Министерство по чрезвычайныМ ситуацияМ респуБЛиКи БеЛарусЬ

департаМент по ЛиКвидации посЛедствий Катастрофы на черноБыЛЬсКой аЭс

респуБЛиКансКое научно-иссЛедоватеЛЬсКое унитарное предприятие «институт радиоЛогии»

25 лет после чернобыльской катастрофы. преодоление ее последствий

в рамках союзного государствасборник пленарных докладов

Международной научно-практической конференции

под общей редакциейдоктора биологических наук в.с. аверина

гомель «сож» 2011

удК 504.5:628.4.047(063)+614.876(063)+364.652(063)ББК 20.1+53.68+60.522.3 д22

сборник подготовлен на основании материалов, представленных авторами

25 лет после чернобыльской катастрофы. преодоление ее последст-вий в рамках союзного государства: сборник пленарных докладов Международной научно-практической конференции / под общ. ред. доктора биол. наук в.с. аверина. – гомель: сож, 2011. – 228 с.: ил.

в сборнике представлены отобранные и прорецензированные статьи. освеща-ется широкий круг вопросов, связанных с радиоэкологическими, радиобиологи-ческими и медицинскими последствиями катастрофы на чернобыльской аЭс.

сборник предназначен для специалистов агропромышленного комплекса, экологов, радиобиологов, практикующих врачей, представителей биологических и медицинских вузов, а также научных работников, занимающихся минимизацией последствий чернобыльской катастрофы.

УДК 504.5:628.4.047(063)+614.876(063)+364.652(063)ББК 20.1+53.68+60.522.3

ISBN 978-985-6927-16-7 © рниуп «институт радиологии», 2011

ISBN 978-985-6927-16-7

д22

4

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВОИ.М. Бамбиза, заместитель Государственного секретаря –

член Постоянного Комитета Союзного государства

уважаемые участники конференции!

сегодня мы подводим итоги напряженного двадцатипятилетнего труда по преодолению последствий крупнейшей техногенной и социальной ка-тастрофы XX века, унесшей многие жизни, больно задевшей сотни тысяч судеб людей.

решение этой задачи потребовало усилий всего мирового сообщества, но основное бремя легло на плечи народов россии, Беларуси и украины. естественно что и союзное государство вносит свой вклад в решение этой чрезвычайно сложной комплексной проблемы.

две недели назад в Минске и Москве, в регионах россии и Беларуси торжественно отметили день единения народов Беларуси и россии. в приветствиях и поздравлениях президентов Беларуси и россии по этому поводу еще раз подчеркнуто, что сотрудничество наших государств успеш-но развивается по многим направлениям, невзирая на череду сотрясающих мировое сообщество глобальных вызовов и угроз.

15 лет развития союзного государства дали весомые результаты. Мно-гие производственно-экономические, научные и социальные задачи реша-ются в рамках союзных программ. постоянно расширяется многоплановое взаимодействие на межрегиональном уровне.

Беларусь занимает шестое место среди основных мировых торговых партнеров россии и второе место среди партнеров из стран снг. доля россии в товарообороте Беларуси составила 46,6 %.

Беларусь и россия с единых позиций выступают на международной арене, совместно укрепляют обороноспособность. предприняты серьез-ные шаги по организации общей системы социальной защиты белорусов и россиян. практически решены вопросы равных прав на выбор места жительства, трудоустройства, обеспечивается единый подоходный налог и выплата заработанной пенсии. очевидны успехи сотрудничества в сферах культуры, образования, медицины, спорта.

в соответствии с договором о создании союзного государства решение вопросов ликвидации последствий чернобыльской катастрофы отнесено к совместному ведению союзного государства и государств-участни-ков. с полным основанием можно утверждать, что союзные программы и мероприятия в этом направлении мы относили и относим сейчас к числу приоритетных.

5

Как и сегодняшний форум, проведенные в предыдущие годы восемь тематических конференций стали реальной платформой, позволившей объединить поиски ученых и специалистов двух стран в решении сложней-шей проблемы. предложенные идеи и проекты воплотились в конкретные программы.

почти 2,6 млрд российских рублей из бюджета союзного государства направлено на программы, которые в течение 12 лет выполнялись минис-терствами по чрезвычайным ситуациям Беларуси и россии. советом Ми-нистров союзного государства неоднократно отмечалась эффективность их взаимодействия. отчет о программе, реализованной в 2006–2010 гг., будет рассмотрен на очередном заседании союзного правительства. сегодня так-же многое будет сказано о результатах их большого важного совместного труда.

но борьба с последствиями чернобыльской катастрофы ведется на уровне союзного государства не только в рамках сотрудничества Мчс Беларуси и россии.

с удовлетворением можем отметить вклад гидрометслужб Беларуси и россии в реализацию этой задачи. в рамках трех союзных программ зна-чительно усовершенствованы технологии, средства и методы измерения радиоактивного загрязнения природной среды и радиационного контроля. подготовлен, рассмотрен на уровне совета Министров союзного государства и направлен в министерства и ведомства Беларуси и россии для использования в работе доклад «о стратегических последствиях изме-нений климата в ближайшие 10–20 лет на природную среду и экономику союзного государства».

непосредственно постоянным Комитетом союзного государства осуществляется организация оздоровления в лучших российских и бело-русских санаториях детей из пострадавших от радиационного загрязнения регионов Беларуси и россии. с 2002 года на эти цели направлено порядка 100 млн российских рублей. считая участие в работе по оздоровлению наших граждан важной задачей и принимая во внимание особую значи-мость укрепления дружеских связей подрастающего поколения во время совместного отдыха, 15 марта этого года советом Министров союзного государства принято решение придать этому проекту статус ежегодного с выделением необходимых средств на оздоровление до 2 тысяч детей.

Молодежь, проживающая на «чернобыльских» территориях, вовле-кается постоянным Комитетом союзного государства, министерствами спорта, образования, культуры наших стран в орбиту союзных спартакиад, олимпиад и творческих акций.

полагаю, что и создание Белорусско-российского университета в г. Могилеве также содействует развитию потенциала и кадровому обес-

печению этого региона. сейчас министерства образования Беларуси и россии готовят проект новой редакции межправительственного договора от 2001 года о деятельности этого совместного технического вуза с целью обеспечения оптимальных условий для его дальнейшего развития.

Большие перспективы для медицины и лечения наших граждан сулят реализуемые союзные программы по разработке методов и технологий восстановительной терапии с использованием стволовых клеток, по производству и применению лекарственных препаратов на основе белков человека, получаемых из молока трансгенных животных.

при постоянном Комитете союзного государства создана рабочая группа по подготовке союзной программы в области детской онкологии и гематологии. предполагается, что в результате выполнения программы будут созданы электронные базы доноров из числа граждан Беларуси и россии для забора костного мозга или периферической стволовой клетки для лечения детей в тех случаях, когда другие способы лечения неэф-фективны. а таких случаев при лечении онкологических, аутоиммунных и наследственных болезней порядка 30 %. на реализацию программы в течение 3 лет потребуется свыше 1,5 млрд российских рублей.

в 2009 году в Минске состоялся первый объединенный Конгресс детских врачей Беларуси и россии. союзным государством поддержано предложение Министерства здравоохранения и социального развития россии и Министерства здравоохранения Беларуси о выделении 1,7 млн российских рублей на проведение Конгресса детских врачей союзно-го государства, который на этот раз пройдет в Москве в ноябре этого года.

в соответствии с решением высшего государственного совета союзно-го государства постоянным Комитетом союзного государства совместно с министерствами и ведомствами Беларуси и россии подготовлена Концепция социального развития союзного государства на 2011–2015 гг., которая вклю-чает также цели и задачи совместной деятельности в экологической сфере и, в частности, по преодолению последствий чернобыльской катастрофы.

рассчитываем, что Мчс Беларуси и россии смогут представить на рассмотрение совета Министров союзного государства уже в июне сего года концепцию новой программы союзного государства по ликвидации последствий чернобыльской аварии на 2012–2015 гг.

Мы весьма приветствуем инициативу министерств природы россии и Беларуси по разработке программы союзного государства с целью со-здания условий для устойчивого управления водно-болотными угодьями в приграничных белорусско-российских регионах.

Буквально сегодня в Минске проводится заседание коллегии Комитета союзного государства по гидрометеорологии и мониторингу окружающей

6

среды, где также рассматривается проект концепции новой союзной про-граммы в этой сфере на 2012–2015 гг.

уверен, что проведение данной конференции будет способствовать осмыслению результатов выполненной работы в рамках союзного государ-ства и выработке новых предложений, направленных на совершенствование межгосударственной системы предупреждения чрезвычайных ситуаций и ликвидации их последствий, стимулированию научных разработок и вне-дрению новых технологий в целях перспективного развития пострадавших от чернобыльской трагедии регионов, совершенствованию системы адрес-ной медицинской помощи, обеспечению экологической безопасности в интересах нынешнего и будущих поколений.

8

ОСНОВНыЕ ИТОгИ рЕаЛИзацИИ гОСУДарСТВЕННых И СОюзНых ПрОграмм

ПО ПрЕОДОЛЕНИю ПОСЛЕДСТВИй КаТаСТрОфы На ЧЕрНОБыЛЬСКОй аЭС

В.А. Черников, начальник Департамента по ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС Министерства

по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь

в апреле исполняется четверть века с момента трагических событий 1986-го на чернобыльской аЭс. за это время Беларусь приобрела вынуж-денный опыт жизни и работы в условиях долговременного радиоактивного загрязнения большой территории. сегодня мы имеем состоявшиеся науч-ные школы; передовое производство радиометрического оборудования; развитые системы законодательства, медицинской и социальной защиты, радиационного контроля, управления сельским и лесным хозяйствами на загрязненных территориях.

преодоление последствий чернобыльской катастрофы стало задачей государственной значимости для республики Беларусь. вопросы жиз-недеятельности населения на пострадавших территориях находятся в сфере внимания законодательной и исполнительной власти, президента республики Беларусь.

2001–2005 2006–2010 2011–2015

1 830,0

3 639,1

6 830,2

рисунок 1 – финансирование государственных программ по преодолению последствий катастрофы на чернобыльской аЭс, млрд рублей

9

вся практическая работа ведется в рамках государственных программ по преодолению последствий катастрофы на чернобыльской аЭс, фи-нансирование которых составляет значительную часть бюджета страны (рисунок 1).

за период 1991–2010 гг. выполнены четыре государственные «черно-быльские» программы. на их реализацию выделено около 19,4 млрд дол. сШа.

отличительные особенности реализованных программ:– приоритет отдан защитным мероприятиям;– значительные капитальные вложения для переселения населения на

«чистые» территории в трех первых программах;– гибкая адаптация мероприятий и объемов их финансирования к изме-

няющейся ситуации.спустя 25 лет, оглядываясь на пройденный нелегкий путь, можно смело

говорить об эффективности выбранного программно-целевого подхода. в прошлом году завершена реализация четвертой по счету государ-

ственной программы, рассчитанной на 2006–2010 гг. ее целью являлась социально-экономическая и радиационно-эколо-

гическая реабилитация загрязненных территорий, создание условий для ведения хозяйственной деятельности без ограничения по радиационному фактору и дальнейшее снижение риска для здоровья пострадавшего насе-ления.

основные задачи реабилитации территорий − достижение в хозяй-ственной деятельности устойчивого выпуска продукции, которая удовлет-воряет требованиям как радиологических нормативов, так и рентабельно-сти; дальнейшее снижение доз облучения населения и совершенствование условий его проживания.

в социальном аспекте помощь государства переориентирована на сти-мулирование активности населения в преодолении проблем проживания на загрязненных территориях.

Мероприятия госпрограммы условно можно разделить на два направ-ления:

– социальная защита пострадавших от катастрофы граждан;– целевые мероприятия, включая защитные меры в сельском хозяй-

стве.главная задача по первому направлению – реализация мероприятий,

направленных на сохранение и укрепление здоровья пострадавших граж-дан, обеспечение социальной защиты и приемлемого качества жизни.

в прошедшем пятилетии трансформирована чернобыльская нормативно-правовая база: принято 4 закона, 5 указов главы государства, 29 постановле-ний правительства. в 2009 году вступил в силу новый закон республики

10

Беларусь «о социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс, других радиационных аварий».

в республике реализуется комплекс мероприятий по сохранению здо-ровья пострадавшего населения.

сформирована и с 1993 года действует система учета граждан, под-вергшихся радиационному воздействию вследствие катастрофы на черно-быльской аЭс в виде государственного регистра.

за все время существования регистра в него внесены данные о более чем 1,7 млн человек, в том числе о более чем 360 тыс. детей и подростков.

основой системы медицинского обслуживания является диспансеризация, обеспечивающая раннее выявление заболеваний и своевременное лечение. под медицинским наблюдением в республике находится более 1,4 млн чело-век, пострадавших от катастрофы, среди которых более 212 тыс. детей.

важной составляющей в сохранении здоровья является санаторно-ку-рортное лечение и оздоровление граждан.

право на бесплатное лечение или оздоровление имеют более 170 тыс. человек, в том числе 165 тыс. детей и подростков.

для санаторно-курортного лечения и оздоровления пострадавших де-тей в республике создана сеть специализированных организаций – детских реабилитационно-оздоровительных центров (рисунок 2), где имеются все условия для лечения и оздоровления, учебно-воспитательного процесса, социально-психологической реабилитации и досуга детей.

рисунок 2 – Карта-схема размещениядетских реабилитационно-оздоровительных центров

11

ежегодно увеличивается охват детей, направляемых на санаторно-ку-рортное лечение и оздоровление за счет бюджета.

в прошедшем году разрешен бесплатный проезд детей на оздоровле-ние, обеспечиваются льготными путевками родители, сопровождающие дошкольников, расширен перечень медицинских процедур по путевкам на оздоровление.

успешно реализована подпрограмма «дети чернобыля» президент-ской программы «дети Беларуси».

на строительство и реконструкцию объектов детских лечебных и профилактических учреждений, а также учреждений образования в 2006–2010 гг. направлено 158,4 млрд рублей, введено в эксплуатацию 15 объектов.

Благодаря этому обеспечена дополнительная медицинская защита, социально-психологическая реабилитация и оздоровление детей, осуще-ствлено строительство и реконструкция ряда лечебно-профилактических учреждений.

за пятилетку прошли оздоровление и санаторно-курортное лечение 683,3 тыс. человек, в том числе более 625,7 тыс. детей (рисунок 3).

важная часть мер по сохранению здоровья детей – организация их качественного питания в школах. право на бесплатное питание имеют и получают более 127 тыс. учащихся учреждений общего базового и средне-го образования.

всего оздоровлено в том числе дети

1 236,1

1 050,0

2001–2005 2006–2010

683,3 625,7

рисунок 3 – динамика оздоровления и санаторно-курортного лечения

12

за пятилетие построено и введено в эксплуатацию 434 объекта. в их числе – лечебный корпус гомельского областного онкологического диспан-сера, центральная районная больница в г. ветка, радиологический корпус Могилевского областного онкологического диспансера и др.

в рамках президентской подпрограммы «дети чернобыля» введены в эксплуатацию несколько объектов образования, в том числе реконструиро-ван гомельский лицей Мчс. завершено строительство крупных объектов в детских реабилитационно-оздоровительных центрах «Ждановичи», «ветразь», «Лесная поляна», «сидельники» и др.

в 2006–2010 гг. для чернобыльского контингента и специалистов по-строено 1 194 квартиры, введено в эксплуатацию 107 км сетей водопровода, проложено свыше 600 км газопровода, газифицировано около 10 тысяч жи-лых домов. объемы газификации более чем в 3 раза превышают показатели предыдущей пятилетки.

подготовлен новый (пятый по счету) перечень населенных пунктов и объектов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения. Этот доку-мент является базовым при формировании программ социальной защиты пострадавшего населения, комплексной оценки эффективности реабили-тационных мероприятий. следует отметить, что работа по регулярному пересмотру перечня проводится только в нашей республике.

на территории радиоактивного загрязнения, которая сократилась с 23 до 14,5 %, в 2 402 населенных пунктах проживают около 1,1 млн человек (рисунок 4).

– население, тыс. человек – Количество населенных пунктов

1 852,9

1 639,31 462,9

1 288,21 141,33 513 2 961

2 775 2 613 2 402

рисунок 4 – динамика количества населенных пунктов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения, и проживавшего в них населения

13

сельскохозяйственное производство на загрязненных радионуклидами землях ведется согласно научным рекомендациям. а загрязнен в республи-ке 1 млн гектаров.

учреждениями аграрного профиля разработан комплекс агрохи-мических, мелиоративных и технологических защитных мероприятий, позволяющих многократно снизить поступление радионуклидов в сель-скохозяйственную продукцию. Каждые 5 лет уточняются и дополняются «рекомендации по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель республики Беларусь».

реализуется комплекс специальных защитных мероприятий (рисунок 5). К ним относится: поставка в загрязненные районы и внесение в почву в требуемых объемах фосфорных и калийных удобрений, известкование кислых почв, обработка посевов гербицидами.

обеспечивается создание культурных пастбищ для личных подсобных хозяйств, организована поставка комбикорма с цезийсвязывающим сор-бентом.

принимаемые меры позволили в несколько раз снизить объемы произ-водства продукции со сверхнормативным содержанием радионуклидов по сравнению с первым послеаварийным периодом. при этом в республике неоднократно ужесточались нормативы содержания радионуклидов в про-дуктах питания и сырье.

Система защитных мероприятий в сельскохозяйственном производстве

организационные технологические агрохимические зооветеринарныеисключение из поль-зования земель

изменение отраслевой специализации хо-зяйств (перепрофили-рование)

оптимизация земле-пользования, струк-туры посевов и сево-оборотов на основе подбора сельскохозяй-ственных культур

создание культурныхпастбищ и сенокосов

первичная поверх-ностная очистка и промывка продукции

предварительная технологическаяобработка продукции

глубокая технологи-ческая переработка продукции

известкование кислых почв

внесение оптималь-ных доз фосфорных и калийных удобрений

применение органи-ческих удобрений

оптимизация азотного питания растений

применение микро-удобрений

использование средствзащиты растений

использование спе-циальных кормовых рационов для различ-ных видов животных, с учетом возраста и хозяйственного назначения

регулирование паст-бищного содержания животных, раздельный выпас скота для про-изводства цельного молока и молока-сырья

применение цезийсвязывающих добавок к кормам

рисунок 5 – система защитных мероприятий

14

реализация защитных мероприятий позволила практически исключить поступление загрязненной радионуклидами продукции в государственную торговлю и снизить в 2010 году количество населенных пунктов, где за-регистрированы факты получения в личных подсобных хозяйствах (ЛпХ) молока, загрязненного цезием-137, до 25 (рисунок 6), а стронцием-90 – до 4 (рисунок 7).

500

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20092000 2010

рисунок 6 – Количество населенных пунктов, где в ЛпХ зарегистрировано производство молока с содержанием цезия-137 выше допустимого уровня

рисунок 7 – Количество населенных пунктов, где в ЛпХ зарегистрировано производство молока с содержанием стронция-90 выше допустимого уровня

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

2005

10

20

30

40

50

60

02006 2007 2008 2009

52

41 44

23

9

2010

4

438

325

273

214

165121 88 73 67 40 25

15

в сельскохозяйственных организациях, где защитные меры не позволяют получить нормативно чистую продукцию при условии сохранения существу-ющей хозяйственной специализации, с 2002 года по поручению президента республики Беларусь реализованы программы переспециализации.

в гомельской и Могилевской областях завершена переспециализация 57 проблемных хозяйств. достигнута положительная динамика в их де-ятельности.

осуществлен переход на производство продукции, отвечающей са-нитарно-гигиеническим требованиям. К таким направлениям относится мясное скотоводство, семеноводство зерновых культур, картофеля, много-летних трав, возделывание технических культур.

реализация программ переспециализации обеспечила устойчивое сни-жение содержания радионуклидов в продукции.

если в 2003–2005 гг. мясокомбинатами было возвращено 83 головы скота, поступившего из проблемных хозяйств, то в 2009 и 2010 гг. возврата скота не было. все произведенное в 2010 году молоко соответствовало республиканскому допустимому уровню содержания цезия-137 для цель-ного молока. допустимым уровням содержания цезия-137 и стронция-90 соответствовали произведенное мясо и картофель.

Эффективно действует система радиационного контроля пищевых продук-тов, продовольственного и сельскохозяйственного сырья, пищевой и другой продукции леса, производимых на загрязненных радионуклидами территори-ях. она является последним барьером на пути радионуклидов к человеку.

в республике функционируют около 850 подразделений радиационного контроля, используется более 2000 единиц радиометрического и спектро-метрического оборудования, ежегодно анализируется более 11 млн проб на содержание цезия-137 и около 18 тыс. – стронция-90.

с целью улучшения санитарного состояния населенных пунктов, наведению порядка на землях, с которых отселено население, снижению радиационной нагрузки на население спецпредприятиями «полесье» и «радон» продолжалось выполнение работ по разборке и захоронению непригодных для использования подворий и объектов на отселенных и реабилитированных территориях гомельской и Могилевской областей.

