осколочного происхождения методом р-у совпадений / Ю.С. Попов, Н.М. Казаринов, В.Ю. Попов, Ю.М. Рыков, Н.В. Скирда // Приборы и техника эксперимента,— 2005. N° 2,— С. 1—7.

3. Попов, В.Ю. Автоматическая установка АРИКС-01 для измерения концентраций радиоактивных изотопов ксенона в атмосферном воздухе [Текст] / Ю.В. Дубасов, Ю.С. Попов, В.В. Пре-

ловский |и др.] // Приборы и техника эксперимента,- 2005. № 3,- С. 108-104.

4. Попов, В.Ю. Мобильная полуавтоматическая установка АРИКС-ОЗП для измерения низких концентраций радиоактивных изотопов ксенона в воздухе и подпочвенном газе [Текст] / В.В. Пре-ловский, Н.М. Казаринов, А.Ю. Донец [и др.] // Приборы и техника эксперимента,— 2007.— М? 3,- С. 117-121.

5. Попов, В.Ю. Environmental Radioxenon Levels in Europe: a comprehensive overview [Текст] / V. Popov, P. R.J. Saey, C. Schlosser, P. Achim [et al.| // Pure and Applied Geophysics.— 2010,— Bazel, Switzerland.- DOl 10.1007/s00024-009-0034-z

УДК 574

A.C. Куракин, C.B. Холодкевич, С. Пурвиня, И. Барда, Э. Римша, A.B. Кулинкович

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АКВАТОРИЙ РИЖСКОГО ЗАЛИВА

Влияние деятельности человека на загрязненность акваторий Балтийского моря было замечено еще в начале прошлого века, но именно в течение последних десятилетий экологическое состояние моря заметно ухудшилось [1, 6, 7]. Небольшой объем моря, а также длительный период обновления вод (30—50 лет) определяют его низкую способность к самоочищению и высокую чувствительность к антропогенному воздействию со стороны примыкающих регионов [ 12], обусловленному в первую очередь производством атомной энергии, сельским хозяйством, транспортировкой нефти и нефтепродуктов,

сбросом бытовых и производственных сточных вод и др. [13,15,17]. Антропогенная нагрузка на акватории Балтийского моря в значительной степени связана с поступлением загрязнений с водами рек его бассейна. Так, за счет сточных вод от промышленной и бытовой деятельности ежегодно в море попадают 600 тыс. тонн нефти, 4 тыс. тонн меди, 4 тыс. тонн свинца, 50 тонн кадмия и 33 тонны ртути [ 14]. Комплексный подход к предупреждению последствий негативных антропогенных воздействий на экосистему Балтийского моря определяет необходимость геоэкологического мониторинга как акваторий моря,

так и водоемов, входящих в состав его водосборного бассейна. В последние годы широкое применение находят методы биологического мониторинга, связанные с использованием реакций биомаркеров гидробионтов на изменения качества среды обитания [2, 3, 8, 9,16]. Физиологические биомаркеры (кардиоактивность, дыхание, двигательная активность) позволяют получать достоверную интегральную оценку реакции организма на воздействия загрязняющих веществ [3, 5]. В наших недавних работах было показано, что время восстановления частоты сердечных сокращений (ЧСС) двустворчатых моллюсков после стандартизованного тест-воздействия может служить перспективным экотоксикологическим биомаркером для интегральной оценки воздействия загрязняющих веществ на состояние водных экосистем [2, 4, 11]. Целью настоящей работы было сравнение экологического состояния выбранных акваторий Рижского залива, а также ряда внутренних пресноводных водоемов и водотоков северо-запада Латвии на основе использования этих экотоксикологических биомаркеров.

В статье представлены результаты экспериментального исследования, выполненного в рамках проекта НУБКОТОХ: «Внедрение инновационных экотоксикологических методов для идентификации влияния загрязнения естественного и антропогенного происхождения в латвийских территориальных водах» (НУВЯОТОХ

Nr. 2009/0226/1DP/1.1.1.2.0/09/AP1A/V1AA/080) за период с 15.05.2011 по 15.10.2011.

