Лесохозяйственная деятельность
Долгосрочные и значимые проблемы при крупномасштабных радиационных авариях возникают в лесохозяйственной сфере, если она имеет существенное значение в экономике и формировании доз облучения населения. Загрязненные леса в этих условиях становятся источником облучения персонала, занятого на лесохозяйственных работах, и местного населения, потребляющего в пищу дичь, лесные грибы и ягоды, выпасающего скот налесных пастбищах, использующего древесину в строительстве, для отопления и т.п. Установлено, что вклад грибов в дозу внутреннего облучения у жителей лесных регионов после Чернобыльской аварии мог достигать 50-60%. По этим причинам была необходима реализация соответствующих контрмер, направленных на снижение возможного ущерба, связанного с радиоактивным загрязнением лесного фонда. Мероприятия, касающиеся использования продукции лесов и их реабилитации, носят, в основном, запретительный характер. Степень жесткости этих ограничений определяется плотностью радиоактивного загрязнения территории. Оценка эффективности ограничительных и запретных контрмер показывает, что предотвращенная коллективная доза в результате введения таких мер сравнительно невелика, а затраты в расчете на единицу предотвращенной дозы оказываются чрезмерно высокими, что иногда может поставить под сомнение целесообразность этих контрмер.
Изменение радиационной обстановки в загрязненных лесах в послеаварийный период определяется природными биогеохимическими процессами, оказывающими влияние на распределение и миграцию долгоживущих радионуклидов среди компонентов лесных экосистем, их переход в продукцию лесного хозяйства. Их направленность и интенсивность зависят от типа экосистем, типа почвы, физико-химической формы выпавших радионуклидов и времени их нахождения в почве.
В первые поставарийные годы может иметь место как снижение подвижности радионуклидов и их биологической доступности во времени, так и их увеличение. Однако в любом случае через несколько лет достигается состояние квазиравновесия между интенсивностью поступления и содержания радиоактивных веществ в продукции, при котором биологическая доступность и подвижность радионуклидов в лесных почвах мало меняются во времени. Значения параметров перехода радионуклидов в лесохозяйственную продукцию могут различаться (в зависимости от типа экосистемы) до двух порядков величин. Поэтому при разработке рекомендаций по радиоэкологической и хозяйственной реабилитации загрязненных лесов требуются дифференцированные подходы на основе радиоэкологической классификации лесов.
Лесные экосистемы эффективны как биогеохимические барьеры на путях ветровой и водной миграции радионуклидов, существенно ограничивающие их ветровой перенос. Они сохраняют свои защитные функции даже в случае разрушения древесного яруса, если остаются неповрежденными лесная подстилка и верхний горизонт почвы. Незначительные темпы выноса радионуклидов из лесных насаждений на прилегающие территории приводят к выводу о том, что ведущим фактором снижения уровня радиоактивного загрязнения лесов в целом является радиоактивный распад.
Всемерное сохранение лесов и содействие их восстановлению в загрязненных регионах является обязательным требованием в системе мер по реабилитации загрязненных лесных территорий.
Загрязнение поверхностных вод
Проблемы водопользования в трех рассмотренных выше ситуациях, связанных с поступлением радионуклидов в окружающую среду — при сбросе радионуклидов в р. Теча, авариях на Южном Урале в 1957 г. и на ЧАЭС в 1986 г., оказались актуальными в системе мер по ослаблению последствий загрязнения природной среды. Однако острота и значение решения именно водохозяйственных проблем на загрязненной территории относительно аналогичных проблем, например , в сельскохозяйственном секторе, в указанных трех ситуациях были различны.
При сбросах радиоактивных веществ в р.Теча все последствия были обусловлены загрязнением водной среды, и многие защитные мероприятия были связаны с уменьшением удаления ЖРО в водоемы и речную сеть, а также со снижением концентрации радионуклидов в речных водах. Основные защитные мероприятия заключались в запрещении (на загрязненной территории полном и долгосрочном) водопользования. Эти меры касались использования воды в пищевых целях, водопоя сельскохозяйственных животных, орошения. Были запрещены лов рыбы и проведение сельскохозяйственных работ в загрязненной пойме реки.
