Российская Академия Наук
Сибирское Отделение
 
 Главная
 История
 Дирекция
 Лаборатории
 Службы
 Конференции
 Отчеты института
 Научные достижения
 Проекты РНФ
 Публикации
 Патенты
 СМИ об институте
 Ресурсы библиотеки
 Научный стационар
 Совет молодых ученых
 Семинары
 Соленые озера (ISSLR)
 Коллекция светящихся микроорганизмов
 Конкурсы
 Диссертационный совет
 Вакансии
 Документы для скачивания
 Поиск по сайту
 Контакты


Rambler's Top100

Поддержка сайта - студия "Сертификат публикации"

 

Лаборатории

ЛАБОРАТОРИЯ РАДИОЭКОЛОГИИ

Лаборатория основана в 2001 году (до 2001 года радиоэкологическая группа в составе лаборатории биофизики экосистем)

Заведующий лабораторией: д.б.н. Александр Яковлевич Болсуновский

Сотрудники лаборатории:

Должность, степеньФ.И.О.Телефон
Заведующий лабораторией, д.б.н.Александр Яковлевич Болсуновский249-45-72
Старший научный сотрудник, к.б.н.Татьяна Анатольевна Зотина249-45-72
Научный сотрудник, к.б.н.Дмитрий Владимирович Дементьев249-45-72
Младший научный сотрудник, к.б.н.Марина Юрьевна Медведева249-45-72
Младший научный сотрудникЕлена Александровна Трофимова249-48-56
Ведущий инженерСергей Васильевич Косиненко249-45-72
Ведущий инженерАнастасия Вячеславовна Зуева249-45-72
Ведущий инженерЮлия Вадимовна Кладько249-45-72
Ведущий инженерЮлияна Владимировна Александрова249-45-72
Ведущий инженерАлександр Борисович Чевелёв -
Ведущий инженер, к.х.н. Роман Владимирович Борисов (совм.) -
Старший лаборантАлександр Николаевич Сушенцев -

Основные направления НИР:

  • Проведение исследований, связанных с выяснением интенсивности и механизмов миграции техногенных радионуклидов в водных и пойменных экосистемах, оценка влияния ионизирующего излучения на экосистемы различного уровня организации на основе методов экспериментального моделирования и полевых наблюдений.

Основные результаты 2005-2009 гг.

  1. Мониторинг содержания радионуклидов в пробах гидробионтов (водные растения, зообентос, рыба) реки Енисей в районе размещения Горно-химического комбината (ГХК) выявил широкий спектр долгоживущих и короткоживущих техногенных радионуклидов. Для разных видов было зарегистрировано до 30 техногенных радионуклидов, что свидетельствует о продолжающемся сбросе вод реакторного и радиохимического производства ГХК в р. Енисей. Среди всех радионуклидов максимальное накопление гидробионтами отмечено для Р-32 – до 200000 Бк/кг, для остальных радионуклидов – единицы тысяч и сотни Бк/кг; в биомассе разных видов обнаружены трансурановые элементы (изотопы плутония, нептуния и америция). Техногенные радионуклиды накапливаются не только в покровных тканях, но и в костях и мышцах рыб, что свидетельствует о трофическом пути поступления радионуклидов в организм рыб. Проведенные расчёты показали, что среди гидробионтов реки в зоне влияния сбросов ГХК максимальная мощность дозы облучения характерна для водных растений (до 260 мкГр/сут.). Основной вклад (до 98%) в дозу техногенного облучения дает бета-излучение с доминированием P-32. Для гидробионтов, отобранных выше по течению от ГХК, дозы облучения малы (до 8 мкГр/сут.), и основной вклад вносят естественные радионуклиды. Цитогенетические исследования трех видов водных растений (Elodea canadensis, Batrachium kauffmanii и Butomus umbellatus) показали, что в контрольных районах (вне зоны радиоактивного загрязнения ГХК) доля хромосомных нарушений не превышает 4-10%, в пробах из районов влияния радиоактивных сбросов ГХК суммарная частота хромосомных мутаций в ана-телофазах и метафазах достигает 35%.

