Blogi
Ympäristö

Vuoden 1986 Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden jäljet näkyvät yhä Itämeren sedimenteissä

Ihmistoiminnalla on monenlaisia ja -suuntaisia vaikutuksia ympäristöömme, niitä haitallisiakin. Ilmakehässä tehdyissä ydinkokeissa, ydinvoimalaonnettomuuksissa ja ydinpolttoaineiden käsittelylaitoksissa syntyneet ihmisen aiheuttamat radioaktiiviset aineet, radionuklidit, ovat yksi niistä vaikutuksista, joita voidaan nähdä laajasti maan ja merien ekosysteemeissä. Vuoden 1986 Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden aiheuttaman radioaktiivisen laskeuman seurauksena Itämeri on maailman saastunein merialue Cesium-137 (137Cs) suhteen.

Kuva: Aarno Kotilainen, Geologian tutkimuskeskus.

Geologian tutkimuskeskuksen (GTK), Helsingin yliopiston ja Säteilyturvakeskuksen (STUK) yhteistyötutkimuksessa selvitettiin 137Cs:n alueellista levinneisyyttä ja 137Cs:n vertikaalia jakautumista merenpohjan kerrostumissa Pohjanlahdella. Erityistä huomiota kiinnitettiin vähemmän tutkittuihin rannikkoalueisiin, joista moniin kohdistuu tällä hetkellä suuria käyttöpaineita. GTK:n tutkimusalus Geomarilla otetuista sedimenttinäytesarjoista (yhteensä 56) tehtiin 137Cs-pitoisuuden mittaukset gammaspektrometrillä Geofysiikan laboratoriossa GTK:ssa.

Viime vuosikymmeninä sedimenttien 137Cs:n radioaktiivisuus on yleensä vähentynyt 137Cs:n luonnollisen radioaktiivisen hajoamisen vuoksi. Merenpohjan sedimenttien 137Cs-pitoisuudet ovat yhä kuitenkin korkeita verrattuna Tšernobyliä edeltävään tasoon (Kuva 1). Suurimmat 137Cs-aktiivisuuspitoisuudet sedimenteissä (> 4000 Bg kg-1) esiintyvät rannikkoalueilla kuten jokisuistoissa. Korkeita 137Cs-pitoisuuksia esiintyy merenpohjan sedimenteissä eteläisellä Selkämerellä, Merenkurkun saaristossa ja eteläisellä Perämerellä (Kuva 2). Pienimmät 137Cs-pitoisuudet esiintyvät pohjoisen Perämeren sedimenttisarjoissa.

Kuva 1. 137Cs-pitoisuudet (Bq kg-1) Pohjanlahden sedimenttisarjoissa (A-P). Sedimenttisarjoissa näkyvät mahdolliset Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden (vuonna 1986) ja 1950- ja 60-lukujen ydinkokeiden merkkihorisontit on merkitty kuvaan.
Kuva 2. A) Suurimmat 137Cs-pitoisuudet (Bq kg-1) Pohjanlahden sedimenttisarjoissa. Valkoiset pisteet ja numerot (1‒56) osoittavat näytteenottopaikkojen sijainnit. B) Suurimmat 137Cs-pitoisuudet (Bq kg-1) Perämeren pohjoisosan sedimenttisarjoissa ja C) Merenkurkun saaristossa. Syvyystiedot: HELCOM, BSHC (Baltic Sea Bathymetry).

Sedimenttien 137Cs-profiilit tutkimuksen apuna

Katastrofien, kuten Tšernobylin onnettomuuden, vaikutuksia voidaan seurata ja hyödyntää tieteellisen tutkimuksen apuna. Esimerkiksi sedimenttisarjojen 137Cs-profiileja voidaan joissain tapauksissa käyttää hyödyksi viimeaikaisen sedimentaation arvioinnissa. Tässä tutkimuksessa 137Cs-profiileja käytettiin avuksi arvioitaessa Tšernobylin jälkeistä sedimentaatiota Pohjanlahdella. Sedimentaationopeus vaihteli välillä 0.1–4.8 cm/vuosi ja keskimääräinen sedimentaationopeus oli 0.54 cm/vuosi.

Tiedot merenpohjan sedimenttien sisältämistä haitallisista aineista ovat hyödyllisiä, kun arvioidaan merialueiden käyttöön ja rakentamiseen liittyviä riskejä. Merenpohjan rakentaminen, kuten ruoppaus alueilla, joilla sedimentit sisältävät suuria pitoisuuksia radioaktiivisia tai muita haitallisia aineita, voivat laittaa nämä epäpuhtaudet uudelleen liikkeelle. Ilmastonmuutos todennäköisesti myös muuttaa monia tekijöitä, jotka vaikuttavat sedimenttien ja niiden sisältämien haitallisten aineiden eroosioon, kulkeutumiseen ja kerrostumiseen Pohjanlahdella.

Tutkimus oli osa Suomen Akatemian Strategisen tutkimuksen neuvoston rahoittamaa SmartSea-hanketta, Interreg Nordin rahoittamaa SEAmBOTH-hanketta sekä CINEA:n (The European Climate, Environment and Infrastructure Executive Agency) rahoittamaa EMODnet Geology -hanketta. Tutkimuksessa on hyödynnetty kansallisen merentutkimuksen infrastruktuurin FINMARI:n laitteistoja.

Teksti

Aarno Kotilainen, tutkimusprofessori, Geologian tutkimuskeskus
Mia Kotilainen, yliopistotutkija, Geotieteiden ja maantieteen osasto, Helsingin yliopisto
Vesa-Pekka Vartti, ylitarkastaja, Säteilyturvakeskus (STUK)
Kaisa-Leena Hutri, kehityspäällikkö, Säteilyturvakeskus (STUK)
Joonas Virtasalo, erikoistutkija, Geologian tutkimuskeskus

Tutkimusartikkeli

Kotilainen, Aarno T; Kotilainen, Mia M; Vartti, Vesa-Pekka; Hutri, Kaisa-Leena; Virtasalo, Joonas J (2021): Chernobyl still with us: 137Caesium activity contents in seabed sediments from the Gulf of Bothnia, northern Baltic Sea. Marine Pollution Bulletin. 172.

Muut lähteet

Kotilainen, Aarno T; Kotilainen, Mia M; Vartti, Vesa-Pekka; Hutri, Kaisa-Leena; Virtasalo, Joonas J (2021): 137Caesium activity content data of seabed surface sediments from the Gulf of Bothnia, northern Baltic Sea. PANGAEA.

Kotilainen, Aarno T; Kotilainen, Mia M; Vartti, Vesa-Pekka; Hutri, Kaisa-Leena; Virtasalo, Joonas J (2021): Maximum 137Caesium activity content data of subsurface sediments from the Gulf of Bothnia, northern Baltic Sea. PANGAEA.