Гидрогеолог геологической службы Эстонии Йоонас Пярн объяснил, что, говоря о подземных водах, можно отдельно рассматривать химический и количественный статус. Химический статус — это качество воды, количественный — уровень подземных вод.

"Учитывая климатическую зону, в которой находится Эстония, подземные воды здесь в очень хорошем состоянии с точки зрения количества, химическое состояние в основном оценивается как хорошее", — сказал Пярн.

По словам научного сотрудника Тартуского университета в области радиационной защиты Сийри Салупере, в Эстонии есть особый водоносный горизонт: мы пьем кембрийско-вендские подземные воды, в которых содержится довольно много естественно растворенных изотопов радия. Это природные радиоактивные элементы, из-за которых подземные воды и становятся радиоактивными. Такую воду используют в основном в Северной Эстонии, особенно в прибрежных регионах.

По словам Салупере, трудно изучить, как естественная радиоактивность питьевой воды влияет на людей. Воздействию ионизирующего излучения в той или иной степени подвержены все. "Однако в научном сообществе сегодня широко распространено мнение, что даже низкие дозы увеличивают вероятность развития рака", — сказала исследователь.

В поисках ответа бессмысленно обращаться и к истории: наши предки не контактировали с радиоактивной питьевой водой в такой степени как мы, потому что не могли пробурить настолько глубокую скважину. Кембрийско-вендские скважины подземных вод в Северной Эстонии в основном имеют глубину не менее 80 метров, но могут достигать и 300 метров.

Чтобы контролировать ситуацию, Всемирная организация здравоохранения и Еврокомиссия приняли решение установить предельно разрешенный уровень радиоактивности питьевой воды. Если доза излучения выше 0,1 миллизиверта в год, следует искать пути снижения радиоактивности подземных вод. Для сравнения, примерно такую же дозу можно получить, дважды сходив на скрининг рака молочной железы.

При дозе менее 0,1 миллизиверта в год риск считается низким и извлекать радионуклиды из воды не нужно. Дозы излучения от использования кембрийско-вендских подземных вод часто составляют от 0,3 до 0,5 миллизивертов в год.

Салупере объяснила, что в течение года средний человек получает дозу ионизирующего излучения в три миллизиверта. Но в основном это происходит из-за радона, который мы вдыхаем в помещениях.

Уровень радиоактивности может вырасти

Однако уровень естественной радиоактивности подземных вод со временем может расти. Салупере рассказала об исследовании, в ходе которого ученые на протяжении пяти лет изучали расположенные на полуострове Виймси скважины. Выяснилось, что чем больше воды поступало из кембрийско-вендского слоя, тем выше был уровень радиоактивности. Вместе с этим увеличивалось и содержание хлоридов, т. е. вода становилась более минерализованной.

Геологам удалось определить, что и хлорид, и радий попали в воду из трещин в кристаллической породе. Если постоянно использовать воды, расположенные поверх кристаллической породы, то в водоносный горизонт может начать просачиваться и скапливающаяся в трещинах вода, богатая радиоактивными элементами. "Вероятно, в будущем нам придется уделять больше внимания таким вопросам, как очистка питьевой воды от радионуклидов и хлоридов", — сказала Салупере.

Запрет на бурение глубоких скважин не поможет решить эту проблему, потому что тогда людям придется брать воду откуда-то еще. Однако на северном побережье вариантов не много. "Все же лучше использовать ту воду, которая у нас есть", — считает Салупере.

Всего для оценки состояния подземных вод в Эстонии сформирован 31 подземный водный объект. По словам Йоонаса Пярна, по собранным в 2020 году данным, восемь из них находятся в плохом состоянии. Причин тому несколько. Например, в Ида-Вирумаа в плохом состоянии находятся подземные водоемы вблизи сланцевых шахт. Для того, чтобы карьеры и шахты могли работать, некоторые водоносные слои должны оставаться сухими. Горнодобывающая деятельность также влияет и на качество подземных вод.

На возвышенности Пандивере и в ее окрестностях грунтовые воды подвержены диффузному загрязнению в результате сельскохозяйственной деятельности, т. е. остатки питательных веществ и пестицидов порой ухудшают химический состав грунтовых вод. "В этом районе сошлось сразу несколько аспектов. С одной стороны, здесь плодородные почвы и активная сельскохозяйственная деятельность. В то же время геологическое строение способствует просачиванию воды на поверхность земли", — сказал Пярн.

Влияние климатических изменений

По словам Пярна, интересно то, что в плохом состоянии с точки зрения химического состава порой находятся и подземные воды в тех местах, где не наблюдается сильного воздействия деятельности человека. Там изменение качества воды может быть связано с изменением климата.

Ученый считает, что если не произойдет резкого увеличения водозабора из глубоких подземных водоемов, то в ближайшем будущем уровень естественной радиоактивности сильно не возрастет. Однако если случится так, что водозабор увеличится и уровень радиоактивности станет выше, то, вероятно, придется закрыть часть водозаборов и больше использовать расположенные ближе к поверхности земли подземные воды. "Насколько мне известно, в Ида-Вирумаа так уже поступают. Там есть проблемы не только с природной радиоактивностью, но и с высоким содержанием хлоридов, из-за чего порой повышается минерализация подземных вод", — сказал он.

Подводя итог, стоит сказать, что в целом в Европе все в порядке. Сийри Салупере подчеркнула, что причин для паники нет. Но предприятиям водоснабжения стоило бы задуматься над тем, как они обращаются с кембрийско-вендскими подземными водами и можно ли использовать технологии для снижения количества радионуклидов.

Помимо Эстонии подземные воды с повышенным содержанием радиоактивных элементов есть, например, во Франции, Португалии и Швеции.

Результаты исследования опубликованы в журнале Critical Reviews in Environmental Science and Technology.