в 2006–2010 гг. в зоне отселения было захоронено соответственно 3493 подворья и 463 строения, в реабилитированных населенных пунктах ликвидировано 1951 подворье и 163 капитальных строения, на отселенных территориях – 1543 подворья и 300 строений.

в зонах отчуждения и отселения продолжалась реализация комплекса мероприятий по охране территорий с целью предотвращения несанкцио-нированного пребывания граждан, использования земель, обеспечению пожарной безопасности, благоустройству кладбищ, ремонту памятников.

16

ученые республики успешно решают поставленные перед ними зада-чи, хотя расходы на раздел научного обеспечения составляли в среднем менее 1 % всех выделяемых средств, а с 2008 года в рамках госпрограммы наметилась тенденция снижения финансирования науки как в абсолютном, так и в относительном выражениях (рисунок 8).

рисунок 8 – финансирование раздела «научное обеспечение госпрограммы», млрд рублей

2006

1

2

3

4

5

6

02007 2008 2009 2010

4,35,2

4,94,6

3,9

основная часть научных исследований, направленных на ликвидацию последствий чернобыльской катастрофы, ведется в разделе научного обес-печения госпрограммы.

научный раздел госпрограммы – ее методическая, аналитическая и информационная основы, инструмент планирования, реализации и опера-тивной корректировки мероприятий.

исследования проводятся по трем направлениям: «научное обеспече-ние реабилитации загрязненных радионуклидами территорий и защитных мероприятий в сельскохозяйственном производстве» (головная организа-ция – республиканское научно-исследовательское унитарное предприятие «институт радиологии»), «научное обеспечение решения медицинских проблем последствий катастрофы на чернобыльской аЭс» (головная ор-ганизация – республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека), «решение долговременных проблем радиобиологических и радиоэкологических последствий чернобыль-ской катастрофы» (головная организация – «институт радиобиологии национальной академии наук Беларуси»).

действующая система научного обеспечения в целом позволяет эффек-тивно решать поставленные задачи.

17

за период 2006–2010 гг. институтом радиологии и его филиалами внедре- но порядка 70 предложений, мероприятий, рекомендаций, проектов реабили-тации. Экономический эффект составил около 28 млрд руб. (таблица 1).

Таблица 1 – Эффективность разработок

среди наиболее значимых разработок: • концепция государственной программы по преодолению послед-

ствий катастрофы на чернобыльской аЭс на 2011–2015 гг. и на период до 2020 года;

• рекомендации по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель республики Беларусь на 2011–2015 гг.;

• агрохимические защитные меры на загрязненных землях Беларуси на период 2011–2015 гг.

институт радиологии и его филиалы оказывают органам управления значительную консультативную, аналитическую, информационную помощь по многим аспектам деятельности, связанной с преодолением последствий катастрофы на чернобыльской аЭс, работе с пострадавшим населением.

специалистами рнпц радиационной медицины и экологии человека оценены риски онкологической и неонкологической заболеваемости насе-ления, обеспечено развитие государственного регистра лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на чернобыльской аЭс, разработан «Каталог среднегодовых эффективных доз облучения жителей

научные учреждения Количествовнедренных разработок

суммарныйэкономический эффект,

млрд рублейрниуп «институт радиологии» и филиалы

71 предложение,рекомендация, проект

реабилитации27,924

рнпц радиационноймедицины и экологиичеловека

7 методик, инструкций,баз данных 1,1

институт радиобиологиинан Беларуси

18 информационно-аналитических материалов для облисполкомов,

Минсельхозпрода, Минприроды, Минлесхоза

социальныйэффект

итого 96 29,024

18

населенных пунктов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения». Экономический эффект от внедрения инструкций лечения больных с ре-цидивами рака щитовидной железы, диагностики тиреоидной карциномы составил более 1 млрд руб.

наибольшее применение находят разработки в области сельскохозяй-ственного производства и реабилитации загрязненных территорий.

основная деятельность по реабилитации пострадавших территорий осуществляется в рамках государственной программы по преодолению последствий катастрофы на чернобыльской аЭс, однако привлечение международного опыта в данном направлении успешно дополняет усилия государства и имеет особую важность.

с 2006 года правительством республики Беларусь совместно с все-мирным банком реализуется проект по реабилитации районов, пострада-вших в результате катастрофы на чернобыльской аЭс (в соответствии с соглашением о займе между республикой Беларусь и Международным банком реконструкции и развития) на общую сумму заемных средств 50 млн дол. в рамках проекта проводятся мероприятия по повышению энергоэффективности на 250 объектах социальной сферы загрязненных районов Могилевской, гомельской и Брестской областей и по газификации индивидуальных жилых домов в загрязненных радионуклидами районах (около 20 населенных пунктов).

республика Беларусь инициировала и осуществила международную программу «сотрудничество для реабилитации условий жизни в по-страдавших от чернобыльской катастрофы районах Беларуси» (CORE, 2003–2008 гг.). в рамках программы реализовано около 80 проектов на сумму 4,3 млн евро.

начиная с 2006 года правительством Китайской народной республики передано в дар республике Беларусь для районов, пострадавших в резуль-тате катастрофы на чернобыльской аЭс, медицинского оборудования и компьютерной техники на сумму более 2,5 млн дол. сШа.

реализуются проекты международного технического сотрудничества, координируемые проон:

• «территориально-ориентированное развитие регионов, пострадавших в результате аварии на чернобыльской аЭс». Бюджет: более 1,5 млн евро. проект направлен на активизацию участия местного населения в решении конкретных социально-экономических задач в регионах, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс, поддержку наиболее уязвимых слоев населения.

• «повышение уровня безопасности человека на территориях, пострадав-ших от катастрофы на чернобыльской аЭс». Бюджет: более 1,6 млн дол. сШа. проект направлен на создание условий для повышения уровня и стабильности

19

доходов населения, снижение дозы внутреннего облучения, ведение навыков здорового образа жизни населения пяти целевых районов Беларуси.

• «развитие международной исследовательской и информационной сети по чернобылю (ICRIN)». Белорусская часть бюджета составляет около 330 тыс. дол. сШа. основная цель проекта – поддержка местных инициатив по созда-нию благоприятных условий для экономического и социального развития регионов, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс.

успешно развивается сотрудничество по научно-исследовательской на-правленности. в частности, в рамках взаимодействия с МагатЭ реализован ряд национальных и региональных проектов технического сотрудничества:

– проект «реабилитация территорий, загрязненных в результате аварии на чернобыльской аЭс». Бюджет проекта – 342 тыс. дол. сШа;

– проект «восстановление территорий, пострадавших в результате аварии на чернобыльской аЭс, с использованием экологических техноло-гий». Бюджет – 322 тыс дол. сШа.

в рамках союзного государства с 1998 по 2010 гг. выполнены 3 «черно-быльские» программы, которые гармонично дополняют государственные и позволяют совместно решать общие задачи. объем их финансирования – бо-лее 80 млн дол. сШа (рисунок 9). отличительные особенности: значительные капитальные вложения в строительство и оснащение медицинских объектов (рнпц радиационной медицины и экологии человека и гродненский завод медпрепаратов).

рисунок 9 – объемы финансирования союзных программ (* – по среднему курсу за период действия программ)

1998–2001 гг.

200

400

600

800

1000

1200

02002–2005 гг. 2006–2010 гг.

Млн

рос

. руб

.

344,8 млн рос. руб.(около 17 млн дол. СШа)*

1200 млн рос. руб.(около 43 млн дол. СШа)*

980 млн рос. руб.(около 32 млн дол. СШа)*

всего Кап. вложений

20

в 2010 году завершена реализация третьей союзной программы. из бюджета союзного государства на ее выполнение выделено по 600,0 млн российских рублей для каждой страны. программа включила более 30 за-даний, объединенных в 3 направления. в ее реализации приняли участие 50 белорусских организаций.

по первому направлению – совместная деятельность по созданию эле-ментов системы мер адресной специализированной медицинской помощи пострадавшим гражданам – на базе национальных медицинских центров и белорусских медицинских учреждений реализовано 27 проектов, направ-ленных на разработку и продвижение высоких медицинских технологий и передового опыта по оказанию специализированной медицинской помощи гражданам.

внедрена технология удаленного телемедицинского консультирования, охватывающая ведущие медицинские республиканские центры и 15 орга-низаций здравоохранения областного и районного уровней в Брестской, гомельской и Могилевской областях, обеспечивающая не менее 1000 консультаций в год онкологического и кардиологического профилей.

для реализации медицинских проектов приобретено высокотехно-логичное медицинское оборудование на сумму около 10,3 млрд бел. руб. (рентгеновский цифровой аппарат на три рабочих места – 3 млрд бел. руб., ультразвуковой аппарат для диагностики ишемической болезни сердца – 1,4 млрд бел. руб., оборудование для профилактики и реабилитации в офтальмологии и хирургии в рнпц радиационной медицины и экологии человека – 600 млн бел. руб.).

в рамках второго направления – формирование единых требова-ний и элементов нормативного и технического регулирования работ по приведению в безопасное состояние и возврат в хозяйственный оборот сельскохозяйственных угодий и земель лесного фонда – осуществлено оснащение системы радиационного контроля современными приборами, обеспечивающими высокую точность измерений в соответствии с между-народной системой сертификации (231 единица).

реализованы 19 пилотных проектов, позволивших организовать новые производства, создать рабочие места, обеспечить выпуск качественной и рентабельной продукции (например, проекты по производству товарной конины, новых видов физиологически функциональной соковой продук-ции на основе местного плодово-ягодного и овощного сырья, пищевых продуктов с повышенной пищевой ценностью и профилактической на-правленностью).

проведены обследования лесных кварталов в зоне 15–40 Ки/км² в девяти лесхозах. на стационарных участках единой сети радиационного мониторинга в лесах отработаны и унифицированы требования к прове-

21

дению мониторинга. проведены обучающие семинары для специалистов служб радиационного контроля россии и Беларуси.

разработана и установлена информационная система о радиационной обстановке на территории лесного фонда лесхозов в отрасли.

изданы рекомендации для населения, плакаты, наглядные пособия, сборник картографических и информационных материалов для 18 лес-хозов. приобретена, установлена и введена в эксплуатацию система ви-деонаблюдения за пожарами ветковским и чериковским спецлесхозами. три спецлесхоза (чечерский, ветковский и Краснопольский) оснащены компьютерным оборудованием и приборами для постов радиационного контроля, проведения противопожарных мероприятий в зонах радиоак-тивного загрязнения.

в рамках третьего – информационного – направления программы – в 2007 году создано Белорусское отделение российско-белорусского инфор-мационного центра, произведено его оснащение. созданы также местные информационные центры – 21 инфоточка в райисполкомах наиболее постра-давших районов, 8 точек в администрации зон отчуждения и отселения, 19 информационно-методических кабинетов на базе учреждений образования.

разработан и издан целый ряд информационных продуктов: 20 инфор-мационно-статистических сборников; 8 инструкций по применению; более 30 пособий, методических рекомендаций, методик и методических указа-ний для специалистов; более 20 рекомендаций для населения; совместный российско-белорусский сборник методических разработок по социально-психологической реабилитации и адаптации населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях россии и Беларуси (в 2-х частях); выставка «возрождаем родную землю вместе»; 14 видов различ-ных материалов в электронном виде.

особо следует отметить создание в 2009 году совместно с российскими коллегами «атласа современных и прогнозных аспектов последствий аварии на чернобыльской аЭс на пострадавших территориях россии и Беларуси».

таким образом, анализ итогов реализации программы в целом пока-зал, что обеспечено выполнение всех ее индикаторов, а по медицинскому направлению значения индикаторов значительно превышают запланиро-ванные. Это подтверждает эффективность реализуемых в рамках союзной программы мероприятий.

и кратко о новой государственной программе. сейчас мы приступили к реализации пятой программы, рассчитанной на 2011–2015 гг. и на период до 2020 года. объем ее финансирования составляет около 2,3 млрд дол. сШа. отличительные особенности:

− основной приоритет – переход от реабилитации пострадавших тер-риторий к их устойчивому социально-экономическому развитию;

− сохранены адресные защитные мероприятия;− предусмотрено выполнение специальных проектов развития постра-

давших районов;− усилена информационная составляющая (информационное сопро-

вождение процесса возрождения чернобыльских территорий).спецпроекты учитывают конкретные проблемы на местах. планирует-

ся, что в течение десятилетия в пострадавших районах будет реализовано 76 разноплановых спецпроектов.

СОСТОяНИЕ зДОрОВЬя УЧаСТНИКОВ ЛИКВИДацИИ ПОСЛЕДСТВИй аВарИИ На ЧЕрНОБыЛЬСКОй аЭС

С.С. Алексанин, заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор, директор ФГУЗ ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС России

В.Ю. Рыбников, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, доктор психологических наук, профессор,

заместитель директора по научной и учебной работе ФГУЗ ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС России

в нашем многопрофильном учреждении – фгуз вцЭрМ им. а.М. ни-

кифорова Мчс россии, основанном в 1991 году, за время его существования прошли экспертное обследование, лечение и реабилитацию более 20 тысяч лиц, пострадавших от радиационных аварий, преимущественно участники ликвидации катастрофы на чернобыльской аЭс из различных субъектов российской федерации (в основном – северо-западного региона).

основа нашей работы: – комплексный мониторинг состояния здоровья; – внедрение и использование новых медицинских технологий диагно-

стики, лечения и реабилитации пострадавших в радиационных авариях;– тесная связь науки и практики. на протяжении последних 20 лет сотрудники (а это – большой коллектив

врачей, генетиков, биологов, психологов, научных сотрудников) нашего центра изучают последствия радиационных аварий у ликвидаторов аварии на чернобыльской аЭс; осуществляют мониторинг состояния здоровья, диагностику и лечение этих лиц.

для мониторинга состояния здоровья пострадавших в аварии на чаЭс на базе вцЭрМ с 1993 года функционирует северо-западный региональ-ный центр национального радиационно-эпидемиологического регистра с подрегистрами лейкозов, рака щитовидной железы и онкорегистра. по результатам углубленных медицинских обследований Лпа создан и постоянно пополняется научный клинический регистр, который включает данные на 12,5 тысяч Лпа.

созданы системы сбора данных о состоянии здоровья ликвидаторов. при эпидемиологическом исследовании выявлено, что уже через 4–5

лет после участия в работах на чаЭс стал наблюдаться ежегодный рост распространенности среди Лпа заболеваний на фоне уменьшения коли-чества здоровых лиц во всех возрастных группах.

через 10 лет среди Лпа 1986 года 38 % лиц имели различные хронические болезни, а у получивших дозу внешнего облучения более

23

24

25 сзв – более 50 %. анализ анамнестических данных показал, что у 70 % основное заболевание впервые было выявлено после работ по ликвидации последствий аварии.

за 20 лет среднее число заболеваний на одного Лпа увеличилось с 1,4 до 10,5. при этом установлены выраженные территориальные различия общей распространенности болезней среди Лпа в регионе: к 2009 году показатель Лпа из числа жителей санкт-петербурга (спб) превысил аналогичные показатели Лпа из остальных территорий в 1,8–3,3 раза.

в структуре выявленной у Лпа патологии ведущие места занимают болезни системы кровообращения (25 %), костно-мышечной системы (18 %) и органов пищеварения (14 %). в зависимости от полученной дозы внешнего облучения, заболеваемость болезнями системы крово-обращения (самого распространенного класса) имеет гораздо меньшие различия (1,2 раза между дозовыми группами 20 сзв и более и 0–5 сзв), чем от территории проживания: до 7 раз (38,0 ‰ в спб против 5,7 ‰ в Калининградской области).

анализ инвалидизации, смертности и заболеваемости Лпа онкологи-ческими заболеваниями показал следующее:

стойкая утрата трудоспособности (инвалидность) за весь период наблюде-ния установлена у 42,1 % Лпа. при этом, как и распространенность болезней, уровень инвалидности на территориях региона различался до 2,3 раза.

наиболее часто в качестве причин инвалидности выступают болезни системы кровообращения (55 % случаев) и болезни нервной системы (12 %). но при этом имеются выраженные различия по территориям региона: в спб на болезни системы кровообращения приходится более 70 % выходов на инвалидность, а в Калининградской области этот пока-затель составляет 32,1 %.

не установлено зависимости смертности Лпа от полученной дозы внешнего облучения. так, в минимальной дозовой группе (0–5 сзв) показатель смертности оказался даже несколько ниже, чем в группе с наибольшей дозой: 12,0 и 10,7 %, соответственно. в то же время по-казатель смертности Лпа за последние 4 года на территориях региона различается более чем в 3 раза (8,4 ‰ в спб и 29,9 ‰ – в псковской области). структура причин смертности также отличается на территори-ях северо-запада: у Лпа из спб ведущей причиной являются болезни системы кровообращения (45,4 %), а Калининградской области – травмы и отравления (39,1 %).

распространенность онкологических заболеваний выросла с 10 на 1000 в 1987–1988 гг. до 58 на 1000 в 2007–2008 гг. (т. е. в 5,8 раза за 21 год). при этом уровни заболеваемости этими болезнями на территориях региона оказались чрезвычайно близкими: от 4,0 до 5,8 на 1000 в 2004–2008 гг.

25

сравнительный анализ повозрастных показателей заболеваемости онкологической патологией Лпа из спб и мужчин соответствующих возрастных групп из спб показал, что в возрастных группах 40–44 года и 50–54 года эти показатели не различались между собой, а в возрасте 45–49 лет, 55–59 и 60–64 года заболеваемость Лпа превышала в 1,5–2,3 раза. в то же время в старшей возрастной группе (65–69 лет) заболеваемость Лпа была в два раза ниже.

несмотря на небольшое число случаев заболеваний Лпа раком щи-товидной железы (4 случая) и лейкозами (18 случаев), стандартизованные по возрасту показатели заболеваемости Лпа оказались в 6,6 и 2,6 раза больше, чем у мужского населения спб.

представляет большой интерес тот факт, что смертность Лпа из спб в возрастных группах 60–69 и 70–79 лет оказалась в 2 раза ниже, чем у мужчин спб этих же возрастных групп. Это обстоятельство может сви-детельствовать об эффективности спецдиспансеризации Лпа из числа жителей спб.

таким образом, эпидемиологические данные позволяют сделать вывод о выраженном влиянии на заболеваемость, инвалидность и смертность от соматических заболеваний Лпа местных причинных факторов нера-диационной природы и о заметном влиянии радиационного фактора на заболеваемость злокачественными новообразованиями.

в связи с большим количеством заболеваний на одного Лпа на чаЭс и полиорганностью выявленной патологии одной из задач исследований, проводимых во вцЭрМ, было выявление общих механизмов развития соматической патологии.

соматическая патологии Лпа может быть связана с нарушениями деятельности генетического аппарата. поэтому проводилась оценка состо-яния генома Лпа. в качестве теста мутагенной нагрузки и нестабильности генома использовали цитогенетический метод анализа нестабильных хро-мосомных аберраций.

результаты цитогенетического обследования показали, что патологи-ческие процессы протекают на фоне изменения хромосомного аппарата, которые могут быть квалифицированы как состояние нестабильности генома. даже через 6–15 лет после пребывания в зоне аварии у постра-давших сохраняется достоверно повышенный уровень нестабильных хромосомных аберраций, включая дицентрические и кольцевые хромо-сомы.

в периферической крови у пострадавших обнаруживаются лимфоциты с морфологически аномальными ядрами (протрузии хроматина в цито-плазму). в этих клетках как правило увеличено количество ядрышек, что свидетельствует о морфофункциональных нарушениях.

26

оценка гормонального статуса позволила выявить изменения в виде «низкого трийодтиронина», нарушения в конверсии тиреоидных гормонов (21–23 %), наличие синдрома гипогонадизма (30–40 %), а в ряде случаев – гиперпролактемии (20–22 %).

формирование узлообразования в щитовидной железе на фоне низкого т3 и гиперпролактемии носит прогностически неблагоприятный характер.

развитие сердечно-сосудистой патологии происходит на фоне сниже-ния концентрации инсулина, Лг, тестостерона и повышения пролактина.

формирование остеопенического синдрома происходит на фоне сни-жения концентрации тестостерона, Лг, стг.

динамика уровней опухолевых маркеров подтверждает высокий риск развития онкологической патологии.

достоверное повышение трио онкомаркеров: рЭо, са19–9, альфа-фетопротеина подтверждает высокий риск озлакачествления процессов в пищеварительной системе.

Эти данные позволили сформировать представления об общих механиз-мах развития патологических изменений при соматических заболеваниях у пострадавших при радиационных авариях в отдаленном периоде.

таким образом, результаты комплексных эпидемиологических, клиниче-ских, биохимических, цитогенетических, иммунологических исследований, выполненных сотрудниками вцЭрМ на последние 20 лет, позволили выявить патогенетические особенности и закономерности формирования соматической патологии в отдаленном периоде после радиационных аварий.

Эти научные данные указывают на необходимость комплексного подхо-да к диагностике и лечению ликвидаторов последствий аварии на чаЭс.

Это может быть достигнуто за счет внедрения передовых медицинских технологий диагностики и лечения заболеваний.

