Содержание материала

Результаты исследований в зоне Кыштымской аварии позволили нам дать прогноз радиационных последствий загрязнения лесов вокруг ЧАЭС уже на ранних этапах развития аварии, когда появилась первая ориентировочная информация о масштабах радиоактивных выбросов. В соответствии с прогнозом, ожидалось повреждение сосновых лесов на расстоянии 7-10 км от источника выбросов. Первые признаки этого повреждения - пожелтение и отмирание хвои проявились через 2-3 недели на деревьях, произрастающих вблизи взорвавшегося реактора. В течение лета 1986г. зона лучевого поражения расширилась в северо-западном направлении до 5 км, серьезное повреждение сосновых лесов наблюдалось на расстоянии до 7 км. Иначе говоря, фактическая ситуация довольно хорошо совпала с прогнозной. По нашим оценкам [115], летальные нагрузки на хвою сосны, вызвавшие полное усыхание крон и гибель деревьев, составили около 10 крад (100 Гр). Соответствующие им дозы облучения тканей апикальной меристемы были равны 2-3 крад (20-30 Гр). При меньших значениях поглощенной дозы наблюдались серьезные морфологические нарушения - изменения формы и размеров хвои, образование так называемых “ведьминых метел”, пучков побегов в верхушечной части дерева, а также снижение качества семян.
Аналогичные эффекты в 5-км зоне вокруг реактора проявились и у лиственных деревьев (гигантизм листьев, изменение формы листовых пластинок). Характерно, что основная часть поглощенной дозы (до 80%), вызвавшей эти эффекты, была накоплена в течение первого месяца после аварии, а развитие процессов лучевого поражения крон хвойных деревьев продолжалось до осени 1986 г. Летом 1987г. радиационная ситуация стабилизировалась, и началось восстановление поврежденных деревьев, сохранивших хотя бы небольшую часть хвои. Это восстановление происходило за счет хода в рост спящих клеток, более радиорезистентных, с одной стороны, и частично защищенных от β-излучения покровными тканями - корой и покровными чешуйками почек - с другой. Спустя один год после аварии мощность дозы снизилась настолько, что стало возможным естественное и искусственное восстановление поврежденных древостоев практически на всей территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению.
Сообщества травянистых растений, в том числе формирующиеся под пологом леса, не испытали существенного негативного воздействия облучения даже при наиболее высоких плотностях загрязнения. Лишь у небольшого числа видов наблюдались снижение количества и ухудшение качества семян [123], однако эти эффекты были кратковременными. В популяциях млекопитающих повреждающее действие облучения было обнаружено лишь у мышевидных грызунов в течение первого года после аварии [124]. Численность всех животных в зоне загрязнения, мигрирующих по территории на значительные расстояния, не только быстро восстановилась, но и превысила доаварийный уровень (в частности, многократно выросла численность кабанов).
Прогноз динамики содержания 137Cs в лесной растительности и грибах на отдаленные после аварии сроки был сделан путем сравнения опубликованных данных по коэффициентам перехода в лесную растительность и грибы 137Cs чернобыльского происхождения и 137Cs глобальных выпадений от ядерных испытаний 30-летней давности [125,116]. КП “чернобыльского” цезия оказались выше, чем глобального для древесной растительности примерно в 3 раза, для кустарниковых и травянистых растений — в 2-15 раз и для грибов — в 1,1-2,2 раза. Это означает, что эффективный период полуснижения (с учетом радиоактивного распада) концентрации чернобыльского цезия составит для древесных растений 10-11 лет, кустарников 7-15 лет, травянистых растений 6-12 лет и для грибов 14-26 лет.

Облучение от загрязненной древесины.