  2. Впервые проведенный детальный анализ загрязнения радионуклидами компонентов лесных экосистем Красноярского края в зоне влияния ГХК выявил факт аномального содержания Cs-137 (до 10200 Бк/кг) в грибах Suillus granulatus и Suillus luteus, что превышает установленный российскими нормативами предел (2500 Бк/кг). При анализе содержания Cs-137 в шляпках грибов разного диаметра зарегистрировано уменьшение удельной активности Cs-137 при увеличении размерной фракции, что позволяет предположить накопление Cs-137 только на начальном этапе формирования плодового тела из мицелия. Из исследованных 4 видов ягодных кустарников, виды Rubus idaeus и Ribes nigrum характеризуются повышенным накоплением радионуклидов, особенно в ягодах. Cs-137, Sr-90 и трансурановые элементы накапливаются во всех органах кустарников, Co-60 – только в листьях и ветвях. Расчеты показали, что коэффициенты накопления (КН) для Cs-137, изотопов плутония Pu-239,240 и Am-241 изменяются в диапазоне от 0.02 до 0.05 для всех частей растения. Для изотопов Cm-243,244 максимальное значение КН составляет 0.073, что выше КН Pu-239,240. Сравнительный анализ распределения радионуклидов и их стабильных изотопов, а также радионуклидов и их элементов-аналогов в биомассе грибов и кустарников лесных экосистем показал, что для ягодных кустарников выполняется изотопный механизм накопления Cs-137 и Co-60, аналоговый механизм для Sr-90. Накопление Cs-137 грибами не объясняется известными механизмами накопления.

  3. Показано, что трансурановые элементы (Np-239, Am-241 и Pu-242) могут накапливаться в биомассе водных растений и микроводорослей. Данные химического фракционирования биомассы гидрофитов показали, что от 40 до 60% накопленного Pu-242 и Np-239 связано с органическим веществом биомассы, для Am-241 эта величина меньше – 20-27%. По всей совокупности имеющихся экспериментальных данных, изотопы плутония и нептуния оказались более биодоступны для водных растений, чем америций. Впервые оценено распределение Am-241 по биохимическим фракциям биомассы разных видов водных растений. Америций, накопленный в биомассе растений, в основном (95±1%) связан с клеточными стенками и мембранами, и лишь небольшая часть Am-241 (5±1%) растворена в цитоплазме. Впервые показано, что липиды содержат не более 1% Am-241, накопленного в биомассе, до 10% Am-241 ассоциировано с белками и углеводами, а основная часть Am-241 связана с полисахаридами типа клетчатки. Слабое проникновение Am-241 в цитоплазму, а также содержание основной доли радионуклида во фракции структурных полисахаридов свидетельствует о преобладании биосорбции в качестве основного механизма накопления Am-241 фотоассимилирующими органами макрофитов из водной среды. Полученные данные позволяют по-новому оценить роль трансурановых элементов в водных экосистемах и прогнозировать их миграцию по пищевым звеньям.

  4. Впервые проведенный анализ загрязнения техногенными радионуклидами донных отложений р. Енисей на расстоянии 600 км и более от Красноярска выявил наличие нескольких максимумов содержания Cs-137 и других радионуклидов в слоях керна по глубине. Максимальные удельные активности радионуклидов в донных отложениях в районах влияния ГХК достигают тысяч и сотен Бк/кг, в то время как выше по течению от ГХК в контрольных районах регистрируется всего один техногенный радионуклид глобального происхождения Cs-137, содержание которого составляет около 10 Бк/кг. Для оценки скоростей осадконакопления и датировки слоёв донных отложений р. Енисей были использованы два метода: 1) общепринятый метод датирования по неравновесному Pb-210; 2) метод датирования на основании отношения Cs-137/Co-60, Eu-152/Eu-154. Для донных отложений ближней зоны влияния ГХК и выше по течению реки от ГХК были получены значения скорости седиментации в интервале 0.9-1.26 см/год, рассчитанные двумя методами. На значительном удалении от Красноярска (320 км) и ГХК скорости седиментации р. Енисей несколько возросли до 1.30-1.51 см/год. С учётом полученных значений скоростей осадконакопления был оценен возраст слоёв донных отложений реки, нижние слои которых датировались 1964-1967 годом, а один из пиков максимального содержания Cs-137 в кернах разных районов датировался 1988 годом – периодом большого паводка на р. Енисей.

