Radionuklider i abborre från Biotes t sjön. utanför Forsmarks kärnkraftverk

Natuivånclsyefket R S>H V - i Radionuklider i abborre från Biotes t sjön utanför Forsmarks kärnkraftverk Manuela Nötter Laboratoriet för miljökontroll 1989:1

RADIONUKLIDER I ABBORRE FRÄN BIOTESTSJÖN UTANFÖR FORSMARKS KÄRNKRAFTVERK Hanuela Nötter

BISFÄLLNINCSADRESS Naturvårdsverket Informat ionsenhet en Box 1302 171 2S Solna Tel: 08/799 10 00 ISBN 91-620-3575-4 ISSN 0282-7298

RADIGNUKLEDER I ABBCRKE FRÄN BIOIESTSJCN UIANFQR KXSMNRK5 KÄRNKRAFTVERK. INNEHÅLL. Sid. ABSTRACT 1 1 INLEDNING 2 2 BIOTESTSJCN 3 3 MATERIAL OCH METODER 3 4 UTSIAPP AV RADIONUKLIDER TILL VATTENRBCOPIQKEN 5 5 RESUDEAT 5:1 1983 6 5:2 1984 7 5:3 1985 8 5:3:1 Co-60 8 5:3:2 Zn-65 9 5:3:3 Individuella muskelprover 9 5.4 1986-1987 10 5:4:1 Koncentrationen av Co-60 i abborre 11 5:4:2 Konoentrationen av Zn-65 i abborre 12 5:4:3 Konoentrationen av Cs-137 i abborre 12 5:4:4 Jämförelser mellan samlingsprov och individuella prov 14 5:4:5 Nuklidkonoentrationen i bytesorganismer 15 6 DISKUSSION 19 7 SAMMANFATTNING 21 8 REFERENSER 23 FIGURER. 1 Biotestsjön i Forsmark 25 2 Månatligt utsläpp av Co-60 26 3 Månatligt utsläpp av Zn-65 26 4 Månatligt utsläpp av Cs-137,.27 5 Koncentrationen av Co-60 och Zn-65 i Biotestsjons vatten 27 6 Koncentrationen av Co-60 i abborrens olika organ 28 7 Koncentrationen av Zn-65 i abborrens olika organ 29 8 Procentuell viktsfördelning av abborrens olika organ 30 9 Det organvis ackumulerade totala kroppsinnehållet av Co-60 31 10 Det organvis ackumulerade totala kroppsinnehållet av Zn-65 32 11 Koncentrationen av Cs-137 i abborrens olika organ 33 12 Det organvis ackumulerade totala kroppsinnehållet av Cs-137 34 13 Koncent rationen av Co-60 i individuella abborrar 35 14 Koncentrationen av Zn-65 i individuella abborrar 35 15 Koncentrationen av Cs-137 i individuella abborrar 36 16 Koncentrationen av Co-60 i abborrens bytesdjur 37 17 Koncentrationen av Zn-65 i abborrens bytesdjur 38 18 Koncentrationen av Cs-137 i abborrens bytesdjur 39 19 Koncentrationen av Ag-110m i abborrens bytesdjur 40 20 Koncentrationen av Mn-54 i abborrens bytesdjur 41

FW2ICNJCXJEES IN FHKH FKM THE BIOTEST BASIK XT THE MDCICKR VOUBt HUNT XT KKSMARK. ABSTRACT. The Biotest Basin gives a unique opportunity to study itrations of radionuclides in fish resulting from discharges from Swedish nuclear power plants in normal operation. The fishes have no possibility to leave the basin and are relatively uniformly exposed to the radioactive outlet during their lifetime. Preliminary investigations took place in 1983-1984. The fish sampling was preliminarily conducted during 1985 and followed by a definite research program in 1986-1987. Samples of about twenty three-years-old females of perch (Perca fluviatilis) were taken monthly. The fishes were dissected and pooled samples of muscle, liver, digestive tissues, gonads and remaining parts were made. The stomach content was also analysed. At least 95 % of the total fish fresh weight was accounted for every month. The prey animals were also sampled. Several nuclides were detected in perch. The nuclides Co-60, Zn-65, Cs- 137, Cs-134 and K-40 were relatively frequently found in all analysed fish organs. Nuclides such as Ag-110m, Mn-54, Nb-95 and Co-58 occurred more rarely. In this report, Co-60, Zn-65 and Cs-137 are specially considered. The highest Co-60 concentration was found in liver (180 Bq/kg f.w.) whereas muscle had the lowest values (3 Bq/kg f.w.). The fish muscle contains 8 % of the "body burden" of Co-60 and the remaining parts 53 %. About 14 % is located to the liver although the liver weight only is 1 % of the total fresh weight. The concentration of Co-60 in the digestive tissues and the total "body burden" of Co-60 was correlated to the accumulated discharge one year before sampling. The Zn-65 concentration had about the same value (40 Bq/kg f.w.) in all the studied organs except for the concentration in muscle which was lower (6 Bq/kg f.w.). In liver and digestive organs, the Zn-65 concentration was correlated to the accumulated discharge 3-6 months before fish sampling. The main part of the "body burden" of Zn-65 is located to the remaining parts (79 %) and a minor part (7 %) to the gonads. The "body burden" of Zn-65 was correlated to the accumulated discharge (6 months before sampling). The Cs-137 concentrations were nearly the same (280 Bq/kg) in all the investigated tissues, but the remaining parts had the lowest values (170 Bq/kg f.w.). A relatively large part (38 %) of the Cs-137 "body burden" is located to the fish muscle, a very important organ in dose commitment calculations. The concentrations of Co-60 and Zn-65 in the prey animals are, for most species, correlated to the discharge from the nuclear power plant. The nuclide concentrations values are highest in the prey animals, somewhat lower in the stomach content and still lower in the digestive tissue. For Co-60 there is a correlation between the nuclide concentration in the stomach content and the digestive tissue while such evidence was not found for Zn-65. The concentration factors for Co-60 for the whole fish have been calculated to 100 and to 30 for fish muscle. The values for Zn-65 were 1650 and 450, respectively.

RNHGNUKLLLfät I ABBORRE FRÅN HKQESISJCN UEANBDR FCR3MKS KÄENKRAFTVBK. 1. INLEDNING. Biotestsjön, ett invallat skärgårdsområde utanför Parsaarks kärnkraftverk, är prixaärrecipient för kylvattnet och därmed det radioaktiva utsläppet från kärnkraftverket. Salthalten i havsvattnet är låg, omkring 5 /oo. Det varna kylvattnet gör att temperaturen i Biotestsjcn är ca 10 C högre än i omgivningen. I de modellberäkningar som görs för att uppskatta hur stort bidrag utsläpp från svenska kärnkraftverk ger till människans stråldos är anrikningsfaktor i fisk av stor betydelse för resultaten. Fiskens upptag och utsöndring av radionuklider i brackvatten har tidigare undersökts i relativt begränsad omfattning. Många undersökningar tyder på att upptagshastigheten av metaller ökar med temperaturen, vilket även tycks gälla exkretionen. För studier av nuklidupptag från utsläpp under normaldrift från svenska kärnkraftverk ger Biotestsjcn en unik möjlighet eftersom fisken är instängd och relativt likartat exponerad för de radioaktiva utsläppen under hela sin livstid. Genom låg salthalt, relativt varma förhållanden och konstant exponering utgör Biotestsjön en miljö där maximal påverkan av radionuklider på fisk kan förväntas. Abborren reproducerar bra i Biotestsjön och finns att tillgå i tillräcklig mängd även för en längre provtagningsserie. För energiomsättningen i abborre har en biologisk modell utarbetats varför även nuklidanalyserna koncentrerats till denna art. Hålsättningen med det arbete som här redovisas var att undersöka den maximala koncentrationen av radionuklider i abborre vid kärnkraftverkens normaldrift, samt utsöndringen av radionuklider vid lek. Projektet syftade dessutom till att ge underlag för beräkning av upptags- och utsöndringskonstanter för några radionuklider, de parametrar som är av grundläggande betydelse vid framtagandet av omsättningsmodeller. undersökningariia som pågått under fyra år har till stor del 2