Материалы и методы. В качестве объектов исследования были выбраны:

а) четыре станции Рижского залива (рис. 1), из которых одна — референтная (расположена в 7 км от берега вдали от производственных сбросов населенных пунктов), три другие — с разной степенью антропогенной нагрузки (в эстуариях рек, протекающих по территориям с высоким уровнем промышленного производства и населенности);

б) пять акваторий пресноводных водоемов и водотоков северо-запада Латвии (рис. 2), из которых одна — референтная, а четыре другие — с разной степенью антропогенной нагрузки.

В качестве тест-организмов на солоноводных станциях Рижского залива использовались моллюски Масома balthica. Отлов животных и их тестирование на следующий день производились ежемесячно с мая по сентябрь. Тест-организмы для пресноводных объектов — Uniópictorum; отлавливались и тестировались на следующий день ежемесячно с июля по сентябрь.

Методической основой проводимого исследования служила обнаруженная нами ранее корреляция между адаптивной способностью тест-организмов к стандартизованным функциональным нагрузкам и уровнем загрязнения их среды обитания [4]. В настоящем исследовании адаптивная способность тест-организмов оцени-

Рис. 1. Расположение станций Рижского залива: 2- 101 А; 3— 163В; 4- 167В; 5- VAD2

Daugava

SiopW

Salaseis Ik

Нщ »

_

Рис. 2. Расположение станций пресноводных водоемов: 6— Mazais Baltezers (MB); 7— Нарака gravis (НАР); 8— Sarkandaugava (SDG); i£is ezers (KE);

10— Lizdoles

валась по измерению величин реакции их кар-диоактивности (рис. 3) на разработанные ранее в НИЦЭБ РАН [2, 4, 11] стандартизованные тест-воздействия (кратковременное, одночасовое изменение солености на 50 %, а также быст-

рое повышение температуры в аквариуме на 3 градуса на 1 час). При этом в качестве основного экотоксикологического биомаркера служило время восстановления (7восст) ЧСС тест-организмов после снятия функциональной нагрузки.

ЧСС, уд/мин 23 21 19 17 15 13 11 9 7 5

А I

SWY^ I J у

d

pw

V

Время, час:мин

Рис. 3. Пример реакции кардиосистемы моллюсков Unió Pictorum (станция МВ) на кратковременное тест-воздействие (повышение солености).

Стрелка вверх — начало тест-воздействия. Стрелка вниз — снятие нагрузки. Черная точка — момент восстановления ЧСС к фоновому уровню (пунктирная линия).

Рис. 4. Результаты измерения Гвосст ЧСС моллюсков Масота balthica из солоноводных станций Рижского залива 101А, 163В, 167В и VAD2

Для регистрации и анализа характеристик кардиоактивности выбранных тест-организмов (по семь в каждом тестировании) в реальном времени использовался неинвазивный волоконно-оптический биоэлектронный метод [3, 10]. Система сбора и анализа данных включала фотоплетизмограф, аналого-цифровой преобразователь и компьютер с оригинальным программным обеспечением УагРи18е8.7. Время восстановления Гвосст вычислялось как времен-

ной интервал между моментом прекращения тест-воздействия и моментом возвращения ЧСС к фоновому значению. Дисперсионный анализ (ANOVA) был применен для проверки статистической достоверности различия между станциями.

Результаты. На рис. 4 и 5 представлены результаты тестирования адаптивных способностей выбранных тест-организмов из исследованных станций.

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

июль

август

сентябрь

КЕ

МВ

НАР

SDG

LIZ

июль

август

сентябрь

Рис. 5. Результаты измерения ТВОССТ ЧСС моллюсков Unió pictorum из пресноводных станций КЕ, МВ, НАР, SDG и LIZ

в июле—сентябре 2011 года.

Тест-воздействия: 1 — изменение солености, 2 — изменение температуры. Различия между станциями статистически достоверны

Средние значения времени восстановления, вычисленные по всем экспериментам для станций VAD2, 101А, 163В и 167В Рижского залива, составляют соответственно 39,2+3,2; 84,9+6,6; 51,2+2,4и32,1+3,4минут. Станции 101Аи 163В могут быть отнесены к «более загрязненным» по сравнению с референтной станцией VAD2. Станция 101А — «наиболее загрязненная». Станция 167 В — «наименее загрязненная» из четырех. Средние значения времени восстановления, вычисленные по всем экспериментам для станций КЕ, MB, НАР, SDG и LIZ пресноводных водоемов, составляют соответственно 23,7+3,7; 34,0+4,6; 89,4+10,6; 78,4+1,9и31,4+1, бминут для тест-возддействия с изменением солености и 17,0+2,0,14,8+1,3,32,1+1,9,42,1+9,1 и 14,9+3,7 минут для тест-возддействия с изменением температуры. Станции НАР и SDG могут быть отнесены к «более загрязненным» по сравнению с референтной станцией LIZ. Станция КЕ — «менее загрязненная» по сравнению со станциями НАР и SDG. Станция MB наиболее близкая к референтной станции LIZ. Средние значения результатов времени восстановления для эксперимен-

