Результаты радиологического обследования сельскохозяйственных земель Свердловской области

РЕЗУЛЬТАТЫ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ СВЕРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

В.В. Тощев, О.Г. Андреев

ФГУ Государственный центр агрохимической службы «Свердловский»

Пик радиоэкологических проблем для Свердловской области приходится на пятидесятые - начало шестидесятых годов, сразу после взрыва на НПО «Маяк» в 1957 г. И начала загрязнения реки Теча. Во время Кыштымской аварии было выброшено около двух миллионов Кюри радиоактивных веществ, которые, постепенно оседая на поверхность почвенно-растительного покрова, сформировали Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС). Площадь загрязнения в Свердловской области составила 470 км2, из них 55% пришлось на сельскохозяйственные угодья, в том числе на пашню до 30% (Фирсова, 1996).

В зону радиоактивного загрязнения частично попали Каменский, Богдановичский и Камышловский районы. Плотность загрязнения по 908г составила от 0,5 до 5 Ки/км2. В 1958 г. уровни гамма-фона в 10-100 раз превышали естественный. Увеличение гамма-фона произошло за счет техногенных гамма-излучателей в основном в ближайшие сроки после аварии. Наибольшему загрязнению подвергся Каменский район, особенно зона рек Тыгиш, Сунгуль, Червяное (ныне территория ОАО «Родина»). Три деревни (более 4 Ки/км2) были эвакуированы (Трейгер и др., 1992).

Исследования последних лет, обобщение имеющихся материалов и определение современной плотности загрязнения, проведенные Институтом Промышленной экологии УрОРАН (Чуканов, Баженов, Волобуев и др., 1994), позволяют утверждать, что начальные уровни загрязнения в Свердловской области были существенно выше, чем было объявлено официально в опубликованной в 1990 г. схеме, и могли достигать 12-15 Ки/Км2 (Фирсова, 1996). Специалисты лаборатории радиологии Центра агрохимической службы «Свердловский» в 1975-1984 гг. периодически осуществляли отбор проб почв с полей хозяйств Каменского, Богдановичского и Камышловского районов. За этот период было отобрано и проанализировано на содержание 908г и 137Сб 266 проб почв. Количество радионуклидов в почвенных образцах крайне неравномерное: от фоновых концентраций до 133 Бк/кг по 908г (Каменский район, совхоз «Родина»). Повышенные концентрации радионуклидов также отмечены в пробах почв совхоза «Бродовской» Каменского района, колхоза им. Свердлова Богдановичского района, совхоза «Калиновский» Камышловского района (Иванова, Изюмов, 1992).

Начиная с 1979 г. лабораторией радиологии Центра осуществляется систематическое обследование стационарных контрольных участков (КУ) на содержание радионуклидов 908г и 137Сб в почвах и продукции растениеводства. Число таких участков составляет 29. Они более или менее равномерно распределены в пределах административных районов области и их обследуют 1 раз в 4-6 лет. Три из них расположены в зоне Восточно-Уральского радиоактивного следа: № 1 - Каменский район, совхоз «Родина», деревня Смолинские Ключики; № 3 - Камышловский район, совхоз «Шиловский», деревня Шипицино; № 4 - Богдановичский район, колхоз им. Свердлова.

За период с 1979 по 2005 г. содержание 137Сб в почве участка № 1 находится примерно на одном уровне. Гамма-излучение почвы также кардинально не изменялось. Содержание 908г колеблется в широких пределах, но с

1994 г. наблюдается стабильная тенденция его снижения. Примерно такая же картина наблюдается и на других участках. Только пределы колебания содержания радионуклидов значительно ниже:

- КУ № 1 - стронций-90 от 23,28 до 132,5 Бк/кг;

цезий-137 от 12,6 до 24,2 Бк/кг;

- КУ № 3 - стронций-90 от 6,1 до 15,8 Бк/кг;

цезий-137 от 8,0 до 12,7 Бк/кг;

- КУ № 4 - стронций-90 от 3,7 до 61,1 Бк/кг;

цезий-137 от 6,4 до 18,2 Бк/кг.

Группа агроэкологического мониторинга проводила работы по контролю содержания радионуклидов в пахотных горизонтах почв 14 реперных участков (р.у.) с

1995 по 2005 г. В том числе на р.у. 33, входящем в зону ВУРС. Результаты, представленные на рисунке, позволяют сказать, что с 1995 по 1999 гг. в пахотном горизонте лугово-черноземной почвы преобладает стронций-90. Максимальное его содержание приходится на весну 1997 г. С весны 2001 г. содержание стронция-90 становится стабильным. Содержание цезия-137 в пахотном горизонте в течение исследуемого периода изменяется в незначительных пределах. По содержанию радионуклидов в продукции растениеводства превышения допустимых норм не наблюдается.

В 2002-2004 гг. лабораторией радиологии Центра агрохимслужбы были обследованы три хозяйства Каменского

Результаты обследования хозяйств Каменского района

Показатель СПК «Родина», 2002 г. ОАО «Каменское», 2003 г. СПК «Маминское», 2004 г

Обследованная площадь, га 2657 6300 5579

Мощность гамма-излучения, мкР/час 9,07-14,7 8,05-14,25 7,1-10,1

Содержание стронция-90, Бк/кг:

В почве 4,94-61,44 3,8-59,2 3,0-5-0,5

В основной продукции 1,9-234,0 2,3-11,0 3,49-33,9

В побочной продукции 12,0-176,9 3,8-59,0 7,5-83,5

Содержание цезия-137, Бк/кг:

В почве 2,3-83,76 5,46-33,64 5,8-42,1

В основной продукции 1,7-22,0 1,4-9,6 2,44-14,72

В побочной продукции 6,0-22,0 2,7-50,0 3,16-20,9

района Свердловской области: СПК «Родина», ОАО «Каменское», СПК «Маминское» (таблица).