finansierats via kraftverksindustrin och är kopplad till forskning avseende stabila metaller. Under 1983-1984 genomfördes sonderande undersökningar varefter ett mer fast program lades fast 1985 som ytterligare utökades något 1986-1987. 2. BIOTESTSJÖN. Biotestsjön är ett av sprängsten invallat område av öregrundsgrepen. Den totala ytan är 0.9 km 2 och det maximala djupet är 5 m. Denna havsbassäng är primärrecipient för kylvattnet från block 1 och 2 vid Forsmarks kärnkraftverk. Kylvattnet har sitt inflöde i söder och rinner ut i norr (figur 1). Vid utflödet är Biotestsjön avspärrad med ett galler så fisk ej kan passera. Kylvattenströmmen är 86 np/sek vid full drift med två aggregat, och ger då en övertemperatur i Biotestsjön på ca 10 C. Vattnets omsättningstid är 3-6 timmar för den centrala delen av sjön. Strömhastigheten i huvudstromfåran genom Biotestsjön är ca 30 cm/sek och vid utloppet (stn E) ca 2 cm/sek (Andersson 1983). Bottnen i Biotestsjön utgörs till största delen av små och stora stenar eller grus och sand täckt av ett tunt lager organiskt material, ofta bara någon millimeter tjockt. Det finns mycket få och till ytan små områden där sedimenten har någon högre halt av organiskt material (Gustavsson och Sköld 1984, Nötter 1985). Utpräglad ackumulationsbotten är det endast på en mindre yta i Biotestsjön, nordost om lilla Sandgrund. Enligt Widahl (1985) är huvuddelen (ca 60%) av mjukbottnarna i Biotestsjön täckta av ett par centimeter tjockt, löst liggande filtartat lager (kiselalger och fragment av alger). Täthet och artsammansättning av Biotests jons bottenfauna har studerats vid fyra lokaler 1-2 gånger om året under tiden 1978-1986. Undersökningarna är avrapporterade fram till 1983 av K. Mo (1984). Från och med 1987 kontrolleras bottenfaunan vid en lokal varannan månad. Studier av fisksamhällets sammansättning sanrt de olika arternas födoval, tillväxt m.m. har utförts sedan 1970-talet och redovisas delvis i Sandström (1984) och Karås (1988). En sammanställning av tidigare undersökningar avseende radionuklider i Biotestsjön ges i Nötter et al. (1987). 3. MATERIAL OCH ME1ODER Under 1983 insamlades fisk från tre stationer (1,2 och 4) i Biotestsjön (figur 1) efter revisionsperiodens slut i juli/augusti. Från varje station togs ca 20 abborrar. Fiskarna dissekerades i lever, muskel och 3

gonad. För varje organ analyserades ett samlingsprov. Dessutom insamlades algen Sponginaria sp. från utsläppsgallret och vid (stn 22, 1.6 km) också bottendjuret Mesidotea entanon. Under 1984 insamlades fisk från två stationer (stn 2 och 8) i Biotestsjön och från en station (stn 23) utanför denna före och efter revision. Fiskarna dissekerades i lever, mage, magimehåll, muskel och gonad. I Biotestsjön togs i maj också Cladophora spp. från stationerna 2 och 8. I augusti insamlades mört och abborryngel. Under 1985 insamlades varje månad 20 abborrar, oftast från strömfåran (stn 8), i Biotestsjön. Fiskarna H-i<»»»k*»rarV»«a son under 1984. Totalt preparerades och analyserades 36 vikts-% av fisken 1985, "resten 11 slängdes. För att få ett så homogent material som möjligt valdes honor med längden 17-20 cm då detta var möjligt. Under juli och augusti analyserades muskelproven individuellt för att undersöka den biologiska variationen, övriga månader bereddes fyra muskelprov, vart och ett bestående av muskel från fem fiskar. Under en vecka, direkt efter revision i slutet av juli minskades flödet genom Biotestsjön för att erhålla en längre exponering av fiskarna när nuklidhalten i Biotestjön var förhöjd. Under revisionsperioden insamlades även ett stort antal algprover och en del bytesorganismer såsom Ganmarus spp. och fiskyngel. Från och med juni har även andra fiskarter (mört, braxen och gädda) insamlats med samma frekvens. Dessa undersökningar leds av Sverker Evans Studsvik Atomenergi. Den sista insamlingsperioden 1986-1987 fortsatte programmet från 1985. Före nuklidanalys bestämdes fiskarnas ålder och tillväxthastighet med gällocksanalys. Normalväxande treåriga honor valdes 1986 och fyraåriga 1987. För dessa fiskar analyserades även restmaterialet varför totala innehållet av nuklider kan beräknas. Vissa bytesorganismer insamlades också för gamnaanalys. Under 1986 genomfördes ytterligare provtagningar i Forsmarksanrådet på grund av olyckan i Tjernobyl i april. Resultaten från dessa provtagningar redovisas på annan plats (Grimas et al. 1986). Före dissektion mättes vikt och längd varpå fiskarna konsbestämdes. 4

Vid varje provinsamling bereddes i allmänhet samlingsprov av gonad, lever, mage, maginnehåll, muskel och rest. Proverna frystorkades och ncmogeniserades före analys. Gamnanalysen genomfördes under 1-2 dygn bakom 10 cm blyskydd med Ge detektor (93.5 cc 2.4 KeV FWHM vid 1.33 MeV) kopplad till en ND 66 kalibrerad till 4096 kanaler. Nulidkoncentrationen anges i Bg/kg torrvikt. Detektionsgränsen, som varierar med mättid och mängden material, har beräknats och låg för dessa prover omkring 50 Bg/kg t.v. då prowikten är ca 1 gram torrvikt. I primärdatatabellerna anges mätnoggrannheten för varje analys som mätningens standardavvikelse i %. Även resultat med stor osäkerhet redovisas. Ibland anges även kcncentrationer under 50 Bg/kg t.v. då mättid och/eller provmängden så medgivit. 4. UTSIÄPP AV VÄTSKEBUREN AKTIVITET FPÅN PORSMARKS KÄRNKRAFTVERK. De radioaktiva nuklider som förekommer i de vätskeburna utsläppen från Forsmarks kraftstation härrör till största delen från neutronaktiverade metaller på bränslestavarnas yta. Dessa metaller är korrosionsprodukter från reaktortank, turbinkolvar och rörsystem. Huvuddelen av såväl inaktiva som aktiva korrosionsprodukter i reaktorsystemen samlas kontinuerligt upp på olika jonbytarfilter. Förbrukat processvatten och jonbytarmassor förs via det så kallade kontrollerade avloppssystemet till verkets byggnad för aktivt avfall. I avfallsanläggningen renas det inkännande avfallsvattnet i flera steg och med olika metoder. En del av det renade vattnet återförs till användning inom stationen, en del släpps ut via en av två utsläppstankar till kylvattenkanalen. Detta utsläppsvatten kan innehålla små mängder av radioaktiva ämnen. Kärnkraftverkets utsläppstankar rymmer ca 250 m 3 per tank. När en utsläppstank är fylld rundpumpas vattnet i denna och ett prov tas. Detta prov mäts med avseende på sitt innehåll av total gaitmaaktivitet. 0m koncentrationen understiger angivet gränsvärde töms tanken. Tömningen sker till kylvattenkanalen. Utpunpriingshastigheten är ca 1 m 3 /min-/ vilket gör att det tar ca 4 timmar att tömma en tank. Kylvattnet (oftast 86 m 3 /sek.) leds in till Biotestsjon men kan även avlänkas norr om Biotestsjön genom ett reservutskov. Under normaldrift 5

