В начало раздела
Сельхозугодья главная страница 

В сельском хозяйстве наибольшее значение имеют те радионуклиды, которые в сравнительно высокой степени поглощаются сельскохозяйственными культурами, имеют высокие коэффициенты переноса в продукты животного происхождения, такие как молоко и мясо, а также имеют сравнительно долгий период радиологического полураспада. В случае чернобыльской аварии это в первую очередь радиоактивный йод, цезий, стронций и плутоний. За пределами 30-километровой зоны плутоний не представляет опасности для здоровья людей поскольку основное выпадение этого радионуклида произошло в ближней зоне.

Общее содержание основных радиоактивных загрязняющих веществ в 30-километровой зоне по оценкам составляло:
  • цезий-137 — 4,4·1015 Бк
  • стронций-90 — 4·1015 Бк
  • плутоний-239 и плутоний-240 — 32·1012 Бк

В первый вегетационный сезон после аварии прямое осаждение на растения является основным источником загрязнения сельхозпродукции в регионах с умеренным климатом. Поскольку изотопы цезия и стронций-90 относительно неподвижны в почве, то их поглощение корнями играет меньшую роль, чем прямое осаждение. Тип почвы (в особенности с учетом минерального состава глины и содержания органических веществ), практика возделывания и климат влияют на способность этих радионуклидов перемещаться и попадать в грунтовые воды, а также определяют их концентрацию в почвенном растворе. Кроме того, поскольку цезий и стронций поглощаются растениями через тот же механизм, что и, соответственно, калий и кальций, степень их поглощения растениями зависит от наличия этих элементов. Так, высокий уровень внесения калийных удобрений может сократить поглощение цезия, а известкование может сократить поглощение стронция.

Основной регион чернобыльской аварии — зона полесий, характеризующаяся распространением легких по гранулометрическому составу (песчаных и супесчаных) почв, обедненных гумусом и элементами минерального питания с характерными низкой емкостью обмена, малым содержанием вторичных глинистых минералов и повышенной гидроморфностью. Это — зона дерново-подзолистых и торфянистых почв, которым свойствен повышенный переход 137Сs из почвы в растения (коэффициенты накопления 137Сs растениями здесь в 4—5 раз выше, чем на почвах более тяжелого механического состава — суглинистых и глинистых; по накоплению 137Сs растения в этой зоне близки к аккумуляции 90Sr, хотя на более тяжелых почвах 90Sr накапливается растениями в 5—10 раз интенсивнее, чем 137Сs).

В России радиоактивному загрязнению подверглись 2 миллиона 955 тысяч гектаров сельхозугодий.

Уровни загрязнения сельхозугодий радиоцезием:

  • 1 до 5 Ки/км2 — 1835 тыс. га
  • 5 до 15 Ки/км2 — 274 тыс. га
  • 15 до 40 Ки/км2 — 43 тыс. га

Выброс радиоактивных веществ произошел тогда, когда основные полевые работы в растениеводстве (сев, посадка) в основном были уже завершены, а озимые культуры имели уже достаточную вегетативную массу. Поэтому основным механизмом загрязнения в вегетационный сезон 1986 г. было прямое осаждение на надземные части растений. При запасе фитомассы 0,1—0,6 кг/м2 доля задержанных надземной растительностью радионуклидов составляет до 50—60%.

Во второй и последующие вегетационные сезоны (1987—1989 гг.) содержание радионуклидов снижается в 10—1000 раз (аэральное загрязнение урожая в этом случае происходит из-за вторичного пылевого подъема радиоактивных продуктов с пахотного слоя почвы), а основной вклад в поступление радионуклидов в биомассу вносит корневое поступление.

Многолетнее изучение поведения 137Cs, выпавшего на земную поверхность в результате ядерных испытаний, показало, что эффективный период полувыведения этого нуклида из активного кругооборота в биосфере составляет 12—14 лет. Этот же нуклид чернобыльского происхождения в первые годы как в силу специфики его выпадения, так впоследствии и в результате активных защитных мероприятий значительно активнее выводился из биологического кругооборота.

Изменение уровней загрязнения территорий происходит под влиянием следующих основных факторов:

  • естественного распада радионуклидов;
  • заглубления радионуклидов под действием природно-климатических процессов;
  • перераспределения радионуклидов в почвенном слое за счет антропогенного воздействия.

Уже в первые два-три года после аварии была выявлена тенденция к уменьшению перехода радиоактивного цезия в растения поскольку со временем он закрепляется в загрязненных почвах. При этом переход цезия-137 в вегетативную массу сельхозрастений (солома, зеленая масса, сеяные кормовые травы) в 1987—1989 гг. в среднем был намного меньше, чем в дикорастущие луговые травы по двум причинам:

  1. из-за уменьшения концентрации радионуклидов в корнепоглощающем слое почвы при ее механической обработке (вспашка, культивация полей), т.е. простым разбавлением радиоактивности по пахотному слою;
  2. из-за проведения на полях специальных агромелиоративных мероприятий.
Через 10 лет темпы выведения радиоцезия из активного кругооборота стали заметно ниже и в настоящее время они ориентировочно приблизились к дочернобыльским.
Источники:
  1. Чернобыль: Радиоактивное загрязнение природных сред. /Под ред. Ю. А. Израэля. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990.
  2. Чернобыль: Десять лет спустя. Радиоактивное воздействие и последствия для здоровья населения: Оценочный доклад Комитета по радиационной защите и здравоохранению Агентства по ядерной энергии. — Ноябрь, 1995; OECD, 1996.

«Чернобыль в трех измерениях».
Обновленная версия образовательной мультимедиа программы, разработанной в рамках проекта ТАСИС ENVREG 9602 «Решение вопросов реабилитации и вторичных медицинских последствий Чернобыльской катастрофы».
© ИБРАЭ РАН, 2001—2006, European Commission, 2001