АДІОАКТИВНЕ ЗАБРУДНЕННЯ ВОДОЙМ: БІОІНДИКАЦІЯ І АДАПТАЦІЯ ВОДНИХ ОРГАНІЗМІВ У ВІДДАЛЕНИЙ ПЕРІОД ПІСЛЯ ЧОРНОБИЛЬСЬКОЇ КАТАСТРОФИ
DOI:
https://doi.org/10.33989/2025.11.1.336850Ключові слова:
радіоекологія, 137Cs, 90Sr, біоіндикація, адаптація, ферменти, моніторингАнотація
Стаття присвячена оцінці довготривалого радіоекологічного впливу на водні екосистеми у зоні впливу Чорнобильської катастрофи через майже 40 років після аварії. Дослідження охоплює водойми з різним рівнем радіонуклідного забруднення, включаючи річкові та озерні ділянки Полісся, а також контрольні зони за межами прямого радіаційного впливу. Вивчено просторовий розподіл довгоживучих радіонуклідів (137Cs, 90Sr) у воді, донних відкладах і водних організмах, що дозволило встановити характер їх біоакумуляції, мобільності та екотоксикологічного навантаження на біоту.
Застосовано сучасні методи біоіндикації із використанням модельних організмів — Daphnia magna та риб родини Cyprinidae. Аналізували життєздатність безхребетних і активність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази та каталази) у тканинах риб як індикатори оксидативного стресу. На забруднених локаціях життєздатність Daphnia magna знижувалася до 40–55% порівняно з контрольними умовами. Активність ферментів у риб зростала на 50–70%, що свідчить про реалізацію адаптивних механізмів захисту.
У локаціях з максимальним рівнем забруднення зафіксовано зниження ферментативної активності на тлі високої концентрації радіонуклідів, що вказує на виснаження компенсаторних ресурсів та потенційне порушення гомеостазу. Встановлено достовірні кореляції між рівнем 137Cs у воді та активністю ферментів у риб (r = 0.91, p < 0.01), а також між концентрацією радіонуклідів і життєздатністю дафній (r = –0.87, p < 0.05).
Отримані результати можуть бути використані для створення систем довгострокового біоіндикаційного моніторингу, екологічної реабілітації забруднених водойм і прогнозування ризиків для біорізноманіття у радіаційно трансформованих регіонах.
Посилання
Hudkov, D., Kuzmenko, M., Kirieiev, S., Nazarov, O., Shevtsova, N., Dziubenko, O., & Kahlian, O. (2008). Radioekolohichni problemy vodnykh ekosystem zony vidchuzhennia Chornobylskoi AES [Radioecological problems of aquatic ecosystems of the Chernobyl NPP exclusion zone]. Visnyk Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy [Bulletin of the National Academy of Sciences of Ukraine], 4, 44-55. Retrieved from https://nasu-periodicals.org.ua/index.php/visnyk/article/view/4073 [in Ukrainian].
Kashparov, V., Levchuk, S., Zhurba, M., Protsak, V., Khomutinin, Yu., Beresford, N. A., & Chaplow, J. S. (2018). Spatial datasets of radionuclide contamination in the Ukrainian Chernobyl Exclusion Zone. Earth System Science Data, 10(1), 339-353. Retrieved from https://doi.org/10.5194/essd-10-339-2018
Makhinko, R. (2024). Kompleksni zakhody po vidnovlenniu vodoim Zhytomyrskoho Polissia pislia Chornobylskoi katastrofy [Comprehensive measures for the restoration of water bodies of Zhytomyr Polissya after the Chernobyl disaster]. Ekolohichni nauky [Ecological sciences], 3(54), 57-63. Retrieved from https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.3-54.7 [in Ukrainian].
Mousseau, T. A. (2021). The Biology of Chornobyl. Annual Review of Ecology Evolution and Systematics, 52(1), 87-109. Retrieved from https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110218-024827
Sakauchi, K., & Otaki, J. M. (2024). Soil microbes and plant-associated microbes in response to radioactive pollution may indirectly affect plants and insect herbivores: Evidence for indirect field effects from Chernobyl and Fukushima. Microorganisms, 12(2), 364. Retrieved from https://doi.org/10.3390/microorganisms12020364