tens ca 30 tankar per månad från aggregat 1 och 2. Antalet kan vara ner än det dubbla under revision. Under utpunpning tas, från varje tank, ett proptionellt prov sent ligger till grund för kraftverkets månatliga redovisning av radioaktiva utsläpp till vattenrecipienten. Både mängden total aktivitet och andelen filtrerbar (partiklar<0.45 ym) aktivitet för respektive nuklid rapporteras varje månad. Tabell i. Ärligt totalt utsläpp av några nuklider från Farsmarks kärnkraftverk till vattenrecipienten Biotestsjön. Är Go-60 Zn-65 OD-58 Mh-54 Ag-llOBi Cr-51 Cs-137 Sb-124 1980 0.2 0.1 13 0.6 9.3 1981 61 110 200 29 42 1400 2.1 3.2 1982 1983 1984 1985 1986 1987* 2300 6400 9200 20000 35000 18500 1400 2100 2400 3200 3500 1120 1800 2300 3800 5200 2800 1380 340 420 470 680 780 590 1000 680 560 480 760 430 71000 28000 49000 3400 1900 939 20 4.8 37 440 65 93 320 73 810 2280 120 453 * t.o.m. okt -87. Månatlig mängd utsläppt aktivitet från Forsmarksverket under åren 1983-1987 visas grafiskt i figurerna 2, 3 och 4 för nukliderna Co-60, Zn-65 och Cs-137. Efter provdrift av kärnkraftverket under 1980 ökade utsläppen av aktivitet under perioden 1981-1983. För nukliderna Co-60 och Zn-65 har mer stabila nivåer uppnåtts fr.o.m. 1935. Genan utsläppsförfarandet koraner koncentrationen av radionuklider i Biotests jons vatten att öka under den tid en utsläppstank töms, vilket leder till en pulsartad höjning av aktiviteten över den allmänna nuklidkoncentrationen i Biotestsjöns vatten. Koncentrationen av radionuklider i vatten från strömfåran (stn 8) har undersökts under utpumpning av en utsläppstank och visas för Co-60 och Zn-65 i figur 5. 5. RESUIHÄT. Resultaten presenteras årsvis och primärdata avseende de radioekologiska undersökningarna redovisas i en särskild tabellpublikation (SNV, MKk stencil 890301) 5:1. 1983. I algen Sponginaria sp. detekteras ett flertal nuklider t.ex. Co-58,

Co-60, Zn-65,. Ag-110m och Iftt-54. lägst koncentration registrerades för aangan (34 Bg/kg t.v.) och högst för Go-60 (1815 Bg/kg t.v.). Även naturligt förekchoande K-40 och Cs-137 från fallout påvisades. I M. entonon från Länsman (ca 1.6 km från utsläppet i Biotestsjön) påvisades sanna nuklider nen i betydligt lägre halter (t.ex. 31 Bg/kg t.v. Co-60) I fisk detekterades Cb-60, Zn-65, Cs-137 och K-40. Av de från kärnkraftverket kramande nukliderna har Co-60 påvisats i alla studerade organ. Koncentrationen var högst i lever (29-63 Bg/kg t.v.) och lägst i muskel (omkring 5 Bg/kg t.v.). Zink-65 påvisades endast i nuskelproven, troligen beroende på att provnängden för övriga prov var för liten. Liten provmängd resulterade också i att mätnogrannheten blev relativt dålig för dessa prover. Vid två av tre stationer påvisades Zn-65 i muskel (omkring 12-59 Bg/kg t.v.). Cesium (omkring 10 Bg/kg t.v.) detekterades endast i muskelproven och härrör till största delen från fallout. Kalium som också kunde detekteras i nuskelprov är naturligt förekonmande och finns i allt biologiskt material. Fiskarna rör sig inom Biotestsjön och trots samlingsprov erhålls små provmängder av organen. Eventuella skillnader i nuklidkoncentrationen i fisk från olika delar av Biotestsjön har vi inte kunnat belägga genen provtagning och analys av fisk från dessa tre stationer. 5:2. 1984 Ett flertal nuklider påvisades i grönalgen Cladophora spp. Koncentrationen Co-60 var omkring 2000 Bg/kg t.v. Det prov sen insamlades i Lagunen (stn 2) hade högre koncentration av flertalet påvisade nuklider än det prov som insamlades mitt i strömfåran. Under 1984 undersöktes också möjligheten att analysera nuklider i fisk utanför Biotestsjön. Där kunde Co-60 och Zn-65 endast sporadiskt spåras i några av fiskens organ och då i låga koncentrationer. Utanför Biotestsjön registrerades inte någon skillnad mellan prover tagna i maj och augusti.

I Biotestsjön påvisades nuklider från kärnkraftverket oftare i fiskprov frän stn 8 (strömfåran) än frän stn 2 (lagunen) i maj månad. I augusti insamlades fisk inom Biotestsjön endast från stn 8. Efter revision i augusti var koncentrationen av Co-60, i så gott som alla organ, dubbelt så hög som i prov från maj samma år. Kcbolt-60 och Zn-65 fanns i påvisbara mängder i alla proven och var för muskel omkring 15 Bg/kg t.v. Co-60 och 110 Bg/kg t.v. Zn-65. övriga organ hade högre halter. Koncentrationen av Zn-65 var högre än av Co-60 trots att utsläppet varit mindre. Förutom Co-60 och Zn-65 kunde även Co-58 och Wt-54 registreras i vissa prov. Insamlade fiskyngel analyserades artvis som homogenat. Proven bestod av 18 st mörtyngel och 34 st abborryngel. Koncentrationen av påvisbara nuklider (Co-60, Co-58, ltt-54, Zn-65, Cs-137 och K-40) var högst i abborryngel. Eventuellt kan detta bero på att fler fiskar medför en större yta i direkt kontakt med vattnet vilket kan bidra till större direkt ytadsorption. Högre koncentration i yngel än i muskel från adult fisk registrerades; resultaten för abboryngel var ca 50 Bg/kg t.v. för Co-60 och för Zn-65 ca 700 Bg/kg t.v. 5:3. 1985. Resultaten av provinsamlingen av alger redovisas delvis i Hotter et al. (1987). I abborre kunde flera nuklider detekteras. Förutan K-40 och Cs-137 oftast även Co-60 och Zn-65 samt ibland också Ag-110m, lto-54, Cs-134 och CO-58. I allmänhet registrerades endast Co-60 och Zn-65 med någon större noggrannhet varför det framför allt är dessa två nuklider som kommer att behandlas här. 5:3:1. Kabolt-60. Av de undersökta organen var koncentrationen i muskel lägst, omkring 10-20 Bg/kg t.v.. Halten var relativt konstant under året och påverkades i mycket liten utsträckning av revisionsperioden i juli/augusti. Lever (ca 600 Bq/kg t.v.) hade högst koncentration och varierade kraftigt under året (se fig 6 a,b). övriga organ intar mellanställningar. I qonad är koncentrationen ca 100-240 Bg/kg t.v.. Direkt efter lek kunde inte koncentrationen i gonad detekteras på grund av de små provinängder som då kunde fås. Koncentraticnen i maavävnad och 8

