Ведения сельскохозяйственного производства
Особое внимание необходимо уделять производству так называемых критических сельскохозяйственных продуктов, то есть тех, потребление которых формирует основную часть дозы внутреннего облучения (в первую очередь это касается молока и мяса).
К рациональному минимуму должен быть сведен вывоз сельскохозяйственной продукции за пределы загрязненной территории. Последнее, однако, не может быть препятствием для использования вне ее продукции, в которой количество радионуклидов соответствует санитарно-гигиеническим нормативам.
Ведение растениеводства. Предотвращения, а точнее минимизация, перехода радионуклидов из почвы в растения, то есть торможения их движения на начальном и ответственном звене их короткого трофического цепочки-одна из главных задач всей системы ведения сельского хозяйства на загрязненных радионуклидами угодьях.
В зависимости от свойств грунта, степени его загрязнения, видов растений, выращиваемые путей использования урожая применяют различные меры, которые во много раз могут уменьшить накопление радионуклидов в продукции растениеводства. Одни из них являются общепринятыми, или общеупотребительными, в сельскохозяйственном производстве, то есть такими, применение которых обеспечивает ведение обычного уровня земледелия, или даже способствует увеличению плодородия почвы, росту количества и качества урожая и одновременно приводит к уменьшению поступления радионуклидов в растения. Другие-это специальные меры, главной целью которых является исключительно уменьшение поступления радионуклидов в растения.
Обычно выделяют пять основных комплексных систем снижения поступления радионуклидов в растения: приемы обработки почвы, применения химических мелиорантов и удобрений, изменение состава растений в севообороте, изменения в режиме орошения и применения специальных веществ и средств.
Что касается обработки, то такие общепринятые и специальные приемы, как обычная и глубокая вспашка, снятие верхнего слоя почвы и некоторые другие, эффективны только в первые периоды после выпадения на территории радиоактивных веществ. В связи с тем, что уровень загрязнения зоны Лесостепи результате аварии был сравнительно небольшим, эти приемы применялись здесь в очень ограниченных масштабах. Основным мероприятием на загрязненных радионуклидами сельскохозяйственных угодьях этой зоны следует считать применение химических мелиорантов и удобрений.
Применение химических мелиорантов и удобрений. Роль химических мелиорантов качестве веществ, улучшающих физико-химическое состояние почв; минеральных и органических удобрений как поставщиков главных элементов питания сельскохозяйственных растений в условиях загрязнения угодий радиоактивными веществами не меняется. Однако они могут приобретать новых функций, которые связаны именно с их физико-химическими и химическими свойствами. Более того, мелиоранты и удобрения могут стимулировать поглощения радионуклидов растениями. Но в условиях квалифицированного применения в определенных формах, количествах и соотношениях с их помощью можно многократно уменьшать поступления радионуклидов.
Известкование и роль кальция и магния. <Радиоактивные вещества поступили в окружающую среду в виде нерастворимых и труднорастворимых необминних форм. Однако со временем при контакте с водой и кислородом они переходят в растворимое обменный состояние. Этому особенно способствует кислая реакция среды. В связи с этим общеизвестный способ известкование кислых почв, как оказывается, способствует не только улучшению условий роста растений, но и снижению поступления в них радионуклидов. Главным компонентом извести является кальций-химический аналог стронция в виде окиси, гидроокиси, углекислой соли. Поэтому вследствие конкуренции, антагонизма между ними поступление в растения 90Sr уменьшается, как правило, в большей степени, чем 137Сs. Известкование применяют обычно на подзолистых, дерново-подзолистых и некоторых болотных и торфяных, значительно меньше-на серых лесных почвах. На дерново-подзолистых почвах северной Лесостепи при содержании гумуса до 3% потребность в извести можно определить по рН солевой вытяжки из почвы с учетом его механического состава (табл. 12.2). 12.2. Оптимальные дозы извести в пересчете на чистый и сухой углекислый кальций, т / га Внесение извести в кислую дерново-подзолистых почвах снижало содержание 90Sr и 137Cs в зерне пшеницы и гороха в 2-3 раза и в соломе-в 1,5-4 раза (табл. 12.3). В целом же известкования кислых загрязненных радионуклидами почв следует считать одним из главных средств, которые существенно тормозят переход радионуклидов, и в первую очередь 90Sr из почвы в растения. Согласно данным различных авторов, полученными за 17 лет после аварии на Чернобыльской АЭС, оно позволяет уменьшать содержание 90Sr в картофеле до 5 раз, в сене бобовых трав-в 6-8 раз, в овощах-в 4-6 раз, в ягодах- в 3-5 раз. Для 137Сs эти кратности, как правило, несколько ниже. 12.3. Уменьшение содержания 90Sr и 137Сs в пшенице и горохе при внесении извести в кислую дерново-подзолистых почвах,% к контролю (без извести) С целью уменьшения количества 90Sr и 137Cs в сельскохозяйственной продукции можно вносить не только известь, но и другие известковые материалы: различные известняки, доломиты, мергель, сланцевый и торфяной пепел, дефекационный грязь, некоторые отходы целлюлозно-бумажных предприятий, металлургической промышленности. Из последних хорошим известковым материалом являются металлургические шлаки. Установлена ??даже их большая эффективность по сравнению с известью. Это связано с тем, что шлаки значительно увеличивают усвоение растениями кальция (возможно, за счет большого количества различных микроэлементов), в результате чего соотношение 90Sr к кальцию в растениях резко уменьшается. Так, если абсолютное накопление 90Sr на единицу массы зерна под влиянием шлаков снижается примерно в 2-3 раза, то накопление его на 1 г кальция уменьшается почти в 5 раз. При действии же извести последний показатель снижается всего в 3 раза. Понятно, что внесение извести и известковых материалов возможно только на кислых почвах. Что касается щелочных почв, то обогащения их кальцием может проводиться за счет гипсования. На нейтральных почвах можно вносить сбалансированные количества известковых материалов и гипса. Но следует отметить, что опыт гипсования почв с целью уменьшения поступления радионуклидов в растения значительно скромнее, чем известкование. Химический аналог кальция и стронция-магний-также может вступать в конкурентные взаимоотношения со стронцием и уменьшать его накопление в растениях. Его меньшая эффективность по блокированию этого процесса обусловлена ??большей удаленностью от стронция в периодической системе элементов, т.е. большей разницей в физико-химических свойствах. Именно поэтому на фоне обеспечения почвы кальцием действие магния может не проявиться. Калийные удобрения. Поступления 137Сs в растения и накопление его в урожае в значительной степени определяется содержанием в почве калия-его химического аналога. С повышением количества калия в почве уменьшается поступление в растения 137Сs (табл. 12.4). Поэтому внесение калийных удобрений в повышенных количествах, особенно растения калиефилы, является одним из главных способов уменьшения содержания этого радионуклида в продукции растениеводства. 12.4. Зависимость накопления 137Cs в зеленой массе кукурузы от типа почвы и содержания в нем обменного калия Опыт изучения влияния калийных удобрений на поступление 137Сs в сельскохозяйственные растения огромен. Он однозначно свидетельствует о том, что их внесения на бедных калием почвах всегда приводит к уменьшению содержания этого радионуклида в урожае всех сельскохозяйственных культур многократно.