На территории СПК «Родина» по сей день содержание радионуклидов как в почве, так и в продукции растениеводства выше, чем в других хозяйствах района. И хотя практически все значения не выходят за рамки ПДУ, для Свердловской области они все же высоки. Сравним для примера Каменский район с Верхотурским - одним из экологически чистых районов области. Верхотурский район был обследован на коэффициент накопления в 2003 г. На территории этого района расположены три контрольных участка: № 2 совхоз «Серовский», № 27 совхоз «Красногорский», № 28 СПК «Ново-Лялинский».

Содержание стронция-90 в почве контрольного участка № 1 (Каменский район) в несколько раз выше, чем в почве участка № 2 (Верхотурский район). Содержание

цезия-137 также значительно выше в Каменском районе, чем в Верхотурском.

Из всего выше сказанного можно сделать вывод, что хотя загрязнение техногенными радионуклидами почвы на территории ВУРС с 1957 г уменьшилось в десятки раз, все же их содержание выше, чем в других районах области. В целом в зоне ВУРС в пределах Каменского района сохраняется неблагоприятная радиоэкологическая обстановка. Поэтому для сельскохозяйственных земель, где содержание радионуклидов превышает фоновые значения, необходимо предусмотреть специальную систему земледелия, все агроприемы которой должны быть направлены на предотвращение корневого поступления радионуклидов в продукцию растениеводства. Необходимо также установить более жесткий контроль за динамикой рН, гумуса и минеральным режимом почв.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ, ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ

С.П. Торшин, А.Д. Фокин, А.С. Пельтцер

Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева, кафедра радиологии

Несмотря на то, что после аварии на Чернобыльской АЭС прошло уже более 20 лет, долгоживущие радионуклиды (137Сб, 908г и весьма ограничено 239Ри), попавшие в биосферу, продолжают представлять серьезную экологическую угрозу. Прежде всего, это. Общая площадь загрязнения европейской части России превышает 6 млн га и охватывает более 20 областей. Площади средне- и сильно загрязненных территорий составляют около 1 млн. га. Значительную часть этой территории занимают земли сельскохозяйственных угодий. Ведение производства в этих условиях требует специальных знаний и технологий, связанных с необходимостью снижения уровня радиационного воздействия на все объекты агропромышленного комплекса и население.

В связи с этим, значительное место в радиологии занимают вопросы экологии радионуклидных загрязнений (радиоэкологии), о чем свидетельствует заметно возросший объем научных исследований в этом направлении.

Разработка подходов к нормированию радиационной безопасности - одна из наиболее важных и сложных проблем. Рассматривая существующие в нашей стране регламенты, неизбежно приходится констатировать несовершенство системы нормирования, ее уязвимость по ряду критериев и внутреннюю противоречивость отдельных составляющих.

В системе радиоэкологического нормирования существуют два вида показателей. Первый - дозовые, оценивающие уровень воздействия ионизирующей радиации на человека в соответствующих единицах, принятых в дозиметрии: греи, зиверты, рентгены и производные от этих единиц. В России принята норма для населения, равная 1 мЗв в год на человека сверх дозы, получаемой от естественного радиационного фона, которая составляет приблизительно 5 мЗв/год*чел и дозы от медицинских процедур. Этот показатель представлен в основополагающем документе - нормах радиационной безопасности, принятых в нашей стране в 1999 году (НРБ-99), его можно считать,

предельно гуманным и использовать как основу для разработки других показателей нормирования.

Второй - уровни содержания радионуклидов в продуктах питания, питьевой и природной водах, почвах, воздухе и других средах. Их оценивают в единицах активности: беккерели и кюри. Для продуктов питания эти регламенты представлены в Санитарных нормах и правилах, принятых в 2001 г. (СанПиН-01).

Логично предположить существование адекватности между двумя типами показателей, т.е. содержание радионуклидов в продуктах питания, питьевой воде и других объектах должно быть таким, чтобы суммарная годовая доза внешнего и внутреннего облучения, с учетом потребления продуктов питания, полученных на загрязненных почвах, не превышала установленного дозового предела - 1 мЗв/год (1000 мкЗв/год). К сожалению, реально приходится сталкиваться с несоответствием нормативных показателей уровней загрязнения объектов основному дозовому нормативу.

Радиостронций нормируется более жестко, поскольку он опаснее радиоцезия при внутреннем облучении. В НРБ-99 определена кратность различий в опасности этих двух радионуклидов, она соответствует соотношению дозовых коэффициентов (Кс) для продуктов питания для 908г и 137Сб: 0,08мкЗв/Бк / 0,013 мкЗв/Бк равному приблизительно 6,2, т.е. 908г в 6,2 раза опаснее 137Сб поскольку при поступлении в организм одинакового количества 137Сб и 908г доза внутреннего облучения от 908г будет в 6,2 раза выше, чем от 137Сб. Следовательно, в нормативном документе регламент для 908г должен быть примерно в 6 раз более жестким, чем для 137Сб; реально

- в 2-3 раза (возможно, унаследовано от старых нормативных актов (НРБ-96), в которых Кс для 137Сб и 908г составляли соответственно 0,013 и 0,028. Мало того, несколько лет назад (в СанПиН-96) некоторые продукты питания (хлеб и хлебобулочные изделия, крупа, мука, макаронные изделия и пр.) нормировали более жестко