Атомная катастрофа на Урале

Медведев Рой Александрович

Озера, упоминаемые в статье Ровинского, содержали много кислорода и были богаты биомассой. Вне всякого сомнения, в этих озерах водилась и рыба – в Сибири и на Урале даже небольшие озера являются объектом промышленной добычи рыбы, а в Европейской части СССР рыбу разводят и в прудах. Поэтому было бы вполне естественным, если бы для серьезного изучения радиоэкологии рыб (их пищевых цепей) и водных растений (концентрирование разных изотопов из воды) два озера непроточного типа, упоминаемые в статье Ровинского, являлись объектами хозяйственного использования, и это создавало уникальные возможности. В небольших искусственных водоемах, служивших базой для работ группы Тимофеева-Ресовского, все эти проблемы радиоэкологии рыб было трудно изучать, у Ровинского же был большой географический водный радиоактивный биоценоз.

Между тем наиболее крупномасштабные в СССР исследования некоторых проблем радиационной экологии рыб и водных растений в условиях естественной среды были проведены в 1969–1970 гг. на значительно менее удобном для

этих целей озере проточного типа. Ни название этого озера, ни его географическое положение в опубликованных статьях также не указываются.

Ключевые исследования, анализ которых рождает много интересных вопросов, были опубликованы в двух статьях А. И. Ильенко [ 10 , 11 ], а также в его книге [12] , обобщающей работы автора не только по озерной биоэкологии, но и по зооэкологии в районах, несомненно находившихся рядом с изучавшимся озером (это видно по одновременным срокам взятия проб воды, вылова рыб и отлова и отстрела животных и птиц).

В 1969 г. А. И. Ильенко опубликовал большой обзор «Радиоэкология пресноводных рыб» [13] (сдан в печать в начале 1968 г.), но в этом обзоре еще нет никаких данных о собственных исследованиях, выполненных на озере, назовем его «X», которые мы обсудим ниже. Следует полагать, что этот обзор стал результатом методической и теоретической подготовки перед началом основных экспериментов. Первая, очень краткая статья по изучению озера «X» была опубликована уже в 1970 г. [10] . Название статьи «Накопление стронция-90 и цезия-137 пресноводными рыбами» и краткое описание методики говорит о том, что изучавшееся озеро (рыбы отлавливались летом 1969 г.) было загрязнено стронцием и цезием. Поскольку статья опубликована в разделе «Краткие сообщения», то в ней не следовало ожидать детального описания методов. Однако даже в столь кратком сообщении появились следующие количественные данные: концентрация Sr⁹⁰ в воде озера «X» составляла 0,2 мккюри на литр; концентрация Cs¹³⁷ в воде – 0,025 мккюри на литр; в озере обитало лишь четыре вида рыб – плотва (Rutilus rutilus L.), язь (Leuciscus idus L.), окунь (Perca fluviatus L.), щука (Esox lucius L.).

Для изучения концентрации радиоизотопов вылавливались только плотва и щука (щука питается плотвой). Цезий находится в основном в мышцах, стронций – в костях. Всего для анализа на содержание Cs¹³⁷ и Sr⁹⁰ было выловлено летом 1969 г. 44 плотвы и 32 щуки.

Прежде всего следует обратить внимание на то, что концентрация стронция, которая в 10 раз превышала концентрацию цезия, была также выше предельно допустимых доз стронция в воде, пригодной для питья или рыбного промысла по принятым в СССР стандартам [14] . По санитарным нормам, принятым в СССР и вошедшим во все основные руководства и в «Медицинскую энциклопедию» (1968), предельно допустимые концентрации стронция-90 в воде открытых водоемов и источников водоснабжения не должны превышать 3·10^{– 11} кюри на литр, то есть они почти в 5 000 раз ниже тех, что были в изучавшемся озере. В экспериментальных водоемах, безусловно, можно эту дозу увеличить, но 0,2 мккюри на литр – это намного больше, чем необходимо только для экспериментальных целей.

Из статей А. И. Ильенко [13] и Г. М. Пархоменко [14] следует, что еще в 1960–1961 гг. Ильенко экспериментально изучал распределение Sr⁹⁰ и Cs¹³⁷ у рыб, обитавших в водоеме, загрязненном этими изотопами. В этом случае автор имел вдвое меньшую концентрацию стронция, но почти в четыре раза большую концентрацию цезия. Но то был экспериментальный водоем, в который был добавлен и радиоактивный фосфор. В опытах других авторов для экспериментальных целей применяются намного меньшие концентрации.

Однако в работе, опубликованной Ильенко в 1970 г., нет никаких данных, позволяющих судить о размерах озера. Вылов 32 щук и 44 штук плотвы не является достаточно надежным индикатором. На Урале (в Челябинской, Свердловской и других областях) имеется 5 тыс. км² различных водоемов, которые используются для промышленного лова рыбы, и средняя промысловая продуктивность уральских озер равна 16–25 кг рыбы на гектар. Но щуки обычно составляют от 2 до 6 % улова [15] . У Ильенко щуки были по 3–6 кг, плотва – мелкая рыба. По грубым подсчетам, он за лето выловил около 150 кг щук. Для целей экологических исследований вылов не может быть выше промышленного, поэтому предварительно можно допустить, что озеро, упоминаемое в статье, было площадью не меньше 100 га, но его реальные размеры могли быть и значительно больше.