одним из перспективных направлений работы является оценка вклада в формирование патологии у ликвидаторов последствий радиационных аварий и лиц, пострадавших от радиационного воздействия, внутреннего облучения инкорпорированными радионуклидами.

в 2009 году в нашем центре завершены работы по созданию нового дозиметрическо-диагностического измерительного комплекса – много-функционального высокочувствительного низкофонового спектрометра излучений человека для экспертных обследований (сич-Э).

Эта уникальная установка предназначена для оперативного при-жизненного определения содержания радиоактивных веществ в теле человека – их наличия, количества и распределения по органам и тка-ням, позволяет выявлять полный набор всех радиологически значимых радионуклидов – как гамма-излучающих, так и бета- и альфа-излуча-телей.

27

в 2007 году в нашем центре открыта и уже 4 года успешно работает лаборатория элементного анализа. в основе исследования лежит масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, которая обеспечивает многоэлементный анализ любых жидких образцов, от следовых со-держаний элементов до долей процента. в 2007–2010 гг. в лаборатории элементного анализа проведены исследования элементного статуса у 770 участников Лпа на чаЭс.

в результате исследований выявлены выраженные изменение мак-ро- и микроэлементного баланса у ликвидаторов в отдаленном периоде. выраженные нарушения минерального обмена, требующие обязательной коррекции, отмечены у 73 % обследованных Лпа.

в практику лечебно-диагностической работы с ликвидаторами постоян-но внедряются новые методы диагностики функций мозга. они направлены, во-первых, на диагностику поражений сосудов и церебральной гемоди-намики. Это допплерографическая оценка церебральной гемодинамики, Кт оценка перфузии мозга и лабораторная диагностика. во-вторых, эти методы ориентированы на диагностику нарушений структуры и функций головного мозга. Это методы нейровизуализации (Кт и Мрт головного мозга), нейрофизиологические методы (ЭЭг, вп-вызванные потенциалы) и нейропсихологическое тестирование.

в практику нашей работы в 2009 году внедрена оценка тканевой перфу-зии головного мозга с помощью функциональной компьютерной томогра-фии, которая позволяет оценивать среднюю скорость мозгового кровотока, средний объем мозгового кровотока в коре лобной доли, подкорковом белом веществе лобной доли, в области подкорковых ядер и таламусе.

Кроме того, в практику лечения пациентов в нашем центре мы широко внедряем новые методы восстановительного лечения и реабилитации лик-видаторов аварии на чаЭс.

с 2007 года в соответствии с программой совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках союзного государства на 2006–2010 гг. наш центр ежегодно выполняет практическую работу «разработка и совершенствование методов диагнос-тики и обследование участников ликвидации последствий аварии на чаЭс и пострадавшего населения».

в рамках этой работы за четыре последних года (2007–2010 гг.) в на-шем центре прошли лечение и реабилитацию 2535 участников Лпа на чаЭс с различной соматической патологией с использованием передовых медицинских технологий.

использование передовых медицинских технологий при обследовании позволило провести дифференциальную диагностику различной сомати-ческой патологии, определить предикторы неблагоприятного сердечно-

сосудистого прогноза, выявить наиболее значимые факторы прогрессиро-вания цереброваскулярной патологии.

оценена распространенность хеликобактерного гастрита, выявлена высокая частота кишечных метаплазий.

применение современных технологий обследования позволило вы-явить наиболее ранние стадии онкопатологии, опухоли головного мозга, реакцивацию туберкулезного процесса.

проведена дифференциальная диагностика между хронической об-структивной болезнью легких, хроническим бронхитом и бронхиальной астмой, что позволило дифференцировать проводимую терапию.

оценка состояния иммунного статуса выявила не только предраспо-ложенность к развитию аутоиммунной патологии, но и наличие вторичной иммунной недостаточности, которая является основанием для назначения заместительной и иммуностимулирующей терапии.

Эффективность терапии хронической соматической полипатологии у Лпа на чаЭс достигается только при сочетании стационарного эта-па лечения, направленного на подбор патогенетически обоснованной терапии, и дальнейшего длительного амбулаторного этапа лечения и реабилитации.

с 1991 г. при вцЭрМ функционирует санкт-петербургский меж-ведомственный экспертный совет по установлению причинной связи заболеваний, инвалидности и смерти у лиц, подвергшихся радиационному воздействию. за советом по направлению его деятельности закреплены 22 административные территории российской федерации.

за последние четыре года рассмотрено 4176 обращений граждан с проведением экспертизы причинной связи заболеваний, инвалидности и смерти с воздействием радиационных факторов, причинная связь с радиа-ционным воздействием установлена 2176 гражданам, принимавшим учас-тие в ликвидации последствий аварии на чаЭс или в ядерных испытаниях (54 % от числа экспертных дел с окончательным экспертным решением).

в настоящее время наш центр (как государственный заказчик) завершает ввод в эксплуатацию многопрофильной специализированной клиники № 2 (высоких хирургических технологий), где мы планируем ока-зание специализированной высокотехнологичной помощи ликвидаторам последствий аварии на чаЭс.

ОПыТ СОВмЕСТНОй ДЕяТЕЛЬНОСТИ СПЕцИаЛИСТОВБЕЛарУСИ И рОССИИ ПО ОргаНИзацИИ ЕДИНОй СЕТИ

раДИацИОННОгО мОНИТОрИНга ЛЕСОВ СОюзНОгО гОСУДарСТВа

И.И. Марадудин, А.Н. Раздайводин1 Д.А. Малевич, Л.Н. Карбанович2

1 Федеральное государственное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации

лесного хозяйства» (ФГУ ВНИИЛМ), г. Пушкино, Московская обл., e-mail: info@roslesrad.ru

2 Государственное учреждение радиационного контроля и радиационной безопасности «Беллесрад» (ГУ «Беллесрад»),

г. Минск, e-mail: bar.blr@open.by сотрудники отдела радиационной экологии леса фгу внииЛМ и

коллектив гу «Беллесрад» принимали совместное участие в целом ряде на-учных и практических мероприятий программы совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках союз-ного государства на 2006–2010 гг. в части лесного хозяйства, в том числе в разработке единых требований и элементов нормативного и технического регулирования работ по приведению в безопасное состояние и возврат в хо-зяйственный оборот земель лесного фонда россии и Беларуси, загрязненных радионуклидами.

в рамках выполнения программных мероприятий фгу внииЛМ и гу «Беллесрад» все эти годы выступали как базовые институты по объеди-нению национальных усилий и решению проблем, связанных с загрязнением лесов радионуклидами. Крупные приграничные лесные территории в респуб-лике Беларусь и российской федерации оказались в значительной степени загрязнены радионуклидами, и в этой связи решалась комплексная задача по созданию основных элементов нормативно-методического обеспечения условий безопасного использования лесного фонда союзного государства. соответственно масштаб общей проблемы потребовал определенных коллек-тивных усилий по эффективному планированию и организации теоретических, практических и научных мероприятий программы.

в результате совместной работы была создана единая теоретическая и практическая основы для решения названных задач. на приграничных тер-риториях была заложена совместная сеть постоянных пунктов наблюдений, состоящая из 20-ти стационарных участков (су) радиационного мониторин-га лесов союзного государства (рМЛ сБр). при ее создании были учтены

29

30

основные эколого-лесоводственные, ландшафтные, возрастные, типологиче-ские и иные особенности произрастания лесов во всех зонах радиоактивного загрязнения (от 5 Ки/км2 (185 кБк/м2) и более) на территориях гомельского лесхоза, ветковского и чечерского спецлесхозов гомельского государ-ственного производственного лесохозяйственного объединения (гпЛХо), Краснопольского и Костюковичского лесхозов Могилевского гпЛХо, злын-ковского и Клинцовского лесничеств Брянской области.

стационарные участки рМЛ сБр были соданы с учетом многолетнего опыта, накопленного национальными службами радиационного контроля лесов россии и Беларуси. в процессе закладки участков на местности использовалось самое современное навигационное, лесотаксационное, ра-диометрическое и дозиметрическое оборудование, произведенное в россии и Беларуси.

в процессе закладки сети участков по совместно разработанным бело-русско-российским оригинальным методикам и в дальнейшем ежегодно отбирались и измерялись более 1000 проб древесины и коры основных лесообразующих пород, многочисленные пробы почв, лесной подстилки, элементов растительного напочвенного покрова, пробы растений подлеска и подроста, сопутствующие виды пищевых (грибов, ягод), кормовых и лекарственных лесных ресурсов. проводились измерения мощности дозы ионизирующего излучения (МЭд) в специальных точках и местах отбора проб. устанавливались уровни удельной активности цезия-137 (Бк/кг) и коэффициенты перехода – Кп (Бк/кг) / (кБк/м2) для отдельных растительных и почвенных компонентов лесного природного комплекса, велась отчетная документация по направлению радиационного мониторинга леса в россии и Беларуси и пополнялись соответствующие базы данных.

для организации и планирования профилактических противопожарных мероприятий в лесах россии и Беларуси, загрязненных радионуклидами, так-же отбирались пробы лесных горючих материалов (ЛгМ – лесной подстилки, валежника разной крупности, порубочных остатков, травянистых растений и др.), в них измерялась удельная активность цезия-137 и стронция-90.

проводились регулярные совместные тренировки специалистов-радио-логов в россии и Беларуси, межлабораторные сличения с последующим обменом информацией.

совместная полевая работа сотрудников двух коллективов на сети су и в целом по направлению радиационной экологии леса повлияла на установле-ние неформальных – самых теплых и дружеских отношений, способствую-щих повышению результативности работ.

на основании материалов совместного радиационного мониторинга лесов союзного государства, в рамках соответствующих заданий по про-грамме, установлена степень экологической и радиологической опасности

31

лесных участков, загрязненных радионуклидами в результате катастрофы на чернобыльской аЭс. подготовлены практические основы и требова-ния по радиационно безопасному содержанию лесных участков, регули-рованию всех видов лесопользования и информированию населения на территориях лесного фонда союзного государства в зонах радиоактивно-го загрязнения.

в результате выполненных в 2006–2010 гг. научно-исследовательских и практических работ российскими и белорусскими специалистами раз-работаны:

– единые методические рекомендации по проведению специальных радиоэкологических обследований земель лесного фонда;

– классификация лесных участков по степени их экологической и радио-логической опасности, возможности их хозяйственного использования или ограничения доступа к ним;

– единая система критериев оценки и индикаторов состояния лесных участков, подвергшихся радиоактивному загрязнению, с целью их возмож-ного введения в оборот и приведения в безопасное состояние;

– единые требования по безопасному содержанию лесных участков и регулированию всех видов лесопользования в лесах различных групп и целевого назначения на территориях лесного фонда союзного государства;

– правила ведения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения в результате катастрофы на чернобыльской аЭс;

– единые рекомендации для населения по пользованию лесными ресурсами на территории лесного фонда, подвергшегося радиоактивному загрязнению и др.

с использованием современных данных о радиационном загряз-нении лесов сети рМЛ сБр, а также на основе обобщения и анализа результатов многолетних исследований радиационной обстановки на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие чернобыльской катастрофы в 2006–2009 гг. подготовлен лесной раздел «атласа современных и прогнозных аспектов последствий аварии на чернобыльской аЭс».

Многолетняя работа двух коллективов – фгу внииЛМ и гу «Беллес-рад» – продемонстрировала значительную эффективность и взаимную подде-ржку в решении сложных проблем преодоления последствий чернобыльской катастрофы и разработки практических основ радиационно безопасного использования лесов. годы совместной работы российской и белорусской сторон по лесному направлению оказали положительное влияние на общее понимание проблемы ведения лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения и в целом создали новые творческие элементы в работе, обеспе-чили успех выполнения всех поставленных задач.

в дальнейшем в рамках совместной деятельности союзного государства по реабилитации лесов, загрязненных радионуклидами, требуется разработ-ка новой концепции управления лесными территориями в зонах отселения и отчуждения приграничных районов россии и Беларуси. данная концепция должна включать расширенный, с учетом инновационных разработок, перечень защитных и реабилитационных мероприятий, методы оценки их эффективности, предусматривать внедрение новых реабилитационных тех-нологий (в том числе противопожарных, мелиоративных и лесоводственных) с соответствующим научно-методическим сопровождением.

ОБ ИТОгах рЕаЛИзацИИ ПИЛОТНых ПрОЕКТОВ На ТЕррИТОрИИ

рЕСПУБЛИКИ БЕЛарУСЬ В рамКах ПрОграммы СОюзНОгО гОСУДарСТВа

ПО ПрЕОДОЛЕНИю ПОСЛЕДСТВИй ЧЕрНОБыЛЬСКОй КаТаСТрОфы

О.М. Луговская, начальник отдела научного обеспечения и международного сотрудничества Департамента

по ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭСМинистерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь

одной из задач завершенной в 2010 году программы совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках союзного государства на 2006–2010 гг. является создание условий для обеспечения безопасного использования сельскохозяйственных земель и земель лесного фонда россии и Беларуси, подвергшихся радиоактивному загрязнению.

по данному направлению программой были предусмотрены разработка и апробация совместных пилотных проектов адресной реабилитации сель-скохозяйственных предприятий, личных подсобных хозяйств и сельских населенных пунктов, находящихся на территории, подвергшейся радиоак-тивному загрязнению. в их числе:

• проект по применению ферроцинсодержащих препаратов и кормовых добавок с целью получения мяса и молока, соответствующих санитарно-гигиеническим нормативам;

• проект по реабилитации земель и применению защитных технологий в типовых населенных пунктах для обеспечения производства в частном секторе молока и мяса, соответствующего санитарно-гигиеническим нор-мативам;

• проект по реабилитации луговых угодий;• проект по реабилитации временно выведенных из оборота земель;• проект, связанный с внедрением технологии производства овощных куль-

тур, обеспечивающей получение нормативно чистой овощной продукции;• проект организации производства новых видов продуктов питания

лечебно-профилактического назначения из сырья, выращенного на загряз-ненных территориях.

идея реализации пилотных проектов адресной реабилитации сельско-хозяйственных предприятий, личных подсобных хозяйств и сельских насе-

33

34

ленных пунктов в рамках союзной программы возникла как практический ответ на выбранный курс: пострадавшие территории вышли на новый этап преодоления последствий чернобыльской катастрофы – этап возрождения и развития. такой проект имеет «пробный», испытательный, характер, то есть позволяет оценить эффективность и целесообразность применения новой технологии ведения сельскохозяйственного производства, подходов к реабилитации населенных пунктов, производства продуктов питания на предприятиях, находящихся на территории Беларуси и россии, подвер-гшейся радиоактивному загрязнению, в целях принятия решения об их широком внедрении.

в 2006 году были разработаны требования к пилотным проектам и технологической документации по результатам их реализации. среди требований к проектам: прежде всего – реализация на загрязненных терри-ториях и решение актуальной проблемы, стоящей перед объектом реаби-литации – хозяйством, населенным пунктом и т. д., а также – комплексный характер предложения (замкнутый цикл производства), наличие условий для реализации проекта (кадровый потенциал, состояние материально-технической базы), возможность тиражирования в республике Беларусь и на территории россии (обучение в процессе реализации, комплект документации после завершения), опора на научные рекомендации, опти-мальные сроки реализации, окупаемость, устойчивость (что предполагает продолжение действия созданных условий и «работающей» технологии по завершении проекта).

проект должен обеспечивать: • экономический эффект, а именно: создание рентабельного производ-

ства, увеличение объема производства сельскохозяйственной продукции, конкурентоспособность продукции сельскохозяйственного производ-ства на внутреннем и внешнем рынках;

• радиоэкологический эффект – производство нормативно чистой сель-скохозяйственной продукции; снижение коллективной дозы облучения населения, которая характеризует, насколько уменьшится в результате данного мероприятия внешнее и внутреннее облучение;

• социальный эффект – создание дополнительных рабочих мест, соци-альная реабилитация населения при активном его участии в экономической и общественной жизни.

на конкурс по реализации проектов адресной реабилитации поступило более 50 предложений, из них отобрано и реализовано – 19, в выполнении проектов приняли участие 14 предприятий и организаций. завершившаяся программа носила ярко выраженный внедренческий характер, когда на первый план выходит использование на практике научных разработок,

35

позволяющих преодолевать последствия чернобыльской катастрофы. то есть в основу каждого проекта были заложены научные подходы, поэтому среди исполнителей – рниуп «институт радиологии» и его Могилевский и Брестский филиалы, Белорусский государственный аграрный техниче-ский университет, руп «институт овощеводства» нан Беларуси, руп «институт почвоведения и агрохимии», гну «институт радиобиологии», руп «научно-практический центр по продовольствию». всего на выпол-нение проектов направлено около 59,8 млн рос. руб., кроме того, около 18,5 млн рос. руб. потрачено на капитальный ремонт, реконструкцию и оснащение оборудованием объектов, реабилитируемых в рамках пилот-ных проектов.

Было выполнено 10 проектов, направленных на производство нор-мативно чистой сельскохозяйственной продукции на загрязненных зем-лях, в том числе два проекта, обеспечивающие внедрение технологий производства экологически чистых овощей и фруктов, 6 − внедрение технологий получения нормативно чистой и рентабельной продукции животноводства, еще два проекта были направлены на адресную реа-билитацию земель, временно выведенных из сельскохозяйственного оборота.

в рамках проекта «создание районированного продуктивного сада, обеспечение населения чистой плодово-ягодной продукцией в условиях радиоактивного загрязнения территорий» (город столин Брестской области, исполнитель – крестьянское (фермерское) хозяйство «олеша КМи» при научном сопровождении Брестского филиала рниуп «ин-ститут радиологии») был создан яблоневый сад на полукарликовых подвоях на участке площадью 50 га. сад позволит поставлять сырье для производства соков для детского питания и обеспечит население посадочным материалом. при вступлении сада в полное плодоношение будет получено ежегодно от 700 до 1000 тонн товарной продукции низ-кой себестоимости. в результате реализации проекта созданы несколько десятков постоянных и сезонных рабочих мест для жителей окрестных населенных пунктов. обязательным условием выполнения проекта на базе фермерского хозяйства стала социальная составляющая − безвоз-мездная поставка плодовой продукции в учреждения образования района объемом 15 тонн ежегодно (начиная с 2013 года), а также организация на базе хозяйства центра по обучению местного населения навыкам посадки и ухода за садом.

в соответствии с проектом «освоение технологии выращивания ка-чественных овощей с применением современных средств механизации» (исполнитель – руп «институт овощеводства», место реализации – Ксуп

36

«агрокомбинат «Холмеч» речицкого района гомельской области, спК «присожье» славгородского района Могилевской области) обеспечено внедрение технологий, позволяющих получить чистые по радиологиче-скому фактору овощи, уменьшить вносимое количество удобрений на 30 %, снизить пестицидную нагрузку, улучшить качество овощей и повысить их урожайность. освоена технология выращивания овощей с применением комбинированного посевного агрегата для формирования узкопрофильных гряд с одновременным посевом и культиватора-опрыскивателя для локаль-ного внесения пестицидов.

в рамках проекта «создание оптимальной кормовой базы животновод-ства в сельскохозяйственных организациях, расположенных на загряз-ненной радионуклидами территории» (исполнитель – рниуп «институт радиологии» на базе Ксуп «Маложинский» Брагинского района гомель-ской области) созданы сенокосы и пастбища на территории хозяйства, осуществлен подбор элементарных участков (общей площадью 207,6 га) и травосмесей, рассчитаны дозы внесения удобрений и известкового матери-ала, проведено залужение, обучены специалисты.

на базе Ксуп «Хальч» ветковского района гомельской области рниуп «институт радиологии» выполнены работы по внедрению технологии возделывания кукурузы на зерно и зеленую массу на загрязненных радио-нуклидами территориях.

в славгородском районе Могилевской области на базе спК «зарян-ский» реализован проект «развитие производства товарной конины в усло-виях сельскохозяйственного предприятия, расположенного на загрязненной радионуклидами территории» (исполнитель – рниуп «институт радиоло-гии»), в рамках которого разработаны регламент типовых технологических процессов по выращиванию и откорму лошадей, комплекс агрохимических мероприятий, направленных на снижение стронция-90 в кормах; организо-вано воспроизводство лошадей − получен приплод жеребят, организованы их выращивание и откорм, обеспечивающий среднесуточный прирост живой массы не менее 700 г.

также были реализованы два проекта по применению ферроцинсодер-жащих препаратов и кормовых добавок для получения нормативно чистой и рентабельной продукции животноводства в общественном секторе и в ЛпХ населенных пунктов, где регистрируются пробы молока выше рду-99 по содержанию цезия-137.

в рамках одного из них была разработана технология производства кормовой добавки «антикет» с вводом сорбента ферроцина, проведены ее производственные испытания в шести хозяйствах гомельской и Моги-левской областей, в рамках другого – обеспечена закупка ферроцина для

37

производства комбикормов для населенных пунктов Брестской, гомельской и Могилевской областей, разработана схема применения комбикормов с ферроцинсодержащими препаратами для этих пунктов, а также поставка комбикорма и проведение разъяснительной работы с населением.

