PATTERNS OF RADIONUCLIDES ACCUMULATION IN VARIOUS AGE INDIVIDUALS OF ROACH IN THE DNIPRO (ZAPORIZHZHA) RESERVOIR
DOI:
https://doi.org/10.32782/naturalspu/2025.1.7Keywords:
artificial radionuclides, natural radioactivity, roach, juvenile fish, Dnipro ReservoirAbstract
It had been determined the content levels and patterns of radionuclide accumulation in juvenile (0+, 1+, 2+) and sexually mature (3–4+) individuals of roach (Rutilus rutilus L.), which is an object of fishing and can serve as an indicator species in the Dnipro Reservoir.The contents of artificial (137Cs, 90Sr) and natural radionuclides (226Ra, 232Th, 40K) were determined on a scintillation spectrometer γ-radiation SEG-001 "AKP-S" and a β-radiation spectrometer SEB-01-150 (Ukraine) and expressed as specific radioactivity in Bq/ kg of natural wet weight. It was established that in the lower part of the Dnipro Reservoir in juvenile roach the levels of 137Cs and 90Sr uniformly increased with age by 39% and 85%, respectively; among natural radioisotopes, the level of 226Ra decreased by 32.5%, and the content of 232Th increased by 42% in three-year-old (2+) roach compared to this year's (0+) one. In the Samara Bay, the levels of 137Cs and 90Sr in three-year-old roach increased uniformly with age and exceeded the content of the corresponding radionuclides in this year's roach by 1.85 and 2.55 times, respectively. The fluctuations in the content of natural radionuclides in young roach were 12–26%, with the exception of 232Th, the content of which in two-year-old roach increased by 69%. In descending order of the average value of the accumulation coefficients in biological tissues of young roach from the lower part of the Dnipro reservoir, natural and artificial radionuclides can be arranged in the form of a sequential series: 137Cs > 232Th > 90Sr > 226Ra > 40K. In the Samara Bay, the value of the accumulation coefficient of 232Th in the tissues of juvenile (0+ and 2+) roach increased significantly and the rank order according to the ability of radioisotopes to bioaccumulation was as follows: 232Th > 137Cs > 90Sr > 226Ra > 40K. In sexually mature individuals of bream taken from different parts of the Dnipro Reservoir, the following rank order can be constructed based on the decreasing values of the accumulation coefficient of radionuclides in tissues and organs: 137Cs > 232Th > 226Ra > 90Sr > 40K. The increase in the levels of artificial radionuclides 137Cs and 90Sr in sexually mature individuals compared to this year's individuals was 44.2% and 29.1%, respectively, in the lower part of the reservoir, while in the Samara Bay the accumulation of both radionuclides was saturated, and their content increased by 1.8 times. According to the values of the specific activity of natural radioisotopes 226Ra, 232Th, 40K in the biological tissues of juvenile and sexually mature individuals of the roach, their significant accumulation with increasing age of the fish was not detected, and the multidirectional fluctuations of their content were from 10% to 40%.
References
Гречанюк М. О., Кашпарова О. В., Павленко П. М., Левчук С. Є., Маскін В. І., Кашпаров В. О. Радіоактивне забруднення і дози внутрішнього опромінення риби в озері Глибоке Чорнобильської зони відчуження. Наукові доповіді НУБіП України. 2022, 3(97). DOI: https://doi.org/dopovidi2022.03.003
Гречанюк М. О., Кашпарова О. В., Павленко П. М., Левчук С. Є., Маскін В. І., Кашпаров В. О. Гранично допустимі концентрації радіонуклідів у водоймах. Наукові доповіді НУБіП України. 2022, 5(99). DOI: http://dx.doi.org/10.31548/dopovidi2022.05.002
Lee S. H., Oh J. S., Lee K. B., Lee J. M., Hwang S. H., Lee M. K., Kwon E. H., Kim C. S., Choi I. H., Yeo I. Y., Yoon J. Y., Im, J. M. Evaluation of abundance of artificial radionuclides in food products in South Korea and sources. Journal of Environmental Radioactivity. 2018, 184–185. P. 46–52. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2018.01.008.
Романчук Л. Д., Вербельчук С. П., Вербельчук Т. В. Особливості формування дози внутрішнього опромі- нення населення за споживання риби з водойм Полісся України. Агроекологічний журнал. 2016, 1. С. 127–131.
Гудков Д. І., Каглян А. Є., Нанба К., Вада Т., Кирєєв С. І., Беляєв В. В., Юрчук Л. П. Вплив зміни гідрологічного режиму на динаміку питомої активності радіонуклідів у рибі водойми-охолоджувача Чорнобильської АЕС. Мате- ріали Наукової конференції Інституту ядерних досліджень НАНУ (21–25 вересня 2020 р.). Київ, 2020. С. 300–301. DOI: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/51/124/51124743.pdf
Каглян О. Є., Гудков Д. І., Кірєєв С. І., Кленус В. Г., Бєляєв В. В., Юрчук Л. П., Дроздов В. В., Гупало О. О. Динаміка питомої активності 90Sr i 137Cs у представників іхтіофауни водойм Чорнобильської зони відчуження. Ядерна фізика та енергетика. 2021, 22. С. 62–73. DOI: https://doi.org/10.15407/jnpae2021.01.062
Pepin, S., Dehandschutter, B., Claes, J., Biermans, G., Nootens, S., Sombré, L., Poffijn, A., Escourrou, C., Bietlot, E., Loo, M. Enhanced natural radioactivity in leachate and groundwater of Belgian landfills. Radioprotection. 2021, 56(4). Р. 309–318. DOI: https://doi.org/10.1051/radiopro/2021015
Дворецький А. І., Сапронова В. О., Байдак Л. А., Маренков О. М., Білоконь Г. С., Просяник Ю. І., Зайченко О. Ю. Радіоекологія водойм Придніпров’я. Вісник Житомирського НАЕУ. 2016, № 1 (55):3. С. 283–290.
