аварии на Чернобыльской АЭС
«Южный следует» по сравнению с «северным» и «западным», в которых преобладает конденсационная компонента радиоактивных выпадений, характеризуется повышенным (до 50%) содержанием топливных частиц. При таких условиях в первые послеаварийные года радионуклиды, включенные в труднорастворимые матрицу топливных частиц, были мало доступны для корневого усвоения растениями. Но со временем при длительном контакте с воздухом, водой, микрофлорой происходит деструкция топливных частиц и выщелачивание радионуклидов в почвенный раствор. При этом размеры усвоения растениями главного радиоактивного загрязнителя окружающей среды-долгоживущего изотопа цезия 137Сs могут стабилизироваться на определенном уровне и даже уменьшаться вследствие его фиксации грунтом («старения радионуклида»). Но накопления долгоживущего изотопа стронция 90Sr, который фиксируется слабее и находится в легкорастворимые, более доступном растениям состоянии, наоборот, со временем может увеличиваться. Кроме того, существенным является то, что основная доля 90Sr в выпадениях связана именно с топливной компонентой. Все это означает, что на «чистых», по сравнению с Полесьем, территориях Лесостепи можно ожидать определенных «сюрпризов» в виде постепенного увеличения относительной доли миграции по пищевым цепочкам, а соответственно и накопления в растениях, животных, продукции растениеводства и животноводства, наконец, в организме человека 90Sr по сравнению с 137Сs. Общеизвестно же, что радиохимическая токсичность 90Sr при попадании внутрь организма во много раз превышает этот показатель в 137Сs.
Кроме того, несмотря на относительно благополучную радиологической обстановке в регионе Лесостепи следует отметить, что после аварии уровни содержания 137Cs в почвах в некоторых регионах правобережной Лесостепи повысились в 10-100 раз по сравнению с доаварийным уровнем, обусловленным так называемым «глобальным» загрязнением, которое сформировалось за счет радиоактивных выпадений при массовых испытаниях атомного оружия. Так, почвы южных районов Киевской области содержат от 18 до 140 кБк/м2 137Cs в Ставищанском, от 13 до 300 кБк/м2-у Таращанском, от 12 до 40 кБк/м2-у Фастовском районах. На большинстве территории Черкасской области уровни загрязнения 137Сs колеблются в пределах 15-50 кБк/м2, но в отдельных населенных пунктах доходят до 300 кБк/м2; в Винницкой области-до 150 кБк/м2. В других регионах Лесостепи уровни радиоактивного загрязнения территорий, как правило, не превышают 110 кБк/м2.
Главным источником облучения человека ионизирующей радиацией является потребление сельскохозяйственной продукции, полученной на загрязненных радиоактивными веществами территориях. Сейчас рядовой житель Лесостепи Украины более половины общей дозы облучения получает как следствие внутреннего облучения, то есть за счет радиоактивных веществ, поступающих в организм с продуктами питания. Поскольку влиять на уровень внешнего облучения человека практически невозможно, ограничить дополнительное облучение можно только за счет уменьшения поступления радионуклидов с продуктами питания (причем с водой получается не более 1-2% дозы). Итак, фактичновидповидальнисть за радиационную безопасность населения ныне возлагается на производителей продуктов питания-работников сельского хозяйства.
Поэтому сельскохозяйственное производство в современных условиях должно вестись по технологиям, которые бы способствовали максимальному уменьшению миграции радионуклидов по пищевой цепочке почва-растение-животное-продукция сельского хозяйства-продукты питания, исключали возможность увеличения площадей загрязненных радионуклидами территорий, по возможности гарантировали полную радиационную безопасность населения, что живет и работает в этих регионах.
Основные принципы организации ведения сельского хозяйства на загрязненных радиоактивными веществами территориях. Ведения сельскохозяйственного производства на загрязненных радиоактивными веществами территориях должно осуществляться согласно положениям соответствующих нормативных документов о проживании и трудовой деятельности населения в условиях повышенных уровней радиоактивного загрязнения, с соблюдением принципов радиационной безопасности и основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и обеспечивать производство продуктов питания, не содержат их количества выше допустимых уровней (ДР-97).