в соответствии с проектом по адресной реабилитации земель, вре-менно выведенных из сельскохозяйственного оборота в Костюковичском районе Могилевской области, разработан типовой проект реабилитации, выполнен комплекс мероприятий по вводу земель в сельскохозяйственный оборот (1 984 га).

проекты по переработке сельскохозяйственной продукции и про-изводству продуктов питания, в том числе лечебно-профилактического назначения, направлены на укрепление здоровья жителей загрязненных территорий, использование при производстве местного сырья, создание дополнительных рабочих мест и расширение ассортимента выпускаемой продукции.

Было реализовано пять таких проектов, среди них один проект обес-печивал внедрение новых технологических процессов производства мо-лочной продукции на чуп «полесские сыры» (г. Хойники) из молочного сырья хозяйств Хойникского и Брагинского районов, отвечающей требо-ваниям радиационной безопасности. в рамках проекта было приобретено оборудование для производства, фасовки и упаковки плавленых сыров, закуплены технологические инструкции по организации производства, повышена квалификация специалистов и обучен персонал. проект по-зволил расширить зону поставки сырья, в том числе с предварительной оценкой его качества на уровне поставщиков, усовершенствовать систему радиационного контроля сырья и готовой продукции.

под руководством гу «институт радиобиологии нан Беларуси» на базе хлебозавода в г. Хойники было организовано производство хлебобу-лочных изделий, обогащенных биологически активными добавками к пище «допинат-селен», «допинат-йод» и «допинат-витамин д». три вида новых Бадов внедрены в рецептуры 16 хлебобулочных изделий. организована поставка новой продукции в местные объекты торговли, а также в столо-вые школ и детских садов Хойникского, Брагинского и Калинковичского районов, изготовлено около 0,5 т Бадов. на Хойникском хлебозаводе про-изведено более 100 т хлебобулочных изделий с улучшенным минеральным составом.

организация производства продуктов питания антиоксидантного действия из сушеных овощей и картофеля была осуществлена руп «научно-практический центр нан Беларуси по продовольствию» на базе славгородского овощесушильного завода, а производства новых

38

видов физиологически функциональной соковой продукции на основе местного плодово-ягодного и овощного сырья – уо «Белорусский государственный аграрный технический университет» на базе Быхов-ского консервно-овощесушильного завода в г. Быхове.

в рамках первого проекта было организовано производство кон-курентоспособных продуктов быстрого приготовления из сушеных овощей и картофеля. при производстве этих продуктов используется местное сырье.

в соответствии со вторым проектом разработаны рецептуры новых видов соков и нектаров, обеспечено сопровождение работ по органи-зации производства новой продукции из местного плодово-ягодного и плодоовощного сырья – яблок, моркови, слив, черной и красной смородины, клюквы, брусники.

в рамках еще одного проекта по производству натуральных све-жеприготовленных овощных нектаров (исполнитель – руп «институт овощеводства» нан Беларуси) разработана и изготовлена малогабаритная технологическая линия, проведены подбор и комплектование линии се-рийно выпускаемым оборудованием в единый технологический комплекс, осуществлена наладка оборудования и отработка технологического про-цесса, проведен экспериментальный запуск производства. одновременно с этим были разработаны технические условия, технологический регламент и рецептуры на 7 новых видов нектаров.

суть проектов адресной реабилитации населенных пунктов заключа-лась в разработке комплекса мероприятий для конкретного населенного пункта, направленных на максимально возможное снижение уровней облучения (внешнего и внутреннего) сельского населения; улучшение условий жизни, в том числе повышение заинтересованности молодежи в проживании в реабилитируемом населенном пункте, стимулирование активного отдыха. выбор таких мероприятий основывался на всесто-роннем анализе радиационной обстановки, а также на других аспектах, определяющих уровень и качество жизни в населенном пункте (демо-графическая ситуация, социальные стандарты, занятость населения и др.).

Эти пилотные проекты являются продолжением и дополнением работ, выполнявшихся в рамках других программ: переспециализации в рамках государственной программы по преодолению последствий катастрофы на чаЭс и программы возрождения и развития села.

на основании разработанных в 2007 году единых требований к основным элементам комплексных проектов адресной реабилитации хозяйств различных форм собственности были предложены проекты

39

комплексной реабилитации пяти населенных пунктов, расположенных в зоне с правом на отселение, – н. п. глинище Хойникского района; н. п. го-ловчицы наровлянского района; н. п. Ковака Брагинского района, н. п. свенск славгородского района; н. п. Майский чериковского района. во всех пунктах проведена оценка радиологической ситуации в личных под-собных хозяйствах и в населенном пункте в целом, оценка содержания цезия-137 в организме жителей (выполнено обследование жителей на счетчике излучения человека), проанализированы показатели качества жизни населения.

для населенных пунктов были разработаны рекомендации по сни-жению дозы внутреннего облучения, которая формируется за счет по-ступления радионуклидов в организм с продуктами питания из личных подсобных хозяйств и с дарами леса. далее был разработан и реализован индивидуальный комплекс мероприятий для каждого отдельного пункта, в том числе направленных на создание небольших производств, органи-зацию досуга, повышение уровня информированности по чернобыльской тематике.

в целом по программе пилотными проектами «было охвачено» 13 пострадавших районов, в их рамках создано семь производств, внедрено восемь технологий, разработано 40 технических условий и рецептур, создано 45 рабочих мест, двенадцать кружков и секций для детей и мо-лодежи. пилотные проекты позволили протестировать новые подходы к реабилитации и развитию пострадавших регионов. разработанная в ходе реализации проектов технологическая и проектная документация может быть передана на безвозмездной основе в хозяйства россии и Беларуси, что открывает доступ к ней и дает возможность обеспечить широкое внедрение апробированных в условиях радиоактивного загрязнения современных технологий. уже сегодня можно сказать, что у исполните-лей нынешних пилотных проектов есть позитивный опыт для передачи, обмена и тиражирования.

пилотные проекты адресной реабилитации сельхозпредприятий и населенных пунктов послужили прообразом спецпроектов государ-ственной программы по преодолению последствий катастрофы на чер-нобыльской аЭс на 2011–2015 гг. и на период до 2020 года. спецпроекты будут учитывать конкретные проблемы, обусловленные последствиями катастрофы на чернобыльской аЭс. они будут направлены на восста-новление и дальнейшее развитие социально-экономического потенциала территорий, загрязненных радионуклидами вследствие катастрофы на чернобыльской аЭс; внедрение современных технологий производства и переработки продукции, производимой на территории радиоактивного

загрязнения, создание новых производств для переработки имеющихся в пострадавших регионах природных сырьевых ресурсов; развитие ин-фраструктуры, необходимой для обеспечения привлекательных условий жизнедеятельности населения, проживающего в зонах радиоактивного загрязнения.

42

удК 633.2.031:631.82: 631.86:546.36:546.42

ЭффЕКТИВНОСТЬ КОНТрмЕр КаК ОСНОВа рЕаБИЛИТацИИ И УСТОйЧИВОгО

разВИТИя загрязНЕННых ТЕррИТОрИй рЕСПУБЛИКИ БЕЛарУСЬ

В ПОСТЧЕрНОБыЛЬСКИй ПЕрИОД

В.С. Аверин, А.Г. Подоляк, Г.В. Седукова, А.А. Царенок, К.Н. Буздалкин

РНИУП «Институт радиологии», г. Гомель, Республика Беларусь

Введениев международной практике в случае неоднозначности научных доказа-

тельств уровня опасности потенциальных угроз и связанного с этим ущер-ба здоровью населения используется термин «меры предосторожности».

для принятия «мер предосторожности» необходимо наличие четырех совокупных компонентов, а именно: оценка риска, оценка ущерба, оценка научной неопределенности, анализ дифференцированных возможностей.

таким образом, рассматривая стратегию защиты человека, мы видим две составляющие:

– оценка рисков ухудшения показателей здоровья населения, прожива-ющего на территории радиоактивного загрязнения, и обеспечение проведе-ния превентивных мероприятий;

– оценка ущерба территории и установление приоритетности решений в экономической и социальной сферах деятельности [2–4].

следует отметить, что для решения этих задач при реализации четырех государственных чернобыльских программ пришлось ежегодно тратить зна-чительную часть бюджета республики Беларусь: от 17 % (1990–1995 гг.) до 2 % (2006–2010 гг.). ряд важнейших проблем по ликвидации последствий катастрофы за 25-летний период удалось решить [10]:

• создана нормативная и правовая база практически по всем направ-лениям преодоления последствий катастрофы (принят ряд нормативных документов: 4 закона, 5 указов главы государства и 29 постановлений правительства).

• действует система социальной защиты всех категорий пострадавшего населения. в районах, загрязненных радионуклидами, осуществляется комплекс мер по повышению уровня медицинского обслуживания (углуб-ленное медицинское обследование ежегодно проходят более миллиона человек).

43

• защитные меры в агропромышленном комплексе позволяют получать сельскохозяйственную продукцию, соответствующую республиканским допустимым уровням (рду-99).

• создана и надежно функционирует система радиационного контроля и мониторинга.

реализованная в период за 2006–2010 гг. государственная чернобыль-ская программа дала основу для перехода от реабилитации территорий к их устойчивому социально-экономическому развитию. разработанная Концепция и на ее основе пятая государственная программа по преодоле-нию последствий катастрофы на чернобыльской аЭс на 2011–2015 гг. и на период до 2020 г. предусматривает реализацию следующих мероприятий:

– социальная защита, медицинское обеспечение, санаторно-курортное лечение и оздоровление пострадавшего населения;

– радиационная защита и адресное применение защитных мер;– социально-экономическое развитие пострадавших регионов; – научное обеспечение и совершенствование информационной

работы.общий объем финансовых средств на реализацию мероприятий госу-

дарственной программы в 2011–2015 гг. составит более 6,8 трлн белорус-ских рублей.

материалы и методы исследованийстатья подготовлена по результатам многолетних исследований (за

2001–2010 гг.) основных научных подразделений рниуп «институт ра-диологии», полученных при выполнении двух государственных программ республики Беларусь по минимизации и преодолению последствий катас-трофы на чернобыльской аЭс по направлению «научное обеспечение реабилитации загрязненных радионуклидами территорий и защитных мероприятий в сельскохозяйственном производстве» по трем основным темам:

1 научное обоснование и разработка основных направлений устойчи-вого развития регионов, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс.

2 совершенствование технологий производства сельскохозяйственной продукции в условиях радиоактивного загрязнения с целью повышения уровня продовольственной безопасности.

3 научное обеспечение и сопровождение реабилитационных и защит-ных мероприятий в сельскохозяйственном производстве.

цель научно-исследовательской работы – разработка эффективных и эко-номически целесообразных путей устойчивого развития загрязненных радио-нуклидами территорий, предложений и рекомендаций по совершенствованию технологий снижения радионуклидов в сельскохозяйственной продукции.

44

при выполнении научно-исследовательских работ использовали сле-дующие методы: математическое моделирование, системный анализ, чис-ленные методы, математическая статистика, геоинформационные техно-логии, спектрометрический, радиохимический, агрохимический, полевые стационарные опыты, комплексный анализ хозяйственной деятельности сельскохозяйственных предприятий.

результаты исследованийв настоящее время сельское хозяйство ведется на площади более 1,0 млн га

земель, загрязненных 137Cs с плотностью от 1 до 40 Ки/км2, в том числе 0,6 млн га – пахотные земли, 0,4 млн га – луговые земли. основные мас-сивы загрязненных 137Cs сельскохозяйственных земель сосредоточены в гомельской (57 %) и Могилевской (26 %) областях. в Брестской, Минской и гродненской областях их доля от общей площади используемых земель составляет соответственно 8,5 и 3 % (рисунок 1) [1].

рисунок 1 – загрязнение сельскохозяйственных земель республики Беларусь 137сs

1 25 50

доля сельскохозяйственных земельс плотностью загрязнения

37–1 480 кБк/м2 (1–40 Ки/км2)(процент)

75 100

нет загрязнения

45

Кроме того, на площади 340 тыс. га сельскохозяйственные земли одно-временно загрязнены 90Sr с плотностью более 0,15 Ки/км2 (рисунок 2) [1].

результаты исследований свидетельствуют о том, что через 25 лет после загрязнения естественных угодий основная доля 137Cs (90–95 % для минеральных почв и 70–80 % для торфяно-болотных почв) продолжает оставаться в верхнем десятисантиметровом слое.

для 90Sr характерна более интенсивная миграция по профилю основных типов почв, чем для 137Cs. Это обусловлено более высоким содержанием подвижных форм 90Sr по сравнению с 137Cs.

на пахотных землях 137Cs и 90Sr распределены равномерно по всей глубине обрабатываемого горизонта. на глубину ниже 20 см мигрировало не более 1–5 % 137Cs и 2–8 % 90Sr.

общая глубина миграции радионуклидов по профилю почв не превыша-ет 25–30 см для минеральных и 40–45 см – для торфяно-болотных [2, 4, 9].

рисунок 2 – загрязнение сельскохозяйственных земель республики Беларусь 90Sr

1 25 50

доля сельскохозяйственных земельс плотностью загрязнения

6–111 кБк/м2 (0,15–3,0 Ки/км2)(процент)

75 100

нет загрязнения

46

уменьшение содержания радионуклидов в корнеобитаемом слое почв определяется двумя процессами: выносом их за пределы этого слоя и их распадом. поэтому одним из интегральных параметров, используемых в радиоэкологии для прогноза радиологической обстановки, является эффективный период полуочищения корнеобитаемого слоя (T eff) – время, в течение которого первоначальная концентрация радионуклидов в корне-обитаемом слое почв уменьшается в 2 раза с учетом их радиоактивного распада.

результаты расчета (таблица 1) позволяют сделать вывод: вклад про-цесса вертикальной миграции в удаление 137Cs за пределы 0–10 см слоя естественных луговых почв является незначительным T eff = 17,5 –26,3. для 90Sr роль этого процесса значительно выше (T eff = 12,1–18,0), особенно для почв естественных суходольных лугов (T eff = 12,1 года) и заболоченных лугов (T eff = 14,8 года) [9].

Таблица 1 – параметры вертикальной миграции 137Cs и 90Sr по профилю почв суходольного, заболоченного и пойменного лугов

типпочвы

радио-нуклид

параметрыD1,

см2/годD2,

см2/годω1,

см/годω2,

см/годTeff,лет

суходольный луг

дерново-подзолистаяпесчаная глееватая

137сs 0,032 0,37 0,14 0,25 22,6

90Sr 0,057 0,72 0,25 0,61 12,1

заболоченный луг

торфяно-болотнаянизинная глеевая

137сs 0,017 0,20 0,31 0,49 17,5

90Sr 0,021 0,28 0,37 0,64 14,8

пойменный луг

аллювиально-дерноваяглееватая

137сs 0,023 0,32 0,11 0,22 26,3

90Sr 0,031 0,35 0,17 0,36 18,0

уменьшение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной про-дукции определялось как естественными биогеохимическими процессами, так и за счет интенсивного применения контрмер. периоды полуочищения молока от 137Cs можно условно разбить на 3 этапа (рисунок 3) [2].

47

на первом этапе (1986–1990 гг.) периоды полуочищения составляли от нескольких месяцев до 1,5 года, на втором этапе (1991–1998 гг.) – от 1,5 до 13 лет. последние годы характеризуются установлением квазиравно-весного состояния, а периоды полуочищения молока от 137Cs практически сопоставимы со временем физического полураспада радионуклида.

периоды полуочищения молока и мяса от 137Cs и 90Sr чернобыльского и глобального происхождения свидетельствуют об идентичности их поведе-ния в экологических системах и позволяют оценить временные изменения загрязнения радионуклидами продукции животноводства.

установление предельно допустимых уровней содержания радионук-лидов в продуктах питания является защитным мероприятием, направ-ленным на ограничение доз внутреннего облучения населения на всех этапах аварийной ситуации. последовательное и поэтапное осуществление мероприятий по ликвидации последствий чернобыльской катастрофы в агропромышленном комплексе создавало условия для постоянного ужесто-чения допустимых норм содержания радионуклидов в продуктах питания и сырье.

на протяжении всего постчернобыльского периода допустимые уровни неоднократно пересматривались в сторону ужесточения 6 раз (рисунок 4).

рисунок 3 – динамика изменения средних значений концентрации 137Cs в молоке коров и периоды полуочищения молока на примере

общественного сектора наровлянского района

1991

50

100

150

200

250

300

0

Бк/л

т11/2 = 1,5 года т21/2 = 13,4 года

годы

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

48

в результате нормативы содержания 137Cs в молоке и говядине ужесто-чились в 3,7 раза, в хлебе и хлебобулочных изделиях – почти в 10 раз.

рисунок 4 – допустимые уровни содержания 137Cs в продуктах питания в республике Беларусь

вду-88

1000

12001400

1600

18002000

800

Бк/к

г

600

400

200

0вду-91 вду-92 вду-96 вду-99

в республике Беларусь, российской федерации и на украине суще-ствуют различные допустимые уровни концентрации радионуклидов в продуктах питания, сельскохозяйственном сырье и кормах. допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания населения Бела-руси являлись наиболее жесткими из действовавших в трех пострадавших странах (таблица 2) [5].

Таблица 2 – допустимые уровни содержания 137Cs и 90Sr в продуктах питания, действующие на территории Беларуси, россии и украины (Бк/кг, Бк/л)

наименование продуктареспублика

Беларусьрду-99

российскаяфедерация

санпин 2.3.2.1078-01украина

ду

Содержание цезия-137, Бк/кг, Бк/лвода питьевая 10 8 2Молоко и цельномолочнаяпродукция 100 100 100

Молоко и цельномолочнаяпродукция

Мясо и мясныепродукты

Хлеби хлебопродукты

49

наименование продуктареспублика

Беларусьрду-99

российскаяфедерация

санпин 2.3.2.1078-01украина

ду

Мясо и мясные продуктыговядина, баранина и продукты из них; свинина, птица и продукты из них

500

180

160

180

200

200Картофель и корнеплоды 80 80 60Хлеб и хлебобулочные изделия 40 40 20Мука, крупы, сахар 60 60 – мука, крупа

140 – сахар –

Жиры растительныеи животные, маргарин 40 60–100 –овощи 100 130 40фрукты и садовые ягоды 70 40 70

Консервированные продуктыиз овощей, фруктов и ягод 74

80 – джемы, варенья, повидла, сиропы,

1 200 – соки, напитки, концентраты

–

дикорастущие ягоды 185 – 500грибы свежие 370 50 500грибы сушеные 2500 2500 2500детское питание всех видовв готовом для употреблениявиде 37 40–100 40прочие продукты питания 370 – 600

Содержание стронция-90, Бк/кг, Бк/лвода питьевая 0,37 2 2Молоко и цельномолочнаяпродукция 3,7 25 20Хлеб и хлебобулочныеизделия 3,7 70 5Картофель 3,7 60 20детское питание всех видовв готовом для употреблениявиде 1,85 25–60 5

50

радионуклидреспублика

Беларусьрду-99

российскаяфедерация

санпин 2.3.2.1078-01украина

дутамо-

женныйсоюз

Дозы внутреннего облучения, м3в/годцезий-137 0,78 1,20 0,70 0,59стронций 0,08 0,93 0,33 0,96суммарная доза 0,86 2,13 1,03 1,55

в результате проведенных мероприятий (по данным я.Э. Кенигсберга, Ю.е. Крюк) величина накопленной дозы пострадавшими жителями Бела-руси за 1986–2005 гг. составила 24 000 чел.-зв вместо ожидаемой величины 176 000 чел.-зв. величина предотвращенной коллективной дозы составила 152 000 чел.-зв. [6].

по данным рниуп «институт радиологии» (рисунок 5) (Ю.М. Жу-ченко), наибольшее значение предотвращенной дозы облучения населения гомельской области наблюдалось в период 1991–1995 гг. [7].

проводимые контрмеры оказались наиболее эффективны с точки зрения снижения доз внутреннего облучения. наряду с мероприятиями по коренному улучшению сенокосов и пастбищ в данный период было организовано массовое использование ферроцинсодержащих препаратов для крупного рогатого скота как общественного сектора, так и ЛпХ.

Таблица 3 – дозы внутреннего облучения от 137Cs и 90Sr с учетом принятых допустимых уровней содержания в продуктах питания, действующих на территории Беларуси, россии, украины, и единых гигиенических требований таможенного союза

рисунок 5 – динамика предотвращенных доз в коллективном секторе гомельской области

гомельская область

1986–1990

16 %

1991–1995 1996–2000 2001–2005

13 %

44 %

27 %

51

расчеты (рисунок 6) и данные, полученные по результатам сич-из-мерений, показывают, что в 2005–2010 гг. впервые за постчернобыльский период сравнялись средние дозы внутреннего облучения городских и сельских жителей до уровня 0,1 мзв/год [4].