maqinnehåll vaierade under året. I magvävnad var den oftast lägre än i maginnehållet; förhållandet var dock ej generellt. Under tidig vår var koncentrationen i magvävnad förhållandevis låg vilket eventuellt kan bero på att den biologiska aktiviteten varit låg under vintern. 5:3:2. Zink-65. Även för Zn-65 var koncentrationen lägst i muskel. Värdet varierade mellan 30 och 130 Bg/kg t.v. Koncentrationen ökade från och med slutet av juli och var sedan relativt konstant ca 100 Bg/kg t.v. fram till nästa vårvinter. För 1985 sammanföll ökningen med revisionsperioden. Koncentrationen av Zn-65 i lever och magvävnad varierade under året och följde i stort sett samna tidsmönster som utsläppet av nuklider, eventuellt med en viss fördröjning. Även för zink var koncentrationen i magvävnad oftast lägre än för maginnehållet. Nuklidkoncentrationen av Zn-65 i qonaden var relativt hög, för sommarmånaderna i samma storleksordning som för lever dvs omkring 300-600 Bg/kg t.v. ( figur 7a,b). 5:3:3. Individuellt mätta muskelprover. Data för undersökta fiskar i juli och augusti samt medelkoncentrationen i muskel av några nuklider ges i tabell 2. Tabell 2. Medelvärden för individuellt mätta muskelprov från fisk i juli och augusti 1985. Standardavvikelsen anges i % för varje parameter. Juli Augusti antal -stmedelvikt -gmedellängd -anmedelålder -årtorrsubstans -%- Co-60 -Bg/kg t.v. Zn-65 -"- Cs-137 -"- K-40 -"- 20 49.8±10% 16.2±3% 2.2±19% 21 ±6% - 25.4±33% 135.0153% 13.7±53% 804 ±17% 13 193.3±24% 26.0±7% 19.7±4% 12.0±36% 47.0±40% 33.4±27% 666 ±16% I augusti bestod provet av större fiskar och var därmed även äldre än i juli. Korrelationsberäkningar har genomförts för nuklidkoncentrationen i muskel mot parametrarna vikt, längd och i vissa fall även ålder.

Av de studerade nukliderna var endast koncentrationen av Zn-65 i juli materialet signifikant (enstjärnigt) korrelerad med åldern. Fiskmåsarialet i juli var ganska homogent med liten spridning i vikt, längd och ålder viltet försvårar tolkningen av svaren från kdrrelationsberäkningarna. Ett försök gjordes att göra motsvarande beräkningar för totala innehållet av respektive nuklid i muskel för varje fisk. Dessa beräkningar är dock osäkra eftersom vi inte vet hur stor del av den totala muskelmängden som förlorades vid dissektionen, men det tycks som det totala innehållet av Cs-137 och K-40 är korrelerat till vikten. I övrigt erhölls inga samband mellan nuklidkoncentrationen i muskel och de studerade parametrarna. Slutligen bestämdes sambandet mellan längd och vikt för abborrarna i juli och augusti. juli: vikt (g) = 8.87 längd (cm) - 93.88 r=0.856*** n=20 augusti: vikt(g) = 25.15 längd(an) - 459.71 r=0.984*** n=13 Fem stycken stora (5-9 år) abborrar analyserades individuellt organvis under juli-augusti 1985. En genomgående tendens är att koncentrationen av Co-60 och Zn-65 i de undersökta organen är lägre än i de yngre abborrarna undantaget Co-60 i gonad och Zn-65 i lever. 5:4. 1986-1987. Under 1986 och 1987 följdes en vald årsklass av normalväxande abborrar. I figur 8 framgår hur stor procent av fiskarnas totala färskvikt som varje frampreparerat organ representerar. I de flesta fall kan totalt mer än 95% av totala färskvikten redovisas. Efter lek (maj -86 och majjuni -87) utgör gonadvikten mycket liten del av totala färskvikten. Provmängden blir därmed liten vilket medför, relativt sett, större analysfel vid nuklidanalysen. För kontroll av samlingsprovernas representativitet gentemot individuella prov analyserades hela fiskar individuellt som homogenat vid några tillfällen. Som under tidigare år detekterades nukliderna Co- 60, Zn-65, Cs-137 och K-40 relativt regelbundet i alla organ. Mer sporadiskt förekom nuklider som Mi-54, Ag-110m, Co-58 och Nb-95. I slutet av april 1986 inträffade olyckan i Tjernobyl. Området omkring Forsmarks kärnkraftverk blev relativt hårt belastat av nedfallet. I abborrmaterialet avspeglar sig detta särskilt tydligt genom en kraftig 10

koncentrationsökning av nukliderna Cs-137 och Cs-134. Nedfallet från Tjernobyl innehöll också mindre mängder av Ag-110m och spår av O0-6O vilket leder till ökad osäkerhet i bedömningen av i vilken utsträckning utsläpp från kärnkraftverket av dessa nuklider kan påvisas i fisken. Även nukliderna Ru-103, Ru-106 och Oe-131 resp. Ce-144 kan härledas till utsläppet från Tjernobyl. De nuklider som här ges en mer ingående behandling är Go-60, Zn-65 och Cs-137. 5:4:1. Robolt-60. I figur 6 a,b framgår koncentrationen av Co-60 i samlingsprov för abborrens olika organ, samt de månatliga utsläppen av Co-60 från Forsmarksverket. Högst koncentration registrerades i lever (ca 700-900 Bq/kg t.v.) och maainnehåll (ca 300-900 Bq/kg t.v.). Koncentrationen i magirmehåll flukturerade snabbare och med tätare intervall än i lever. lägst var koncentrationen av Co-60 i muskel (10-30 Bq/kg t.v.) och rest (20-60 Bq/kg t.v.). En tendens till ökning av koncentrationen av Co-60 i lever och gonad med tiden registrerades. De korrelationsberäkningar som genomfördes mellan koncentrationen av Co-60 i olika organ och utsläppet av Co-60 från Forsmarksverket tyder på att samband finns mellan koncentrationen (Bq/kg t.v.) i magvävnad och det ackumulerade Co-60 utsläppet året innan provtagningen (korr.koef.= 0.604***, n=23). Fiskens totala kroppsinnehåll ("body burden") av Co-60 vid respektive provtagning visas i figur 9. Figuren visar organvis beräknad mängd Co-60 normerad med avseende på fiskmaterialets totala färskvikt. Restmaterialet innehöll största delen av mängden nuklid; genomsnittet var 53 ± 7 %. Därefter kon lever med i genomsnitt 14 ± 6 %. Både muskel och gonader innehöll i genomsnitt 8% av mängden Co-60, där gonadens andel varierade mellan 2-17 % under året, troligen beroende på i vilken utvecklingsfas gonaden var. Det farms en tendens till ökning av mängden Co-60 med tiden från ca 11 Bg/kg tot f.v. (gruppen treåringar - 86 juni-juli 1986 ) till ca 15 Bq/kg tot f.v. (gruppen fyraaringar -87 juni-juli 1987) med viss reservation för att utsläppet varit något högre under derma period än motsvarande året innan. Totala kroppsinnehållet av Co-60 samvarierar med ackumulerat utsläpp ett år innan provtagning (korr.koef.=0.718**, n=16). 11

