Радиоактивное заражение агропромышленного комплекса Орловской области и пути его преодоления

Крупнейшая в истории атомной энергетики катастрофа произошла ночью в 1 час 23 минуты 26 апреля 1986 года. Причиной аварии была конструкторская недоработка атомного реактора, усугубленная ошибкой дежурного оператора.

Выброс радиоактивных частиц продолжался десять суток. Все это время с вертолетов разрушенный блок пытались засыпать песком, глиной, свинцом и залить бетоном. Выброс прекратился только 6 мая. А 20 мая началось строительство бетонного саркофага вокруг четвертого блока. Было уложено более 400 тысяч тонн бетона и смонтировано около 7 тысяч тонн металлоконструкций. В данном строительстве, которое длилось до ноября, принимало участие 90 тысяч человек.

Во время взрыва в четвертом реакторе находилось около 192 тонн радиоактивного топлива. Последующие анализы показали, что за пределы реактора было выброшено не более 10%. Остальная часть осталось в забетонированном блоке. При этом произошло значительное загрязнение природной среды, в частности, сельскохозяйственных угодий на больших территориях.

Прошло более 28 лет с момента аварии на Чернобыльской АЭС, а радиационная обстановка в областях, подвергшихся радиоактивному заражению, остается по прежнему неблагоприятной для проживания людей и ведения сельского хозяйства. А в некоторых районах Брянской области она остается даже критической.

К сожалению, последствия чернобыльской катастрофы носят чрезвычайно длительный характер. Медленные темпы снижения содержания радионуклидов в почве и сохраняющиеся высокие уровни радиоактивного заражения территории требуют проведения целого ряда м ер для снижения перехода радионуклидов в цепочку почва - 176

сельскохозяйственная продукция - человек. Данные меры являются единственным действенным механизмом по снижению содержания радионуклидов в употребляемых продуктах питания.

Радиоактивное заражение сельскохозяйственных угодий и агропромышленной продукции относится к числу основных факторов, от которых зависит степень радиационной опасности и масштабы мероприятий, соответствующие им материальные затраты по ликвидации последствий этой аварии.

В нашей стране на загрязненной территории проживает около 1,5 миллиона человека. На следующий год после чернобыльской катастрофы биологическую основную опасность представляют долгоживущие изотопы 137Cs (цезий-137 с периодом полураспада 30 лет) и 90Sr (стронций-90 с периодом полураспада 29,1 года). По расчетам ученых, большая часть выпавшего цезия-137 и стронция-90 пришлось на Брянскую область, но и в некоторой степени пострадали от аварии Калужская, Орловская и Тульская области.

Радиационная обстановка после Чернобыльской трагедии оказалась обусловлена не только значительными уровнями загрязнения, но и местными особенностями Орловского Полесья. Данные особенности заключаются в переходе цезия-137 и стронция-90 в цепочку «почва-растение-животное». Основной причиной высокого поступления данных элементов в растительность является слабая фиксация радионуклидов почвами, которая обусловлена их минералогическим составом, низкой емкостью обмена и легкостью по гранулометрическому составу[1,2].

Чернобыльский выброс радиоактивных веществ для агропромышленного комплекса СССР произошел в момент, когда скот перевели со стойлового содержания на пастбищное. Также заканчивалась посадка картофеля, сев овощей и основных яровых культур.

Загрязненной оказалась значительная часть территории РСФСР, Украины и Беларуси. Площадь земель сельскохозяйственного назначения, загрязненных 137Cs в пределах 5-80 Ки/км2 , составила 1314,5 тыс. га. Из землепользования пришлось изъять 143,8 тыс.га. Площади радиоактивного загрязнения показаны в таблице 1.

Радиоактивные чернобыльские осадки стали одной из составляющей почвы, которая является главным накопителем всех загрязнений. Почва является чутким показателем на загрязнение, так как находится на пересечении миграционных путей химических элементов.

Таблица 1 - Площади и плотности радиоактивного загрязнения областей, наиболее пострадавших от Чернобыльской аварии

За время, прошедшее после аварии на Чернобыльской АЭС, радиационная обстановка на загрязненных почвах сельскохозяйственных угодий Орловской области изменилась. Процесс очищения почвы от радионуклидов увеличивают площади чистых почв, однако этот процесс идет слишком медленно. Результаты последнего крупномасштабного обследования на контрольных участках показали, что за 28 лет после аварии загрязнение почвы радионуклидами 137Cs и 90Sr уменьшилось на 5-10%.[3-5]

В Орловской области для уменьшения поступления данных радионуклидов из загрязненных почв в продукцию животноводства и растениеводства стали выполнять агротехнические, агромелиоративные, агрохимические мероприятия на сельскохозяйственных землях, организационные и специальные мероприятия.

Во-первых, изменили условия содержания и кормления крупного рогатого скота. Увеличенное время выпаса животных помогло снизить поступление 137Cs в молоко – в 3..5 раз, в мясо – 2..3 раза. С помощью комбинированного подбора кормов в рацион животных с минимальным содержанием 137Cs удалось понизить концентрацию радионуклида в молоке и мясе в 2..3 раза. Оптимальным оказалось и кормление животных перед убоем кормом с низким содержанием радионуклидов. За два месяца до убоя животных переводят на кормление только «чистыми» кормами. Здесь следует учесть, что 90Sr в природе более подвижен, чем 137Cs. Цезий прочнее связан с почвой и следовательно, менее доступен для корневой системы. Следует заметить, что основным фактором, определяющим подвижность радионуклидов в почве, являются ее физико-химические свойства. Различия в интенсивности миграции радионуклидов в почве объясняется свойствами коренных пород. В почвах Орловской области, богатых гумусом и обменными основаниями, подвижность стронция в 5…10 раз больше, чем цезия.

Во-вторых, были изменены агротехнические мероприятия. Это вспашка поля, загрязненного радиоактивными веществами, с полным оборотом пласта, когда верхний загрязненный слой укладывается на дно борозды на глубину 50..60 см. Также более доступным способом оказалась вспашка сельскохозяйственных земель на 5…6 см глубже обычного. Вследствие этого удалось достичь значительного уменьшения концентрации радионуклидов в корневом слое почвы и уменьшить переход радионуклидов из почвы в растения и в корм сельскохозяйственных животных.

В третьих, использованием химических и других средств для уменьшения перехода 90Sr и 137Cs из почвы в растения. Эффективность этих мероприятий во многом зависит от вида культур и типа почвы, подбора сортов и культур растений к соответствующим типам почв. Наиболее эффективным оказалось известкование кислых почв и гипсование нейтральных, а также применение фосфорных удобрений для 90Sr и калийных для 137Cs, что сильно уменьшало переход радионуклидов из почвы в растение. А внесением в почву увеличенных доз фосфорно-калийных удобрений торфа и цеолитов значительно уменьшало концентрацию 137Cs в сельскохозяйственных растениях.

В четвертых, за счет улучшения сенокосов и пастбищ путем преобразования естественных угодий в искусственные, перевод животных с пастбищного на стойловое содержание. Справедливости надо сказать, что последняя рекомендация по использованию агротехнических мероприятий особенно эффективна в первоначальный период после аварии. Впоследствии проведение этих мероприятий не оказывало благоприятного действия. Эффективность вышеперечисленных мероприятий показана в таблице 2.

К сожалению, в последнее время значительно ухудшилась общая ситуация с применением минеральных удобрений, очень редко используется известкование почв и вспашка с оборотом пласта. Последние результаты паспортизации земель показали, что идет интенсивный процесс дегумификации, окисления почв при резком снижении ее питательных веществ. Вследствие этого на загрязненных землях повышенное содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции уменьшается слишком медленными темпами.

Таблица 2 - Эффективность рекомендаций в снижении радиоактивной загрязненности продукции животноводства и растениеводства

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАРАЖЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ И ПУТИ ЕГО

ПРЕОДОЛЕНИЯ