„Angereicherte“ Gewässer

Nach der Katastrophe von Tschernobyl wurde eine große Fläche des fluss- und seereichen Polesiens ungeeignet zum Leben. Durch die malerische Evakuierungszone rund um das Kraftwerk fließen Prypjat, Usch, Sachan, Braginka, Glinitsa. Hier befinden sich der 22,7 Quadratkilometer große Pufferspeicher zur Kühlung des Kernkraftwerkes Tschernobyl, viele Altwasser und Stauseen. In der linksufrigen breiten Flussaue des Prypjat-Sees liegen solche Seen wie Asbutschin, Daljokoe, Glubokoje, Krasnenskaja staritsa und andere. Quellgebietsflächen und Wasserschutzgebiete haben eine starke Radionuklidbelastung erlitten. Im Laufe all der Jahre nach der Havarie gelangen ober- und unterirdische Abflüsse in den Dnjepr und seine Stauseen. Diese Abflüsse bringen Radionuklide nicht nur aus der Sperrzone, sondern auch aus der gesamten Quellgebietsfläche des drittgrößten Flusses Europas (nach der Wolga und der Donau) mit sich.

Das Institut für Hydrobiologie mit seiner Spezialabteilung für Radioökologie, dem fachkundigen Personal, moderner Ausrüstung sowie Forschungsschiffen hat sich als gut vorbereitet erwiesen, um schwierige Aufgaben wie die Bewertung der radioökologischen Situation der Stauseen am Dnjepr, der Wasserwerke sowie die Feststellung von Radionukliden im Fisch und ihrer Auswirkung auf die Lebensräume der Gewässer zu lösen. In den Sommermonaten 1986 führte eine Gruppe von hochqualifizierten Fachleuten mit Hilfe der Rechnersystemen des Instituts für Kybernetik AN USSR einen Staatsauftrag aus, bei dem es um die Prognostizierung der Entstehung einer radioökologischen Situation in den Dnjepr-Stauseen ging. Die erfolgreiche Ausführung des Auftrages war größtenteils der Datenbank des Instituts für Hydrobiologie zu verdanken.

Das Kiewer Meer ist der obere Stausee in der Staustufe am Dnepr. Es hat eine große Menge radioaktiver Stoffe abbekommen, die größtenteils durch Bodensedimente akkumuliert wurden. Bereits Mitte Sommer lag die spezifische Aktivität von Cäsium-137 zwischen 200 und 30 000 Bq/kg. Die Konzentration anderer Radionukliden lag zwischen 200 und 260 Bq/kg Feuchtmasse. Dadurch, dass eine große Menge radioaktiver Stoffe in das Kiewer Meer gelangte, hat es die lebenswichtige Rolle eines Rückhaltebeckens gespielt und die unten gelegenen Stauseen mit unzähligen Wasserwerken zur Bewässerung und Aufbereitung von Trinkwasser geschützt. Die Zeit hat die Richtigkeit der wissenschaftlich begründeten Position des Instituts für Hydrobiologie bestätigt, dass es nicht zweckmäßig sei, das Wasser aus dem Kiewer Meer abzulassen.

Mit Rücksicht auf die Ergebnisse der jahrelangen Forschungen der Fachexperten aus dem Institut für Hydrobiologie und dem wissenschaftlichen Produktionsbetrieb „Ekotsentr“ in Tschernobyl wird hiermit die radioökologische Situation dargestellt, die in der Zeit nach der Katastrophe in den Gewässern entstanden ist.

Einer besonders starken Kontaminierung wurden die Landökosysteme und die Wasser-Ökosysteme in der ersten zwei Wochen nach der Havarie ausgesetzt. In dieser Zeit hat die gesamte spezifische Beta-Volumenaktivität des Wassers im Prypjat-See 370 kBq/l erreicht. Innerhalb der Sperrzone rund um das Kraftwerk Tschernobyl ist eine große Menge radioaktiver Stoffe in der Prypjat-Flussaue – nicht weit von den verlegten Siedlungen Usow, Krasnoje, Koscharowka und anderen – bis heute noch zu finden. In den Böden und Niederschlägen der Gewässer zerfallen weiterhin heiße Teilchen. Radionuklide, insbesondere Strontium-90 gehen von ihren festen Formen in biologisch aktive Formen mit Migrationsverhalten über. Die Höhe der spezifischen Volumenaktivität von Strontium-90 im Glubokoje-See, der 6,5 km weit entfernt von dem Kraftwerk Tschernobyl in der Prypjat-Flussaue Krasnenskoje liegt, bestätigt das. 1997 lag die spezifische Volumenaktivität von Strontium-90 hier bei durchschnittlich 100 Bq/l. 2009 blieb sie bei ca. 98 Bq/l. 2006 hat der Nationale Ausschuss zum Schutz der ukrainischen Bevölkerung gegen Radioaktivität die bis heute geltenden Normen festgelegt, laut denen eine spezifische Volumenaktivität im Wasser von 2 Bq/l für Strontium-90 und Cäsium-137 zulässig ist. Der ganze Boden des Glubokoje-Sees ist mit Schlamm bedeckt. Die Werte liegen hier bei 26000 kBq/m2 für Strontium-90 und ca. 5600 kBq/m2 für Cäsium-137. Das Wasser im See wird als flüssiger Atommüll bezeichnet.