СПИСОК J

1. Мосин, О.В. Экологические проблемы Балтийского моря и пути их решения [Текст] / О.В. Мосин // Балтийский регион,— 2011.— Т. 1,- С. 41-53.

2. Холодкевич, C.B. Волоконно-оптические дистанционные биосенсорные системы непрерывного биологического мониторинга качества поверхностных вод и донных отложений в реальном времени [Текст] / C.B. Холодкевич // Нефть и газ арктического шельфа — 2006: Матер, междунар. конф,— Мурманск, 15—17 ноября,— Мурманск: Изд-во ММБИ КНЦ РАН, 2006,- С. 287-296.

3. Холодкевич, C.B. Биоэлектронный мониторинг уровня токсичности природных и сточных вод в реальном времени [Текст] / C.B. Холодкевич // Экологическая химия,— 2007. N° 16(4).— С. 223-232.

4. Холодкевич, C.B. Новые физиологические биомаркеры для биоиндикации состояния (здоровья) водных экосистем на основе оценки адаптивной способности двустворчатых моллюсков с помощью стандартизованных тест-воздействий [Текст] / C.B. Холодкевич, А.В. Иванов, В.В. Тру-севич, Т.В. Кузнецова // Матер. IV Всеросс. конф. по водной токсикологии, посвященной памяти Б.А. Флерова, «Антропогенное влияние на водные

тов с воздействиями температуры и солености имеют положительную корреляцию с коэффициентом 0,894. Результаты исследования (рис. 4 и 5) показали статистически достоверные различия между станциями и в то же время отсутствие существенного различия (ANOVA, Р > 0,05) между тестами, проведенными в пределах той же станции, но в разные месяцы. Этот факт указывает на отсутствие заметного влияния сезонности на уровень функционального состояния тест-организмов, отобранных из одной и той же акватории.

В ответ на идентичные кратковременные тест-воздействия Масома balthica и Unió pictorum продемонстрировали статистически достоверные различия Гвосст, что позволило ранжировать исследованные станции как «более» или «менее» загрязненные по сравнению с референтными станциями. Установлено, что уровень функционального состояния тест-организмов из разных акваторий не имеет сезонной природы (на рассматриваемом временном интервале), а зависит лишь от уровня загрязненности водоема.

организмы и эеосистемы» и школы-семинара «Современные методы исследования и оценки качества вод, состояния водных организмов и экосистем в условиях антропогенной нагрузки»,— Борок, 24—29 сентября 2011 г. [Текст] / С.В. Холодкевич, А.В. Иванов, В.В. Трусевич, Т.В. Кузнецова,— Борок, 2011,- Часть 1.С. 224-227.

5. Depledge, М.Н. Assessment of trace metal toxicity using molecular, physiological and behavioural biomarkers|TeKCT| / M.H. Depledge, A. Aagaard, P. Gyurkus // Mar Pollut Bull.- 1995. Vol. 31,-P. 19-27.

6. Ducrotoy, J.P. The science and management of the North Sea and the Baltic Sea: Natural history, present threats and future challenges |Текст] / J.P. Ducrotoy, M. Elliott // Mar Pollut Bull.- 2008. Vol. 51.-P. 8-21.

7. Feistel, R. State and evolution of the Baltic Sea, 1952-2005 [ТекстI / R. Feistel, G. Nausch, N. Was-mund.— John Wiley & Sons, inc. Hoboken.— New Jersey, 2008,- 1-703.

8. Hagger, J.A. (2009) Application of biomarkers to assess the condition of European Saltwater Sites [Текст| / J.A. Hagger, T.S. Galloway, W.J. Langston, M.B. Jones.— Environmental Pollution 2009,— Vol. 157,- P. 2003-2010.

