Динамика содержания гаммаизлучателей в органах и тканях диких копытных животных белорусского сектора 30-километровой зоны Чернобыльской АЭС

Динамика содержания гамма-излучателей в органах и тканях диких копытных животных _______________________Белорусского сектора 30-километровой зоны Чернобыльской АЭС

ДИНАМИКА

СОДЕРЖАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ДИКИХ КОПЫТНЫХ ЖИВОТНЫХ

БЕЛОРУССКОГО СЕКТОРА ЗО-КИЛОМЕТРОВОЙ ЗОНЫ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС

С. В. Кучмелъ, Т. Г. Дерябина

Полесский государственный радиационно-экологический заповедник, Хойники, Гродненская обл.,

Республика Беларусь.

E-mail: zapovednik@tut.by

CHANGES

OF RADIONUCLIDE CONCENTRATIONS IN ORGANS AND TISSUES OF WILD UNGULATES OF BYELORUSSIAN SECTOR OF 30-KM EVACUATION ZONE OF CHERNOBYL NUCLEAR POWER PLANT

S. V. Kuchmel, T. G. Deryabina

Polesski State Radiation-Ecological Reserve, Khoiniki, Grodno Region, Belarus.

The content of radionuclides was determined in raw samples. In 1987 average values of radionuclide concentrations in organs and tissues of wild boar were 181413 kBq/kg, in 1988 in roe deer - 6-18 kBq/kg, in 1989 in elk - 5.4-15 kBq/kg. During 10 years average values of radionuclide concentrations in muscles of wild boar decreased by 28 times (up to 4.3 KBq/ kg), in internal organs - by 60-120 times (up to 2.0-4.5 KBq/kg), in elk - accordingly by 16 times (up to 1.8 kBq/kg) and by 12-35 times (up to 1.8-10.3 kBq/kg), in roe deer - by 13 times (up to 9.3 kBq/ kg) and by 15-34 times (up to 5.3-8.3 kBq/ kg). In 2002-2003 a tendency was reverse. In elk average values of radionuclide concentrations in muscles increased up to 15.4 kBq/kg, in organs average values increased by 1.5-3.5 times. In 2003 average values of radionuclide concentrations made up: 6.7 kBq/kg in heart, 4.7 in lungs, 7.6 in liver, 5.9 in kidneys, 6.3 kBq/kg in spleen. In roe deer a significant increase (in muscles - almost 2-fold and in organs-4-fold increase) of average values of radionuclide concentrations was found in 2002, the next year a decrease took place, but average values in muscles and organs (except heart and lungs) were 1.2-1.4 times higher than average values of 2001.

Дикие копытные животные (кабан, лось, косуля) имеют большое значение для охотничьего хозяйства Беларуси, поэтому с первого года катастрофы на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) проводится мониторинг содержания основных дозообразующих радиоактивных элементов в их органах и тканях. Полученные результаты важны не только для оценки и прогноза возможности использования мясной продукции, сырья и трофеев, но и биоиндикации влияния радионуклидов техногенного происхождения на природные экосистемы. Использование млекопитающих в качестве биоиндикаторов позволяет выявить биологическую значимость ионизирующей радиации для живых организмов, т.к. даже при относительно невысоком их содержании в окружающей среде радиоактивные элементы накапливаются в организме животных, которые реагируют даже на относительно низкие уровни их содержания в среде обитания. Учитывая сходство ферментативных механизмов большинства обменных процессов, протекающих в организме млекопитающих и человека (Кри-волуцкий,2000), показатели уровня удельной активности радионуклидов в органах и тканях животных можно использовать для оценки степени радиационной опасности для людей 30-км зоны Чернобыльской АЭС.

С 1998 по 2003 гг. на территории Полесского ГРЭЗ, организованного на землях 30-километровой зоны ЧАЭС, ежегодно изымалось от 5 до 12 лосей, 11-36 кабанов, 8-20 косуль различного пола и возраста. Копытные добывались в основном в период с октября по февраль. Содержание г-излучателей определялось в сырых образцах.

Средние значения содержания /-излучающих радионуклидов в органах и тканях диких копытных, изъятых в 30-км зоне Чернобыльской АЭС, представлены на рисунке. Динамика удельной активности гамма-излучателей в органах и тканях дикого кабана, лося и косули до 1992 года подробно рассмотрена в ранее опубликованных работах (Коз-ло и др., 1995а,б; 1998), поэтому в данной работе основное внимание уделено обсуждению результатов исследований последних лет.