5:4:2. Zink-65. Koncentrationen av Zn-65 i abborrens olika organ under 1986 och 1987 framgår i figur 7 a,b. Som under 1985 var koncentrationen högst i maainnehåll (ca 300 Bg/kg t.v.) och gonad (under juni- augusti ca 400 Bg/kg t.v.). Variationen av Zn-65 under året var dock betydande. Mer konstanta värden upprättes för muskel (ca 40 Bg/kg t.v.) och rest (ca 100 Bg/kg t.v.). Inga signifikanta samband mellan koncentrationen i någon av dessa fyra delar av fisken och variationen i utsläppet konstaterades. Koncentrationen i lever och maqvävnad för hela perioden 1985-1987 varierade med det ackumulerade utsläppet (3-6 mån) före provtagning (korr.koef. lever = 0.546**, n=25; korr.koef. mage = 0.616***, n=25). På samma sätt som för Co-60 har totala kroppsinnehållet av Zn-65 beräknats för de olika organen (figur 12). Största delen av mängden satt även för Zn-65 i preparationsresten, genomsnittligt 79 ± 7 %. Därpå följer gonaden med i genomsnitt 7 %. I gonaden varierade dock mängden Zn-65 under året mellan 3-14 %. Ungefär lika stor andel av fiskens innehåll av Zn-65 satt i muskeln (7 ± 54 %). Utsläppet av Zn-65 var lägre under 86-87 än under 85-86. Ingen ökning av dosen registrerades under perioden 1986 till 1987 (ca 24 Bg/tot f.v. junijuli 1986 resp. 20 Bg/kg tot f.v. juni- juli 1987). Fiskens totala kroppsinnehåll av Zn-65 visade ett svagt samband med ackumulerat utsläpp 6 månader innan provtagning (korr.koef. = 0.559*, n=16). 5:4:3. Cesium-137. Eftersom olyckan i Tjernobyl medförde en betydande höjning av koncentrationen Cs-137 och Cs-134 i det infångade abborrmaterialet har här valts att även redovisa resultaten för Cs-137. I figur 11 a och b visas ändringen i koncentration med tiden. Olyckan inträffade i april 1986. Vid påföljande provtagning den 22 maj registrerades en förhöjning av koncentrationen Cs-137 i maginnehåll och i början av augusti var koncentrationen av Cs-137 kraftigt förhöjd i alla organ. Förloppet var likartat för Cs-134. I inledningskedet (juni - oktober) hade maainnehåll och aonad de högsta koncentrationerna (ca 2000 Bg/kg t.v.). Under de närmast följande månaderna nådde koncentrationen i leveri. muskel och maavävnad samma nivå under det att koncentrationen i gonad hade minskat. Koncentrationen i preparationsresten var hela tiden lägre (ca 1000 Bg/kg t.v.). Nedgången av halten Cs-137 i gonaden kan 12

vara årstidsbunden och bero på mobilisering av cesium i samband ned uppbyggande av nya könsprodukter. Det organvisa kroppsinnehållet av Cs-137 redovisas i figur 15. Omkring 51 % sitter i preparationsresten och 38 % i nuskel. övriga organ hade låga andelar av mängden Cs-137 i abborre. Liksom för Co-60 och Zn-65 varierade mängden Cs-137 i gonader under året från 1-11 % ned genomsnittsvärdet 4.4 %. Från och ned mars 1987 minskade totala mängden Cs-137 i abborre från Biotestsjön. Haxvärdet för mängden Cs-137 i abborre erhölls i januari 1987 och var 278 Bg/kg tot f.v. varefter det minskat till 176 Bg/kg tot f.v. i september 1987. I tabell 3 ges en sammanställning av medelvärdet av koncentrationen i abborrens olika organ (Bg/kg f.v.) samt det totala kroppsinnehållet "body burden" i procent för Co-60, Zn-65 och Cs-37. Tabell 3. Medelkoncentrationerna av Co-60, Zn-65 och Cs-137 (Bq/kg f.v.) i olika organ samt medelvärdet för den procentuella andelen av fiskmaterialets totala färskvikt) för abborrar insamlade 1986- Organ Lever Gonad Magvävnad Maginnehåll Muskel Perparationsrest Organ Lever Gonad Magvävnad Maginnehåll Muskel Preparationsrest Koncentration Bq/kg Co-60 Zn-65 180 40 35 50 45 35 100 50 3 6 12 30 Co-60 13.7 8.7 6.9 9.5 8.4 52.8 "Body Burden" i % Zn-65 1.8 7.0 3.6 2.2 6.7 78.7 f.v. Cs-137 270 230 290 300 250 180 Cs-137 1.6 4.4 3.1 2.4 37.6 50.9 Organets vikt i % 1.0 5.8 2.1 1.3 31.5 58.3 Högst koncentration av Co-60 häda levern och därmed satt även en relativt stor mängd av det totala kroppsinnehållet av Co-60 i detta organ. Levern är ett blodrikt organ som också fungerar som organismens reningsorgan. Den största delen av nuklidmängden satt i preparationsresten. För zink är mängden större än delens viktsprocent. Preparationsresten består förutan av ben, av skinn och gälar där huvuddelen av de rent ytadsorberade nukliderna sitter. Upp till 15 % 13

av fiskens totala innehåll av OD-60 och Zn-65 kan länna kroppen vid lek. Detta utgör alltså en relativt liten del av fiskens totala radionuklidmängd. 5:4:4. Jämförelser mellan samlingsprov och individuella prover. Under de månader då fler än 20 st abborrhonor av rätt ålder kunde insamlas gjordes individuella hcmogenat av dessa för att möjliggöra jämförelser med de organvisa samlingsproven. Totala mängden nuklid i individuella fiskar jämfördes med summan av mängden nuklid i alla organ i samlingsproven. Resultaten framgår i figur 16-18. Vid fyra tillfällen analyserades fem individuella abborrar. Spridningen, i det stickprov av fiskpopulationen de individuella analyserna utgör, var större under november och december 1986 än i januari och september 1987 för alla tre nuklider. Om resultaten från de individuella analyserna 1986 är representativa för den biologiska spridningen i det totala fiskmaterialets aktivitetskoncentration behövs ett stort antal fiskar för att på 5 % signifikants nivå kunna belägga en skillnad på t.ex. 20 % (antal fiskar blir för Co-60 n>100, Zn-65 n>35 och Cs-137 n>l7). Om motsvarande beräkning görs för de individuella analyserna 1987 blir resultatet; Co-60 n>7, Zn-65 n>7 och Cs-137 n>4. Andra fiskparametrar som längd, vikt och ålder var mycket lika för de inividuella proverna och samlingsproven. Kraftverkets utsläpp av Co-60 och Zn-65 varierade relativt mycket 1986. Värdena var som vanligt förhöjda under revisionsperioden juli-augusti samt även i oktober. Under 1987 har utsläppen varit mer jämt fördelade. För cesium är tiden mellan olyckan i Tjernobyl (april-86) och provtagningen av betydelse för spridningen i materialet. Längre tid ger mer homogen cesiumkoncentration. Den individuella spridningen var störst för Co-60. Största och minsta värdet vid ett och samma insamlingstillfälle var 4 resp 30 Bg/tot f.v.. Det för samlingsprovet beräknade värdet (13.4 Bg/tot f.v.) ligger inom variationsbredden för individuella prov. För Zn-65 var variationen störst under december 1986 där högsta värdet var 50 Bg/tot f.v. och lägsta 21 Bg/tot f.v., samlingsprovet för samma tillfälle hade värdet 31 Bg/tot f.v.. Cesium-137 hade störst spridning i december 1986 från 391 Bg/tot f.v. till 195 Bg/tot f.v. Samlingsprovet hade värdet 336 Bg/tot f.v. samma månad. Eventuellt medför sanningsproven en viss underskattning för Co-60 men något grovt systematiskt fel tycks inte 14