In den Wasser-Ökosystemen befinden sich die Radionuklide in einer ständigen biogeochemischen Migration und sammeln sich vorwiegend in den Böden, vor allem in verschlammten Niederschlägen. Während seiner Migration durch Nahrungsnetze sammelt sich Cäsium-137 vorwiegend in den Organismen des obersten Trophieniveaus, zu dem Raubfische wie Zander, Hecht, Wels und andere gehören. Doch die Alterseigenschaften der Fische in den nach dem Grad der Verseuchung sich unterscheidenden Lebensräumen nivellieren diese Gesetzmäßigkeit. Die zugelassenen Werte für den Fisch betragen 35 Bq/kg für Strontium-90, 150 Bq/kg für Cäsium-137. Im Jahre 2010 wurde eine spezifische Aktivität von Strontium-90 erfasst, die zwischen 180 Bq/kg (Rotfeder im Pufferspeicher des Kraftwerks Tschernobyl) und 16000 Bq/kg (Rotfeder im Glubokoje-See) reichte. Die Verseuchung der Fische durch Cäsium-137 betrug 760 Bq/kg (in der Janowskoje-Bucht des Prypjat-Sees) und 12000 Bq/kg (Rotfeder im Glubokoje-See).

Hinter der scheinbaren Ordnung in den Wasser-Ökosystemen der Region gehen komplizierte Prozesse vor. Hohe radioaktive Verseuchung und chronische ionisierende Strahlung verursachen beträchtliche Störungen in den Biosystemen, Senkung der Immunkräfte, Verlust der Widerstandsfähigkeit gegen Parasiten, Schädlinge und Infektionen, Anomalien in den Regenerierungssystemen, Entstehung von teilweise oder ganz sterilen Fischarten, morphologische Anomalien der Organismen (sogenannte Radiomorphose), Abweichung von den im Laufe der Evolution herausgebildeten Beziehungen zwischen den Organismen. Im Jahre 2000 kam es zum ersten Mal in der Ukraine zu einer Ansteckung des Schilfs durch mit der Gallmilbenart Steneotarsonemus phragmitidis in den Gewässern der Evakuierungszone. Geplagtes Schilf weist Verzweigungen am Stängel auf, was für Süßgräser untypisch ist. Solche Pflanzen sind zwergwüchsig und verlieren ihre Fähigkeit, sich durch Samen zu vermehren. Die Mutation des Schilfs in den Gewässern der Evakuierungszone verbreitet sich sichtbar.

Durch das Fließen des Wassers im Prypjat-See verlaufen die Prozesse der radioöokologischen Wiederherstellung wesentlich schneller. Im Jahre 2010 lag die spezifische Volumenaktivität der Radionuklide im Wasser bei einigen Zehntel und Hundertstel Bq/l. Die Verseuchung der Seefische durch Strontium-90 reichte von 5 Bq/kg (Barsch) bis 171 Bq/kg (Rotfeder) und die durch Cäsium-137 lag bei 37 Bq/kg (Barsch) und 135 Bq/kg (Barsch).

Die Stauseen am Dnjepr wurden durch die Windübertragung, den Niederschlag der Zerfallsprodukte des Urans auf die Wasserfläche sowie durch die Nebenflüsse, vor allem den Prypjat-See, und verschmutztes Wasser des Wasserwerks verseucht. In den ersten Monaten und Jahren nach der Katastrophe sahen die höchsten Werte von Cäsium-137 bei den Fischen in den Stauseen wie folgt aus: 6000 Bq/kg (Kiewer Meer), 500 Bq/kg (Kanevskoje), 480 Bq/Kg (Krementschugskoje), 30 Bq/kg (Kachowskoje). Von 1989 bis 2003 sank der Verseuchungsgrad der Hydrobionte, einschließlich Fische in den Stauseen.