Данные о содержании радионуклидов у копытных 30-км зоны ЧАЭС в 1986 году отсутствуют. Средние значения удельной активности у-из-лучателей в органах и тканях дикого кабана в 1987 г. составили 181-413 кБк/кг, в 1988 г. у косули - 6-18 кБк/кг, в 1989 г. у лося - 5.4-15 кБк/кг. Анализ данных по содержанию у-излучателей у этих животных из районов с уровнями загрязнения ниже, чем в 30-км зоне (Козло и др., 1995а), позволяет предположить, что в первый год аварии они были приблизительно на порядок выше. К 1991 г. уровни содержания г-излучателей у всеядного вида - кабана - снизились в мышцах, сердце и лёгких, в то время как во внутренних органах, выполняющих барьерные и экскреторные функции, увеличились и превысили значения 1987 года, однако характер снижения имел нелинейную зависимость: значения понижались до 1989 гг. с последующим возрастанием. У видов, потребляющих древесно-веточные корма и травянистую растительность, с 1988-1989 гг. до 1991 года наблюдалось закономерное увеличение содержания у-излуча-телей в органах и тканях и, также как и у кабана, их удельная активность в почках превышала таковую в мышцах.

Содержание у-излучателей у животных, изъятых в 1992 г. (Дунин и др., 1998), понизилось по сравнению с 1991 г. в среднем более чем в 2 раза, однако у отдельных кабанов оно превышало 1000 кБк/кг. Тенденция снижения отмечалась до 2001 г.: средние значения удельной активности у-излучателей составили в этом году у кабана в мышцах 4.3; сердце - 3.3; лёгких - 2.0; печени - 2.6; почках - 4.5; селезёнке - 3.3 кБк/кг, у лося соответственно 1.8; 1.9; 3.1; 4.6; 10.3; 1.8 кБк/кг, косули - 9.3; 6.8; 5.3; 6.2; 8.3; 6.0 кБк/кг. За 10 лет среднее содержания у-излучателей в мышцах кабана снизились в 28 раз, во внутренних органах - в 60-120 раз, у лося соответственно - в 16 и 12-35 раз, у косули - 13 и 15-34 раза.

В 2002-2003 гг. наблюдалась обратная тенденция. В органах и тканях дикого кабана за два года средние значения содержания у-излучате-лей увеличились в 2.3-3.6 раза и составили в мышцах 15.4; сердце - 11.2; лёгких - 6.3; печени - 8.0; почках - 10.3; селезёнке - 8.9 кБк/кг. У лося заметно, в 8.6 раза, возросла удельная активность радионуклидов в мышцах - до 15.4 кБк/кг; во внутренних органах средние показатели увеличились в 1.5-3.5 раза, причем в основном в 2003 г. и составили в сердце 6.7; лёгких -4.7; печени - 7.6; почках - 15.9; селезёнке - 6.3 кБк/кг. У косули заметное (в мышцах почти 2-кратное, в во внутренних органах - 4-кратное) увеличение содержания у-излучателей отмечено в 2002 г., на следующий год произошло снижение, но все равно в мышцах и внутренних органах, за исключением сердца и лёгких, превышало средние значения 2001 г. в 1.2-1.4 раза.

Выявленная динамика содержания у-излучателей в органах и тканях

Международная конференция

Пищевые ресурсы дикой природы и экологическая безопасность населения

диких копытных животных согласуется с изменениями содержания этих радионуклидов в их кормах. С 1987 по 1991 гг. происходило интенсивное снижение суммарной плотности загрязнения почвы г-излучающими радионуклидами из-за распада корот-коживущих изотопов. Это не могло не повлиять на их содержание в тка-

ЛИТЕРАТУРА

Булавик И.М., Переволоцкий А.Н. 1998а. Динамика радиационной обстановки в лесных экосистемах // 10 лет ПГРЭЗ: Сборник статей. - Минск: Изд. Н.Б.Киреев. С.45-53.

Булавик И.М., Переволоцкий А.Н. 1998б. Анализ многолетней динамики накопления радионуклидов в лесной продукции // 10 лет ПГРЭЗ: Сборник статей. - Минск: Изд. Н.Б.Киреев. С.88-95.

Булавик И.М., Переволоцкий А.Н., Гайдуль А.З. 1998. Влияние различных факторов на накопление 137С8 древесными растениями // 10 лет ПГРЭЗ: Сборник статей. - Минск: Изд. Н.Б.Киреев. С.59-70.

Булавик И.М., Переволоцкий А.Н., Паскробко Л.А. и др. 2004. О влиянии эда-фических факторов на накопление радионуклидов древесиной березы // Преодоление последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС: состояние и перспективы Сб. науч. тр. II Межд. науч.-прак. конф. -Гомель. С.255-258.

