Радиоэкологическая обстановка в сельском хозяйстве Черниговской области

РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ ЧЕРНИГОВСКОЙ ОБЛАСТИ

А.И. Мельник

Черниговский областной государственный проектно-технологический центр охраны плодородия почв и качества продукции

Территория Черниговской области значительно пострадала вследствие Чернобыльской катастрофы. Плотность загрязнения почвы цезием-137 свыше 1 Ки/км2 была обнаружена на площади 75 тыс га (4%) сельскохозяйственных угодий, в том числе 6 тыс га было загрязнено более 5 Ки/км2. Плотность загрязнения почвы стронцием-90 свыше 0,15 Ки/км2 обнаружена на 88 тыс га (5%). В результате аварии пострадало 189 сельскохозяйственных предприятий, из которых 68 в 7 районах отнесены к III и IV зонам радиоактивного загрязнения.

Наблюдения на 19 стационарных контрольных участках, которые проводят с 1979 г., показали, что плотность загрязнения почвы цезием-137 к осени 1986 г. возросла в среднем по всем участкам с 0,04 до 1,26 Ки/км2 или в 32 раза, стронцием-90 с 0,03 до 0,58 Ки/км2 или в 19 раз. Таким образом, и результаты крупномасштабного радиологического обследования, и данные радиоэкологического мониторинга на контрольных участках свидетельствуют о значительном загрязнении почвенного покрова области радионуклидами (рисунок).

Радиационная ситуация усложнилась тем, что наиболее загрязненной оказалась территория полесской части области, почвенный покров которой составляют кислые, малогумусные почвы песчаного и супесчаного гранулометрического состава. Для них характерна низкая поглотительная способность и слабая буферность. В связи с этим даже на сравнительно малозагрязненных площадях наблюдается повышенная миграция радионуклидов в системе «почва-растение». Особенно это характерно для цезия-137 на торфяниках и торфоболотных почвах, которые занимают 9% загрязненных угодий. Вследствие

этого и на условно чистых территориях нередко производят продукцию с превышением нормативов.

В условиях низкой поглотительной способности почв Черниговщины коэффициенты перехода цезия-137 по большинству исследуемых культур в 1,5-3 раза выше, чем указанные в рекомендациях. Кроме того, значительный размах колебаний коэффициентов перехода (в десятки раз), нередко в пределах одной разновидности почвы, свидетельствует о большом числе факторов, которые влияют на интенсивность миграции цезия-137. Подвижность стронция-90 значительно выше. Результаты наших исследований отличаются от литературных данных. Коэффициенты перехода стронция-90 в зерно и солому ячменя, овса, клубни картофеля в условиях области в 3-5 раз ниже, чем указанные в рекомендациях. Эти особенности необходимо учитывать и при оценке радиационной ситуации, и при прогнозировании ее на региональном уровне (табл. 1).

На первом этапе ликвидации последствий аварии важно было объективно оценить масштабы и глубину катастрофы, спрогнозировать особенности, факторы и интенсивность ее последствий. Этому способствовало проведенное нами ранжирование сельскохозяйственных предприятий по данным комплексного радиоэкологического мониторинга. Поскольку основным источником радионуклидов на загрязненных угодьях, первичным звеном цепочки «почва-растение-животное-человек» есть почва, то в качестве основных критериев ранжирования хозяйств были использованы такие ее характеристики: средневзвешенная плотность загрязнения почвы радиоцезием, содержание в ней гумуса, обменного калия и подвижного фосфора, кислотность почвенного раствора.

Ки/км2

Рис. Динамика плотности загрязнения радионуклидами почв стационарных контрольных участков

1. Сравнительная оценка коэффициентов перехода радионуклидов из почвы в растение _______________водческую продукцию на дерново-подзолистой почве____________________

Культура Часть урожая Коэффициенты перехода, Бк/кг : кБк/м2

цезия-137 стронция-90

по нашим исследованиям м м 1 ратур р литер л о по нашим исследованиям м 1 & р литер л о

Озимая пшеница Зерно 0,32 0,12 1,8 1,0

Солома 1,76 0,60 4,8 5,0

Озимая рожь Зерно 0,22 0,20 0,9 1,0

Солома 1,20 0,60 4,4 5,0

Ячмень Зерно 0,19 0,11 1,0 5,0

Солома 1,79 1,60 8,7 25,0

Овес Зерно 0,46 0,20 1,2 6,0

Солома 2,65 1,60 7,3 30,0

Картофель Клубни 0,09 0,10 0,8 2,6

Кукуруза Зеленая масса 0,44 0,20 3,6 6,2

2. Динамика загрязнения сельскохозяйственной продукции цезием-137 в хозяйствах III зоны

Вид продукции Уровень загрязнения, Бк/кг, Бк/л Допустимый уровень (ДУ-97), Бк/кг, Бк/л

1992-1995 гг. 1996-2000 гг. 2001-2005 гг. 2005 г.

