Оценка экологических рисков для территорий Калужской области, загрязнённых после Чернобыльской аварии

Цель исследования - оценка экологических рисков на территориях Калужской области, загрязнённых в результате выпадения радиоактивных осадков после аварии на ЧАЭС. В отличие от концепции радиационного риска для человека методология оценки экологических рисков основана на эмпирическом принципе порогового действия ионизирующей радиации для биоты, подтверждённого многочисленными экспериментальными данными. Экологический риск для биоты представляет собой не стохастическую величину, а безразмерный коэффициент опасности, нормируемый на значение экологически безопасного порогового уровня облучения организмов. В качестве исходных данных использовали плотность загрязнения почвы Калужской области 137Cs, 90Sr и 239,240Pu из базы данных «Чернобыль», созданной в НПО «Тайфун». Расчёт мощности дозы облучения биоты и экологических рисков выполнен в соответствии с методическими рекомендациями Росгидромета Минприроды России и МКРЗ в Публикации 108. Максимальную плотность загрязнения почвы «чернобыльскими» радионуклидами в мае 1986 г. оценивали по данным измерений и расчётным изотопным отношениям. В качестве референтных организмов биоты были выбраны: сосна обыкновенная ( Pinus sylvestris ), клевер луговой ( Trifolium pratense ), дождевой червь обыкновенный ( Lumbricus terrestris ), медоносная пчела ( Аpis melliféra ), уж обыкновенный ( Natrix natrix ), кряква ( Anas platyrhynchos ), рыжая полёвка ( Myodes glareolus ), лось ( Alces alces ). Экологические риски рассчитаны для следующих ситуаций: максимальное облучение наземной биоты на наиболее загрязнённой территории Калужской области с учётом радионуклидов 137Cs, 134Cs, 131I, 90Sr, 95Zr, 95Nb, 103Ru, 106Ru, 140Ba, 140La, 141Ce, 144Ce в мае 1986 г.; многолетнее облучение биоты долгоживущими радионуклидами цезия и стронция в окрестностях с. Ловатянка Хвастовичского района Калужской области (1988-2017 гг.); уровни облучения наземной биоты в окрестностях населённых пунктов 15 районов Калужской области на 01.01.2017 г. По расчётным оценкам максимальная мощность дозы облучения референтных организмов на загрязнённых радионуклидами участках Калужской области составляла в ранний поставарийный период 0,19-0,46 мГр/сут и была ниже величины экологически безопасного уровня облучения (БУОБ). Для растений и беспозвоночных почвы основной вклад в дозу вносили радионуклиды в почве, для большинства позвоночных наряду с внешним облучением от почвы значительный вклад в формирование дозы вносило внутреннее облучение инкорпорированными радионуклидами. В начальный период наиболее высокие радиационные риски были характерны для позвоночных и сосны с более низким уровнем безопасного облучения по сравнению с травянистой растительностью и беспозвоночными животными. Основную дозовую нагрузку при облучении референтных организмов обеспечивали радионуклиды 131I, 140Ba+140La. Для позвоночных организмов больший вклад в дозу внесли радионуклиды цезия, а для растений и беспозвоночных почвы - 140Ba+140La. Доза от короткоживущих радионуклидов составляла 30-80% в мае 1986 г. По мере распада короткоживущих радионуклидов основное значение в формировании экологического риска на загрязнённых территориях приобретал 137Cs. В настоящее время практически на всех участках Калужской области, загрязнённых в 1986 г., уровни радиационного экологического риска значительно ниже рекомендованных уровней, обеспечивающих сохранение благоприятной окружающей среды. Результаты исследования и предложенные рекомендации могут быть использованы для изучения динамики экологических рисков и планирования радиоэкологического мониторинга на территориях, пострадавших в результате крупномасштабного радиоактивного загрязнения.