Сельское хозяйство на загрязненных радионуклидами территориях должно быть направлено на решение следующих основных задач:
производство сельскохозяйственной продукции, потребление которой без ограничений не приведет к превышению среднегодовой эффективной эквивалентной дозы облучения человека (1 мЗв);
внедрение в производство мероприятий по уменьшению содержания радионуклидов в продукции ниже установленных норм с учетом их экономической целесообразности;
проведение мероприятий, препятствующих миграции радионуклидов на незагрязненные угодья, водоемы, территории населенных пунктов и т.п..
Различная степень загрязнения территории вследствие выпадения радиоактивных веществ вызвал выделение в сельскохозяйственной отрасли нескольких зон с различной плотностью загрязнения. Однако зональный принцип ведения сельскохозяйственного производства на таких территориях в соответствии с плотностью загрязнения угодий не должен быть основанием для решения вопросов о проведении тех или иных работ только по этому критерию. В большинстве случаев точным научно обоснованным показателем должна быть величина поглощенной населением эффективной эквивалентной дозы как главного фактора, определяющего степень проявления радиобиологических эффектов.
Эквивалентная доза облучения населения определяется не только плотностью радиоактивного загрязнения территории, но и комплексом экологических факторов, влияющих на миграцию радионуклидов пищевыми цепочками. В зависимости от этих факторов, например от типа почвы, отдельные виды сельскохозяйственной продукции могут иметь одинаковую концентрацию радионуклидов при производстве на площадях с различными уровнями загрязнения. Более того, на некоторых территориях может быть получена продукция растениеводства и животноводства, содержащий более высокое количество радионуклидов, чем та же продукция, полученная на площадях с более высокими уровнями загрязнения. Так, в бедных питательными веществами почвах легкого механического состава с кислой реакцией почвенного раствора подвижность радионуклидов достаточно высока, а впитывающая способность низкая, следовательно, вероятность получения в таких условиях загрязненной продукции увеличивается. Именно поэтому решение о возможности ведения сельскохозяйственного производства в таких условиях принимается не только на основе сведений о плотности загрязнения почвы, но и в комплексе, с учетом других условий.
Это хорошо иллюстрируют данные, приведенные в таблице 12.1, в которой представлены коэффициенты перехода (КП) 137Сs в урожай из разных почв Украины, в том числе и лесостепной зоны, при одинаковой плотности загрязнения. Они свидетельствуют, что уровни радиоактивного загрязнения урожая одной и той же культуры на различных почвах могут отличаться до двух порядков величин. Как видим, по мере ухудшения плодородия почвы, а также уменьшение в нем содержания калия и
12.1. Накопление 137Сs в урожае сельскохозяйственных культур при выращивании на разных почвах при одинаковой плотности загрязнения
кальция уровне накопления радиоцезия значительно возрастают, а с дерново-подзолистых почв его переход в растения является наибольшим.
Привлечение радионуклидов в пищевых цепей на территориях с уровнями загрязнения, допускающих ведения сельскохозяйственной деятельности, хотя и не приводит к превышению пределов дозы облучения отдельных лиц, однако приводит облучения больших контингентов населения низкими дозами, которые определяют вероятность проявления отдаленных радиобиологических эффектов. В этих условиях существенным фактором оценки степени радиационной угрозы становится коллективная эквивалентная доза облучения населения. Именно она в конечном определяется количеством дозообразующими радионуклидов, содержащихся в произведенной на загрязненной территории валовой количества продуктов питания, а следовательно является основным критерием для определения специализации сельскохозяйственного производства на этих территориях. И оптимизация структуры производства на территориях, где загрязнение продукции не приводит к превышению пределов индивидуальных доз облучения населения, состоит, таким образом, в достижении минимального доступа радионуклидов в продукты питания человека.