föreligga eftersom samlingsprovens beräknade värde ligger inom den individuella variationsbredden. I de flesta fall då ett medelvärde för individuella abborrar kan beräknas (n > 3) avviker detta värde med högst 30% från samlingsproven. 5:4:5. Nuklidkonoentrationer i bytesorganismer. Abborrens födoval har studerats ingående i Biotestsjön (Karås 1984). De viktigaste bytesdjuren för abborrar av den storlek som här behandlas är kräftdjur och-fiskyngel. Under revisionsperioden samt i oktober 1985 insamlades en del bytesorganismer för analys. Kalium-40 samt ett flertal från kärnkraftverket kännande radionuklider kunde påvisas i organismerna trots att provmängden i allmänhet var mycket liten. Under 1986 och 1987 har bytesorganismer insamlats i större omfattning. De organismer som har analyserats är kräftdjuren Oorophium volutator, Gammarus spp., och Neomysis vulgar is, snäckor som Lymnea spp., Tecdoxus fluviatilis, Bithynia tentaculata och Paledustrina jenkinsi samt yngel av mört, abborre och löja. Vid enstaka tillfällen finns även Chironomider insamlade. Koncentrationen i Bg/kg t.v. i abborrens bytesorganismer framgår i figur 17-22. Djuren homogeniserades artvis före analys i frystorkat skick. Generellt var koncentrationen av radionuklider högre i bytesorganismerna än i fisknuskel, detta gäller dock inte för Cs-137 i yngel. De olika arterna anrikar nukliderna olika effektivt och med olika hastighet. Under 1986-87 var det i första hand CS-137 och Cs-134 från Tjernobyl som kunde studeras. Av övriga påvisade nuklider härrörde merparten av Co-60 från Forsmarksverkt. För Ag-110m tycks det som båda källorna haft ungefär lika stor betydele under det att Zn-65 kom från Forsmark. Chironomidlarver (fjädermygglarver) är förhållandevis små djur (ca 15 itm) och är därför svåra att insamla i tillräcklig mängd för nuklidanalys. Vid ett tillfälle (840715) erhölls dock ett acceptabelt prov. Koncentrationen av både Co-60 och Zn-65 var då ca hälften av koncentrationen i Gammarus spp. från samma tillfälle. Corophium volutator (slammärla) är ett ca 6 mm långt kräftdjur som lever i korta rör i dyblandad sand. Koncentration av Zn-65 i C. volutator var högre än i Gammarus spp. under det att koncentrationen av Co-60 och Nh-54 var jämförbara. 15

(märlkräfto".) kan vara upp till 2 en länga och anrikar OD-60 bra och hade relativt höga halter under hela året (ca 1500 Bg/kg t.v.). Zink. tycks ha en mycket snabb omsättning i gamnarider, och ger snabbt förhöjda värden efter ett utsläpp (madelvärde 1986-87 ca 250 Bg/kg t.v.). Silver anrikas mycket effektivt i gamnarider. Denna nuklid förekom i ungefär lika hög koncentration som kobolt trots att utsläppet var ca 30 gånger lägre. Oesium anrikas inte i någon större utsträckning i närlkräftor (ca 400 Bg/kg t.v.). Nedfallet från Tjernobyl innehöll Ag-110m vilket tydligt avspeglade sig san en kencentrationsökning fr.o.m. maj 1986. Maxvärdet nåddes under juli varpå koncentrationen avtog relativt snabbt till för Biotestsjön normal koncentration omkring 500 Bg/kg t.v. Neomysis vulaaris (pungräka) äter i huvudsak plankton och kan bli omkring 2 cm. Nuklidkoncentrationen är oftast lägre än för gamrar i rier utom vad gäller Cs-137. Omsättningstiden är också kortare. N. vulgaris har endast insamlats under sommarmånaderna då den är svår att hitta under övriga delar av året, varför längre tidsserier inte har erhållits. " Snäckorna lever av levande och döda växtdelar som oftast har relativt hög koncentration av radionuklider. Eftersom de analyseras som homogenat och en stor del av deras vikt utgörs av skal blir mätvärdet uttryckt som koncentration lägre än i kräftdjuren. P. ienkinsi och Lymnaéa spp. hade högst koncentration av Cb-60 följt av B. tentaculata. Radionuklidkoncentrationen var lägst i T. fluviatilis för alla undersökta nuklider. Fiskyngel utgör huvudföda för abborrar över 20 cm:s längd. Jämfört med övriga födcorganismer hade de relativt hög halt av zink och oesium. Koncentrationen av Zn-65 var högre på senvintern möjligen beroende på dålig tillgång på föda under denna tid på året vilket medfört att ynglen magrat. Adult fisk visade sanna årstidsvariation vad gäller koncentrationen av stabil zink (Göthberg 1988). De relativt snabba förändringar som observerades i koncentrationen av Cs-137, Zn-65, Mn-54 och i viss mån även Co-60 torde bero på ynglens snabba metabolism med snabbt upptag och relativt snabba utsöndring. 16

I tabell 4 följer en sammanställning i fallande ordning av nuklidkonoentrationen av i bytesdjuren. Tabell 4. Sammanställning i fallande ordning av nuklidkonoentrationen i olika bytesdjur. Ch = Chironanidlarver (endast ett värde), C = C. volutator, G = Ganmarus spp., M = N. vulgaris, (P) = P. jenkinsi (endast ett värde), L = Iynnea spp., B = B. tentaculata, T = T. fluviatilis och A = abborryngel. Kane. 00-60 Bq/kg t.v. Zn-65 Ag-110m Cs-137 Hög (P) G C L (Ch) M B T A C G L (P) B M (Ch) A T G (P) B H L C T A A C M G L B T C G N L (P) B T A Koncentrationen av Co-60 och Zn-65 i Ganmarus spp., yngel och Iymnea spp. korrelerades till ackumulerat utsläpp från kärnkraftverket. För Co-60 erhölls signifikanta samband ned det under tvä månader innan provtagning ackumulerade utsläppet för Iymnea spp. (korr.koef. = 0.926***, n=8). För Ganmarus spp. erhölls bästa korrelationen not den utsläppta mängden Co-60 månaden innan provtagning (korr.koef. = 0.702 ***, n=19). Motsvarande beräkningar för Zn-65 gav resultaten: yngel (1 år; korr.koef. = 0.571*, n=15), Lymnea spp. (1 män; korr.koef. - 0.902**, n=8) och Ganmarus spp. (1 mån; korr.koef. = 0.737**). Abborrarnas maginnehåll avskiljdes och analyserades då relevanta födoorganismer kunde vara svåra att insamla i tillräcklig mängd för gammaanalys. I tabell 5 jämförs analysresultaten för magvävnad och maginnehåll i,de månadsvisa fiskproverna. 17

