Discharge of 137Cs from Lake Saimaa into the Vuoksa River and Lake Ladoga

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The migration of 137Cs from the upper reaches of the Vuoksa River, Lake Saimaa, to Lake Ladoga was studied to determine the role of the river in the contamination of Lake Ladoga with 137Cs from the Chernobyl accident. During the migration period from 1988 to 2024, the concentration of 137Cs in the river water decreased from 113 to approximately 4.0 Bq/m³. By 2015, the 137Cs content in the Vuoksa River had approached the pre-accident level of 4–5 Bq/m³, which was due to global 137Cs contamination of river waters. The decrease in “Chernobyl” 137Cs in the Vuoksa River was approximated by a two-component exponential dependence with the water purification half-lives of T1 = 5 and T2 = 25 years, respectively. The discharge of “Chernobyl” 137Cs with Vuoksa’s waters from Finnish Lake Saimaa in 1986–2023 amounted to 22.5 TBq – a value roughly comparable to the deposition of “Chernobyl” 137Cs (74.1 TBq) on Lake Ladoga in 1986. During 1986–1988, the discharge of “Chernobyl” 137Cs from Lake Saimaa amounted to approximately 30% of the total for 1986–2024. The long-term transit of 137Cs from Lake Saimaa has led to increased accumulation of 137Cs (≈300 Bq/kg) in the sediment profile of the Vuoksa River and the lakes within its basin.

Full Text

Restricted Access

About the authors

N. А. Bakunov

Arctic and Antarctic Research Institute

Email: s.pravkin@aari.ru
Russian Federation, ul. Beringa 28, St. Petersburg, 199397

D. Yu. Bolshiyanov

Arctic and Antarctic Research Institute

Email: s.pravkin@aari.ru
Russian Federation, ul. Beringa 28, St. Petersburg, 199397

S. А. Pravkin

Arctic and Antarctic Research Institute

Author for correspondence.
Email: s.pravkin@aari.ru
Russian Federation, ul. Beringa 28, St. Petersburg, 199397

A. O. Aksenov

Arctic and Antarctic Research Institute

Email: s.pravkin@aari.ru
Russian Federation, ul. Beringa 28, St. Petersburg, 199397

References

  1. Вакуловский С.М., Тертышник Э.Г., Кабанов А.И. // Атом. энергия. 2008. Т. 105. Вып. 5. С. 285–291.
  2. Агапов А.М., Беленький М.И., Гаврилов В.М., Гритченко З.Г., Иванова Л.М., Конопаткин А.С. и др. // Радиохимия. 2003. Т. 45. № 4. С. 370–374.
  3. Алексеенко В.А. // Радиохимия. 1997. Т. 39. № 2. С. 187–190.
  4. Бакунов Н.А., Большиянов Д.Ю., Макаров А.С. // Вод. ресурсы. 2012. Т. 39. № 5. С. 521–529.
  5. Saxen R., Koskelainen U. Radioactivity of surface water and freshwater fish and Finland in 1988–1990, Supplement 6 to Annual Report STUK-A89, Helsinki, 1991.
  6. Рахола Т., Саксен К., Костиайнен Э., Пухакайнен М. // Радиохимия. 2006. Т. 48. № 6. С. 562–566.
  7. Саркисов А.А., Высоцкий В.Л., Билашенко В.П., Баринов В.Н., Киселев А.Е., Маркаров В.Г. и др. // Атом. энергия. 2008. Т. 104. Вып. 3. С. 178–187.
  8. Большиянов Д. Ю., Бакунов Н.А., Макаров А.С. // Вод. ресурсы. 2016. Т. 43. № 3. С. 328–335.
  9. Христианова Л.А., Аникиев В. В., Виноградова Н.Н. Распределение радиоактивных изотопов в системе водохранилища. М.: Атомиздат, 1973. 20 с.
  10. Богословский Б.Б. Озероведение. М.: МГУ, 1960. 336 с.
  11. Полуэктов Н.С., Мищенко В.Т., Кононенко Л.И., Бельтюкова С.В. Аналитическая химия стронция. М.: Наука, 1978. 223 с.
  12. Антонов А.Е. Ландшафты и гидрология лососевых рек Ладожского озера. СПб.: ГОСНИОРХ, 2003. 316 c.
  13. Wei X., Pan D., Xu Zh., Xian D., Li X., Tan Zh. Et al. // Sci. Total Environ. 2021. Vol. 768. P. 144–174.
  14. Ремез В.П., Канивец В.В., Поляков В.В., Ремез Е.П. // Тр. Междунар. конф. “Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях”. СПб.: Гидрометеоиздат, 2000. Т. 2. С. 673–678.
  15. Саксен Р., Илус Э., Синкко К., Съеблом К.-Л., Ойала Я., Лазарев Л.Н. и др. Исследование радиоактивного загрязнения Балтийского моря в 1984–1985 гг. М.: ЦНИИатоминформ, 1988. 24 с.
  16. Гаврилов В.М., Гритченко З.Г., Иванова Л.М., Орлова Т.Е., Тишков В.П., Тишкова Н.А. // Радиохимия. 1990. Т. 32. № 3. С. 171–179.
  17. Иванов Ю.А., Кашпаров В.А., Левчук С.Е., Зварич С.И. // Радиохимия. 1996. Т. 38. № 3. С. 264–271.
  18. Бакунов Н.А., Большиянов Д.Ю., Аксенов О.А. // Радиохимия. 2023. Т. 65. № 5. С. 466–473.
  19. Бакунов Н.А., Большиянов Д.Ю., Правкин С.А. // Радиохимия. 2019. Т. 61. № 1. С. 84–88.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Scheme of observations for 137Cs. Observation points: 1 – Lesogorsky, 2 – Losevo, 3 – Lake Sukhodolskoye, 4 – River Burnaya, 5 – Lake Kopanskoye.

Download (299KB)
3. Fig. 2. Concentration of 137Cs in the water of the Vuoksa River: 1 – calculated according to the model, 2 – determined experimentally.

Download (127KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences