Содержание материала

Результатом интенсивного внедрения комплекса защитных мероприятий в АПК чернобыльского региона явилось резкое сокращение производства сельскохозяйственной продукции, не отвечающей радиологическим нормативам, уже в первые поставарийные годы (1986-1988 гг.) с последующим практически полным прекращением производства такой продукции. Следует подчеркнуть, что получение сельскохозяйственной продукции, соответствующей радиологическим нормативам, было гораздо более трудоемким в животноводстве, чем в растениеводстве. В 1987 г. (при минимальной естественной иммобилизации ,37Cs) продукция растениеводства с территории, загрязненной 137Cs до уровня 555 кБкм-2 (15 Кикм -2), была по содержанию 137Cs в пределах установленных норм даже без проведения защитных агромелиоративных мероприятий. В 1989- 1990 гг. вся продукция растениеводства была пригодна для употребления. По ужесточенным в 1991 г. нормативам (ВДУ-91) выявились лишь отдельные случаи (в основном на рынках) появления растениеводческой продукции, не отвечающей нормативным требованиям.
Медленнее снижалось производство загрязненной продукции животноводства, главным образом молока. В течение первых 10 лет после радиоактивных выпадений дозы, формируемые молочной цепочкой, снизились в 3-5 раз, при этом в зависимости от особенностей сельскохозяйственного производства дозы внутреннего облучения, обусловленные потреблением молока и молочных продуктов, произведенных в общественном секторе, могли различаться в 3 раза. Уменьшение интенсивности перехода 137Cs в продукцию животноводства с течением времени зависело не только от объема защитных мероприятий, но и от типа почв. Так, коэффициент перехода 137Cs в цепях почва-молоко и почва-мясо снизился с 1987 г. до 1993 г. в 4-5 раз на черноземе и только в 1,5-2 раза на дерново-подзолистых почвах [87].
В Российской Федерации производство продукции, не соответствующей радиологическим стандартам, касалось главным образом наиболее загрязненной зоны - юго-западных районов Брянской области. Выполнение комплекса защитных мероприятий в АПК и влияние естественных биогеохимических процессов, обусловливающих уменьшение поступления 137Cs из почвы в растения, привели к существенному снижению концентрации этого радионуклида в сельскохозяйственной продукции. Так, концентрация 137Cs в молоке в Брянской и Калужской областях с 1987 г. по 1992 г. уменьшилась в 10 раз и более (рис. 3.17).
В Калужской области в 1986-1989 гг. концентрация 137Cs в молоке в пастбищный период была в 4-5 раз выше, чем в стойловый (рис. 3.18), а с 1990 г. эта разница нивелировалась вследствие проведения защитных мероприятий на пастбищах и лугах. Это свидетельствует, в частности, о большей эффективности контрмер на лугах и пастбищах, чем на пахотных угодьях, обеспечивающих чистые корма для стойлового периода. Мелиорация лугов и пастбищ снижала также поступление радионуклидов в организм животных с почвенными частицами при выпасе [105].
В Брянской области производство сверхнормативного по концентрации 137Cs молока уменьшилось с 18% в 1987 г. до 4,5% в 1992 г., причем основными поставщиками молока с превышением ВДУ были личные подсобные хозяйства. Период полуснижения концентрации ,37Cs в молоке в 1987-1992 гг. для Брянской области составлял 1,6-2,3 года, а для Калужской области - 2,3-4,8 года, что прежде всего объясняется большим объемом защитных мероприятий в АПК в Брянской области и более ранними сроками их проведения (табл. 3.31).  

Рис. 3.17. Динамика содержания 137Cs в молоке в районах России, подвергшихся радиоактивному загрязнению после аварии на Чернобыльской АЭС [57]: а - Брянская область: 1 - Гордеевский район; 2 — Климовский; 3 — Клинцовский; 4 — Красногорский; 5 - Новозыбковский;
б - Калужская область: 1 - Ульяновский район; 2 - Жиздринский; 3 - Хвастовичский

Эти же факторы предопределяли разницу в эффективном периоде полуснижения для двух поставарийных периодов; с течением времени периоды полуснижения содержания 137Cs в молоке увеличивались в 2,0-6,5 раза, что также зависело от объема и сроков внедрения контрмер [100].

Рис. 3.18. Динамика концентрации 137Cs в молоке в различные периоды содержания животных [57]:
1 - пастбищный период; 2- стойловый период

Таблица 3.31
Периоды полуснижения содержания 137Cs в молоке в России, годы [100]


Район

За период 1987-1992 гг.

За первый период, 1987-1989 (1990) гг.

За второй период, 1989 (1990)—1992 гг.