ср. макс. ср. макс. ср. макс. ср. макс.

Зерно 31 592 23 122 20 213 21 213 Хлеб-20

Картофель 40 592 22 106 20 64 23 64 60

Овощи 35 592 26 359 20 143 25 55 40

Молоко 55 3626 33 370 26 215 21 95 100

Мясо 84 1427 38 515 29 217 22 74 200

Сено 215 6930 204 5235 192 11866 172 1452 1184

Солома 107 1110 86 910 85 627 123 522 1850

Силос 50 370 29 141 30 103 37 103 370

Зеленая масса пастбищ 79 2054 142 2479 137 5033 148 1410 300

Как интегральный критерий, пользуясь которым оценивали степень радиационной опасности, был использован радиационно-агрохимический индекс почвы. В результате ранжирования было выделено 38 хозяйств в 9 районах, которые наиболее пострадали в результате катастрофы, что позволило дифференцированно внедрять защитные меры.

За послеаварийный период радиационная ситуация в области улучшилась. Этому способствовало дифференцированное выполнение комплекса контрмер на основании результатов тщательного радиационного мониторинга почв сельскохозяйственных угодий и продукции, сосредоточения контроля, внимания и первоочередного проведения защитных мер на наиболее загрязненных территориях. Обстановка улучшилась и благодаря естественным природным автореабилитационным процессам (радиоактивный распад, фиксация и перераспределение радионуклидов в почве). Вследствие этого площади почв, загрязненных цезием-137 свыше 1 Ки/км2 уменьшились на 1-7%, показатели плотности загрязнения почвы снизились на 28-35%.

Проведение контрмер, процессы автореабилитации почв привели к уменьшению содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции, следствием чего является снижение доз внутреннего облучения. В 19871988 гг. объемы производства растениеводческой продукции с содержанием цезия-137, превышавшим тогда действующие допустимые уровни, составляли 7,0-8,9%. В последние годы на основании обобщения результатов исследований свыше 480 тысяч образцов продукции был сделан вывод о стабилизации показателей ее загрязнения, за исключением зеленой массы пастбищ и молока в частном секторе. По сравнению с 1992-1995 гг. средний

уровень загрязнения цезием-137 зерна, картофеля, овощей, молока, мяса в сельскохозяйственных предприятиях III зоны снизился в 1,4-3,8 раза и составляет 21-25 Бк/кг. В связи с резким уменьшением площадей залуже-ния и перезалужения угодий в 2001-2005 гг. по сравнению с началом девяностых годов загрязнение зеленой массы пастбищ возросло в 1,7-1,9 раза. Наряду с невысокими усредненными уровнями загрязнения продукции максимальные их значения по зерну, картофелю, овощам, молоку, сену, зеленой массе пастбищ превышают допустимые уровни, иногда в несколько раз (табл. 2).

В настоящее время ситуация в частных подсобных хозяйствах вызывает особое беспокойство. Уровень загрязнения молока в них вдвое выше, чем в сельскохозяйственных предприятиях. За последние три года он превышал норматив в 20-32 населенных пунктах, достигая 219 Бк/л. Производство молока с уровнем загрязнения цезием-137 свыше 50 Бк/л обнаружено в 62 населенных пунктах (10% от обследованных). Недостаточное обеспечение окультуренными пастбищами и сенокосами обусловило необходимость выпаса коров частного сектора и заготовки сена на загрязненных радионуклидами неугодьях и в лесах, что и стало основной причиной получения загрязненного молока.