Tabell 5. Koncentrationen i Bg/kg t.v. i magimehåll och nagvävnad samt förhållandet dem emellan månadsvis för abborrar frän Biotestsjön. datum 850306 850627 850724 850828 850930 851027 851127 851218 860128 860413 860522 860807 860828 860917 861015 861126 861210 870115 870212 870327 870426 870519 870618 870820 870914 mageinh. 27 399 426 224 765 225 *390 311 1258 178 533 396 281 254 728 776 269 609 1740 560 504 377 617 266 268 OD-60 magväv. 52 71 119 89 129 191 198 215 259 70 94 138 107 129 198 241 157 243 383 253 199 236 209 148 188 kvot 0.52 5.62 2.14 2.51 5.93 1.18 1.97 1.45 4.86 2.54 5.67 2.87 2.62 1.97 3.68 3.22 1.71 2.51 4.54 2.21 2.53 1.60 2.96 1.80 1.43 Bkginh. 354 465 531 499 570 349 185 496 1079 103 162 253 293 337 395 32 349 284 325 157 223 211 112 74 156 Zn-65 magväv. 245 95 408 333 537 274 345 284 111 102 144 122 156 234 217 209 237 166 179 122 130 288 84 81 74 kvot 1.44 4.90 1.30 1.50 1.06 1.27 0.54 1.75 9.72 1.01 1.13 2.07 1.87 1.44 1.82 0.15 1.47 1.71 1.82 1.29 1.72 0.73 1.34 0.91 2.12 Analyserna visade att födcorganismema i allmänhet har högst koncentration av radionuklider följt av maginnehållet och slutligen magvävnaden. Under revisionsmånaderna var detta särskilt markant. Magiimehållets koncentration kunde då vara upp till tio gånger högre än magvävnadens. Nuklidkonoentrationen i maginnehållet kan variera dramatiskt beroende på födoval. För Co-60 fanns en samvariation mellan koncentrationen i maginnehållet och i magvävnaden (korr.koef. =0.738***, r =25) för Zn-65 erhölls inget signifikant samband. 6. DISKUSSION. Bestämning av nuklidkonoentrationen i fiskens olika organ ger en ögonblicksbild av den dynamiska process san utgörs av upptag och utsöndring av de radioaktiva ämnena. Endast koncentrationen i de organ som är i kontakt med den intagna födan kan förväntas ha direkt samband med ett utsläpp, förmodligen dock integrerat under en viss tid. Koncentrationen i övriga organ beror i högre grad på 18

utsöndringshastigheten och man bör inte förvänta sig enkla linjära samvariationer. Resultatet av de koraelationsberäkningar som genomförts för analysdata från abborrarna i Biotestsjön styrker denna teori. Av de undersaökta organen är det mag- och tarmkanalen son visar det tydligaste sanbandet ned utsläppt nuklidnängd från kraftverket nedan koncentrationen i fiskmiskel (som har betydelse ur dossynpunkt) saknar sådant sanband. För att göra prognoser för koncentrationen av radionuklider i det san konsumeras, dvs fisknuskel, behövs ner dynamiska modeller. För abborre pågår idag ett utvecklingsarbete (Karås & Thoresson, in prep), där nan utgår från en bioenergetisk grundmodell (Kitchell et al., 1977) sen modifierats ned ledning av resultat från tillväxt och netabolisnstudier. Denna modell avses prövas son prognosnodell med här rapporterade data. Fiskens totala innehåll av Co-60 och Zn-65 är dock positivt korrelerat till de under ca ett år ackumulerade utsläppen av respektive nuklid. För Co-60 finns en tendens till ackumulation i fisken ned stigande ålder. Resultaten tyder på att omsättningen av Co-60 i fisk är långsammare än för Zn-65. Den biologiska halveringstiden för Co-60 anges i litteraturen till 60-200 dygn (Pentreath 1973, Nakahara 1979), beroende på temperatur, fiskart och om upptaget skett via vatten eller föda, och till ca 60-300 dygn (Pentreath 1973, Nakahara 1976) för Zn- 65. För flera av de här undersökta nukliderna sker större delen av intaget via födan (Pentreath 1973, Jefferies 1971, Suzuki 1979.). Fiskens huvudsakliga upptag av radionuklider bestänms alltså av konsumtion och födoval. Hur mycket fisken äter beror i första hand på temperaturen. Vad den stoppar i sig avgörs av vilken lämplig födoorganism som finns att tillgå. Karås (1984) undersökningar av födovalet hos av abborre från Biotesten visar att huvudfödan varierat mellan åren. Under 1983 konsumerades mest gammarider och fiskyngel, medan diironomiderna dominerade under 1984 tillsammans med fiskyngel. Koncentrationen av Co-60 och Zn-65 i bytesdjuren Iymnea spp. och Gammarus spp. berodde på utsläppen från kraftverket månaderna innan provtagning. Motsvarande samband för koncentrationen i maginnehåll och utsläpp kan dock inte påvisas, dock fanns signifikanta samband mellan ackumulerat utsläpp och koncentrationen i fiskens mag- och tarmvävnad. 19

Nan kan alltså anta att nuklidkonoentrationen i födan förändras vid natsmältningen och passagen genen nag- tarmkanalen, varför analyser av magimehållet' inte kan nyttjas som ingångsdata i en upptags- och Den teoretiskt definierade koncentrationsfaktorn (konc fisk f.v./konc vatten) för Co-60 och Zn-65 för fisk i Biotestsjön kan inte beräknas i denna undersökning eftersom nuklidkoncentrationen i vattnet inte är konstant och systemet inte befinner sig i jämnvikt. En grov uppskattning av "anrikningsfaktorn" kan dock göras med ledning av de nuklidanalyser av Biotestsjöns vatten som genomförts under perioden 1983 till 1985 (Nötter et al 1987). Koncentrationen i vatten från Biotestsjön beräknades månadsvis och medelvärdet av koncentrationen användes för beräkningen. Anrikningsfaktorn för abborre i Biotestsjön för Go-60 blir då 100 för hel fisk och till 30 för muskel. Motsvarande värden för Zn-65 är 1650 för hel fisk och 450 för muskel. För Gs-137 är systemet inte heller i jämnvikt under undersökningsperioden eftersom vattenkoncentrationen hela tiden minskar. Baserat på de sista tre månadernas cesiumkoncentration i vatten respektive fisk är anrikningsfaktorn för Gs-137 320 för hel fisk och 460 för muskel. Resultaten kan jämföras med de värden som anges i Neumanns (1985) litteraturöversikt, där CF (Co-60) anges till 300, CF (Zn-65) till 900 samt CF (Cs-137) till 200 för fisk i färskvatten och brackvatten. Det kan konstateras att de här beräknade anrikningsfaktorerna blev ca 50 % högre än rekommenderat värde för Cs-137, relativt lika för Zn-65 och gav ett lägre värde för Co-60. Genom möjlgheten att kunna följa radionuklidkcncentrationen för en utvald årsklass av Biotestens abborrpopulation under en längre tid bekräftas att sambandet mellan utsläppt mängd radionuklid och koncentrationen i abborrens olika organ är mycket komplext. De här genomförda undersökningarna stöder antagandet om att de i dosberäkningarna använda anrikningsfaktorerna för Co-60 och Zn-65 är relevanta för svenska brackvatten förhållanden och i alla fall inte ger en underskattning av dosbidraget. För Cs-137 är läget mer svårbedömt eftersom förhållandena efter Tjernobyl fortfarande är alltför dynamiska. För att, för svenska förhållanden, kunna bestämma anrikningsfaktorer med större noggrannhet skall helst nuklidkoncentrationen i vattnet vara ner konstant. 20