Расчеты показывают, что при удельной активности древесины и продуктов ее переработки, содержащих 137Cs, соответствующей действующим ВДУ, доза внешнего облучения от этих источников не превышает 0,2 мЗв год1 в большинстве реально возможных случаев контакта человека с этими источниками (табл. 3.37). Повышенные дозы облучения работников возможны в целлюлозно-бумажной промышленности при сжигании отходов производства для получения энергии [127]. Лица, имеющие контакт с загрязненной золой, могут облучаться дозой выше ПДУ при удельной активности древесных отходов с 137Cs выше 100 Бккг-1.
Таблица 3.37
Дозы облучения населения, контактирующего с загрязненной древесиной с предельно допустимой концентрацией (ПДК) 137Cs


Вид контакта

ВДУ, Бккг’1

Доза облучения, мЗв год'* (чел. год'1)

Работа на штабеле

11000

1,8 (1800)

неокоренной древесины

 

 

Обитание в доме:

 

 

со стенами из древесины

740

0,17 (5800)

с потолком из древесины

1850

0,17 (5800)

Контакт с золой от

740

0,02 (500)

топливной древесины

 

 

Другие контакты

1850-3700

<0,01

Внутреннее облучение.

Основной вклад в дозу внутреннего облучения от лесопользования обусловлен поступлением радионуклидов в организм в составе пищевой продукции леса — грибов (табл. 3.38).
Т а блица 3.38
Поступление 137Cs в организм для сельского населения с грибами и лесными ягодами в загрязненной зоне, 1994-1995 гг. [128]


Район

Суммарное поступление на семью, кБк год'1

Поступление с грибами

Поступление с ягодами

кБк год -1

% суммарного

кБк год -1

% суммарного

Украина, Дубровица

210

70

33,3

4

2

Россия, Новозыбков

320

140

43,7

6

2

Характерные значения удельной активности различных видов грибов на территориях с плотностью загрязнения 137Cs приведены в табл. 3.39.

Таблица 3.39
Среднестатистические параметры коэффициента перехода почва-грибы, (Бк кг-1) / (кБк м-2) [129]


Вид грибов

Россия 1986-1994 гг.

Беларусь 1989-1990 гг.

Беларусь 1994 г.