9. Handy, R.D. Depledge М.Н. Physiological Responses: Their Measurement and Use as Environmental Biomarkers in Ecotoxicology |Текст] / R.D. Handy // Ecotoxicology.— 1999. Vol". 8: 329-349.

10. Kholodkevich, S.V. Real time biomonitoring of surface water toxicity level at water supply stations [Текст] / S.V. Kholodkevich, A.V. ivanov, A.S. Kurakin |и др.] // Journal of Environmental Bioindicators.— 2008,- Vol. 3, № 1,- P. 23-34.

11. Kholodkevich, S.V. Experiences on ecological status assessment of the Gulf of Bothnia different sites based on cardiac activity biomarkers of caged mussels (Mytilus edulis) [Текст] / S.V. Kholodkevich, T.V. Kuz-netsova, K.K. Eehtonen, A.S. Kurakin // ICES Annual Science Conference.— 2011,— 19—23 September.— Gdansk, Poland.— |Электронный ресурс] http://www. ices.dk/products/CMdocs/CM-2011/R/R2011.pdf. 12 p.

12. Lass, H.U. General oceanography of the Baltic Sea [Текст] /H.U. Lass, W. Mattlmus // in: Eeistel R, State and evolution of the Baltic Sea 1952—2005 /

Editors. Nausch G., Wasmund N. Hoboken, N.J.— John Wiley & Sons, Inc.- 2008. P. 5-44.

13. Radioactivity of the Baltic Sea, 1999-2006 [Текст] / HELCOM Thematic Assessment. Baltic Sea Environment Proc.— 2009,— Publ. № 117.

14. Rheinheimer, G. Pollution in the Baltic Sea |Текст] / G. Rheinheimer // Naturwissenschaften.— 1998,- Vol. 85(7).- P. 318-329.

15. Schiewer, U. Ecology of Baltic Coastal Waters |Текст] / U. Schiewer.— Berlin: Heidelberg:Springer-Verlag, 2008,- P. 428.

16. Wells, P.G. Rapid toxicity assessment and biomonitoring of marine contaminants — exploiting the potential of rapid biomarker assays and microscale toxicity tests |Текст| / P.G. Wells, M.H. Depledge, J.N. Butler |и др.| // Mar Pollut Bull.- 2001.— Vol. 42, 10,- P. 799-804.

17. Special issue on oil in the Baltic Sea. |Текст] / World Wide Fund for Nature.- Baltic Bull.- 1995. № 2-3.

УДК627.8:621.22

B.C. Доброборский, В.И. Гуменюк, М.Е. Федосовский

ПРИЧИНА АВАРИИ НА САЯНО-ШУШЕНСКОЙ ГЭС — ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Проект Саяно-Шушенской ГЭС предусматривал различные меры защиты гидроагрегатов как с помощью различных основных и резервных автоматических систем, так и путем много-уровнего контроля силами персонала. Указанные меры должны были исключить возможность возникновения серьезной аварии.

Однако 17 августа 2009 года на Саяно-Шушенской ГЭС имени П.С. Непорожнего — филиале Открытого акционерного общества «РусГидро» в результате обрыва шпилеккрышкитурбины ротор гидроагрегата № 2 переместился вверх, и вследствие возникшей разгерметизации вода затопила машинный зал с десятью гидроагрегатами, которые получили повреждения различной степени. Произошли разрушения и конструкций здания. В результате аварии погибло 75 человек, пострадало 13.

Вина за аварию была возложена на 25 человек, в работе которых были установлены многочисленные нарушения нормативных и иных документов и мероприятий, приведшие к ава-

рии, например: необеспечение соблюдения требований о регулярном контроле технического состояния основного оборудования СШГЭС; необеспечение условий для принятия акционерным обществом «РусГидро» действенных мер по безопасной эксплуатации СШГЭС и др.

Целью настоящего исследования являлось установление причин многочисленных допущенных руководящими работниками СШГЭС нарушений, рассматриваемых как проявление «человеческого фактора».

В результате выполненных работ установлено следующее.

Комиссия технического расследования причин аварии выявила многочисленные ошибки как разработчиков проекта ГЭС и гидроагрегатов, так и служб эксплуатации, в частности:

в помещениях с постоянным либо временным расположением персонала отсутствовали эвакуационные выходы на отметку, не подвергаемую затоплению;