The Derivation of Transfer Parameters in the Assessment of Radiological Impacts on Arctic Marine Biota

Résumé

Le stade initial d'une étude d'impact environnemental nécessite une évaluation quantitative du transfert de radionucléides dans la zone d'étude. Cet article évalue la robustesse de la méthode du facteur de concentration (FC) pour déterminer l'impact radiologique sur un biote marin arctique de référence. En comparant des ensembles de données spécifiques à une région avec des valeurs génériques recommandées pour les facteurs de concentration, on a testé l'hypothèse selon laquelle les transferts au biote arctique diffèrent des transferts observés dans des régions tempérées pour 90Sr, 137Cs, 239,240Pu et 99Tc. Malgré la pénurie générale de données et un haut niveau d'incertitude concernant les FC des radionucléides dans le biote de référence, on conclut que l'utilisation de FC spécifiques à l'Arctique pour Sr et Pu peut être justifiée dans certains cas où les différences d'avec les FC génériques semblent apparentes. Là où il n'existe pas de données sur les FC, on peut recourir à la modélisation biocinétique tenant compte des éléments allométriques afin de combler les lacunes dans les données. C'est cette approche que l'on a utilisée ici pour estimer le transfert trophique de 137Cs et de 239Pu dans une chaîne alimentaire marine comprenant quatre niveaux trophiques. Pour la simulation relative à 137Cs, les résultats préliminaires suggèrent qu'il faut plus de cinq ans pour atteindre l'équilibre aux niveaux trophiques supérieurs (morue polaire et phoque annelé). La bioamplification semble se produire aux niveaux trophiques inférieurs, mais pas au plus élevé (phoque). Pour 239Pu, le transfert aux niveaux trophiques supérieurs est faible: on constate une baisse de plusieurs ordres de grandeur entre les producteurs primaires, représentés par le phytoplancton, et la morue polaire, qui représente les niveaux trophiques 3 et 4. Le modèle prédit toutefois que cette tendance à la baisse dans l'activité volumique le long de la chaîne alimentaire s'inverse au niveau trophique le plus élevé, représenté par le phoque. Les résultats simulés pour le phoque affichent des activités volumiques à l'équilibre environ deux ordres de grandeur plus élevées que celles observées chez la morue polaire (l'une des espèces-proies du phoque). L'équilibre (165 ans) n'est cependant pas atteint durant la durée de vie du phoque. Les FC de 137Cs à l'équilibre sont environ de 50 l/kg pour le zooplancton, de 130 l/kg pour la morue polaire et de 70 l/kg pour le phoque. Les FC de 239Pu projetés à l'équilibre sont de 2,5·10³ l/kg pour le zooplancton et de 25 l/kg pour la morue polaire. Pour le phoque, après une période d'équilibre d'une année, on prédit un FC d'environ 75 l/kg.