Брянская область
Гордеевский

1,7

1,2

2,6

Климовский

1,8

4,7

Клинцовский

2,3

1,3

2,6

Красногорский

1,8

1,0

3,5

Новозыбковский

1,6

0,8

4,2

Калужская область Жиздринский

2,9

1,1

5,7

Ульяновский

4,8

1,8

11,7

Хвастовичский

2,3

1,5

6,3

Уменьшение, а затем практически полное прекращение производства загрязненного мяса было обусловлено разработкой в 1987 г. и внедрением методики прижизненного определения концентрации 137Cs в теле животных и усовершенствованием метода предубойного откорма скота. С 15,2% (5,4 тыс. т) в 1986 г. производство “грязного” мяса снизилось до 0,3% (60 т) в 1990 г., при одновременном увеличении общего объема производства мяса в Брянской области. В 1991 г. ВДУ 137Cs на мясо был ужесточен в 4 раза, что потребовало срочного усовершенствования аппаратуры, измеряющей содержание 137Cs в теле животных, и метода предубойного откорма скота.
К 1994 г. защитные мероприятия в России позволили почти полностью исключить производство сельскохозяйственной продукции с содержанием радионуклидов выше нормативов, установленных в 1993 г. (ВДУ-93). Лишь незначительная часть (не более 2%) молока, производимого, как правило, в приусадебных и личных подсобных хозяйствах, не отвечала требованиям ВДУ-93. Так, в 1994 г. в Брянской области было переработано 77,3 тыс. т молока, из них 592 т с загрязнением выше ВДУ-93, что составило 0,7% [28].
Контрмеры, проведенные в сельском хозяйстве Украины, позволили к 1992г. практически полностью исключить в общественном секторе производство продукции с содержанием 134Cs и 137Cs выше установленных нормативов (рис. 3.19 и 3.20). В то же время в личных подсобных хозяйствах радиационная обстановка оставалась значительно сложнее, что связано с трудностью исключения из использования для заготовки сена и выпаса скота природных и полуприродных экосистем, особенно в районах с торфяно-болотными почвами [88].

Рис. 3.19. Количество молока, поступившего на молокозаводы Украины из общественного сектора с превышением норматива содержания 137Cs (370 Бкл-1) [39]


Рис. 3.20. Количество мяса, поступившего на мясокомбинаты Украины с превышением ВДУ [39]

В Беларуси за счет проведения защитных мероприятий в первые поставарийные годы содержание 134Cs и 137Cs снизилось в сельскохозяйственной продукции в среднем в 4 раза. Так, производство молока с превышением допустимого содержания 134Cs и 137Cs в общественном секторе уменьшилось с 524,6 тыс. т (13,8%) в 1986 г. до 22,1 тыс. т (0,7%) в 1991 г. и практически оставалось на этом уровне до 1994 г. (0,3-0,6%). (рис. 3.21). Количество мяса с превышением ВДУ 134Cs и 137Cs соответственно снизилось с 22,1 тыс. т (4,3%) в 1986г. до нескольких тонн в 1993-1994 гг. Почти все зерно и картофель соответствовали требованиям республиканских нормативов, однако содержание 90Sr и 137Cs в них многократно превышало доаварийный уровень [106].
Динамика содержания 137Cs и других радионуклидов в сельскохозяйственной продукции зависела не только от внедрения в АПК защитных мероприятий, но определялась также влиянием естественных биогеохимических процессов, изменявших (главным образом уменьшавших) биологическую подвижность радионуклидов, а также воздействием погодных условий, обусловившем вариации в параметрах переноса радионуклидов по сельскохозяйственным цепочкам.  

Рис. 3.21. Динамика производства молока (а) и мяса (б) в общественном секторе Беларуси с содержанием 134 Cs и 137Cs выше допустимых уровней [59]

Роль указанных выше факторов в динамике концентрации 137Cs в сельскохозяйственных продуктах в разные периоды после аварийного загрязнения и в зонах с различными масштабами применения контрмер могла существенно различаться. Так, на территории России в районах с интенсивным применением контрмер в АПК (Брянская область) уменьшение концентрации 137Cs в сельскохозяйственной продукции определялось в большей степени влиянием контрмер (их вклад в снижение содержания 137Cs в 1986-1992 гг. составил до 60%). В регионах с ограниченным применением защитных мероприятий преобладающий вклад в уменьшение загрязнения сельскохозяйственной продукции 137Cs (около 70%) внесли естественные биогеохимические процессы, определяющие связывание 137Cs почвенно-поглощающим комплексом и перевод этого радионуклида в менее доступное для усвоения растениями состояние (табл. 3.32).
Снижение концентрации радионуклидов в сельскохозяйственной продукции с течением времени после аварии — характерное явление для миграции их в аграрных и природных экосистемах.  
Таблица 3.32
Значимость факторов, определяющих снижение содержания I37Cs в сельскохозяйственной продукции в 1986-1992 гг. [107]*


Факторы

Районы с интенсивным применением контрмер, Брянская область

Районы с ограниченным применением контрмер,
Калужская область

молоко, мясо

картофель, зерно

молоко, мясо

картофель, зерно

Природные биогеохимические

0,33

0,36

0,60

0,73

процессы
Защитные мероприятия

0,61

0,57

0,28

0,12

Радиоактивный распад

0,06

0,07

0,12

0,15

*Указан долевой вклад в уменьшение концентрации 137Cs в сельскохозяйственной продукции