Metian M., Pouil S., Fowler S. W. Radiocesium accumulation in aquatic organisms: A global synthesis from an experimentalist's perspective. Journal of Environmental Radioactivity. 2019, 198. Р. 147–158. DOI: https://doi.org/ 10.1016/j.jenvrad.2018.11.013.
Маренков О.М., Корженевська П. О., Нестеренко О. С. Радіоекологічні моніторингові дослідження іхтіофауни Першотравенского водосховища. Екологічні науки. 2022, 6(45). С. 35–41. DOI: https://doi.org/ 10.32846/2306-9716/2022.eco.6-45.6
Пількевич Ю. Г., Розорінов Г. М., Ткаченко Т. М. Радіоактивне забруднення риб і вимірювання малих інтенсивностей іонізуючих випромінювань. Молодий вчений. 2021, 5(93). С. 14–19. DOI: https://doi.org/ 10.32839/2304-5809/2021-5-93-3
Hubanova, N., Horchanok, A., Novitskii, R., Sapronova, V., Kuzmenko, O., Grynevych, N., Prisjazhnjuk, N., Lieshchova, M., Slobodeniuk, O., Demyanyuk, O. Accumulation of radionuclides in Dnipro reservoir fish. Ukrainian Journal of Ecology. 2019, 9(2). Р. 227–231.
Каглян О. Є., Гудков Д. І. Спосіб визначення питомої активності 90Sr у представників іхтіоценозу прісноводних екосистем за його вмістом у плітці звичайній (Rutilus rutilus L.). Патент на корисну модель. UA137116U, 19, 10.10.2019.
Шарамок Т. С., Федоненко О. В., Курченко В. О., Ніколенко Ю. В. Гідроекологічна оцінка Запорізького водосховища. Питання біоіндикації та екології. 2019, 24(2). С. 147–161. DOI: http://dx.doi.org/10.26661/2312-2056 /2019-24/2-12
Єсіпова Н., Гудим Н. Гідроекологічний моніторинг Запорізького (Дніпровського) водосховища. Scientific Collection «InterConf», 2023, 149. Р. 271–275. DOI: https://archive.interconf.center/index.php/conference-proceeding/article/view/2925
Fedonenko O., Yakovenko V., Ananieva T., Sharamok T., Yesipova N., Marenkov O. Fishery and environmental situation assessment of water bodies in the Dnipropetrovsk region of Ukraine. World Scientific News. 2018, 92(1). Р. 1–138.
Маренков О. М., Корженевська П. О., Голуб І. В. Накопичення радіонуклідів природного та штучного похо- дження рибами Першотравенского водосховища (Дніпропетровська область, Україна). Екологічні науки. 2022, 3(42). С. 43–48. DOI: https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.3-42.7
Сінченко В.Г. Спектрометричний контроль за вмістом радіонуклідів 137Cs i 90Sr у морепродуктах та сільсько-господарській іхарчовій продукції: метрологічний аспект випробувань неконцентрованих зразків. Наукові праці. Сер.: Техногенна безпека. Радіобіологія. 2017, 277(289). С. 91–100.
Сінченко В. Г. Спектрометричне визначення вмісту 137Cs i 90Sr у поверхневих водах суші в контексті оцінки їх якості за екологічними критеріями. Науково-технічний журнал. 2020, 1(21). С. 57–69. DOI: http://dx.doi.org/ 10.31471/2415-3184-2020-1(21)-57-69
Ананьєва Т. В., Федоненко О. В., Шаповаленко З. В. Міграція радіонуклідів у молоді плітки звичайної на акваторії Запорізького водосховища. Питання біоіндикації та екології. 2016, 21(1-2). С. 110–121.
Zalewska T., Saniewski M., Suplińska M., Rubel B. 90Sr in fish from the southern Baltic Sea, coastal lagoons and freshwater lake. Journal of Environmental Radioactivity. 2016, 158–159. Р. 38–46. DOI: https://doi.org/10.1016/j. jenvrad.2016.03.024
Kashparova O., Teien H. C., Pavlenko P., Salbu B., Eide D. M., Levchuk S., Jensen K. A., Protsak V., Hrechaniuk M., Kashparov V. Clean feed as countermeasure to reduce the 90Sr and 137Cs levels in fish from contaminated lakes. Journal of Environmental Radioactivity. 2023, 258. Р. 107091. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.107091.