7. For studier av maximala ruklidkonoentratiofier i fisk beroende pä utsläpp från svenska kärnkraftverk under noraaldrift ger Biobestsjön en unik Böjlighet. Fisken är instängd och relativt likartat exponerad för de radioaktiva utsläppen under hela sin livstid. Under 1983-1984 gjordes sonderande undersökningar som sedan utvecklades under 1985 för att, under 1986-1987, följa ett fast provtagningsprogran. Årsklassen nonnalväxande treåriga abborrhonor har följts månatligen frän januari 1986 till september 1987. Av ca tjugo fiskar har organvisa saalingsprov beretts genen dissektion i lever, magvävnad, muskel, gonad och preparationsrest. Även magimehållet har analyserats. Totalt kan mer än 95% av färskvikten redovisas vid varje provtagningstillfälle. Fiskarnas bytesdjur har också insamlats för gammaanalys. Flera nuklider kunde påvisas i abborre. Nukliderna Co-60, Zn-65, Cs-137, Cs-134 och K-40 detekterades relativt regelbundet i alla organ. Mer sporadiskt föreken Ag-110m, Mn-54, Ito-95 och Gb-58. De nuklider sen här tas upp till en mer ingående behandling är Cö-60, Zn- 65 och Cs-137. Koncentrationen av Co-60 var högst i lever (180 Bg/kg f.v.) och lägst i muskel (3 Bq/kg f.v.). Leverns vikt utgör 1 % av fiskens vikt men innehåller ca 14 % av fiskens Co-60 innehåll. I övrigt innehåller muskel ca 8 % och preparationsresten 53 % av det totala kroppsinnehållet av Co-60. Endast koncentrationen av Co-60 i magvävnaden uppvisade svag samvariation med utsläppet. Fiskens totala kroppsinnehåll av Co-60 är korrelerat till det ackumulerade utsläppet året före provtagningen. Koncentrationen av Zn-65 är relativt lika (ca 40 Bg/kg f. v.) i alla organ utom i muskel där den är lägre (6 Bg/kg f.v.). I lever och magvävnad var koncentrationen av Zn-65 korrelerad till det ackumulerade utsläppet 3-6 månader innan provtagning. Det totala kroppsinnehållet av Zn-65 är koncentrerat till preparationsresten (79%) och en mindre del (ca 7%) till gonaden. Fiskens totala kroppsinnehåll av Zn-65 samvarierade med det ackumulerade utsläppet (6 månader innan provtagning). Koncentrationen av Cs-137 var ungefär lika hög (ca 280 Bg/kg f.v.) i alla undersökta fiskorgan dock lägst (170 Bq/kg f.v.) i preparationsresten. Bi relativt stor del (ca 38 %) av det totala Jcroppsinnehållet av Cs-137 sitter i den ur dossynpunkt viktiga delen; nämligen fiskmuskeln. Koncentrationen av Co-60 och Zn-65 i fiskens bytesdjur är oftast korrelerad med 21

utsläppet från kraftverket. Koncentrationen är högst i bytesdjuren, något lägre i agimehåll och ainskar ytterligare i agvävnad. För Go- 60 finns en sawariation Bellan koncentrationen i agimehållet och koncentrationen i agvävnaden under det att inget klart saatand har kunnat beläggas för Zn-65. Anrikningsfaktorn för O0-6O har beräknats till 100 för hel fisk och 30 för fistauskel och för Zn-65 till 1650 respektive 450. 22

8. REFERENSER. GRIMAS. U., G: NEUMANN och M. NÖTTER. (1986). Tidiga erfarenheter av nedfallet från Tjernobyl. Radioekologiska studier i svenska kustvatten. SNV PM 3264. GRIMAS, U., NEUMANN, G. and M. NOTIER. (1988). Studies of Cs-137 from the Chernobyl accident in a contaminated ooastal area at the Baltic Sea. IV-th International Synposium of Radioeoology of Cadarache on the inpact of Nuclear Origin Accidents on Environment, 14-18 Maxell 1988. tencil 9pp. JEFFERIES, D.F. and C.J. HEWETT (1971). The accumulation and excretion of radioactive caesium by the plaice (Pleuronectes Platessa) and the Ihornback Ray (Raia Clavata). J.mar.Bilo. Ass. U.K. 51 pp 411-422. KARÅS, P. (1984). Födovalet hos fisk i Biotestsjön Forsmark, under åren 1978-83. SMV PM 1913. KITCHELL, J. and D. STEKART. (1977). Applications of a Bioenergetics Model to Yellow Perch (Perca flavescens) and Walleye (Stizostedion vitreum vitreum). J. FISH. RES. BOARD CAN. Vol. 34. pp 1922-1935. MO, K. (1984). Mjufoottenfaunan i Biotestsjön, Forsmark, 1978-1983. SNV PM 1914.. NAKAHARA, M., T.H3EANGI and M. SAIKE. (1977). Temperature effect on the concentration of radionuclides by marine Organisms. J.RADIAT.RES. 18 pp 122-131. NAKAHARA, M. (1979). Accumulation of Cobalt-60 taken up from Seawater by Marine Fishes. Bullentin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 45(11) pp 1423-1428. NEUMANN, G. (1985). Concentration factors for stable metals and radionuclides in fish, mussels and crustaceans - a literature survey. SNV PM 1976 E. NÖTTER, M. och Z. KDKUISKA, (1983). Undersökning av radionuklidhalten i alger och djur från Biotestsjön utanför Forsmark 1981-1982. SNV PM 1710. NÖTTER, M. (1986). Radionuklider i sedimenterande material från Biotestsjön. SNV PM 3110. NÖTTER, M. och P. SNOEIJS, (1986). Radionuklider i bentiska kiselalger. - ett års studier i Biotestsjön, Forsmark. SNV PM 3213. NÖTTER, M., P. SNOEIJS, A. ARGÄRDE and M. ELERT. (1987). A Basis for Modelling of Radioactive Flow in the Forsmark Biotest Basin. SNV PM 3369. NYMAN, B. (1987). Täthetsvariationer hos Gammarus i Biotestsjön, Forsmark. SNV PM 3385. 23

PBUKEMH, R. J. (1973). The accumulation and retention of Zn-65 and tfa- 54 by the plaice Pleuronectes platessa 1. J.exp.mar.Biol.Edo. vol 12 pp 1-18. PENIKEATH, R. J. (1973). The accumulation and retention of Pe-59 and Oo- 58 by the plaice, Pleuronectes platessa 1. J.exp.mar.Biol.Ecol. vol 12 pp 315-326. SANDSTRÖM, 0.. (1985). Recipient monitoring at Forsmark nuclear power station. Report summary 1984. SNV EH 1915. SUZUKI, Y. H. NAIWHARA, R. NAKAMURA and T. UEDA. (1979). toles of food and Sea water in the Accumulation of radionuclides by marine fish. Bullentin of the Japanese Society of Scientific Fisheries 45(11) pp 1409-1416. WIDAHL, L. (1985). Inventering av bottenvegetationen i Biotestsjön, Forsmark, 1983. SNV Stencil. 13pp. 24