 

В первые недели после аварии (до двух месяцев) это было связано с естественным самоочищением растений от аэрально осевших радиоактивных веществ, а в последующем уменьшение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции было обусловлено внедрением комплекса защитных мероприятий, а также специфическими особенностями поведения радионуклидов в почвах - исходном звене круговорота радиоактивных веществ в агропромышленной сфере.
В динамике загрязнения сельскохозяйственной продукции в регионе аварии выделены два периода уменьшения содержания радионуклидов, связанные с внедрением контрмер и постепенным снижением интенсивности течения естественных процессов миграции радионуклидов в сельскохозяйственных цепочках со временем после аварии. Первый период охватывал 1986-1989 (1990) гг., когда уменьшение концентрации радионуклидов в сельскохозяйственной продукции было выражено особенно резко, так как защитные мероприятия в АПК отличались высокой эффективностью, а ослабление миграции радионуклидов за счет естественных биогеохимических процессов шло достаточно быстро. Второй период снижения концентрации 137Cs в сельскохозяйственной продукции (с 1990 г.) характеризовался более медленным спадом из-за уменьшения эффективности контрмер и скорости процессов иммобилизации радионуклидов при миграции в трофических цепочках.
При анализе динамики содержания 137Cs в сельскохозяйственной продукции в наиболее загрязненных регионах России средние за время после аварии периоды полуснижения концентрации 137Cs в молоке в районах с интенсивным применением защитных мероприятий (Брянская область) составляли от 1,6 до 2,3 года, а для районов с ограниченным использованием контрмер (Калужская область) — от 2,3 до 4,8 года, что связано с различием в объемах защитных мероприятий. Периоды полуснижения концентрации 137Cs, рассчитанные для основных видов продукции растениеводства, больше, чем для молока, и равнялись для районов Брянской области от 1,6 до 2,8 года, а для районов Калужской области - от 2,3 до 6,9 года. Таким образом, периоды полуснижения содержания 137Cs для всех видов продукции растениеводства в районах Брянской области были заметно меньше, чем в районах Калужской области, что согласуется с большим объемом защитных мероприятий и более ранним началом их проведения после аварии [90].
Выполнение комплекса защитных мероприятий на загрязненных сельскохозяйственных угодьях помимо основного предназначения - снижения индивидуальных и коллективных доз облучения с неизбежностью связано с рядом косвенных последствий, в первую очередь экономического, социального и психологического характера (перемены в направлении ведения сельского хозяйства, изменения в пищевых привычках населения и т.п.). В табл. 3.33 представлены обобщенные последствия введения некоторых контрмер в сельском хозяйстве.
Выполнение ряда мероприятий в сельском хозяйстве на загрязненных территориях может восприниматься населением только с позитивных позиций, так как по существу эти контрмеры могут рассматриваться не только как направленные на снижение дозы облучения, но и как имеющие цель повышения урожайности и продуктивности животных (внесение удобрений, мелиорация низкопродуктивных лугов, селекция и выращивание более высокоурожайных сортов и т.п.). Однако ряд защитных мероприятий, в том числе и реализованных в зоне аварии, - особенно прекращение молочного скотоводства имело выраженные негативные экономические и социальные последствия. Серьезные экономические и социальные проблемы вставали при попытках прекращения сельскохозяйственного производства на относительно сильно загрязненных угодьях и перехода на этой территории к лесоразведению.
Завершающий этап в реабилитации загрязненных угодий в Российской Федерации фактически начат с принятия в 1997 г. санитарных нормативов (СанПиН 2.3.2.560-96) на содержание 90Sr и 137Cs [109]. Согласно этим нормативам допустимые удельные активности 90Sr и 137Cs в пищевых продуктах по сравнению с аварийными ВДУ-93 резко ужестчаются. Так, согласно нормативам 1997 г. величины допустимой удельной активности 137Cs в молоке и мясе составляют соответственно 50 и 160 Бккг1, что ниже ВДУ- 93 в 7,4 и 3,8 раза. Исходным дозовым ограничением при разработке СанПиН являлось непревышение годовой эффективной дозы за счет потребления пищевых продуктов 1 мЗв год-1.  
Таблица 3.33
Эффективность и последствия введения защитных мероприятий в сельском хозяйстве на загрязненных 137Cs территориях [108]

Максимальные  плотности загрязнения 137Cs сельскохозяйственных угодий в чернобыльском регионе, где дозы внутреннего облучения не превысят указанной величины, будут составлять на торфяно-болотных почвах около 10-20 кБкм-2, а на почвах черноземного типа в 10- 15 раз больше, т.е. приблизительно 220-300 кБкм-2 (табл. 3.34).

Таблица 3.34
Предельная плотность загрязнения почвы 137Cs, кБкм-2, при котором доза внутреннего облучения от поступления радионуклида достигает 1 мЗв год-1 [88]


Тип почвы

Луга

Пашня

Торфяно-болотная

11-22

22-93

Подзолистая песчаная

74

130

Светло-серая лесная

148

185

Чернозем суглинистый

222

295