Среднее

Медианное значение

Стандартное отклонение распределения

1
Среднее

Медианное значение

Стандартное отклонение распределения

Среднее

Медианное значение

Стандартное отклонение распределения

Белые

7,3

1,6

7,2

7,8

6,4

6,0

13,9

9,9

11,0

Лисички

6,2

4,6

5,8

8,6

5,2

10,4

11,7

6,8

14,6

Сыроежки

10,0

6,3

10,0

28,3

17,0

42,7

50,3

25,6

74,8

Маслята

32,0

23,0

26,0

98,3

90,1

68,3

41,7

32,9

33,4

Опенки

1,6

1,2

1,5

7,4

7,9

4,2

4,8

3,4

4,6

Подберезовики

15,0

10,0

17,0

46,4

40,0

57,2

48,9

35,0

72,9

Доза, обусловленная потреблением лесных ягод, примерно в 10 раз меньше. Еще ниже доза облучения от потребления лесной дичи, что объясняется малым вкладом продуктов охоты в рацион населения. Ингаляционный путь поступления за счет вдыхания радиоактивной пыли при обработке лесной почвы, подсочке деревьев и других видах лесохозяйственных работ практически незначим: его вклад составляет, как правило, менее 1 % суммарной дозы. Значимость лесных грибов как источника облучения существенно возросла в последние годы в связи с массовым нарушением запрета на сбор, заготовку и потребление лесной продукции населением загрязненных регионов, что вызвано ухудшением его материального положения. Показано [129,130,118,119], в частности, что доза внутреннего облучения сельского населения в населенных пунктах, расположенных вблизи лесных массивов, существенно выше, чем в деревнях и селах, удаленных от леса на расстояние более 5 км [131].
Для получения количественных данных о вкладе активности грибов и ягод в индивидуальную дозу было использовано два метода [129, 130]. Первый из них основан на измерениях содержания 137Cs в различных компонентах рациона (включая лесные грибы и ягоды) контролируемых групп сельского населения. Были выделены две группы - потребляющая и не потребляющая дары леса. Показано, что средний вклад грибов и ягод в поступление 137Cs в пищевой рацион по всему наблюдаемому контингенту варьирует от 12 до 38 % в зависимости от местных условий. Вклад 137Cs в рацион группы, потребляющей грибную продукцию, в 2 раза выше среднего. Поступление 137Cs в организм с лесными ягодами, как правило, на порядок ниже, чем с грибами. Второй метод основан на измерениях активности всего тела сельских жителей с различным уровнем потребления грибов, определяемым путем опроса. По этому показателю было выделено четыре группы населения: вообще не потребляющая грибов, потребляющая их редко, часто и очень часто. Расчеты, показывают, что вклад внутреннего облучения в полную дозу в обследованных населенных пунктах на загрязненной территории Белоруси, Украины и России составляет около 50 %, а Новозыбковского района -25% (табл. 3.40). Средневзвешенный вклад грибов в дозу внутреннего облучения изменяется в различных пунктах от 20 до 40 %. Для некоторых индивидуумов, которые относятся к критической группе работников лесного хозяйства, этот вклад достигает 80% внутренней дозы.
Абсолютные значения средней дозы, обусловленной потреблением грибов и нормированной к единице плотности загрязнения, изменяются по регионам от 1,6х10-4 до 7,410-4(мЗвгод-1)/(кБкм-2). Эти вариации обусловлены различиями в существующих ограничениях потребления грибов в зависимости от плотности загрязнения 137Cs и различиями в свойствах почв в лесах вокруг обследуемых населенных пунктов. Существенно, что доза внутреннего облучения слабо меняется во времени. Так, в критической группе работников лесного хозяйства измеренные различия в дозах внутреннего облучения за 1990 и 1995 гг. оказались незначительными (0,53 и 0,63 мЗв год-1 соответственно).

Таблица 3.40
Соотношение доз внутреннего и внешнего облучения в сельских населенных пунктах загрязненной зоны и вклад грибов в дозу для отдельных групп населения, различающихся уровнем потребления грибов, 1994 г. [130]

 
Таблица 3.41
Средняя доза внешнего и внутреннего облучения работников лесного хозяйства в 1990 г. Плотность загрязнения 137Cs —0,4-1,0 МБкм-2 [126]


Профессия

Брянская область, Клинцовский район

Брянская область, Злынковский район

Житомирская область, Овручский район

Суммарная, мЗв год-1

Внешняя, %

Внутренняя, %

Суммарная, мЗв год -1

Внешняя, %

Внутренняя, %

Суммарная, мЗв год -1

Внешняя, %

Внутренняя, %

Лесная охрана, лесные рабочие

4,00

62,5

37,5

3,3

82,6

17,4

4,6

60,9

39,1

Рабочие цехов, водители, трактористы

1,84

87,0

13,0

3,5

88,0

12,0

4,2

54,8

45,2

Инженерный и технический персонал

1,6

92,0

8,0

2,7

92,6

7,4

3,2

71,9

28,1

Суммарные дозы.

Наибольшие дозовые нагрузки в зоне загрязнения испытывают работники леса - лесники, лесная охрана, лесорубы (табл. 3.41). По состоянию на 1995 г. средняя суммарная доза облучения в этой группе в диапазоне плотности загрязнения 137Cs 480 — 1480 кБкм-2 составляла около 3 мЗв год-1. При этом до 80% дозы было обусловлено внешним облучением. В целом для всех категорий сельского населения среднее значение суммарной дозы в этой зоне варьировало от 1,5 до 3 мЗв год-1, причем с внешним облучением связано от 50 до 70% этой величины. Можно ожидать, что в последующее десятилетие (1997-2006 гг.) годовая доза облучения критической группы населения за счет контактов с загрязненным лесом будет уменьшаться с периодом полуснижения 10-15 лет.