  5. Впервые подвижность радионуклидов в донных отложениях и пойменных почвах ряда водоёмов (рек Енисей и Теча, оз. Глубокое Чернобыльской зоны Украины) была оценена по схеме Tessier последовательного химического фракционирования. По результатам исследований миграционная способность техногенных радионуклидов в пробах донных отложений р. Енисей вблизи сбросов ГХК может быть представлена в виде последовательности: Sr-90 ~ Am-241 ~ Eu-152 > Co-60 > Pu-239,240 > Cs-137, которая соответствует таковой для донных отложений р. Теча и оз. Глубокое – Sr-90 >> Pu-239,240 > Cs-137. Использование разработанной схемы химического фракционирования для проб водных растений и грибов показало, что большая часть накопленных биомассой радионуклидов находится в слабо связанной форме и при отмирании станет доступной для усвоения другими организмами.

Международные контакты

  1. Финансовые контракты на проведение радиоэкологических исследований с Федеральным агентством по защите населения Правительства Швейцарии (2005–2015 гг.)

  2. Проведение международной радиоэкологической экспедиции на Енисее в районе Полярного круга (август-сентябрь 2005 г.) и реки Подкаменной Тунгуски (август-сентябрь 2013г.) с участием учёных Швейцарии и Германии.

  3. Проведение международной радиоэкологической экспедиции на Енисее (октябрь 2009 года) с участием учёных Норвегии.

  4. Стажировки в Норвегии (Болсуновский, 2005, 2008 год).

  5. Участие в международных конференциях.

Гранты

  • Грант РНФ № 14-14-00076 Оценка степени радиочувствительности разных видов организмов при биотестировании радиоактивного загрязнения экосистем на примере реки Енисей, 2014–2016

  • Грант РФФИ-ККФН № 13-04-98004_р_сибирь_а Развитие комплекса методов биоиндикации и биотестирования для определения вклада радиационного фактора в техногенное загрязнение экосистемы реки Енисей, 2013–2014

  • Грант РФФИ № 12-05-00078-а Сравнительная оценка миграционной способности урана и техногенных радионуклидов в экосистеме бассейна реки Енисей, 2012–2014

  • Грант РФФИ № 12-04-00915-а Концентрирование радионуклидов и тяжёлых металлов макромицетами в связи с проблемой биоремедиации антропогенно-загрязнённых территорий (на примере бассейна р. Енисей), 2012–2014

Сотрудничество:

  1. С Федеральной лабораторией Швейцарии в г. Шпиц, с Техническим университетом в г. Вейнгартен (Германия) в рамках выполнения работ по контрактам Правительства Швейцарии.

  2. С радиохимической лабораторией Норвежского университета наук о жизни (г. Ас) в рамках соглашения о сотрудничестве и гранта НАТО.

  3. Совместные работы в рамках интеграционных проектов СО РАН с институтами СО РАН (ИГМ, ИЦИГ, ИНХ, ИХХТ, ИЛ) и УрО РАН (Институт экологии растений и животных, Институт химии твердого тела, Институт биологии Коми НЦ), с институтами НАН Украины (Институтом гидробиологии) и НАН Беларуси (Институт радиобиологии).

  4. Совместные работы с Институтом геохимии имени Вернадского РАН, Институтом радиационной безопасности АН Казахстана, МосНПО Радон.

Связь с ВУЗами

  • Преподавание в Сибирском федеральном университете (Зотина Т.А. – доцент, Дементьев Д.В. – доцент). Выполнение курсовых и дипломных работ студентами СФУ в лаборатории радиоэкологии.

  • Совместные исследования кафедрой геоэкологии Томского политехнического университета.

Журнальные публикации лаборатории за 2011-2016 гг.

  • 2016 г.

