Апробация технологий реабилитации сельскохозяйственных угодий с высокими уровнями радиоактивного загрязнения, временно выведенных из землепользования после аварии на ЧАЭС

После аварии на Чернобыльской АЭС в результате реализации зонального принципа организации и ведения агропромышленного производства на загрязнённых территориях, сельскохозяйственные угодья с высокими уровнями загрязнения (свыше 1480 кБк/м2) были выведены из землепользования. Такие зоны представлены территориями отдельных хозяйств («им. XXII Партсъезда» Новозыбковского р-на, хозяйства «им. Кирова» и «им. XXIV Партсъезда» Красногорского р-на) или локальных участков различной площади, расположенных в 22 хозяй ствах 5 юго-западных районов (Злынковский, Клинцовский, Гордеевский, Красногорский, Новозыбков-ский) Брянской области.

Сельскохозяйственные угодья в Брянской области выводились из землепользования поэтапно, начиная с 1987 г. Основные площади выведены из оборота по решению Брянского облисполкома № 414 от 18.09.1990 г. Решение базировалось на результатах крупномасштабного радиологического картографирования загрязнённых территорий, выполненного ФГУ Брянский центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Брянскагрохимрадиология». Всего было выведено из землепользования 17,1 тысяч га земель, из них по результатам обследования в 1987-1988 гг. с уровнями загрязнения свыше 1480 кБк/м2 около 15,5 тысяч га.

Анализ современной радиоэкологической ситуации на территориях с высокими уровнями радиоактивного загрязнения

Особенностью формирования зоны отчуждения в Брянской области является её территориальная раздробленность. Сельскохозяйственные угодья, временно выведенные из землепользования в юго-западных районах Брянской области, характеризуются неоднородностью по плотности загрязнения и характеристикам почвенного покрова. В зоне отчуждения преобладают Титов И . Е .* – мл. науч. сотр.; Шубина О . А . – ст. науч. сотр., к.б.н.; Санжарова Н . И . – зам. директора, д.б.н., профессор; Жигарева Т . Л . – зав. лаб., к.с-х.н.; Кузнецов В . К . – вед. науч. сотр., к.б.н. ГНУ ВНИИСХРАЭ РАСХН.

дерново-подзолистые легкосуглинистые (41 %), супесчаные (36 %) и торфяные (17 %) почвы, характеризующиеся относительно низкой фиксацией 137Cs, что приводит к его высокой подвижности в системе почва-растение.

Вывод угодий из землепользования привёл к проявлению ряда негативных экологических и хозяйственных последствий. В Новозыбковском и Красногорском районах на выведенных из землепользования угодьях степень зарастания кустарником и мелколесьем варьирует от 30 до 80 %, значительная часть пастбищ закочкарена, идет активный процесс развития сорной растительности. Произошло изменение видового состава луговой и пастбищной растительности, значительно снизилась продуктивность травостоев, снизился уровень почвенного плодородия. В связи с прекращением мелиоративных работ идёт интенсивный процесс вторичного заболачивания.

За время, прошедшее с момента аварии, в результате радиоактивного распада 137Cs радиационная обстановка значительно улучшилась. Площади угодий с уровнями загрязнения свыше 1480 кБк/м2 по данным радиологического обследования, проведённого в 2007 г., составляют около 5,5 тысяч га (рис. 1, 2).

Рис . 1. Динамика изменения площадей сельскохозяйственных угодий с уровнями загрязнения свыше 1480 кБк/м².

Хозяйство

Рис . 2. Динамика изменения площадей сельскохозяйственных угодий с уровнями загрязнения свыше 1480 кБк/м² по хозяйствам.

В настоящее время основная доля отчуждённых сельхозугодий в Гордеевском, Злынков-ском, Клинцовском и Новозыбковском районах имеет плотность загрязнения в диапазоне 555-1480 кБк/м2 (55,4; 87,3; 56,1 и 56,1 % соответственно от общей по районам). Только в Красногорском районе доля земель, загрязнённых более 1480 кБк/м2, составляет 55,4 % (табл. 1).

Таблица 1

Распределение по плотности загрязнения ¹³⁷ С s земель , выведенных из сельхозоборота , свыше 1480 кБк / м ² ( данные 2007 г .)

Район	Группа загрязнения 137Сs, кБк/м2 (%)
	37-185	185-555	555-1480	свыше 1480
Гордеевский	2,6	33,9	55,4	8,1
Злынковский	2,7	4,1	87,3	5,4
Клинцовский	1,0	11,0	56,1	31,9
Красногорский	-	2,4	42,2	55,4
Новозыбковский	1,2	15,1	72,0	11,7
Всего по 22 хозяйствам	1,0	11,0	56,1	31,9

На 70 % выведенных из оборота земель плотность загрязнения была меньше 1480 кБк/м2, и по данному критерию эти территории могут быть возвращены в хозяйственное использование. В первую очередь это касается локальных участков, расположенных в границах существующих хозяйств.

Образование зоны отчуждения в Брянской области имеет негативное влияние на обстановку в целом в регионе. Кроме экономического ущерба в результате выведения хорошо окультуренных земель из оборота наличие отчуждённых территорий отрицательно сказывается на социально-психологическом состоянии населения. Из-за экономических проблем происходит несанкционированное использование брошенных земель, что способствует экспорту радионуклидов на сопредельные территории. Степень несанкционированного использования отчуждённых земель зависит от их доли в общей площади хозяйства, а также от расположения по отношению к территориям, где не прекращалась хозяйственная деятельность.

Специфическая ситуация сложилась на землях хозяйства «Комсомолец» Новозыбковско-го района. Несмотря на то, что по постановлению Брянского облисполкома его земли были выведены из оборота, на них в полном объёме ведется сельскохозяйственное производство.