рисунок 6 – динамика доз внутреннего облучения по результатам сич-измерений городского и сельского населения гомельской области

применение контрмер в апК в первые годы после катастрофы на чернобыльской аЭс (1986–1992 гг.) обеспечило в пределах 3–8-кратное снижение перехода 137Cs в сельскохозяйственные культуры, в последу-ющий период после аварии (1992–2010 гг.) вклад природных процессов (фиксация цезия глинистыми минералами плюс радиоактивный распад) превалируют над вкладом контрмер по снижению цезия в растениеводче-ской продукции. Эффективность защитных мероприятий ниже (в среднем на 50–80 %) (таблицы 4 и 5) [2, 8].

1992

0,1

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,0

м3в/

год

годы

1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

0,3

0,2

городское населениесельское население

2008 2010

52

технологический приемКратность снижения, раз

1987–1992 гг. 1993–2010 гг.

пахотные землиобработка почв (вспашка с оборотом пласта, глубокая вспашка) 1,2–5,0 1,0-1,5 известкование (в дозе 1,5 Hг) 2,0–4,0 1,0–2,0

применение органических удобрений 1,2–2,5 1,0–2,0

применение фосфорных удобрений 1,0–1,5 0,2–0,5

применение калийных удобрений 1,5–3,5 1,0–3,0

оптимизация доз применения азотных удобрений 1,2–2,5 1,0–1,5

применение природных сорбентов (цеолиты, бентониты, глины, трепел и др.) 1,2–3,0 –

подбор видов и сортов культур с минимальными уровнями накопления

от вида до 30от сорта до 7

от вида до 5от сорта до 2

Луговые землиКоренное улучшение 2,5–6,0 1,5–3,0поверхностное улучшение 1,5–3,0 1,0–1,5подбор травосмесей 2,0–3,0 1,5–2,0

Таблица 6 – снижения содержания 137Cs в продукции животноводства при применении различных технологических приемов и защитных мероприятий

Мероприятия,технологический прием

вид животных

вид продукции

Кратность снижения, раз1987–1992 гг. 1993–2010 гг.

применение сs-связывающих препаратов

КрсКрс

МолокоМясо

1,2–2,02,5–7,5

1,2–2,01,5–3,0

предубойный откорм«чистыми кормами»

КрсЛошади

овцы

МясоМясоМясо

2,5–7,02,5–9,52,8–6,4

2,0–3,02,0–4,02,0–3,5

рациональное использованиесенокосов и пастбищ

Крс Молоко 1,3–6,0 1,0–3,0

подбор кормов для рациона Крс Молоко 1,5–2,5 1,2–2,0

Таблица 5 – Эффективность агротехнических и агрохимических приемов, обеспечивающих снижение накопления 137Cs в продукции растениеводства

53

подбор культур и сортов с минимальным накоплением радионуклидов является наиболее доступным средством снижения поступления радионук-лидов из почвы в урожай (рисунок 7) [3].

например, в порядке убывания накопления 137Cs в основных овощных культурах установлен следующий ряд: щавель < бобы < горох < редис < морковь < свекла< картофель < салат < чеснок < лук < томат < кабачок < огурец < топинамбур < капуста.

рисунок 7 – накопление 137Cs разными видами овощных культур (по убыванию)

УБ

ыВа

ющ

ИЕ

ря

Ды

ПО

На

КО

ПЛ

ЕН

Ию

137 C

s Д

Ля

ОВ

Ощ

Ны

х К

УЛЬТ

Ур

щав

ель

реди

сК

арто

фель

Лук

Огу

рцы

Бобы

мор

ковь

Сал

атТо

мат

ы

горо

хС

векл

аЧ

есно

кК

абач

киК

апус

та

Топи

намб

ур

54

подбор сортов овощных культур обеспечивает снижение накопления радионуклидов в продукции в 2–3 раза (рисунок 8).

рисунок 8 – накопление цезия-137 сортами овощных культур (по убыванию)

Вежа

ТОмаТы КарТОфЕЛЬ

Старт

Надежда

Калинка

Перамога

Доходный

раница

Белый налив

Орбита

аксамит

альтаир

Сантэ

Синтез

Изящный

ОгУрцы КаПУСТа

родничок

Либелла

гелиос

Коралл

гибрид-25

Декан

Бартлан

русиновка

Белорусская

Ландберт

Жнивеньская

Надзея

мара

55

на реализацию защитных мероприятий в апК Беларуси из республи-канского бюджета было выделено: в 2001–2005 гг. – более 431 млрд руб.; в 2006–2010 гг. – около 632 млрд рублей (таблица 7) [4, 10].

наибольший вес в структуре затрат приходится на реализацию: агро-химических защитных мероприятий (фосфорно-калийные и известковые удобрения) – около 70 % (рисунок 9).

Таблица 7 – Комплекс основных защитных мероприятий, применяемых в апК республики Беларусь за 2001–2010 гг.

годизвесткование,

тыс. га

дополнительноевнесение

удобрений,тыс. тонн

созданиеулучшенныхпастбищ,

тыс. га

Комбикормас ферроцином,

тыс. тоннр2о5 К2о

2001 35,6 24,5 84,1 10,4 1,7

2002 52,1 17,9 58,6 7,9 1,1

2003 48,9 13,6 64,3 8,1 1,2

2004 48,7 27,3 92,5 13,8 1,3

2005 44,0 30,3 109,4 15,6 1,4

2006 40,6 26,7 87,8 13,4 1,5

2007 29,1 24,3 83,9 5,1 0,7

2008 31,1 24,1 86,2 5,6 0,4

2009 29,5 24,6 83,9 5,1 0,6

2010 31,5 24,3 82,6 3,7 0,7

Всего 391,1 237,6 833,0 88,7 10,6

анализ проведенных защитных мероприятий в апК республики за весь постчернобыльский период говорит о их высокой эффективности. так, в результате их применения, уже в начале девяностых годов, основное количество зерна, картофеля, молока и мяса, производимых в обществен-ном секторе, стало соответствовать действующим санитарно-гигиениче-ским нормативам по содержанию радионуклидов (вду-1989, рКу-1990, рду-1993). производство молока с превышением допустимого содержания 137Cs в общественном секторе снизилось с 524,6 тыс. тонн в 1986 году до 1,4 тыс. тонн в 2000 году.

56

несмотря на введение более жестких санитарно-гигиенических нормативов рду-99 количество молока с превышением допустимого уровня содержания 137Cs, снизилось до незначительных величин (0,1–0,3) тыс. тонн в 2006–2010 гг. Широкое применение метода предубой-ного откорма животных кормами с низким содержанием 137Cs в рационе позволило, практически, исключить возврат скота с мясокомбинатов по результатам прижизненного дозиметрического контроля. практически все зерно, картофель и овощи соответствуют нормативам содержания 137Cs (рисунок 10).

Коренное улучшение и перезалужение сенокосов и пастбищ для вы-паса молочного стада проводится для подворий тех населенных пунктов, где регистрируются пробы молока с превышением допустимого уровня концентрации 137Cs и 90Sr. на период залужения улучшенных пастбищ дой-

рисунок 9 – структура распределения средств, направленных на защитные меры в агропромышленный комплекс (апК) республики Беларусь

(в среднем за 2006–2010 гг., %)

известкование8,6 %

переспециализация23,6 %

рем.-экспл. работына мелиорир. сетях

2,7 %

другие2,5 %

прочие1,2 %

Минеральныеудобрения

61,4 %

создание корм. угодий

в частном секторе1,1 %

создание корм. угодий в обществ.

секторе0,4 %

уходные работы0,02 %

Комбикорм0,3 %спец-

одежда0,2 %

средствазащиты

растений0,2 %

содержаниерадиологов

0,3 %

57

рисунок 11 – динамика возврата скота в общественном секторе по причине превышения допустимого норматива по содержанию 137Cs (500 Бк/кг), голов

рисунок 10 – динамика производства молока в общественном секторе с превышением допустимого норматива по содержанию 137Cs (100 Бк/л), тонн

ным коровам выделяется комбикорм с цезийсвязывающей добавкой фер-роцином. всего за период 2001–2010 гг. ферроцинсодержащие препараты получили 84 тыс. голов молочного стада ЛпХ тех населенных пунктов, где не было достаточной площади улучшенных пастбищ и сенокосов [10].

2001

600

800

1000

1200

1400

02002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

400

200

20102009

150

200

250

0

100

50

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20102009

1 176 1 192

630

227

355272

145 930 33,8

231

161 150

48

87

141

1 0

2944

58

поступление 90Sr в пищевую цепочку за постчернобыльский период сни-жено в 2–3 раза, что обусловлено в основном за счет внедрения комплекса агрохимических защитных мероприятий. так как подвижность 90Sr в почве и доступность его растениям не уменьшилась, а чаще имеет тенденцию к повышению, одних агрохимических защитных мер недостаточно для требу-емого уменьшения поступления 90Sr в сельскохозяйственную продукцию.

в гомельской области имеются большие массивы пахотных почв, за-грязненных 90Sr с плотностью 0,3–3,0 Ки/км2, всего 82 тыс. га, где наблюда-ются превышения допустимых уровней загрязнения продовольственного зерна в объемах 30–50 тысяч тонн и картофеля в объемах 100–300 тонн в год (рисунки 12 и 13).

решение проблемы производства нормативно чистых по 90Sr продуктов питания возможно путем плановой трансформации земель, дифференци-рованного размещения посевов сельскохозяйственных культур и целевого использования конечной продукции на основе прогноза загрязнения уро-жая с учетом свойств почв и радиационного контроля.

прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции упрощает плани-рование размещения культур по полям севооборотов с учетом использования получаемой продукции (продовольственные цели, фураж, промышленная пе-реработка и т. д.). прогнозирование служит важной составной частью работ по разработке и уточнению республиканских допустимых уровней содержания радионуклидов в пищевых продуктах, сырье и кормах (рду) [4].

рисунок 12 – динамика производства зерна с превышением норматива по содержанию 90Sr (>11 Бк/кг) на продовольственные цели, тыс. тонн

40

50

60

0

30

20

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20102009

10

30 28,9

23,3

28,3

41,0

54,9

43,0

32,9

31,2

35,6

59

рисунок 13 – динамика производства картофеля в общественном секторе выше допустимого норматива по содержанию 90Sr (>3,7 Бк/кг)

на продовольственные цели, тыс. тонн

под влиянием процессов, происходящих в почвенно-поглощающем комплексе, в период с 2000 по 2010 гг. коэффициенты перехода 137Cs снизились в пределах 5–20 % (на 5 % – на торфяных, на 17–20 % – на дерново-подзолистых почвах). за этот же период содержание 137Cs в сель-скохозяйственной продукции за счёт радиоактивного распада снизилось на 17 %, а в целом с учетом как процессов радиоактивного распада, так и необратимой фиксации 137Cs в почве – на 22–37 %. Коэффициенты пере-хода 90Sr снижаются с течением времени на порядок более медленно, чем коэффициенты перехода 137Cs.

расчеты показали, что не ожидается статистически значимых измене-ний величины коэффициентов перехода в ближайшие 10 лет [10].

8

10

0

6

4

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20102009

2

одним из элементов управления территориями является внедрение системы оценки рисков производства сельскохозяйственной продукции с превышением санитарно-гигиенических нормативов, которая должна оценивать риск получения продукции, не соответствующей нормативам по всей технологической цепи, т. е. не только на этапе производства пи-щевой продукции, но и на этапах получения продовольственного сырья и кормов.

9,29

0,84

2,03

0 0 0 0,32 0 00,9

60

рисунок 14 – вероятность производства в Хойникском районе картофеля с содер-жанием 90Sr выше 3,7 Бк/кг (слева) и выше 40 Бк/кг (справа)

сотрудниками института совместно с ведущими институтами нан Беларуси разработан ряд моделей сельскохозяйственного производства для решения отраслевых задач на загрязненных территориях с применением методов агроландшафтного моделирования.

примером такого подхода может служить оценка масштабов производ-ства картофеля в Хойникском районе гомельской области с превышением нормативных значений. переход на новые нормативы (с 3,7 на 40 Бк/кг) по содержанию 90Sr в картофеле сводит риск получения ненормативной продукции в районе практически к нулю (рисунок 14)

граница района

14 123

площадь, га

площадь, га

2 871 244259

451

1 393

районнаселенный пункт

населенный пунктрайонный центр

18 811

259244

17 10

торфяные почвы> 90 %

50 –90 %

риск превышения норматива

10 – 50 %0 –10 %не рассчитывались

61

рисунок 15 – вероятность производства в Хойникском районе лука, капусты, свеклы, моркови с содержанием 90Sr выше 40 Бк/кг

Лук Капуста

свекла Морковь

граница районарайон

населенный пунктнаселенный пункт

районный центр

торфяные почвы> 90 %

50 –90 %

риск превышения норматива

10 –50 %0 –10 %не рассчитывались

введение же нормативов (40 Бк/кг) на овощную продукцию, которая ранее не нормировалась по содержанию 90Sr, приводит к существенным рискам производства продукции с превышением концентрации данного радионуклида установленных значений

очевидно, что наиболее критической овощной культурой в Хойникском районе является морковь, для выращивания которой требуется тщательный подбор участков, на которых можно получать продукцию в пределах нор-мативных значений (рисунок 15).

заключениевопросы устойчивого развития сельского хозяйства на загрязненной

радионуклидами территории требуют новой концепции по ведению агропромышленного производства в этих условиях с целью максимально минимизировать поступление радионуклидов в организм человека (пути и способы различны: от запрета до изменения направлений деятельности).

в целом, необходимы новые стратегические подходы по организации жизнедеятельности на загрязненных радионуклидами территориях. они должны учитывать рыночные требования к качеству производимого сырья и продуктов питания, перераспределение территорий по сырьевым зонам, углубленной специализации в сфере апК.

в то же время с ростом благосостояния населения увеличиваются тре-бования к качеству продуктов питания. в этой связи сельскохозяйственным предприятиям на загрязненной радионуклидами территории целесообразнее переспециализироваться на производство продукции и сырья, не поступаю-щего напрямую в пищу человека (семена трав, племенной скот и т. д.).

создавшаяся ситуация на продовольственных рынках ставит перед сельхозпредприятиями задачи по повышению качества выпускаемой продукции для успешной конкуренции с зарубежными товаропроизводи-телями сельскохозяйственного сырья и продовольствия. для сельскохозяй-ственных организаций, расположенных на загрязненных радионуклидами территориях, проблема подтверждения наличия системы менеджмента качества особенно актуальна. в связи с этим необходима разработка спе-циальных методов менеджмента безопасности производимой продукции по всей технологической цепи, т. е. безопасность продуктов питания должна быть обеспечена не только на этапе их производства, но и на эта-пах получения сельскохозяйственного сырья и кормов. внедрение систем управления менеджмента качества позволит повысить конкурентоспособ-ность сельскохозяйственной продукции и обеспечить высокий уровень ее рентабельности.

62

Литература

1 Израэль, Ю.А. атлас современных и прогнозных аспектов последствий аварии на чернобыльской аЭс на пострадавших территориях россии и Беларуси (аспа россия-Беларусь) / Ю.А. Израэль, И.М. Богдевич. – М. : фонд «инфосфера» – ниа-природа; Минск : Белкартография, 2009. – 140 с.

2 Анненков, Б.Н. ведение сельского хозяйства в районах радиоактивного загрязнения (радионуклиды в продуктах питания) / Б.Н. Анненков, В.С. Аверин. – Минск : пропилеи, 2003. – 111 с.

3 Аверин, В.С. рекомендации по безопасному проживанию и ведению лич-ного подсобного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения территории / В.С. Аверин [и др.].– гомель : институт радиологии, 2003. – 100 с.

4 Аверин, В.С. роль защитных мероприятий для снижения доз облучения населения и получения нормативно чистой сельскохозяйственной продукции / В.С.Аверин, А.Г. Подоляк // Белорусское сельское хозяйство. – 2010. – № 4 (96). – с. 18–22.

5 Кенигсберг, Я.Э. гигиеническое нормирование содержания цезия-137 и стронция-90 в продуктах питания : чернобыльский опыт Беларуси / Я.Э. Кенигс-берг // радиационная гигиена. – 2008. – т. 1, № 2. – с. 32–35.

6 Кенигсберг, Я.Э. ионизирующая радиация и риск для здоровья / Я.Э. Ке-нигсберг, Ю.Е. Крюк. – гомель : институт радиологии, 2005. – 70 с.

7 Жученко, Ю.М. проблемы радиационной реабилитации загрязненных территорий / Ю.М. Жученко [и др.]; под редакцией В.Ю. Агейца. – гомель : институт радиологии, 2004. – 121 с.

8 руководство по ведению сельскохозяйственного производства на радиоак-тивно загрязненных территориях республики Беларусь и российской федерации / Р.М. Алексахин, Н.И. Санжарова, С.В. Фесенко [и др]. – Минск-Москва, 2005. – 142 с.

9 Подоляк, А.Г. влияние вертикальной миграции и форм нахождения 137Cs и 90Sr в почвах на их биологическую доступность на примере естественных лугов Белорусского полесья / А.Г. Подоляк // агрохимия. – 2007. – № 2. – с. 72–82.

10 четверть века после чернобыльской катастрофы : итоги и перспективы преодоления. национальный доклад республики Беларусь. – Минск : департамент по ликвидации последствий катастрофы на чернобыльской аЭс Министерства по чрезвычайным ситуациям республики Беларусь. – 2011. – 90 с.

64

удК 631.452:631.438

агрОхИмИЧЕСКИЕ защИТНыЕ мЕры И ПЛОДОрОДИЕ ПОЧВ БЕЛарУСИ,

загрязНЕННых ПОСЛЕ аВарИИ На ЧаЭС

И.М. БогдевичРУП «Институт почвоведения и агрохимии», г. Минск

ВведениеШирокомасштабный комплекс защитных мер, проведенных на за-

грязненной территории, а также особое внимание руководства Беларуси к нуждам населения позволили успешно решить первоочередные задачи здравоохранения и производства нормативно чистых продуктов питания. в результате защитных мер, а также природных процессов распада, сорбции и миграции радионуклидов переход 137Cs по пищевым цепям снизился в 15–20 раз, а 90Sr – в 3 раза. уже ряд лет зерно, картофель, овощи произ-водятся с содержанием 137Cs ниже допустимого уровня согласно рду-99. Количество молока с превышением норматива по содержанию 137Cs сокра-тилось до 300–400 тонн в год в общественном секторе и около 0,1 % от контролируемых проб в личных подсобных хозяйствах.

однако последствия чернобыльской катастрофы носят долговременный характер и не могут быть преодолены полностью в относительно небольшой 25-летний поставарийный период. проблемные вопросы сконцентрировались в сельских подворьях и тех сельскохозяйственных организациях, где преобла-дают малопродуктивные, зачастую переувлажненные, песчаные и торфяные почвы, характеризующиеся высокими коэффициентами перехода 137Cs и 90Sr в продукцию. несмотря на значительный объем выполненных работ, требуется улучшить калийный и фосфатный режимы на половине площади луговых почв и на 20–30 % пашни. наблюдается отрицательный баланс органических веществ на большей части загрязненных пахотных почв.

в то же время улучшение радиационной обстановки и нарастающая сто-имость материально-энергетических ресурсов требуют корректировки страте-гии, структуры и объемов защитных мер. актуальным является повышение эффективности агрохимических защитных мер, направленных на уменьшение перехода 137Cs и 90Sr из почвы в растениеводческую продукцию.

в последнее десятилетие сделан ряд капитальных обобщений прове-дения и эффективности сельскохозяйственных защитных мер в Беларуси, россии и украине, особенно в рамках крупных международных проектов: франко-германская инициатива, чернобыльский форум, региональные

65

проекты МагатЭ [5, 23, 25, 27, 28]. в этих работах приводятся параметры снижения перехода радионуклидов 137Cs и 90Sr в продукцию, даются до-зовые оценки эффективности проведенных мероприятий. предотвращение коллективной дозы внутреннего облучения населения Беларуси за счет сельскохозяйственных защитных мер за период 1986–2005 гг. оценивается в объеме 2–3 тыс. чел-зв [27, 28]. однако сведения по влиянию прове-денных защитных мер на агрохимические параметры плодородия почв в научной литературе весьма малочисленны и фрагментарны.

целью настоящей работы является критический анализ эффективности агрохимических защитных мер, применяемых на основе многолетних науч-ных разработок, выполненных в институте почвоведения и агрохимии под руководством автора, в сопоставлении с результатом агрохимического обсле-дования почв за послеаварийный период. в результате обоснованы критерии целесообразности дальнейшего применения защитных мер и оценки их эффективности в отдаленный период чернобыльской катастрофы.

материалы и методы исследований исследованы почвы пахотных и луговых земель, загрязненные радионукли-

дами, и применяемые агрохимические защитные меры в Беларуси за послеава-рийный период, согласно отчетным данным. Метод исследований – системный анализ динамики степени кислотности, содержания гумуса, подвижных форм фосфора и калия в почвах по районам, определенных при крупномасштабном обследовании почв в сопоставлении с оптимальными параметрами агрохими-ческих свойств почв, установленными в полевых опытах.