Дунин В.Ф., Парейко О.А., Одинцова Т.М. 1998. Оценка изменения состояния диких копытных в Полесском радиационно-экологическом заповеднике // 10 лет ПГРЭЗ: Сборник статей. - Минск: Изд. Н.Б.Киреев. С.123-130.

Козло П.Г., Кучмель С.В., Дунин В.Ф. и др. 1995а. Наземные млекопитающие // Животный мир в зоне аварии Чернобыльской АЭС / Под ред. Л.М. Сущени, М.М. Пикулика, А.Е. Пленина.

- Минск: Наука и техника. С.79-87.

Козло П.Г., Кучмель С.В., Дунин

B.Ф. и др. 1995б. Радиологические исследования охотничье-промысловых видов териофауны Беларуси // Еео^уа. № 2.

C.96-100.

Козло П.Г., Кучмель С.В., Емельянова Л.Г. и др. 1998. Временные изменения содержания радионуклидов в организме кабана и лося // 10 лет ПГРЭЗ: Сборник статей. - Минск: Изд. Н.Б.Киреев. С.53-59.

Криволуцкий Д.А. 2000. Проблемы устойчивого развития и экологическая индикация земель радиоактивного загрязнения // Экология. № 4. С.257-262.

Матвеенко А.А., Максимова С.Л., Блинов В.В. 1995. Почвенные беспозвоночные // Животный мир в зоне аварии Чернобыльской АЭС / Под ред. Л.М. Сущени, М.М. Пикулика, А.Е. Пленина.

- Минск: Наука и техника. С.43-50.

Пику лик М. М., Дробенков С. М. 1995. Амфибии и рептилии // Животный мир в зоне аварии Чернобыльской АЭС / Под ред. Л.М. Сущени, М.М. Пикулика, А.Е. Пленина. - Минск: Наука и техника. С.55-59.

Рождественская А.С. 1995. Мелкие млекопитающие // Животный мир в зоне аварии Чернобыльской АЭС / Под ред. Л.М. Сущени, М.М. Пикулика, А.Е. Пленина. - Минск: Наука и техника. С.68-74.

нях почвенных и наземных беспозвоночных и мелких позвоночных животных. В этот же промежуток времени увеличивался коэффициент перехода 137С8 (доля которого в суммарной плотности загрязнения к 1991 г. возросла до 91 %) в древесину лиственных пород деревьев и сосны (Булавик, Переволоцкий, 1998а, б), т.е. происходило увеличение его содержания в растительных кормовых объектах. На изменения содержания у-из-лучателей в органах и тканях кабана в этот период явное влияние оказала динамика удельной активности этих изотопов в почвенных беспозвоночных, амфибиях, рептилиях, мышевидных грызунах и насекомоядных (Матвеенко и др., 1995; Пикулик, Дробенков, 1995; Рождественская, 1995) с двумя пиками в 1986 и в 1989-1990 гг. Снижение содержания у-излуча-телей в органах и тканях диких копытных животных в 30-км зоне ЧАЭС в 1990-е годы обусловлено естественным распадом 137С8, а также снижением в 1991-1992 гг. коэффициентов его перехода в лиственные, в 19951996 гг. - в хвойные породы деревьев (Булавик, Переволоцкий, 1998б). Данных, позволяющих объяснить происходящее в последние два года увеличение содержания 137С8 в органах и тканях диких копытных животных, сейчас недостаточно. Этот процесс может быть обусловлен как физико-химическими процессами, происходящими в почве с выпавшими топливными частицами и радионуклидами, так и снижением количества радионуклида в результате естественного распада. В последнем случае динамика содержания 137С8 в организме диких копытных стала отражать целый комплекс факторов, связанных с мозаичностью загрязнения территории, влиянием погодных условий и пространственным распределением животных. В 2002-2003 гг. из-за низкого уровня грунтовых вод пересохли многочисленные мелиоративные каналы и мелкие лесные водоёмы, животные вынуждены были держаться более влажных мест. Проведённые исследования (Булавик и др., 2004) показали, что увеличение влажности почвы способствует повышению биологической доступности 137С8. Кроме этого, в понижения рельефа происходит смыв радионуклидов талыми водами, а в этих местах, как правило, - иной состав древостоя. Как было показано ранее (Булавик и др., 1998), разные виды древесных растений по-разному накапливают радионуклиды.

Рис.

Изменение

удельной

активности

гамма-

излучателей

в органах

и тканях

диких

копытных

белорусского

сектора

30-км зоны

ЧАЭС