Исходя из сложившейся ситуации реабилитация и возвращение в хозяйственное использование временно выведенных из землепользования после аварии на ЧАЭС сельскохозяйственных угодий является одной из актуальных проблем, решение которой – важнейший элемент обеспечения радиационной безопасности на загрязнённых территориях. Сложность решения этой проблемы обусловлена комплексностью стоящих задач – радиологических, хозяйственных, экологических и социально-экономических.

Материалы и методы

В рамках «Программы совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках Союзного государства Россия-Беларусь на 2006-2010 годы» был реализован пилотный проект «Отработка технологий реабилитации и порядка возвращения в хозяйственное использование временно выведенных из оборота сельскохозяйственных земель с высокими уровнями радиоактивного загрязнения». Для реализации этого проекта были выбраны тестовые отчуждённые участки, которые расположены в непосредственной близости от населённых пунктов (табл. 2).

Таблица 2

Характеристики тестовых участков

Хозяйство	Населённый пункт	№ участка	Плотность загрязнения, кБк/м 2		Тип почвы	Площадь, га	Тип землепользования	Расстояние до населенного пункта, м
			1987	2007
Красная Ипуть	Старые Бобовичи	1	2457	673	дерновоподзолистая супесчаная	19	пастбище (бывшая пашня)	100
		82	2400	958	аллювиальнослоистая легкосуглинистая	20	пастбище	100
Дружба	Староновицкая	105	1543	1100	дерновоподзолистая легкосуглинистая	40	пастбище	50

При реабилитации тестовых участков использовалась технология коренного улучшения сенокосов и пастбищ с применением различных агромелиорантов.

В 2007-2008 гг. были проведены реабилитационные работы в населённом пункте Старые Бобовичи (Новозыбковский район Брянской области): проведено коренное улучшение 2 участков (№ 1 и № 82) на площади 39 га с использованием нового агромелиоранта Борофоска (табл. 3). В усовершенствованной технологии Борофоска была применена в виде основного удобрения под вспашку до посева трав в дозе 1 т/га. Борофоска содержит: P 2 O 5 – 10; K 2 O – 16; B – 0,25 %, соответственно. При применении Борофоски исключаются следующие технологические операции традиционных технологий: известкование и фосфоритование (или внесение фосфорных удобрений), внесение калийных удобрений. В связи с тем, что Борофоска является мелиорантом пролонгированного действия, то внесение её производится в один приём, а не дробно (под основную и предпосевную обработку почвы).

Таблица 3

Технологии реабилитации тестовых участков

Старые Бобовичи уч. № 1, 19 га	Старые Бобовичи уч. № 82, 20 га	Староновицкое уч. № 105, 40 га
Обработка почв Обработка почвы: дискование дернины + вспашка. Дискование в 2 следа на глубину 8-10 см. Вспашка на глубину 20 см гумусового горизонта. Вспашку на участках проводили плугом ПЛН-35 в агрегате с трактором МТ3-82М на глубину 20-23 см. Дискование участка выполнялось в 2 следа боронами БДТ-3, агрегатируемыми с трактором МТ3-82М.
Применение агромелиорантов Внесение агромелиорантов проводилось машиной МХА-7, смонтированной на шасси «Урал-5557».
Внесение Борофоски 19 т	Внесение Борофоски 20 т	Внесение известняковой муки – 120 т на 40 га. Внесение фосфоритной муки – 40 т на 40 га. Внесение калийных и азотных удобрений – 10,5 т на 40 га.
Посев травосмесей Глубина заделки семян 0,5-2,0 см. Посев травосмеси проводился сеялкой С3-3,6 с последующим прикатыванием катками, 3КВБ-1,5 в агрегате с трактором МТ3-82М.
Травосмесь (кг/га): ежа сборная (12), овсяница луговая (6), тимофеевка луговая (4)		Озимая рожь 25 кг/га

Мониторинг эффективности реабилитации участков вблизи населённого пункта Старый Вышков показал, что проведённые мероприятия имели высокую эффективность (табл. 4). До проведения реабилитации содержание 137Cs в травостое превышало допустимые концентрации в среднем в 3 раза, а после реабилитации оно снизилось в среднем в 15 раз и соответствует нормативам [1-3].

Таблица 4

Радиологические показатели до и после проведения реабилитации

Хозяйство	Год	Содержание 137Сs, Бк/кг
		почва	травостой
Красная Ипуть н.п. Старые Бобовичи	2007* 2009 2010	2059±174* 2038±280 1979±192	1051±65* 68±9 58±9
Красная Ипуть н.п. Старые Бобовичи	2007* 2009 2010	3148±161* 2144±293 2608±405	1216±73* 79±31 72±9
Дружба н.п. Староновицкая	2009* 2010	3510±500* 2020±280	188±14* 33±6
Комсомолец н.п. Старый Вышков	2010*	2885±323*	173±24*

* до проведения реабилитационных мероприятий.

На второй год после коренного перезалужения кормовых угодий в населённом пункте Староновицкое содержание 137Cs в вегетативной массе озимой ржи снизилось более чем в 5 раз по сравнению с травостоем до перезалужения (табл. 4).

Выводы

Оценка радиологической эффективности применяемых реабилитационных мероприятий показала:

• -    по результатам радиологического обследования около 70 % выведенных из оборота земель могут быть возвращены в хозяйственное использование по критерию плотности загрязнения;

• -    высокую эффективность применяемых технологий при проведении реабилитации участков, временно выведенных из оборота, – концентрация в травостое в среднем снизилась в 7 раз, при этом получаемое сено соответствует ВП.13.5.13/06-01 (400 Бк/кг).