    1. Bolsunovsky A., Frolova T., Dementyev D., Sinitsyna O. Low doses of gamma-radiation induce SOS response and increase mutation frequency in Escherichia coli and Salmonella typhimurium cells (2016) Ecotoxicology and Environmental Safety, 134: 233-238. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2016.09.009

    2. Bolsunovsky A.Y., Sinitsyna O.I., Frolova T.S., Vasyunina E.A., Dementyev D.V. Genotoxicity assessment of low-level doses of gamma radiation with the SOS chromotest and the Ames test (2016) Doklady Biochemistry and Biophysics, 469 (1): 309-312. DOI: 10.1134/S1607672916040190

    3. Bolsunovsky A.Y., Trofimova E.A., Zueva A.V., Dementiev D.V. The first results of using the Allium test in estimating the chemical and radiation toxicity of bottom sediments in the Yenisei River (2016) Doklady Biological Sciences, 469 (1): 192-195. DOI: 10.1134/S0012496616040128

    4. Zotina T.A., Trofimova E.A., Dementyev D.V., Bolsunovsky A.Y. Age-dependent accumulation of 137Cs by pike Esox lucius in the Yenisei River (2016) Doklady Biological Sciences, 468 (1): 133-136. DOI: 10.1134/S0012496616030108

    5. Zadereev E.S., Lopatina T.S., Zotina T.A., Oskina N.A., Dementyev D.V., Petrichenkov M.V. The effect of y-radiation on resting eggs and life cycle of cladoceran Moina macrocopa (2016) Doklady Biochemistry and Biophysics, 466 (1): 61-65. DOI: 10.1134/S1607672916010166

    6. Медведева М.Ю., Болсуновский А.Я. Спектр хромосомных аберраций в корневой меристеме E. canadensis из районов реки Енисей с разными типами техногенного загрязнения (2016) Экологическая генетика, XIV (2): 57-66

    7. Болсуновский А.Я., Трофимова Е.А., Дементьев Д.В., Карпов А.Д. Интенсивность накопления урана-238 представителями разных экологических уровней экосистемы р. Енисей (2016) Вестник Томского государственного университета. Биология, 2 (34): 161-171

    8. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Дементьев Д.В., Карпов А.Д., Паньков Е.В., Болсуновский А.Я. Содержание техногенных радионуклидов в промысловых рыбах р. Енисей в период работы реакторного производства на горно-химическом комбинате и после его остановки (2016) Вопросы радиационной безопасности, 2 (82): 28-35

  • 2015 г.

    1. Zotina T., Medvedeva M., Trofimova E., Alexandrova Y., Dementyev D., Bolsunovsky A. Chromosomal abnormalities in roots of aquatic plant Elodea canadensis as a tool for testing genotoxicity of bottom sediments (2015) Ecotoxicology and Environmental Safety, 122: 384-391. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2015.08.021

    2. Dementyev D.V., Zotina T.A., Manukovsky N.S., Kalacheva G.S. Biosorption of 241Am from solution and its biochemical fractionation in the mycelium of macromycetes (2015) Radiochemistry, 57 (6): 661-665. DOI: 10.1134/S1066362215060144

    3. Zotina T.A., Trofimova E.A., Medvedeva M.Y., Dementyev D.V., Bolsunovsky A.Y. Use of the aquatic plant Elodea canadensis to assess toxicity and genotoxicity of Yenisei River sediments (2015) Environmental Toxicology and Chemistry, 34 (10): 2310-2321. DOI: 10.1002/etc.3057

    4. Bolsunovsky A.Y., Zotina T.A., Medvedeva M.Y., Trofimova E.A. Evaluation of cytogenetic abnormalities in cells of submerged plant Elodea canadensis in the Yenisei River section affected by industrial pollution: Field studies and laboratory experiments (2015) Doklady Biological Sciences, 460 (1): 27-31. DOI: 10.1134/S0012496615010044

    5. Dementyev D.V., Zotina T.A., Manukovsky N.S., Kalacheva G.S., Bolsunovsky A.Y. Biosorption of 241Am from aqueous solutions and its biochemical fractionation in Pleurotus ostreatus mycelium (2015) Doklady Biochemistry and Biophysics, 460 (1): 34-36. DOI: 10.1134/S160767291501010X

    6. Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я., Борисов Р.В., Трофимова Е.А. Содержание тяжёлых металлов в донных отложениях реки Енисей в районе Красноярска (2015) Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 326 (5): 91-98

  • 2014 г.

