Fate of : accumulation in biota60: accumulation in biotaCo and : accumulation in biota134: accumulation in biotaCs added to the hypolimnion of a Canadian Shield lake: accumulation in biota

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Abstract

The addition of 60Co and 134Cs to the anaerobic hypolimnion of a thermally stratified Canadian Shield lake in summer initially isolated the exposure of biota to only zooplankton that undergo vertical migration into this region of the lake. Once the radionuclides became mixed throughout the water column with autumn turnover, other biota were exposed to the radionuclides. In general, 60Co concentrations in biota were low because of the rapid loss to the sediments. Exceptions were for initial 60Co concentrations in filter-feeders (cladocerans and clams) during autumn turnover. Concentrations of 134Cs were higher in biota the following spring and summer, reflecting the tendency of 134Cs to remain in the water column. Concentrations of 134Cs still continued to increase in forage fish 1 year following the radionuclide addition. The addition of radionuclides to the hypolimnion resulted in higher concentrations in forage fish than when added to the epilimnion. Radionuclide concentrations in biota varied with taxon and were greatest in periphyton. This study demonstrates that radionuclides that may enter the bottom waters of a lake as a result of nuclear fuel waste disposal will be available to biota and result in a radiation dose to aquatic biota and to humans via the water-fish-human pathway.

Dans une étude réalisée en été, nous avons ajouté du 60Co et du 134Cs à l'hypolimnion anaérobie d'un lac à stratification thermique du Bouclier canadien: seul le zooplancton migrant qui présente une migration verticale dans cette région du lac a d'abord été mis en évidence. Toutefois, après que les radionucléides se sont mélangés à toute la colonne d'eau, sous l'effet du renversement des eaux automnal, d'autres éléments du biote y ont été exposés. En général, les concentrations de 60Co étaient faibles chez les organismes exposés, car ce radionucléide est passé rapidement dans les sédiments; il faut excepter ici les concentrations initiales de 60Co mesurées chez les filtreurs (cladocères et bivalves) durant le renversement des eaux automnal. Quant aux concentrations de 134Cs, elles étaient plus élevées le printemps et l'été suivants, ce qui concorde avec la tendance du 134Cs à demeurer dans la colonne d'eau; les concentrations de 134Cs étaient encore en hausse chez les poissons fourrage un an après l'ajout de ce radionucléide. Lorsque les radionucléides ont été ajoutés à l'hypolimnion, les concentrations mesurées chez les poissons fourrage ont été plus élevées que lorsque les marqueurs ont été introduits dans l'épilimnion. Les concentrations de radionucléides variaient selon le taxon; leur valeur était maximale dans le périphyton. Cette étude démontre que les radionucléides se retrouvant dans les eaux du fond d'un bassin lacustre par suite de l'élimination de déchets de combustible nucléaire peuvent être assimilés par les éléments du biote aquatique et déterminer la radioexposition de ceux-ci et des humains suivant la chaîne eau-poissons-humains.

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