использованы также результаты полевых опытов, проведенных под научным руководством автора за послеаварийный период по изучению влияния различных доз органических и минеральных удобрений на уро-жайность сельскохозяйственных культур и переход 137Cs и 90Sr в продукцию. опыты проведены в разных районах гомельской и Могилевской областей на минеральных и торфяных почвах. исследовано также накопление 137Cs и 90Sr в продукции в зависимости от агрохимических свойств дерново-под-золистых и торфяных почв: степени кислотности, содержания подвижных форм калия и фосфора на материале сопряженных учетов свойств почв и растений в производственных посевах.

Основная частьмасштабы и характер загрязнения почв радионуклидами. после

чернобыльской аварии значительная часть территории площадью 4,8 млн га (23 % от общей площади), на которой проживало 2,2 млн человек, загрязнена радионуклидами. р.М. алексахин, 2009, рассматривает радио-активное загрязнение почв как самостоятельный тип деградации, ведущей к сни жению их плодородия [2].

66

за послеаварийный период радиационная обстановка на загрязненных землях значительно улучшилась. произошел распад короткоживущих радионуклидов. Концентрация долгоживущих радионуклидов 137Cs и 90Sr в почве уменьшилась (примерно на 40 %) по причине естественного распа-да. известно, что 137Cs сильнее закрепляется минеральными компонентами почвы и его передвижение по почвенному профилю идет преимуществен-но с тонкодисперсными частицами в фиксированном состоянии, тогда как 10–40 % 90Sr связывается гуматами почвенного поглощающего комплекса или переносится в обменной форме [13,15].

Миграция радионуклидов вглубь профиля различных почв Беларуси исследуется с 1986 г. на 22-х пунктах постоянного наблюдения в ин-ституте почвоведения и агрохимии, а также на ряде полевых стационаров института радиологии [1,6,17]. в настоящее время преобладающая часть нуклидов, выпавших на почву, находится в верхних ее слоях. Миграция цезия-137 и стронция-90 вглубь происходит очень медленно. средняя скорость такой миграции составляет 0,3–0,5 см/год, поэтому угрозы во-доносным горизонтам практически нет. скорость миграции стронция-90 несколько выше, чем для цезия-137. темпы миграции увеличиваются с возрастанием степени увлажнения почв. в целом, спустя 25 лет после аварии на чернобыльской аЭс основная доля 137Cs и 90Sr расположена в корнеобитаемом слое почв и интенсивно включается в биологический круговорот [8,17, 21].

в Беларуси радиоактивному загрязнению подвержен широкий спектр почв, различающихся по направленности почвообразовательного про-цесса. в системе полевых опытов и сопряженных учетов свойств почв и активности растений на производственных посевах установлены диффе-ренцированные параметры перехода 137Cs и 90Sr из основных типов и групп почв в продукцию сельскохозяйственных культур. Эти данные согласуются с обобщением многочисленных экспериментов, проведенных в различных странах [29], и используются для планирования защитных мер.

Биологическая доступность радионуклидов растениям связана с фор-мами нахождения радионуклидов в почвах, определяющими различную прочность связи с минеральными и органическими коллоидами [15]. в усло-виях ряда районов гомельской области Беларуси установлены значительные различия в формах нахождения радионуклидов в зависимости от типа почв, гранулометрического состава и режима их увлажнения [7, 11, 22].

наблюдается постепенное уменьшение площади используемых загряз-ненных земель с контролируемой минимальной плотностью загрязнения цезием-137 более 37 кБк/м2 и стронцием-90 более 5,5 кБк/м2 вследствие естественного распада радионуклидов и перехода части земель в категорию незагрязненных. за послеаварийный период в категорию незагрязненных

67

перешли 424 тысячи га земель ранее загрязненных 137Cs, а площадь загряз-ненных 90Sr земель уменьшилась на 295 тысяч га. сельскохозяйственное производство по состоянию на 01.01.2010 ведется на 1 014,2 тыс. га земель, загрязненных 137Cs с плотностью 37–1480 кБк/м2.

защитные меры в агропромышленном комплексе Беларуси. про-блема снижения дозовых нагрузок на население остается актуальной в ряде населенных пунктов с повышенной плотностью загрязнения территории долгоживущими радионуклидами и преобладанием торфяных, пойменных и заболоченных песчаных почв. важная роль отводится здесь комплексу сельскохозяйственных защитных мер, поскольку в условиях Беларуси около 70 % коллективной дозы формируется за счет поступления радионуклидов в организм с продуктами питания.

известкова ние кислых почв, внесение повышенных доз минеральных и органических удобрений, коренное улучшение сенокосов и пастбищ являются наиболее эффективными в комплексе защитных мер. Эти меры, обеспечивая уменьшение перехода 137Cs и 90Sr из поч вы в растения, одно-временно направлены на повышение урожайности культур и плодородия почв.

в проведении защитных мероприятий на загрязненных радионуклида-ми землях Беларуси можно выделить три этапа: 1986–1991 гг., 1992–2000 гг. и с 2001 г. по настоящее время. на первом этапе были проведены неотложные, послеаварийные защитные меры: эвакуация, а затем отселение жителей (всего 135 тыс. человек), выведение из пользования 265, 4 тыс. га сель-скохозяйственных земель с предельно высокой плотностью загрязнения радионуклидами. из севооборотов были исключены культуры (клевер, зернобобовые, гречиха), накапливающие наибольшее количество радио-нуклидов. проведено мелиоративное известкование кислых почв (682 тыс. га), внесены повышенные дозы фосфорных и калийных удобрений. всего за период 1986–1991 гг. на загрязненные радионуклидами земли было вне-сено 1,2 млн т K2O и 0,6 млн т P2O5, а также 58 млн т навоза и компоста. на большей части заболоченных участков проведены осушение и запашка дернины и залужение.

второй этап детально ориентированных защитных мер (1992–2000 гг.) проводился в условиях последовательного ужесточения санитарно-гигие-нических нормативов содержания 137Cs и 90Sr радионуклидов в продуктах питания (рКу-92, рду-1993, рду-97, рду-99). зонирование сельскохозяй-ственных земель только по плотности загрязнения почв радионуклидами стало уже недостаточным. начиная с 1992 года защитные мероприятия проводятся с учетом особенностей каждого поля [6, 20]. в этот период используются приемы дифференцированного минерального питания растений, новые формы удобрений. в животноводстве предусматривается

68

технологическое разделение кормов в зависимости от степени их загряз-нения радионуклидами, нормирование рационов с использованием цезий- связывающих ферроцинсодержащих добавок, снижающих содержание радионуклидов в молоке.

третий период защитных мер проводится с 2001 года (таблица 1) для обеспечения самоокупаемого производства нормативно чистых продуктов питания и сельскохозяйственного сырья для перерабатывающей промыш-ленности, без которых не могут быть обеспечены социально-экономиче-ские условия реабилитации загрязненных территорий.

Таблица 1 – сельскохозяйственные защитные меры на загрязненных землях Беларуси

годизвестко-

вание, тыс. га

радикальное улучшение пастбищ,

тыс. га

дополнительное внесение удобрений, тыс. тонн

цезий- связывающий

комбикорм,тыс. головр2о5 К2о

2001 35,6 10,4 24,5 84,1 17,62002 52,1 8,8 17,9 58,6 10,92003 48,9 8,1 13,6 64,3 12,02004 48,7 5,2 27,3 92,5 12,62005 44,0 5,3 28,6 108,4 13,62006 40,6 13,4 21,5 82,8 10,22007 29,1 13,2 24,3 83,9 4,42008 31,1 7,9 21,4 85,2 2,72009 29,5 2,7 24,6 83,9 4,2

важной целевой функцией этого периода является повышение качества производимых продуктов питания до экспортного уровня. защитные меры в данный период направлены на достижение и поддержание оптимальных агрохимических свойств загрязненных почв, при которых возможна наи- большая продуктивность севооборотов и гарантированное производство нормативно чистой сельскохозяйственной продукции на наиболее загряз-ненных полях и участках. сотрудниками института радиологии разрабо-таны бизнес-планы и осуществляется авторский надзор за переспециа-лизацией 58 крупных хозяйств. Методология агрохимических защитных мер в отдаленный период чернобыльской аварии наглядно отражается на примере известкования.

Известкование кислых почв. Хотя внесение извести в качестве за-щитной меры было известно до чернобыльской аварии [2, 10], технология известкования в Беларуси была существенно улучшена за послеаварийный период. вначале, в 1986–1990 гг., на загрязненных радионуклидами землях

69

рекомендовались средние мелиоративные дозы извести, превышающие в 1,5–2,0 раза дозы для незагрязненных земель.

затем были разработаны и введены в практику дифференцированные дозы извести в зависимости от типа почв, исходного уровня кислотности почв и плотности загрязнения радионуклидами, чтобы обеспечить дости-жение оптимального диапазона реакции почв каждого поля для наиболь-шей продуктивности севооборота и радикального снижения накопления радионуклидов.

установлено, что на дерново-подзолистой глееватой песчаной почве при нейтрализации реакции почвенного раствора в диапазоне рнKCl 3,3–5,7 коэффициенты перехода 137Cs (Кп, 10-3 м2 •кг-1) в травостой многолетних злаков снижаются на порядок – от 3,66 до 0,36. снижение перехода 137Cs и 90Sr в продукцию растений хорошо описывается параболической вогнутой кривой. аналогичные зависимости имеют место и на дерново-подзолистых пахотных почвах, что можно видеть на примере снижения поступления 90Sr в растения клевера лугового в широком диапазоне изменения реакции почвы от сильнокислой до слабощелочной, рнKCl от 4,2 до 7,6 (рисунок 1). при нейтрализации реакции почвы в диапазоне рнKCl 4,2–6,5 концентрация 90Sr в сене снижается в 2,4 раза, а затем снижение концентрации стронция затухает. расчетный минимум накопления 90Sr в сене клевера наблюдается при рнKCl 7,4.

рисунок 1 – накопление 90Sr в сене клевера в зависимости от степени кислотности дерново-подзолистых супесчаных почв

50100

150

200

250

300

0Конц

ентр

ация

90Sr

в с

ене,

Бк/

кг

у = 22,097х2 – 325,94х + 1 322,7R2 = 0,64

рн (Ксl)4,5 5,04,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0

350

400

450

70

таким образом, эффективность известкования на всех типах почв зависит, в первую очередь, от исходного уровня степени кислотности почв и различия показателей (рн) между исходным и оптимальным уровнями степени кислотности почвы. Экспериментально установлено, что абсолютное минимальное накопление 137Cs и 90Sr в растениевод-ческой продукции достигается при дальнейшем сдвиге реакции почв на 0,2–0,3 единицы рн в сторону щелочного диапазона [19]. однако снижение накопления радионуклидов в растениях в нейтральном и щелочном диапазонах уже незначительно, им можно пренебречь. в нейтральном и щелочном диапазонах заметно снижается доступность растениям некоторых микроэлементов (Mn, Cu, Zn). поэтому, дозы извести рассчитаны для достижения оптимальных диапазонов кислот-ности почв из расчета на максимальную урожайность возделываемых культур [20]. оптимальные показатели кислотно сти почв (рнKCl) для дерново-подзоли стых почв составляют: суглинистых – 6,0–6,7; супесча-ных – 5,8–6,2; песчаных – 5,6–5,8. на торфяных и минеральных почвах се нокосов и пастбищ оптимальные показатели рн составляют 5,0–5,3 и 5,8–6,2 соответственно [1,7].

Эффективность нейтрализации кислотности почвы по снижению перехода 137Cs и 90Sr из почвы в растения, которая оценивается по от-носительному снижению поступления радионуклидов по сравнению с контрольными вариантами, не снижается с течением времени и зависит от степени различия исходной реакции почв от их оптимальных параме-тров. в то же время, в связи с изменением подвижности радионуклидов во времени, абсолютные исходные коэффициенты перехода 137Cs в рас-тительную продукцию многократно снизились за послеаварийный пери-од, а коэффициенты перехода 90Sr, наоборот, несколько повысились. Это можно иллюстрировать изменением средних коэффициентов перехода 90Sr в продукцию различных культур в результате известкования за пе-риоды 1989–1993 и 1999–2003 гг. (таблица 2). радиологическая оценка эффективности известкования по снижению накопления радионукли-дов в продукции может проводиться только в условиях специально спланированных полевых опытов. в условиях производства эффектив-ность известкования можно оценивать по изменению реакции почв. за послеаварийный период существенное улучшение реакции почв можно видеть повсеместно, особенно по районам гомельской области, наибо-лее загрязненной радионуклидами. здесь доля сильно- и среднекислых (рнKCl < 5,0) почв уменьшилась с 14,7–18,9 до 1,6–3,9 % от площади пашни. доля пахотных и луговых почв с оптимальным диапазоном реакции, наоборот, увеличилась и составляет теперь 80–88 % от общей площади.

71

Таблица 2 – динамика коэффициентов перехода 90Sr во времени при нейтрализации кислотности дерново-подзолистых супесчаных почв

Культура, продукция годКп90Sr, 10-3 м2•кг-1 снижение Кп,

%рн 5,1–5,5 рн 6,1–7,0

озимая рожь, зерно1993 0,84 0,73 132003 0,98 0,86 12

ячмень, зерно1993 1,45 1,31 102003 1,79 1,58 12

Картофель, клубни1993 0,20 0,11 452003 0,25 0,13 48

Кукуруза, зеленая масса1993 1,09 0,90 172003 1,68 0,82 51

Многолетние травы, сено1993 16,77 11,52 312003 21,09 14,42 32

потребность в мелиоративном и поддерживающем известковании оп-ределяется по итогам агрохимического и радиологического обследования почв, которое проводится на пашне, улучшенных сенокосах и пастбищах с периодичностью один раз в четыре года. всего за 25-летний период на загрязненные радионуклидами земли внесено 10,4 млн тонн мелиорантов в пересчете на сасо3. поддерживающее известкование проводится по потребности, по мере подкисления почв. переход на такую саморегулиру-ющую систему известкования позволил примерно на порядок сократить расход извести и в семь раз уменьшить площади известкования по срав-нению с 1987 годом, стабилизировать объемы известкования на уровне около 30 тыс. га в год, что является одним из показателей эффективности проведенной работы.

Калийные и фосфорные удобрения. важным агрохимическим приемом, ограничивающим поступление цезия-137 в растения, по данным многих исследователей [2, 9, 12, 18], является применение повышенных доз ка-лийных удобрений. Это обусловлено как антагонизмом катионов цезия и калия в почвенном растворе, так и значительной прибавкой урожайности сельскохозяйственных культур, особенно на бедных калием дерново-под-золистых песчаных и супесчаных почвах.

действие калийных удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов, первостепенными из которых явля-ются тип почвы и содержание подвижных форм калия. в ряде полевых

72

опытов, проведенных сотрудниками института почвоведения и агрохи-мии на дерново-подзолистых супесчаных почвах гомельской области, установлены важные закономерности действия калийных удобрений на переход 137Cs и 90Sr в продукцию растений. наибольшая интенсивность снижения поступления 137Cs в растения клевера отмечается при повыше-нии содержания К2о в диапазоне от 50 до 250 мг/кг почвы. повышение концентрации подвижных форм К2о на 100 мг/кг почвы вызывает здесь уменьшение накопления радиоцезия в клевере на 30–40 %. дальнейшее повышение содержания калия в почве мало влияет на поступление радио-цезия в растения клевера и даже может несколько повышать накопление 137Cs в растениях.

аналогичные закономерности характерны и для кукурузы, которая характеризуется сравнительно невысокими параметрами накопления 137Cs как в зерне, так и в зеленой массе. Коэффициенты перехода 137Cs в продукцию кукурузы снижаются до 3 раз по мере повышения содержания подвижного калия в дерново-подзолистых супесчаных почвах в диапазоне от 100 до 300 мг К2о на кг почвы (рисунок 2). дальнейшее повышение подвижного калия в почве до уровня 400–450 мг/кг сопровождается только незначительным уменьшением коэффициента перехода 137Cs в продукцию кукурузы. содержание калия К2о в диапазоне 450–650 мг/кг почвы явно избыточно и сопровождается некоторым повышением перехода 137Cs, осо-бенно в зеленую массу кукурузы.

рисунок 2 – зависимость перехода 137Cs в зерно и зеленую массу кукурузы от содержания подвижного калия в дерново-подзолистой супесчаной почве

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,00

Кп

137 с

s 10-3

м2 к

г-1

у = 1е–06х2 – 0,0009х + 0,202R2 = 0,44

у = 6е–07х2 – 0,0006х + 0,144R2 = 0,35

100 2000 300 400 500 600 700

содержание К2о мг кг-1 почвы

73

Механизм этого явления был показан Л.дж. апплби и др., 1999 [4]. показано, что нарастание избытка ионов К+ вначале снижает поступление ионов цезия в растения, но затем может разрушать прочную связь между 137Cs+ и илистыми частицами почвы. поэтому избыточное внесение калий-ных удобрений может сопровождаться десорбцией 137Cs+, уже связанного почвой, таким образом повышая накопление радионуклида растениями. внесение аммонийных удобрений оказывает такое же влияние.

внесение калийных удобрений при сбалансированном азотном и фос-форном питании приводит также к существенному уменьшению поступ-ления из почвы в растения и радионуклида 90Sr. Минимум биологической доступности 137Cs и 90Sr для накопления в зерне яровой пшеницы и яч-меня, а также зеленой массы клевера находится в диапазоне содержания К2о 300–430 мг/кг дерново-подзолистой супесчаной почвы [19]. однако экономически и экологически предпочтительно поддержание уровня содержания подвижных форм калия, необходимого для получения наи-большей продуктивности севооборота с высоким качеством продукции, который для рыхло- и связносупесчаных почв находится в диапазоне К2о 170–250 мг/кг.

внесение высоких доз калийных удобрений 160–240 кг К2о на гектар хорошо окупается на почвах слабо- и среднеобеспеченных калием, так как при этом повышается в 1,5–1,7 раза урожай культур, снижается в 1,5–2,7 раза содержание 137Cs и в 1,3 раза – содержание 90Sr в продукции. на почвах с повышенным (200–300 мг/кг) содержанием подвижного калия рацио-нальны умеренные дозы калийных удобрений, предполагающие полное или частичное возмещение выноса элемента урожаем культур.

известно, что высокие дозы фосфорных удобрений способны умень-шать поглощение растениями токсических концентраций как тяжелых металлов, так и 137Cs и 90Sr [29]. значительное уменьшение перехода 90Sr из почвы в растительную продукцию связано с образованием в почве нерастворимых фосфатов стронция. фосфорные удобрения, сбалансиро-ванные с азотом, как правило, способствуют уменьшению поступления радионуклидов из почвы в растения [2,12]. однако имели место и случаи существенного (до 3,2 раза) повышения накопления 137Cs в зерне и соломе злаковых культур при внесении несбалансированных доз фосфорных и азотных удобрений на плодородных черноземных почвах [13]. поэтому высокие дозы азотных удобрений должны быть ограничены там, где вероятно повышенное накопление 137Cs и 90Sr в продукции сельскохозяй-ственных культур [2, 26, 29]. однако в научной литературе крайне мало данных о переходе радионуклидов в продукцию сельскохозяйственных культур на почвах с различной обеспеченностью фосфатами. в условиях производства содержание подвижных форм фосфора в дерново-подзо-

74

листых почвах гомельской области по полям и участкам различаются на порядок, р2о5 от 50 до 500 мг/кг [20].

актуально установление количественных параметров эффективного применения минеральных удобрений на загрязненных радионуклидами землях в зависимости от уровня обеспеченности почвы фосфатами. Эф-фективность фосфорных удобрений исследовали в стационарном опыте в э/б «стреличево» на различных фонах содержания подвижных фосфатов в дерново-подзолистой супесчаной почве в 1999–2007 гг. урожайность по-левых культур на азотно-калийном фоне повышалась по мере увеличения содержания р2о5 от 200 до уровня 600 мг/кг почвы. при этом прибавка продуктивности севооборота на 1 кг р2о5 последовательно снижалась с 8,5 до 1,6 к. ед. на фоне содержания р2о5 800 мг/кг почвы урожайность всех культур снижалась вследствие нарушения баланса элементов питания в почве. аналогичным образом наблюдалось затухающее снижение пере-хода 137Cs в продукцию возделываемых культур от внесения фосфорного удобрения P30-60.

установлено, что резкое снижение перехода 90Sr из почвы в зерно озимой пшеницы (в 3–4 раза) наблюдается при повышении содержания фосфора в почве от уровня р2о5 50 до 250 мг/кг почвы. дальнейшее повышение обеспеченности супесчаной почвы подвижным фосфором уже сопровождается небольшим снижением концентрации 90Sr в зерне. Минимальное накопление радионуклида 137Cs и 90Sr в зерне яровой пше-ницы наблюдалось при концентрации подвижных фосфатов в почве в пределах 300–320 мг/кг почвы [14, 24]. внесение сбалансированных доз минеральных удобрений N90P60K180 сопровождалось снижением коэф-фициента перехода 137Cs в зерно яровой пшеницы до 2 раз при низком содержании подвижных форм фосфора в почве и до 1,5 раза при высокой обеспеченности почвы фосфором.