Через два года Ильенко опубликовал более обстоятельную работу [11] по исследованиям в этом же районе и того же озера. По поводу местоположения объекта нет никаких сомнений, так как в ней есть ссылка на работу 1970 г. как на предварительное сообщение об одном и том же исследовании. Однако в этой более подробной работе изучалось распределение по пищевым цепям только Cs¹³⁷,

но не Sr⁹⁰. Из книги Ильенко, опубликованной позже [12] , очевидно, что стронций в последующих опытах в этом озере уже не изучался, только цезий. Причины такой избирательности не ясны и научно не обоснованы, так как оба изотопа имеют и в составе растений, и в рыбах совершенно разную локализацию и разный тип обмена. Странным является и то, что Ильенко ни в новой статье, ни в книге не упоминает вообще, что в этом озере кроме цезия был в воде и радиоактивный стронций. Все изложено так, будто Cs¹³⁷ был единственным радиоактивным изотопом.

Раздела «Методика» в статье нет совсем, а характеристика озера и объяснение того, как попал в него радиоактивный цезий, представляют собой очевидную, хотя, по-видимому, и вынужденную фальсификацию. (К сожалению, с фактами явных фальсификаций нам придется встретиться еще много раз.) Рыбы (щука и плотва) отлавливались с июня 1969 г. по декабрь 1970-го. (Предварительное сообщение 1970 г. касается вылова только летом 1969 г.) Во введении [ 11 . С. 174] автор указывает, что озеро было непроточным и что концентрация цезия в нем колебалась по сезонам в результате искусственно изменяемого содержания. Как это понимать, не ясно, но, по-видимому, следует предполагать, что Cs¹³⁷ добавляли извне именно в 1969 и 1970 гг. (о вариациях концентрации цезия в сообщении 1970 г. ничего не сказано). Характер вариаций цезия в воде, а также в теле плотвы и щук приведен Ильенко в виде графика, который мы здесь воспроизводим (рис. 2).

Рис. 2. Содержание Cs¹³⁷в воде водоема (1) и его концентрация в пище плотвы (2) и мышцах плотвы (3) и щуки (4) [11] .

На графике видно, что концентрация Cs¹³⁷ менялась в воде озера практически каждый месяц. За период с июня по сентябрь 1969 г. концентрация цезия равномерно росла с 0,005 до 0, 02 мккюри/л, то есть увеличилась в 4 раза. Если верить введению, это было связано с постоянным внесением цезия в озеро. Однако осенью концентрация продолжала расти и достигла максимума в декабре (0,04 мккюри/л). Непонятно, зачем нужно было увеличивать содержание изотопа к зиме, когда озера замерзают и практически замирает биологическая активность рыб. К весне (апрель) концентрация цезия в воде озера резко снизилась (в 8 раз), но увеличилась в мае, затем упала немного в июле 1970 г. и снова возросла вдвое (до 0,04 мккюри/л) в августе, но к декабрю снизилась до 0,01. Такие резкие колебания, если бы они были экспериментальными, не поддаются никаким логическим объяснениям, а для непроточного озера они вообще невозможны. Озеро, как видим, было достаточно крупным (несколько квадратных километров). В таком озере можно повысить концентрацию изотопа внесением извне, но, судя по формулам Ровинского [9] , неожиданного резкого снижения в 8 раз за 2–3 месяца весной 1970 г. в непроточном озере не могло произойти. Даже если допустить, что это произошло за счет биомассы (что сомнительно для особенно резкого снижения в декабре – марте, когда озеро покрыто льдом и температура воды 3–4 °C), то снижение к декабрю 1970 г. тоже никак нельзя объяснить ростом биологического связывания. Цезий мог исчезать в таких количествах из озера только в результате обновления воды, типичного для проточного озера. Безусловно, существовал внешний мощный источник загрязнения озера Cs¹³⁷ (и соответственно стронцием), действие которого не было регулярным, а зависело, по-видимому, от климатических факторов (осадков, стока грунтовых вод и т. д.). Имел место и процесс обновления воды, то есть озеро было проточным, о чем Ильенко не мог сказать. Ведь если есть проточность (это относится и к Sr⁹⁰), то возникает вопрос: куда? Сток из проточных озер северной части Челябинской области (район Кыштыма) и из Свердловской области идет через систему небольших рек в мощную Обь и в арктические моря. Сток из южной части Челябинской области и из других мест на Южном Урале идет в Каспийское море. В обоих случаях по путям стока протяженностью в тысячи километров происходит биологическое и химическое связывание стронция и цезия. Сообщать об этом виде загрязнения радиоактивностью рек большой протяженности нельзя по цензурным причинам.

Ответить на вопрос, куда делся стронций, тоже нетрудно. Первую работу Ильенко сделал быстро, летом 1969 г. Были взяты пробы воды, определена ее активность (0,2 мккюри/л для Sr⁹⁰ и 0,025 для Cs¹³⁷). Потом два-три месяца шел вылов рыб и определение концентрации стронция в костях и цезия в мышцах. Результаты были быстро обработаны в Москве (А. Ильенко работает в Институте эволюционной морфологии и экологии животных Академии наук СССР), сданы в журнал и опубликованы уже к середине 1970 г. С сентября по декабрь 1970 г. не было вылова рыб, а в декабре (более сложный подледный лов) были пойманы только щуки (очевидно, несколько штук).