Laut Angaben für 2010 betrug der Anteil an Radionukliden im Kiewer Meer einige Hudertstel Bq/l, was annähernd so hoch ist wie in der Zeit vor der Katastrophe. Jedoch bleibt die Konzentration in den verschlammten Gebieten des Stausees ziemlich hoch. Ganz besonders hoch ist die Konzentration von Cäsium-137, was gewissermaßen sich auf die Hydrobionte auswirkt. Seit 2003 bis dato übersteigt die spezifische Aktivität von Cäsium-137 bei den Fischen des Kiewer Meers Werte von 50-70 Bq/kg nicht. Diese Werte sind niedriger als der zugelassene. Doch einige Individuen weisen bis heute eine Radionuklidbelastung auf, die höher als die zugelassene ist. 2009 wurde eine spezifische Aktivität von Cäsium-137 von 165 Bq/kg beim Hecht erfasst. 2010 betrug die Aktivität von Cäsium-137 220 Bq/kg beim Sichling. Folglich ist die spezifische Aktivität von Strontium-90 und von Cäsium-137 bei Hydrobionten, Weichtieren und Fischen höher als in der Zeit vor der Katastrophe. Die Ablagerungen – vor allem die in den oberen verschlammten Gebieten der Stauseen – werden als fester Atommüll bezeichnet.

Nachdem das Atomkraftwerk Tschernobyl abgeschaltet worden war, bestand kein Bedarf mehr an seinem Pufferspeicher, dessen Fläche 22,7 Quadratkilometer, die Durchscnhittstiefe 6,5 Meter und die größte Tiefe 18-20 Meter betrugen. Er wurde im früheren Flussbett des Prypjat zur Versorgung des Kraftwerks mit Wasser errichtet. Innerhalb des Jahres liegt der Wasserpegel des Pufferspeichers um sechs bis sieben Meter höher als der des Prypjat-Sees und wird ständig aus dem See gespeist, was erhebliche Kosten verursacht. Fast am ganzen Pufferspeicher ist ein Sanddeich aufgeschüttet. Durch das Flußbett und den Deich wird das Wasser stark filtriert und fließt in den Prypjat zurück. Die Austrocknung großer Flächen des Pufferspeichers ist eine potenzielle Gefahr, dass die hochradioaktiven Stoffe mit dem Wind übertragen werden können, da sie meistens im Niedrigwasser abgelagert sind, welches als Erstes austrocknet. Wie viele Jahre sollen vergehen, bis die ausgetrockneten Gebiete der Seen Polesiens mit Gräsern und Bäumen bedeckt sind? Wie kann man die Windübertragung der Radionuklide von den ausgetrockneten Gebieten aufhalten? Diese Fragen beschäftigen die Wissenschaftler. Besorgniserregend ist auch, dass Tiere und Pflanzen, die den von Radionukliden stark kontaminierten, transformierten Lebensraum der Seen bewohnen werden, einer um das Vielfache höheren Dosis ionisierender Strahlung ausgesetzt sein werden, als andere Lebewesen, die unter der natürlichen Untergrundstrahlung leben.

In der letzten Jahrzehnten haben Überwachungsmethoden eine breite Anwendung gefunden. Dabei handelt es sich um ein komplexes Überwachungssystem, Kontrolle über den aktuellen Stand und Prognostizierung der Veränderungen, die in verschiedenen Lebensräumen vorgehen. Aber in der Praxis beschränkt sich diese Überwachung zur Bewertung des Zustandes der Lebensräume darauf, dass nur der Gehalt und das Verhalten von Radionukliden, schweren Metallen und anderen toxischen Stoffen festgestellt werden. Dies ist gewiss notwendig, aber eine vollständige Charakteristik der biologischen Qualität des Wassers und des ökologischen Zustandes eines Lebensraumes überhaupt kann nur anhand der Bewertung des Gehaltes und des Verhaltens der Schadstoffe im Lebensraum sowie der Charakteristik der strukturellen und funktionalen Organisation der Lebensräume verschiedener Stufen gewonnen werden. Aufgrund der Komplexität der natürlichen Lebensräume sollte die Überwachung der biozönotischen Prozesse mit Rücksicht auf die saisonale und Jahresveränderungen durchgeführt werden.

Die Staustufe am Dnjepr spielt eine lebenswichtige Rolle in der Landwirtschaft bei der Bewässerung, in der ukrainischen Industrie sowie bei der Trinkwasserversorgung. Deshalb muss man bei jedem Projekt und jeder Entscheidung bezüglich einer Leistungserhöhung in der Nuklearindustrie die aktuelle recht komplexe radioökologische Situation im Dnjepr-Becken berücksichtigen.

Die tragische und nicht wirklich gezogene Lehre der Tschernobyl-Katastrophe besteht darin, dass das globale Nuklearpotenzial, das zum Nutzen der Menschheit geschaffen ist, nicht in vollem Maße mit technischen und ökologischen Sicherheitssystemen ausgerüstet ist, die jegliches Risiko einer Havarie ausschließen könnten. Weitere Entwicklung der Kernenergie und Lösungsfindung von Umweltproblemen müssen auf den Prioritäten eines ökozentrischen Prinzips aufgebaut werden: Wenn die Natur geschützt ist, ist auch der Mensch in Sicherheit.

08. April 2011 // Wiktor Romanenko und Michail Kusmenko

Quelle: Serkalo Nedeli