The response of mollusk communities to radioactive contamination in natural freshwater ecosystems remains understudied. We have analyzed the data on species composition of bivalve and gastropod mollusks inhabiting the «Mayak» Production Association (PA) (Russia, Chelyabinsk Region) special industrial reservoirs (R-3, R-4, R-10, R-11, R-17). These waterbodies have the status of facilities of atomic energy industry (the “atomic heritage”) and are used as storages of liquid radioactive waste. The Shershnevskoye Reservoir (Chelyabinsk City, Russia), a waterbody with background activity concentration of anthropogenic radionuclides, has been studied as a control site. Radioactive contamination has led to chronic exposure of freshwater mollusks. The dose rate ranges were as follows: 6–14 mGy/day for reservoir R-11; 16–40 mGy/day for reservoir R-10; 37–73 mGy/day for reservoir R-4; 49–72 mGy/day for reservoir R-3; 1,270–2,370 mGy/day for reservoir R-17. It has been found that chronic radiation exposure leads to a decrease of mollusk species diversity. 21 species of bivalves and 35 species of gastropods were registered in the control waterbody. In radioactively contaminated sites, a sharp decrease in species diversity has been observed. For example, in reservoir R-11, 7-fold decrease in the number of bivalve mollusk species and 2-fold decrease in the number of gastropod species as compared with the control reservoir have been recorded. In R-10 and R-4, the number of bivalve species was reduced 20-fold and the number of gastropod species was reduced 5- and 9-fold, respectively. In R-3, no bivalves were registered, and the number of gastropod species was reduced 6-fold. No mollusks were detected in R-17. Among all hydrobionts, pelophilous bivalves of the family Sphaeriidae, as well as gill-breathing snails (Gastropoda, Caenogastropoda), whose life cycle is associated with bottom sediments, are the most vulnerable to the effect of chronic radiation exposure.
К настоящему времени реакция сообществ моллюсков на радиоактивное загрязнение в природных пресноводных экосистемах детально не изучена. Проанализированы данные по видовому составу двустворчатых и брюхоногих моллюсков, обитающих в специальных промышленных водоемах производственного объединения «Маяк» (ПО «Маяк») (В-3, В-4, В-10, В-11, В-17) которые имеют статус объектов использования атомной энергии, относятся к категории «ядерное наследие», и используются в качестве хранилищ жидких радиоактивных отходов и в водоеме сравнения – Шершневском водохранилище, Челябинская область, Россия – с фоновым содержанием антропогенных радионуклидов.
Радиоактивное загрязнение привело к хроническому радиационному воздействию на сообщества пресноводных моллюсков с мощностями доз от 6 до 14 мГр/сут (в зависимости от их обитания на растениях или на дне) для водоема В-11, от 16 до 40 мГр/сут для водоема В-10, от 37 до 73 мГр/сут для водоема В-4, от 49 до 72 мГр/сут для водоема В-3, от 1270 до 2370 мГр/сут (мощность дозы рассчитана при условии наличия моллюсков) для водоема В-17.
Хроническое радиационное воздействие приводит к снижению видового разнообразия моллюсков: в Шершневском водохранилище был зарегистрирован 21 вид двустворчатых моллюсков и 35 видов брюхоногих моллюсков. В радиоактивно загрязненных водоемах зарегистрировано резкое снижение видового разнообразия моллюсков. В водоеме В-11 количество видов двустворчатых моллюсков было снижено в 7 раз, а брюхоногих – в 2 раза. В водоемах В-10 и В-4 количество видов двустворчатых моллюсков было снижено в 20 раз, а брюхоногих в 5 и 9 раз соответственно. В водоеме В-3 двустворчатые моллюски не обнаружены, а количество видов брюхоногих моллюсков было снижено в 6 раз. В водоеме В-17 моллюски отсутствовали.
Наиболее чувствительными к действию хронического радиационного воздействия среди всех водных обитателей являются пелофильные двустворчатые моллюски семейства Sphaeriidae, а также брюхоногие жабродышащие моллюски (Gastropoda – Caenogastropoda), у которых жизненный цикл связан с донными отложениями.