Опыт преодоления последствий катастрофы в сельском хозяйстве показал, что наиболее эффективное мероприятие, предотвращающее загрязнение молока в летний период - создание окультуренных пастбищ. Проведенное в полном соответствии с разработанной технологией, которая включает перепахивание почвы, посев специальных травосмесей, известкование кислых почв, удобрение их, оно позволяет снизить интенсивность миграции радионуклидов из почвы в растения в 2-8 раз. Действие этой

3. Эффективность агрохимических контрмер на дерново-подзолистых почвах

Наименование Кратность снижения поступл ческую п ения радионуклидов в растениевод-родукцию, разы

цезий-137 стронций-90

Известкование (4 т/га) 1,3-2,0 1,2-1,7

Известкование (8 т/га) 1,5-2,4 1,4-2,0

№К (на планируемый урожай) 1,4-2,0 1,1-1,3

№К (удвоенная доза) 1,6-2,2 1,2-1,5

Известкование (4 т/га) + №К (на планируемый урожай) 1,5-2,6 1,1-1,6

Известкование (8 т/га) + №К (на планируемый урожай) 1,6-2,8 1,2-1,8

Применение цеолита (13 т/га) 1,3-1,6 1,2-1,3

контрмеры продолжается в течение 5-6 лет.

Нами проведены полевые опыты по изучению эффективности агрохимических контрмер на легких дерновоподзолистых почвах Черниговского Полесья. Результаты опытов, а также определение эффективности этих контрмер в производственных условиях показали, что, несмотря на высокую подвижность радионуклидов в почвах области, под влиянием известкования и внесения минеральных удобрений загрязнение растениеводческой продукции цезием-137 уменьшается в 1,3-2,8 раза, стронцием-90 - в 1,1-2,0 раза. Ингибирующее влияние агрохимических контрмер более значительно по отношению к цезию-137. Поступление в растения стронция-90 блокировать сложнее, однако известкование почв, особенно повышенными дозами мелиоранта, позволяет снизить интенсивность его миграции в 1,4-2,0 раза (табл. 3).

В последние годы, несмотря на высокую эффективность, объемы специальных контрмер резко уменьшились, значительно ухудшилась общая ситуация с применением удобрений, прекращено известкование почв. Результаты агрохимической паспортизации земель свидетельствуют о дегумификации, подкислении почв, резком снижении в них запасов питательных веществ. На

загрязненных землях это - основная причина повышения содержания радионуклидов в продукции. В ряде хозяйств III зоны наблюдается рост загрязнения цезием-137 кормов и, соответственно, молока.

В последнее время в Черниговской области критическими продуктами относительно загрязнения их цезием-137 являются молоко и грибы, стронцием-90 - зерно продовольственных культур, лесные лечебные растения и ягоды.

С целью производства на загрязненных территориях необходимого количества продуктов питания, которые отвечают требованиям радиационной безопасности, важно обеспечить в необходимых объемах государственное финансирование контрмер, проводить их дифференцированно, на основании проектно-сметной документации и с обязательным авторским надзором. Усовершенствованию радиационного контроля за растениеводческой продукцией может способствовать сертификация почв сельскохозяйственных земель в III зоне радиоактивного загрязнения. Реабилитация загрязненных сельскохозяйственных угодий послужит основой для ликвидации экологических, экономических и социальных последствий Чернобыльской катастрофы.

РАДИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ

Ю.И. Сискевич

Центр агрохимической службы «Липецкий»

К.Н. Гасиев

Станция агрохимической службы «Елецкая»

На территории Липецкой области в результате аварии на Чернобыльской АЭС в мае 1986 г. из 18 административных районов 15 подверглось радиоактивному загрязнению в различной степени.

Межведомственной комиссией по радиационному контролю природной среды при Госгидромете СССР на 01.01.91 г. зарегистрировано 8 районов: Грязинский, Данковский, Измалковский, Краснинский, Лев-Толстовский, Становлянский, Усманский, Чаплыгин-ский, после уточнения добавили еще один - Липецкий,

где имеются сельскохозяйственные угодья плотностью загрязнения цезием-137 от 1 Ки/км2 (37 кБк/км2) и выше. Эти районы вошли в государственную программу по ликвидации последствий Чернобыльской аварии на 1991-1995 гг.

В результате работ, проведенных агрохимическим центром «Липецкий» и станцией химизации «Елецкая», по состоянию на 01.09.1995 г. были обследованы полностью сельскохозяйственные угодья девяти районов на площади 954,7 тыс га (табл. 1).