    1. Bolsunovsky A., Dementyev D. Radioactive contamination of pine (Pinus sylvestris) in Krasnoyarsk (Russia) following fallout from the Fukushima accident (2014) Journal of Environmental Radioactivity, 138: 87-91. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.08.003

    2. Zotina T.A., Trofimova E.A., Karpov A.D., Bolsunovsky, A.Ya. Accumulation of radionuclides in food chains of the Yenisei River after the nuclear power plant shutdown at the mining-and-chemical enterprise (2014) Radiatsionnaia biologiia, radioecologiia / Rossiiskaia akademiia nauk, 54 (4): 405-414

    3. Medvedeva M.Y., Bolsunovsky A.Y., Zotina T.A. Cytogenetic abnormalities in aquatic plant Elodea canadensis in anthropogenic contamination zone of Yenisei River (2014) Contemporary Problems of Ecology, 7 (4): 422-432. DOI: 10.1134/S1995425514040088

    4. Zotina T.A., Trofimova E.A., Bolsunovsky A.Y., Anishenko O.V. Experimental estimation of the possible use of submersed macrophytes for biotesting bottom sediments of the Yenisei River (2014) Contemporary Problems of Ecology, 7 (4): 410-421. DOI: 10.1134/S1995425514040131

    5. Zotina T.A., Trofimova E.A., Dementyev D.V., Bolsunovsky A.Y. Bioaccumulation, inter-organ distribution, and retention of waterborne and dietary 241Am in silver crucian carp (2014) Toxicological and Environmental Chemistry, 96 (2): 243-254. DOI: 10.1080/02772248.2014.941368

    6. Muratova E.N., Goryachkina O.V., Kornilova M.G., Pimenov A.V., Sedelnikova T.S., Bolsunovsky A.Y. Cytogenetic studies on submerged plants from the Yenisei River area in the zone of radioactive contamination (2014) Biology Bulletin, 41 (5): 461-467. DOI: 10.1134/S1062359014050094

    7. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Карпов А.Д., Болсуновский А.Я. Накопление радионуклидов в трофических сетях р. Енисей после остановки реакторного производства на Горно-химическом комбинате (2014) Радиационная биология. Радиоэкология, 54(4): 405-414

    8. Зотина Т.А. Фитомасса и видовое разнообразие макрофитной растительности в среднем течении р. Енисей (2014) Journal of Siberian Federal University. Biology, 7(1): 73-86

    9. Трофимова Е.А., Зотина Т.А., Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я. Накопление техногенных радионуклидов хищными и мирными рыбами реки Енисей (2014) Вопросы радиационной безопасности, 4(76): 55-61

  • 2013 г.

    1. Bolsunovskii A.Ya., Degermendzhi A.G. Comparison of mobility of uranium and technogenic radionuclides in bottom sediments of the Yenisei River (2013) Dokl. Earth Sci, 448(2): 221-224

    2. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Болсуновский А.Я., Анищенко О.В. Эффективность трофического переноса радиоактивных и стабильных изотопов металлов к рыбам-бентофагам р. Енисей (2013) Journal of Siberian Federal University. Biology, 6(1): 96-107

    3. Зотина Т.А. Находка бразильской элодеи Egeria densa Planch. (Hydrocharitaceae) в реке Енисей (2013) Turczaninowia, 16(3): 60-63

    4. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Медведева М.Ю., Болсуновский А.Я. Биотестирование донных отложений р. Енисей с использованием водного растения Elodea сanadensis (2013) Известия Самарского научного центра РАН, Т. 15, № 3(1): 579-584

    5. Дементьев Д.В., Мануковский Н.С., Болсуновский А.Я., Александрова Ю.В. Накопление техногенных радионуклидов разными видами макромицетов в лабораторных условиях (2013) Известия Самарского научного центра РАН, Т. 15, № 3(2): 712-715

  • 2012 г.