всего за 25-летний период на загрязненные земли внесено 2,8 млн т К2о и 1,0 млн т р2о5, что наряду со снижением концентрации радионуклидов в продукции позволило создать фундамент плодородия почв, гарантирую-щий производство нормативно чистых продуктов питания на перспективу. на основных массивах загрязненных пахотных почв поддерживается опти-мальный уровень реакции, содержание подвижных форм фосфора и калия на 24–30 % выше, чем на незагрязненных почвах. разработаны количест-венные критерии для определения площади земель, где возможно произво-дить растениеводческую и животноводческую продукцию без защитных мер мелиоративного характера. Критерии основываются на прогнозе предельно допустимой плотности загрязнения почв (пдп), при которой возделывание культур-индикаторов, отличающихся высоким накоплением радионуклидов, обеспечивает производство продукции в пределах респуб-

75

ликанских допустимых уровней. для гарантии надежности прогнозов, в связи с различиями погодных условий по годам, количественные парамет-ры предлагаемых критериев составляют 70 % пдп.

в связи с этим нормативы потребности в калийных и фосфорных удобрениях для защитных мер на предстоящий период 2011–2015 гг. были усовершенствованы (таблицы 3, 4). на почвах с повышенной плотностью загрязнения 137Cs (185–1480 кБк•м-2) и всех типах почв, загрязненных 90Sr с плотностью более 11 кБк•м-2, где возможно превышение допустимого уровня содержания радионуклидов в продукции (рду-99) без защитных мер, предусмотрены более высокие (мелиоративные) дозы фосфорных и калийных удобрений, позволяющие снизить переход радионуклидов в растительную продукцию. на бедных почвах мелиоративные дозы калия и фосфора обеспечивают также ускоренное повышение содержания под-вижных форм этих элементов до оптимального уровня.

Таблица 3 – нормативы потребности в калийных удобрениях (К2о кг/га в год) на загрязненных радионуклидами землях

почвысодержание К2о, мг/кг

почвы

нормативы потребности К2о (кг/га)при плотности загрязнения, Ки/км2

137Cs 1,0–4,9 137Cs 5,0–14,9 137Cs 15,0–40,090Sr 0,15–0,29 90Sr 0,30–0,99 90Sr 1,0–3,0

пахотные землидерново-подзолистые, дерновые

80 и менее 120 180 22081–140 100 140 180

141–200 80 100 140201–300 60 70 100

Более 300 – – –торфяные 200 и менее 140 200 240

201–400 120 160 200401–600 90 120 160

601–1000 70 80 100Более 1000 – – –

улучшенные луговые землидерново-подзолистые, дерновые

80 и менее 100 150 20081–140 90 120 160

141–200 70 90 120201–300 50 70 90

Более 300 – – –

76

торфяные 200 и менее 120 170 220201–400 100 140 180401–600 80 100 140

601–1000 60 70 90Более 1000 – – –

Таблица 4 – нормативы потребности в фосфорных удобрениях (кг/га в год) на загрязненных радионуклидами землях

почвасодержание р2о5, мг/кг

почвы

нормативы потребности р2о5 (кг/га)при плотности загрязнения, Ки/км2

137Cs 1,0–4,990Sr 0,15–0,29

137Cs 5,0–14,9 37Cs 15,0–40,090Sr 0,30–0,99 90Sr 1,0–3,0

пахотные землидерново-подзолистые,дерновые

60 и менее 45 60 9061–100 35 50 70101–150 30 35 50151–250 25 25 30

Более 250 – – –торфяные 200 и менее 50 80 120

201–300 35 60 90301–500 30 40 60501–800 25 25 30

Более 800 – – –улучшенные луговые земли

дерново-подзолистые,дерновые

60 и менее 35 60 8061–100 30 50 60101–150 20 30 40151–250 15 20 25

Более 250 – – –торфяные 200 и менее 50 85 100

201–300 40 60 70301–500 30 45 50501–800 15 25 30

Более 800 – – –

Продолжение таблицы 3

почвысодержание К2о, мг/кг

почвы

нормативы потребности К2о (кг/га)при плотности загрязнения, Ки/км2

137Cs 1,0–4,9 137Cs 5,0–14,9 137Cs 15,0–40,090Sr 0,15–0,29 90Sr 0,30–0,99 90Sr 1,0–3,0

77

при плотности загрязнения 137Cs в интервале 37–185 кБк•м-2 и (или) 90Sr 6–11 кБк•м-2 применение калийных и фосфорных удобрений будет осуществляться меньшими дозами, предусмотренными только для поддер-жания нынешнего уровня плодородия. однако и на этих почвах с низкой плотностью загрязнения радионуклидами предполагается постепенное по-вышение плодородия в диапазоне от низкого до оптимального содержания подвижных форм фосфора и калия.

на почвах с агрохимическими показателями выше оптимальных защитные меры не планируются. Этим предотвращается неэффективное использование удобрений и ухудшение качества продукции на почвах с со-держанием К2о более 300 мг/кг на минеральных и 1000 мг/кг на торфяных почвах.

фосфорные удобрения также выделяются только на первые четыре группы обеспеченности почв подвижными фосфатами. доля загрязненных пахотных почв, где содержание р2о5 превышает уровень 250 мг/кг почвы, сильно различается по областям. от 14 % площади в Минской области до 50 % в гомельской области, а по районам – от 7 до 62 %. учитывая экономический фактор, рекомендуется на загрязненных землях обеспечить внесение минимального количества фосфора, необходимого для сбалан-сированного питания возделываемых культур, а также для достижения и поддержания нижней границы оптимального содержания подвижных фос-фатов в почве. введение усовершенствованных нормативов объективно определяет сокращение потребности на 14–15 % в калийных и фосфорных удобрениях для проведения агрохимических защитных мер.

Азотные удобрения. важная роль отводится регулированию азотного питания растений. недостаток доступного азота в почве приводит к сниже-нию урожая, а повышенные дозы азотных удобрений усиливают накопление радионуклидов в растениях. Экспериментальные данные свидетельствуют, что избыточное азотное питание растений повышает в 1,2–1,3 раза по-ступление радионуклидов в растения по сравнению с оптимальной дозой азота. при подкормках озимых и яровых зерновых культур рекомендуется проведение почвенной и растительной диагностик.

важным звеном оптимизации азотного питания растений является применение новых медленно действующих карбамида и сульфата аммо-ния с добавками гуматов и других биологически активных компонентов, выпускаемых гродненским по «азот» по совместным разработкам инс-титута почвоведения и агрохимии, института природопользования нан Беларуси и Белорусского государственного технологического университе-та. применение медленно действующих азотных удобрений позволяет по-высить на 20–40 % их окупаемость прибавкой урожая при одновременном уменьшении содержания радионуклидов на 15–30 %, а также снижении

78

накопления нитратов в картофеле, овощах и кормовых культурах [16]. для сбалансированности элементов минерального питания растений, сокраще-ния непроизводительных затрат и равномерного распределения удобрений по площади поля рекомендуется применять комплексные минеральные удобрения с добавками микроэлементов и биологически активных веществ. Многочисленные марки таких удобрений разработаны и выпускаются для наиболее ценных сельскохозяйственных культур.

Органические удобрения. систематическое применение органических удобрений приобретает особую значимость в связи с тем, что за последние 12 лет повсеместно снизилось (на 0,03–0,39 %) содержание гумуса в загряз-ненных радионуклидами 137Cs и 90Sr почвах 21 района Беларуси. Большие потери органических веществ в почвах полесья являются следствием несбалансированной интенсификации земледелия, которая может приве-сти к деградации плодородия почв. обеспеченность почв гумусом является одним из параметров почвенного плодородия, определяющих накопление радионуклидов в растениях. Это связано со снижением биологической доступности радионуклидов за счет их включения в органо-минеральные комплексы в почве, а также с увеличением урожайности культур или «био-логическим» разбавлением концентрации радионуклидов.

анализ экспериментальных данных, полученных в институте поч-воведения и агрохимии нан Беларуси, свидетельствует, что с повыше-нием содержания гумуса в почвах с 1,0 до 3,5 % накопление 137Cs и 90Sr в растениеводческой продукции снижается в 1,5–3,5 раза. необходимо использовать все имеющиеся источники обогащения почв органическим веществом – навоз, компосты, солому, зеленые удобрения, а при не-большом радиусе перевозок – торф и нейтрализованный лигнин – отход гидролизных заводов. наиболее эффективен как для повышения урожай-ности сельскохозяйственных культур, так и для снижения концентрации радионуклидов в продукции подстилочный соломистый навоз.

Коренное и поверхностное улучшение пастбищ и сенокосов. явля-ется наиболее эффективной мерой в кормопроизводстве, обеспечивающее снижение загрязнения трав до 2–9 раз [2, 25, 27]. первые 10 лет после ава-рии коренное улучшение пастбищ и сенокосов проводилось повсеместно, во всех хозяйствах. в настоящее время из общей площади 660 тыс. га земель, загрязненных исключительно 137Cs, примерно на площади 500 тыс. га с плотно-стью загрязнения менее 185 кБк•м-2 сегодня можно получать нормативно чистые корма, при условии поддержания уровня плодородия. на остальных 160 тыс. га, представленных преимущественно малопро-дуктивными сенокосами и пастбищами, могут быть случаи превышения допустимого содержания 137Cs в сене и пастбищном корме, особенно на переувлажненных участках пойменных и торфяных почв.

79

здесь необходимо выбрать пригодные участки и провести коренное или поверхностное улучшение сенокосов и пастбищ, что гарантирует получение нормативно чистого молока при выпасе и кормлении дойного стада.

заключениепроведенные защитные меры показали высокую эффективность. уже

ряд лет зерно, картофель, овощи производятся с содержанием 137Cs ниже допустимого уровня согласно рду-99. Количество молока с превышени-ем норматива по содержанию 137Cs сократилось до 300–400 тонн в год в общественном секторе и около 0,1 % от контролируемых проб в личных подсобных хозяйствах. создан фундамент прочности производства нор-мативно чистых продуктов питания. на основных массивах загрязненных пахотных почв поддерживается оптимальный уровень реакции, содержа-ние подвижных форм калия и фосфора на 24–30 % выше, чем на неза-грязненных почвах. проблемные вопросы сконцентрировались в сельских подворьях и тех сельскохозяйственных организациях, где преобладают малопродуктивные, зачастую переувлажненные, песчаные и торфяные почвы, характеризующиеся высокими коэффициентами перехода 137Cs и 90Sr в продукцию.

улучшение радиационной обстановки и нарастающая стоимость материально-энергетических ресурсов требуют корректировки объ-емов и повышения эффективности агрохимических защитных мер. разработаны количественные критерии агрохимических свойств почв и плотности их загрязнения 137Cs и 90Sr для определения необ-ходимости мелиоративных (повышенных) доз извести, фосфорных, калийных удобрений и для проведения поддерживающих защитных мер, предотвращающих снижение плодородия. для гарантии надеж-ности прогнозов, в связи с различиями погодных условий по годам, предусмотрен 30 %-ный запас прочности.

разработаны усовершенствованные нормативы потребности годовых доз калийных и фосфорных удобрений на загрязненных радионуклидами землях в отдаленный период аварии на чаЭс. изменение радиационной обстанов-ки – сокращение доли почв с высокой плотностью загрязнения, увеличение доли почв с оптимальным содержанием подвижных форм фосфора и калия – объективно определяет сокращение потребности на 14–15 % в калийных и фосфорных удобрениях для проведения защитных мер. данный подход уси-ливает адресный принцип применения защитных мер и позволяет повысить эффективность капиталовложений при гарантии производства продуктов питания и сельскохозяйственного сырья с допустимым содержанием радио-нуклидов 137сs и 90Sr.

80

Литература

1 Агеец, В.Ю. система радиоэкологических контрмер в агросфере Беларуси / В.Ю. Агеец. – Минск : институт радиологии, 2001. – 249 с.

2 Алексахин, P.M. радиоэкологические уроки чернобыля / P.M. Алексахин // радиобиология. – 1993. – т. 33, № 1. – с. 3–14.

3 Алексахин, Р.М. радиоактивное загрязнение почв как тип их деградации / P.M. Алексахин // почвоведение, 2009. – № 12. – с. 1487–1498.

4 Апплби, Л.Дж. пути миграции искусственных радионуклидов в окружаю-щей среде. радиоэкология после чернобыля / Л.Дж. Апплби [и др.]; пер. с англ. – М. : Мир, 1999. – 512 с.

5 атлас современных и прогнозных аспектов последствий аварии на чер-нобыльской аЭс на пострадавших территориях россии и Беларуси / под ред. Ю.А. Израэля и И.М. Богдевича. – Москва-Минск : ниа-природа, 2009. –140 с.

6 Богдевич, И.М. научные основы земледелия в зоне радиоактивного загрязне-ния / И.М. Богдевич // чернобыльская катастрофа : причины и последствия. – Минск, 1992. – ч. 3. – с. 42–60.

7 Богдевич, И.М. основы ведения сельского хозяйства / И.М. Богдевич, В.Ю. Агеец [и др.]. // Экол., медико-биол. и социально-экон. последствия ката-строфы на чаЭс в Беларуси / ин-т радиобиологии ан Беларуси. – Минск, 1996. – гл. 2. – с. 52–102.

8 Богдевич, И.М. аккумуляция 137Cs и 90Sr в травостое основных типов лу-гов Белорусского полесья в зависимости от параметров вертикальной миграции и форм нахождения радионуклидов в почвах / И.М. Богдевич, А.Г. Подоляк // почвоведение и агрохимия. – 2006. – № 1 (36). – с. 233–246.

9 Бондарь, П.Ф. оценка эффективности калийных удобрений как средства снижения загрязнения урожая радиоцезием / П.Ф. Бондарь // агрохимия. – Москва, 1994.– № 1. – с. 76–84.

10 Иванов, С.Н. Количественные закономерности изменения величины отношения стронция-90 к кальцию в растениях при изменении ее в почве / С.Н. Иванов, Э.Д. Шагалова, С.С. Шифрина // почвоведение и агрохимия. – 1975. – № 12. – C.147–149.

11 Касьянчик, С.А. факторы, определяющие уровень загрязнения радио-цезием многолетних трав на пойменных лугах / С.А. Касьянчик, А.М. Котович [и др.] // почвоведение и агрохимия. –1998. – вып. 30. – с. 190–196.

12 Кашпаров, В.А. проблемы сельскохозяйственной радиологии в украине на современном этапе / В.А. Кашпаров, Н.М. Лазарев, С.В. Полищук // агроэкологичный журнал. – 2005. – № 3. – с.31–41.

13 Кузнецов, В.К. влияние фосфорных удобрений на накопление 137Cs сельскохозяйственными культурами / В.К. Кузнецов, Н. И. Санжарова [и др.] // агрохимия. – 2001. – № 9. – с. 47–53.

81

14 Микулич, В.А. переход 137Cs и 90Sr яровую пшеницу в зависимости от обе-спеченности дерново-подзолистой супесчаной почвы фосфатами и доз минераль-ных удобрений / В.А. Микулич // почвоведение и агрохимия. – 2008. – № 1 (40). – с. 288–297.

15 Павлоцкая, В.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных выпаде-ний в почвах / В.И. Павлоцкая. – М. : атомиздат, 1974. – 216 с.

16 Пироговская, Г.В. Медленнодействующие удобрения / Бел ниипа. –Минск, 2000. – 287 с.

17 Подоляк, А.Г. влияние вертикальной миграции и форм нахождения 137Cs и 90Sr в почвах на их биологическую доступность на примере естественных лугов Белорусского полесья / А.Г. Подоляк // агрохимия. – 2007. – № 2. – с. 72–82.

18 Пристер, Б.С. проблемы применения контрмер в сельском хозяйстве укра-ины после аварии на чернобыльской аЭс / Б.С. Пристер [и др.] // веснiк аграрной науки. – 1996. – № 1. – с. 78–81.

19 Путятин, Ю.В. Минимизация поступления радионуклидов 137Cs и 90Sr в растениеводческую продукцию / Ю.В. Путятин. – Минск : институт почвоведения и агрохимии, 2008. – 255 с.

20 рекомендации по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель республики Беларусь / руп «институт поч-воведения и агрохимии нан Беларуси»; сост. И.М. Богдевич [и др.]. – Минск, 2003. – 72 с.

21 Тарасюк, С.В. вертикальная миграция радионуклидов в профиле пахотных и залежных почв / С.В. Тарасюк, А.А. Шмигельский, И. Д. Шмигельская [и др.] // почвоведение и агрохимия. – 2002. – вып. 32. – с. 27–34.

22 Шмигельская, И.Д. влияние степени гидроморфизма почв на поступление радионуклидов в многолетние травы / И.Д. Шмигельская, А.М. Котович // по-чвенные исследования и применение удобрений, 1995. – вып. 23. – с. 82–91.

23 Bogdevitch, I. Countermeasures on natural and agricultural areas after Chernobyl accident / I. Bogdevitch, N. Sanzharova, B. Prister, [etc.] // Role of GIS in Lifting Cloud of Chernobyl: Kolejka J.(ed.), Kluwer Academic Publishers, 2002. – P. 147–158.

24 Bogdevitch, I. Yield and quality of spring wheat grain in relation to P-status of Luvisol loamy sand soil and fertilization / I. Bogdevitch, V. Mikulich //Agricultural sciences, 2008. – T. 15, № 4. – P. 47–54.

25 Deville-Cavelin, G. Countermeasures in Agriculture: assessment of efficiency/ G. Deville-Cavelin, R.M. Alexakhin, I.M. Bogdevitch, [etc.]. Proceeding of the International Conference “Fifteen Years after the Chernobyl Accident. Lessons Learned”. – Kiev, Ukraine, April 18–20; Kiev, 2001. – р. 118–128.

26 Evans, E.J. Effect of nitrogen on caesium-137 in soils and its uptake by oat plants / E.J. Evans, A.J. Dekker // Canadian Journal of Soil Science, 1968. – Vol. 49. – P. 349–355.

27 Fesenko, S.V. Twenty years’ application of agricultural countermeasures following the Chernobyl accident : lesson learned / S.V. Fesenko, R .M Alexakhin, [etc.] //Journal of Radiological Protection. – № 26 (2006). – P. 351–359.

28 IAEA : Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and their Remediation : Twenty Years of Experience Report of the UN Chernobyl Forum Expert Group “Environment”. – Vienna, 2006. – 166 p.

29 Nisbet, A.F. Soil-to-plant transfer factors for radiocaesium and radiostrontium in agricultural systems / A.F. Nisbet, F.M. Woodman // Health Physics. – 2000. – V. 78, № 3. – P. 279–288.

удК 631.438:539.1:504.05(470.333)

ЭффЕКТИВНОСТЬ защИТНых мЕрОПрИяТИй На ТЕррИТОрИИ БряНСКОй ОБЛаСТИ

Н.М. Белоус1, В.Ф. Шаповалов2, И.Н. Белоус1, Л.А. Воробьева2

1Брянская государственная сельскохозяйственная академия, г. Брянск, РФ

2Новозыбковский филиал ВНИИ люпина, г. Новозыбков, РФ

двадцать пять лет отделяют нас от трагической даты – дня катастрофы на чернобыльской аЭс, последствия которой приобрели огромные мас-штабы. она повлекла за собой последствия в сферах агропромышленного комплекса, экологии, экономики, медицины и социально-психологические проблемы, которые не преодолены до настоящего времени.

в Брянской области радиоактивному загрязнению подверглась тер-ритория площадью 11 818 км2, в том числе от 37 до 185 кБк/м2 – 6 750 км2, от 185 до 555 кБк/м2 – 2 628 км2, от 555 до 1 480 кБк/м2 – 2 130, более 1 480 кБк/м2 – 310 км2 (Курганов, 1998).

вследствие область оказалась самой «грязной» в российской феде-рации как по площади, так и по количеству выпавших радионуклидов. загрязнению подверглась треть территории, на которой расположено 22 административных района и два города областного подчинения с общей численностью населения 484,5 тыс. человек (более 30 % от общей числен-ности) (таблица 1).

в настоящее время на пострадавших территориях проживает 334,3 тыс. человек, или 25,9 % от общей численности населения, из них 5,8 % живут в зоне отселения, 9,2 % – в зоне с правом на отселение, 10,9 % – в зоне с льготным экономическим статусом.

Таблица 1 – динамика количества населенных пунктов и численности населения в Брянской области до и после чернобыльской аварии

показатель 26.04.1986 г.

01.01.1998 г.

01.01.2002 г.

01.01.2008 г.

01.01.2010 г.

изменения к 1986 г.