Несколько менее острыми оказались вопросы загрязнения гидрографической сети (относительно аналогичных проблем в наземной среде) при аварии на Южном Урале в 1957 г. Это было обусловлено незначительно развитой речной сетью на загрязненной территории и относительно малой ролью водных пищевых цепочек в формировании дозовых нагрузок на население.
И, наконец, наиболее серьезные проблемы встали при аварии на Чернобыльской АЭС. Радиоактивное загрязнение такой крупной европейской реки как Днепр, размещение ЧАЭС на его полноводном притоке р. Припять (в том числе наличие пруда-охладителя АЭС), прямая зависимость водоснабжения для большого контингента населения (в том числе такого города , как Киев), а также хозяйственное использование вод Днепровского каскада (вплоть до Черного моря) предопределяло огромные масштабы области возможного загрязнения.
Одной из радиоэкологических проблем Чернобыльской аварии явилось долгосрочное загрязнение радиоизотопами цезия ряда озер России, Белоруссии, Украины. В России наиболее высокие уровни загрязнения воды и гидробионтов наблюдались для озер Кожановское и Святое, расположенных на территории Брянской области с плотностью загрязнения по 137Cs 0,6-1,0 МБк м-2. Характерной особенностью этих озер является относительно слабая фиксирующая способность донных отложений относительно 137Cs. В результате этого объемная активность 137Cs в озерной воде представляет собой величину того же порядка, что и озерах ближней зоны ЧАЭС.
После Чернобыльской аварии сформировалась обширная зона радиоактивного загрязнения водосборных территорий Днепра и Припяти. В результате около 8 млн. чел. подвергались дополнительному облучению вследствие потребления питьевой воды из Днепра, а 32 млн. . чел. могли подвергнуться облучению за счет использования загрязненных вод для орошаемого земледелия и возможного потребления рыбы. Годовой коммерческий вылов рыбы в Днепровских водохранилищах составляет более 25000 т. Днепровской водой орошается более 1,8 млн. . га сельскохозяйственных угодий. Вклад указанных путей в формирование дозы внутреннего облучения населения оценивается в среднем в 4-5 %, однако в отдельных регионах (Запорожская обл.) мог достигать 20-60 %. Воздействию Чернобыльской аварии подверглись также многие пресноводные и морские экосистемы на дальнем следе аварийного выброса. Коллективная доза от потребления загрязненных радиоцезием чернобыльского происхождения морепродуктов из Балтийского моря оценивается в 1400 чел.-Зв.
Высокие уровни загрязнения водной среды в первые месяцы после аварии привели к весьма острой постановке вопроса о необходимости принятия срочных мер по защите водных ресурсов. Первоначально предпринимались административные меры, направленные на снижение поступления 131I и других радионуклидов в организм человека путем ограничений на использование загрязненной питьевой воды из поверхностных источников водоснабжения, увеличение доли подземного водоснабжения. Через месяц после аварийного выброса был представлен прогноз радиоактивного загрязнения водной среды. Первые прогнозные оценки оказались весьма консервативными, с существенной переоценкой возможных последствий аварии для водной среды. Были значительно завышены коэффициенты смыва радионуклидов из ближней зоны ЧАЭС в реки (до 10-100 раз). В наиболее консервативных предложениях рассматривалось введение запрета на использование воды из Киевского водохранилища населением. Наряду с крайними оценками были разработаны также и более реалистические прогнозы, предполагавшие, что только сравнительно небольшая часть радиоактивных веществ (менее 1 %) может поступить с поверхности загрязненных водосборов в водоемы, которые заставили отказаться от жестких ограничений. В конечном счете эти последние оценки и рекомендации себя полностью оправдали. Однако так случилось, что при планировании других контрмер зачастую исходили не из реалистичных, а из наихудших прогнозов радиоактивного загрязнения водной среды.