    1. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Болсуновский А.Я. Радионуклиды в хариусе сибирском на радиационно-загрязненном участке среднего течения р. Енисей // Радиационная биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52, № 3. С. 305-311.

    2. Трофимова Е.А., Зотина Т.А., Болсуновский А.Я. Оценка переноса техногенных радионуклидов в трофических сетях реки Енисей // Сибирский экологический журнал. 2012. № 4. С. 497-504.

    3. Trofimova E.A., Zotina T.A., Bolsunovskii A.Ya. Estimation of Transfer of Technogenic Radionuclides in Food Chains of the Yenisei River // Contemporary Problems of Ecology. 2012. V. 5, No. 4. P. 365-370.

  • 2011 г.

    1. Болсуновский А.Я., Жижаев А.М., Сапрыкин А.И., Дегерменджи А.Г., Рубайло А.И. Первые данные по содержанию урана в воде бассейна реки Енисей в зоне влияния предприятий Росатома // Доклады Академии наук, 2011, Т. 439, № 3, С.383-388.

    2. Болсуновский А.Я., Медведева М.Ю., Александрова Ю.В. Интенсивность накопления радионуклидов в биомассе водных растений реки Енисей // Известия Самарского научного центра РАН, 2011, т. 13 (39), №1 (4), С.776-779

    3. Болсуновский А.Я. Красноярский след «Фукусимы» // Наука из первых рук, 2011, №4 (40), С.18-19.

    4. Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я. Накопление радионуклидов в ягодных кустарниках лесных экосистем бассейна реки Енисей // Известия Самарского научного центра РАН, 2011. Т. 13. №1(4). С. 990-992.

    5. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я. 2011. Экспериментальная оценка перехода америция-241 из растительного корма в органы и ткани карасей. Радиационная биология. Радиоэкология. 51 (2): 281-285.

    6. Зотина Т.А., Трофимова Е.А., Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я. 2011. Накопление 241Am карасем серебряным из пищи и воды. Доклады АН. 439 (5): 708-712.

    7. Зуев И.В., Семенова Е.М., Шулепина С.П., Резник К.А., Трофимова Е.А., Шадрин Е.А., Зотина Т.А. 2012. Питание хариуса Tymallus sp. в среднем течении р. Енисей. Журнал СФУ 4 (3): 281-292.

    8. Bolsunovsky A. Chemical Fractionation of Radionuclides and Stable Elements in Aquatic Plants of the Yenisei River // Environmental Science & Technology, 2011. 45. P.7143-7150

    9. Bolsunovsky A., Dementyev D. Evidence of the radioactive fallout in the center of Asia (Russia) following the Fukushima Nuclear Accident // Journal of Environmental Radioactivity, 2011. V. 102. P. 1062-1064.

    10. Dementyev D., A. Bolsunovsky. Accumulation of 60Co, 90Sr, 137Cs, 238U and transuranic elements by berry shrubs in forest ecosystems of the Yenisei river basin // Radioprotection, vol. 46, no 6 (2011) S25-S28

    11. Rozhko T., Bondareva L., Mogilnaya O., Vydryakova G., Bolsunovsky A., Stom D., Kudryasheva N. Detoxification of Am-241 solution by humic substances: bioluminescent monitoring // Anal Bioanal Chem. 2011. 400: 329-334.

    12. Zotina T.A., Kalacheva G.S., Bolsunovsky A.Ya. 2011. Biochemical fractionation and cellular distribution of americium and plutonium in the biomass of freshwater macrophytes. J Radioanal Nuch Chem. 290 (2): 447-451

    13. Zotina T.A., Trofimova E.A., Dementyev D.V., Bolsunovsky A.Ya. 2011. Transfer of americium-241 from food and water to organs and tissues of crucian carp. Radioprotection 46(6): S69-S73.

    14. Zotina T.A., Trofimova E.A., Bolsunovsky A.Ya. 2011. Artificial radionuclides in fish fauna of the Yenisei River in the vicinity of the Mining-and-Chemical Combine (Siberia, Russia). Radioprotection 46(6): S75-S78.