+, – %территория Брянской области, тыс. км2 34,9 34,9 34,9 34,9 34,9 – –население, тыс. человек 1 470,1 1 448,3 1 410,3 1 308,5 1 292,1 –178 87,9

83

84

Количество населен-ных пунктов в зонах радиоактивного загрязнения 1 393 974 974 978 978 –415 70,2в том числе:– зона проживания с льготным социально-экономическим статусом (37–185 кБк/м2) 828 539 539 535 535 –293 64,6– зона проживания с правом на отселение (185–555 кБк/м2) 282 237 237 237 237 –45 84,0– зона отселения (свыше 555 кБк/м2) 266 194 194 202 202 –64 75,9– зона отчуждения (свыше 1 480 кБк/м2) 17 4 4 4 4 –13 23,5численность населения в зонах радиоактивного загрязнения, тыс. человек:– зона проживания с льготным социально-экономическим статусом

484,5

239,5

379,1

166,4

378,8

166,6

337,8

142,2

334,3

140,8

–150,2

–98,7

69,0

58,8– зона проживания с правом на отселение 154,6 134,5 134,8 120,0 118,5 –36,1 76,6– зона отселения 90,4 78,2 77,4 75,6 75,0 –15,4 83,0

постановлением правительства российской федерации от 18.12.1997 г. № 1582 утвержден перечень населенных пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на чаЭс, в кото-рый включены 2 городских округа (г. Клинцы и г. новозыбков), 21 район и 978 населенных пунктов Брянской области, в том числе:

– зона отчуждения – 4 населенных пункта Красногорского района, население которых эвакуировано;

– зона отселения – 202 населенных пункта с населением 75,0 тыс. человек 5 районов и 2 городских округов;

– зона проживания с правом на отселение – 237 населенных пунктов с населением 118,5 тыс. человек 7 районов и 2 городских округов;

показатель 26.04.1986 г.

01.01.1998 г.

01.01.2002 г.

01.01.2008 г.

01.01.2010 г.

изменения к 1986 г.

+, – %

Продолжение таблицы 1

85

– зона проживания с льготным социально-экономическим статусом – 535 населенных пунктов с населением 140,8 тыс. человек 21 района и 2 город-ских округов.

анализ радиационной обстановки свидетельствует, что реализация комплекса реабилитационных мероприятий для обеспечения безопасного проживания населения позволила во многом смягчить последствия черно-быльской катастрофы, однако обстановка спустя 25 лет на загрязненных территориях по-прежнему неблагополучна.

по данным центра «Брянскагрохимрадиология» снижение плотности загрязнения почв сельскохозяйственных угодий на 01.01.2011 года по отношению к маю 1986 г. по области составило 52 %, пашен – 48 %, а сенокосов и пастбищ – 60 %.

почв сельскохозяйственных угодий с плотностью загрязнения 137сs свыше 37 кБк/м2 на 01.01.2011 года – 422,4 тыс. га, в том числе пашен – 271,7 тыс. га, а сенокосов и пастбищ – 150,7 тыс. га (рисунок 1).

рисунок 1 – динамика плотности загрязнения 137сs почв сельскохозяйственных угодий Брянской области

обследованнаяплощадь

400,0

600,0

800,0

1000,0

1200,0

1400,0

200,0

до 37 37–185

1600,0

1800,0

тыс. га

0,0185–555 555–1 480 свыше 1 480

кБк/м2

c.-х. угодия (1986 г.)

с.-х. угодия (2011 г.)

пашня (1986 г.)

пашня (2011 г.)

сенокосы и пастбища (1986 г.)

сенокосы и пастбища (2011 г.)

86

особенно сильному радиоактивному загрязнению подверглась терри-тория семи юго-западных районов области (Красногорский, злынковский, новозыбковский, гордеевский, Климовский, Клинцовский, стародубский) (рисунок 2).

рисунок 2 – динамика плотности загрязнения 137сs почв сельскохозяйственных угодий юго-западных районов Брянской области

обследованнаяплощадь

200,0

300,0

400,0

500,0

100,0

до 37 37–185

тыс. га

0,0185–555 555–1 480 свыше 1 480

кБк/м2

на период аварии 484,3 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе пашен – 333,3 тыс. га, сенокосов и пастбищ – 151,0 тыс. га, и 17 насе-ленных пунктов юго-западных районов с плотностью загрязнения 137сs свыше 37 кБк/м2 были отнесены к зоне радиоактивного загрязнения. из оборота сельскохозяйственных угодий выведено 32,1 тыс. га плодородных земель. средневзвешенная плотность загрязнения сельскохозяйственных угодий по семи юго-западным районам составила 388,5 кБк/м2.

в настоящее время средневзвешенный показатель плотности загряз-нения почв сельскохозяйственных угодий составляет 192,0 кБк/м2.

с.-х. угодия (1986 г.)

с.-х. угодия (2011 г.)

пашня (1986 г.)

пашня (2011 г.)

сенокосы и пастбища (1986 г.)

сенокосы и пастбища (2011 г.)

87

снижение плотности загрязнения почв сельскохозяйственных угодий на 01.01.2011 года по семи юго-западным районам составляет 49 %, пашен – 43 %, сенокосов и пастбищ – 61 % (рисунок 2).

за время, прошедшее после аварии на чернобыльской аЭс, радиаци-онная обстановка на почвах сельскохозяйственных угодий области претер-пела изменения в сторону улучшения, но процесс очищения почв от 137сs идет очень медленно.

в группу сельскохозяйственных угодий до 37 кБк/м2 за 25 лет пере-шло 212,4 тыс. га, пашен – 181,3, сенокосов и пастбищ – 31,1 тыс. га, что составляет от общей площади сельскохозяйственных угодий 12,6 %, пашен – 10,7 %, сенокосов и пастбищ – 1,8 %.

снижение уровня загрязнения почв определялось в первую очередь агротехническими и агрохимическими мероприятиями, естественным распадом радионуклидов и миграцией по профилю почв.

согласно прогнозу нпо «тайфун» следует, что территория с плот-ностью загрязнения свыше 1 480 кБк/м2 в Брянской области исчезнет к 2049 году. территория с плотностью загрязнения свыше 555 кБк/м2 исчезнет к 2092 году, а чистой территория области станет только через 320 лет.

обширное загрязнение сельскохозяйственных угодий и продолжи-тельный период распада радионуклидов привели к необходимости разра-ботки и внедрения новых теоретических подходов и рекомендаций спе-циализированных систем земледелия, обеспечивающих, с одной стороны, расширенное воспроизводство плодородия почв, повышение продуктив-ности сельскохозяйственных культур, получение сельскохозяйственной продукции, соответствующей нормативам, с другой – гарантирующей экологически безопасное функционирование сельскохозяйственного производства.

ведение агропромышленного производства с целью получения про-дукции растениеводства, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам, предусматривает применение комплекса организационных, агрохимических, мелиоративных мероприятий, усовершенствование типовых технологий возделывания сельскохозяйственных культур. при этом важное значение имеет рациональное использование сельскохо-зяйственных угодий в зависимости от гранулометрического состава почв, почвенного плодородия и плотности загрязнения радиоактивными веществами.

в агропромышленном комплексе в период с 1986 по 2010 гг. был проведен ряд агротехнических и агрохимических мероприятий (таб-лица 2), что позволило до минимума свести производство сельскохо-зяйственной продукции, превышающей санпиновский норматив.

88

Таблица 2 – объемы выполнения культуртехнических и агрохимических работ на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области по федеральным программам

виды работ

1986–1990 гг.

1991–1995 гг.

1996–2000 гг.

2001–2005 гг.

2006–2010 гг.

тыс. га

тыс. га

тыс. га

тыс. га

млн руб.

тыс. га

млн руб.

Культуртехнические работы 97,60 30,80 12,80 36,4 65,0 56,6 147,7

известкование 335,80 145,00 24,50 50,6 75,7 10,4 43,5фосфоритование 183,80 130,60 23,00 22,2 36,7 8,2 23,6внесение калийных удобрений 1 359,60 630,20 164,10 29,8 19,4 11,4 37,0

Бактериальные удобрения 0,00 0,00 0,00 0,0 0,0 4,3 3,0всего 1 976,80 936,60 224,40 139,0 196,8 90,9 254,8

выделение в 1986–1990 гг. финансовых средств позволило снизить поступление радиоактивных веществ в продукцию растениеводства и животноводства, а в конечном итоге в организм человека.

начиная с 1993 года финансирование реабилитационных мероприятий сократилось. К сожалению, защитные мероприятия, направленные на уменьшение поступления радионуклидов, были проведены несвоевремен-но и не в полном объеме. вследствие чего снижение накопления 137сs в про-дукции сельскохозяйственных растений стало замедляться, а в отдельных случаях отмечается увеличение содержания радионуклидов (таблица 3).

Таблица 3 – содержание 137Cs в образцах проверенной продукции растениеводства по юго-западным районам Брянской области в 2005–2010 гг.

вид продукции

всего проверено в том числе выше нормативатонн обр. тонн обр. %

зерно 176 787 3 893 5 769 91 2,3Картофель 23 629 189 0 0 0,0сено 211 415 4 975 11 095 431 8,7сенаж 199 874 1 944 1 074 9 0,5силос 416 840 1 243 900 2 0,2зеленая масса 164 134 7 261 24 462 1 299 17,9солома 23 689 743 464 8 1,1Люпин 4 814 242 3 576 211 87,2вика 5 1 5 1 100,0горох 1 665 78 1 048 46 59,0

89

видыс.-х.

угодий

всегообследо-

ванотыс. га

%

условные обозначения

в том числе по группам загрязнения кБк/м2 средне-взвешенная плотность

загрязнения,кБк/м2

37–185 185–555 555–1 480 >1 480

всегос.-х. угодья

598100

––

24841

35059

–– 654,9

в т. ч. пашня

433100

––

24857

18543

–– 569,8

сенокосыи паст-бища

165100

––

––

165100

–– 880,6

с момента аварии на чернобыльской аЭс и загрязнения сельскохо-зяйственных угодий новозыбковской государственной сельскохозяйствен-ной станции виуа были развернуты многолетние полевые стационарные опыты на дерново-подзолистых песчаных почвах (рисунок 3).

рисунок 3 – Карта плотности загрязнения сельхозугодий 137сs хозяйств филиала виуа новозыбковского района Брянской области

90

результаты проведенных исследований свидетельствуют, что примене-ние доломитовой и известняковой муки приводило к снижению перехода 137сs в различные сельскохозяйственный культуры: в зерно озимой ржи – в 1,2–1,7 раза, овса – в 1,2–1,6; вегетативную массу люпина – в 1,5–2,0 раза; зеленую массу рапса и ржи – в 2,0–2,5 раза. однако с течением времени эффективность действия известкования снижается, так как оно наиболее эффективно в первые 3–4 года.

нами было выявлено, что на дерново-подзолистых песчаных почвах, на которых растения испытывают недостаток магния, целесообразно вносить доломитовую муку, обеспечивающую более высокий эффект по снижению накопления 137сs в товарной продукции сельскохозяйственных культур.

из минеральных удобрений наибольшее влияние на снижение поступ-ления 137сs в растения оказывают калийные удобрения как при раздельном внесении, так и в различных сочетаниях с другими удобрениями (таблица 4).

Таблица 4 – влияние возрастающих доз калия на содержание 137сs в урожае культур, Бк/кг (среднее за 1996–2010 гг.)

вариант

ячм

ень

све

кла

Куку

руза

пш

ениц

а

Карт

офел

ь

ози

мая

рож

ь

ове

с

сер

адел

ла

зеле

ная

масс

а

Лю

пин

зеле

ная

масс

а

Контроль 29 62 63 64 84 130 148 183 178N90р60 42 86 60 139 130 163 187 158 150

N90р60К60 33 63 54 83 101 91 73 96 64

N90р60К90 25 44 47 75 55 68 45 75 38

N90р60К120 32 38 46 58 41 57 44 47 34

N90р60К150 28 35 42 55 45 37 33 43 33

N90р60К180 32 23 40 50 40 35 24 45 21

Примечание – в системе удобрения кормового люпина и сераделлы азотные удобрения исключены.

содержание 137сs за счет применения возрастающих доз удобрений снизилось в кормовой свекле в 3,7 раза, зеленой массе кукурузы – 1,5, в зерне пшеницы – 2,8, в клубнях картофеля – 3,3, зерне озимой ржи – 4,6, овса – 7,8, зеленой массе сераделлы – 4,2, люпина – 8,5 раза.

91

следует отметить, что при повышении доз калийных удобрений до 90 кг/га К2о снижение накопления 137сs в возделываемых культурах происхо-дит наиболее интенсивно, а дальнейшее повышение доз калия до 180 кг/га для большинства культур, кроме кормовой свеклы, зерна пшеницы, озимой ржи, овса, зеленой массы сераделлы и люпина, слабо влияет на величину снижения 137сs в продукции.

Экспериментальными исследованиями установлено, что эффектив-ность действия калийных удобрений зависит не только от доз внесения, но и от форм применяемых удобрений.

одним из факторов, оказывающим снижающее действие на поступле-ние 137сs в растения, является оптимизация доз применения органических и минеральных удобрений в сочетании с пестицидами (таблица 5).Таблица 5 – влияние систем удобрения и химических средств защиты растений на содержание цезия-137 в урожае культур севооборота (среднее за 1993–2010 гг.), Бк/кг

варианты

Картофель (клубни) овес (зерно) Люпин

(зеленая масса)озимая рожь

(зерно)

содер-жание

137сs

крат-ность

сниже-ния

(Ксн)

содер-жание 137сs

крат-ность

сниже-ния

(Ксн)

содер-жание

137сs

крат-ность

сниже-ния

(Ксн)

содер-жание

137сs

крат-ность

сниже-ния

(Ксн)

Контроль 87 – 125 – 282 – 77 –навоз 80 т/га 42 2,1 76 1,6 164 1,7 45 1,7навоз 40т/га+1NрК 37 2,4 76 1,6 133 2,1 36 2,1

1NрК 41 2,1 81 1,5 147 1,9 38 2,02NрК 32 2,7 69 1,8 119 2,4 30 2,43NрК 27 3,2 75 1,6 92 3,2 32 2,4навоз 40 т/га+1NрК+ пестициды

32 2,7 73 1,7 120 2,4 33 2,3

1NрК+ пестициды 33 2,6 88 1,4 153 1,8 37 2,1

2NрК+ пестициды 31 2,8 62 2,0 117 2,4 26 2,9

3NрК+ пестициды 34 2,6 64 1,9 88 3,2 25 2,8

П р и м еч а н и е – санпин 2.3.2. 1078-01 для картофеля – 120 Бк/кг, для зерновых – 70 Бк/кг; вп. 13.5.13/06-01 для зеленых кормов – 100 Бк/кг. Картофель 1NрК – N75р30К90, овес 1NрК – N55р20К40, озимая рожь 1NрК – N70р30К60, люпин 1рК – р20К40.

92

исследованиями, проведенными в течение 18 лет, в севооборотах карто-фель – овес, люпин – озимая рожь установлено, что наибольшее содержание цезия-137 в зерне озимой ржи – 77 Бк/кг, в клубнях картофеля – 87 Бк/кг, зерне овса – 125 Бк/кг и в зеленой массе – 282 Бк/кг отмечено на контроле.

внесение подстилочного навоза Крс в дозе 80 т/га под первую культуру севооборота снижает содержание 137сs в клубнях картофеля в 2,1 раза, впоследствии на второй культуре севооборота в зерне овса – 1,6, на третьей культуре в зеленой массе люпина – 1,7 и на четвертой культуре в зерне ози-мой ржи – 1,7 раза.

следует отметить, что внесение подстилочного навоза Крс в дозе 80 т/га оказывало положительное влияние на снижение содержание 137сs в течение всей ротации севооборота.

органоминеральная система удобрения (40 т/га навоза + 1NрК) снизила содержание 137сs в клубнях картофеля по сравнению с контролем в 2,4 раза, в зерне овса – 1,6, зеленой массе люпина – 2, в зерне озимой ржи – в 2 раза.

применение возрастающих доз полного минерального удобрения понижало содержание 137сs в клубнях картофеля в 2,1–3,2 раза, в зерне овса – 1,5–1,8, в зеленой массе люпина – 1,9–3,2 раза, в зерне озимой ржи – 2,0–2,4 раза.

различий в накоплении 137сs в культурах севооборота от применения пестицидов не выявлено, наибольшая кратность снижения 137сs в зерне овса и озимой ржи отмечена в результате применения двойных и тройных доз NрК+ пестициды (2,0–2,9 раза). следует отметить, что содержание 137сs в зерне овса колебалось в среднем по вариантам опыта от 62 до 125 Бк/кг. зерно, пригодное для использования на пищевые цели, было получено в вариантах 2NрК и вариантах с комплексным применением средств хими-зации (2NрК+ пестициды и 3 NрК+ пестициды). содержание 137сs на этих вариантах отвечало требованиям санпин 2.3.2.1078-01 соответственно 66–62 и 60 Бк/кг.

в результате длительного изучения различных систем удобрений и известкования в 8-польном сидеральном севообороте в течение 1988–2002 гг. на дерново-подзолистой почве, выявлены оптимальные параметры уровня плодородия почв, обеспечивающие получение нормативно чистой продук-ции растениеводства для всех сельскохозяйственных культур.

данный опыт был заложен с 1954–1955 гг. в 1986 году чернобыльские осадки наложились фоном на варианты. в результате длительного приме-нения разных доз органических и минеральных удобрений образовался разный уровень плодородия почвы.

нашими исследованиями установлено, что овес накапливает наиболь-шее количество 137сs в зерне, поэтому для получения нормативно чистой продукции требуется более высокий уровень плодородия почвы.

93

так, получение зерна с содержанием 137Cs менее 65 Бк/кг возможно при содержании в почве 1,8–2,0 % гумуса, 8–10 мг/100 г калия, 30 и более мг/100 г почвы фосфора. для гарантированного получения нормативно чистого зерна овса следует брать верхние пределы агрохимических показа-телей плодородия: содержание гумуса в почве должно быть не менее 2 %, фосфора – не менее 30 мг, калия – 10 мг/100 г почвы (таблица 6).

Таблица 6 – влияние уровня агрохимических показателей плодородия почвы на накопление 137Cs в зерне овса (без внесения удобрений)

агрохимические показателисодержание 137Cs,

Бк/кггумус, %р2о5 К2о

мг/100 г почвы

0,70 13,0 4,8 2081,23 18,3 2,4 1981,15 27,0 5,8 1751,60 28,0 6,6 1192,36 38,2 6,3 1081,60 45,5 10,6 1001,53 39,0 9,1 872,34 45,0 5,2 831,60 27,5 15,8 671,99 42,0 10,0 641,79 30,8 8,5 661,90 38,5 9,6 621,70 49,5 20,5 56

Коэффициенты корреляции–0,88 –0,81 –0,64

оптимальные уровни плодородия почв, обеспечивающие получение нормативно чистой продукции растениеводства, для всех сельскохозяй-ственных культур севооборота разные и обусловлены биологическими особенностями возделываемых культур. так, для картофеля и сераделлы они самые низкие и соответствуют слабоокультуренным дерново-подзо-листым песчаным почвам.

Картофель в силу своих биологических особенностей накапливает в клубнях мало 137Cs, поэтому получение нормативно чистой продукции возможно при содержании в почве 1,5 % гумуса, 39 р2о5 и 9 К2о мг/100 г почвы, что можно считать оптимальным уровнем плодородия для получе-ния чистых клубней картофеля (таблица 7).

94

Таблица 7 – влияние уровня агрохимических показателей плодородия почвы на накопление 137Cs в клубнях картофеля (без внесения удобрений)

агрохимические показателисодержание

137Cs, Бк/кггумус, %

р2о5 К2о

мг/100 г почвы

1,15 27,0 5,8 95

1,23 18,3 2,4 91

1,32 27,7 3,3 63

1,53 39,0 9,1 61

1,74 23,9 5,0 52

1,91 30,0 5,8 32

2,10 37,5 8,1 48

2,23 36,7 7,1 37

2,33 45,0 5,6 25

2,34 45,0 5,2 24

2,37 36,7 7,7 25

2,40 30,0 6,0 36

Коэффициенты корреляции

–0,93 –0,70 –0,36

Кукуруза также мало накапливает 137Cs, получение нормативно чистой продукции возможно при содержании в почве 1,15 % гумуса, 27 р2о5 и 5,8 К2о мг на 100 г почвы. получение нормативно чистой зеленой массы люпина и сераделлы возможно при довольно низких уровнях плодоро-дия почвы. для зеленой массы люпина достаточно содержания в почве 1,45 % гумуса, 24 р2о5 и 4,7 К2о мг на 100 г почвы, а для сераделлы значения этих показателей будут 1,23 % гумуса, 18 р2о5 и 2,4 К2о мг на100 г почвы (таблица 8).

95

Таблица 8 – влияние уровня агрохимических показателей плодородия почвы на накопление 137Cs в растениеводческой продукции (без внесения удобрений)

вид продукции

агрохимические показателисодержание 137Cs, Бк/кггумус, %

р2о5 К2о

мг/100 г почвы

зеле

ная

масс

а

кукурузы

1,15 27,0 5,8 641,53 39,0 9,1 542,34 45,0 5,2 552,33 45,0 5,6 43

люпи

на

1,23 18,0 2,4 3371,26 18,3 2,5 2621,44 24,5 4,7 2711,72 29,5 6,8 2192,15 37,8 4,8 2042,36 38,2 6,3 2021,80 31,4 8,5 1841,79 36,6 8,3 1571,58 28,8 6,9 1912,00 40,7 10,3 149

r –0,69 –0,86 –0,89

сера

делл

ы

1,26 18,3 2,5 2601,23 18,0 2,4 2161,15 27,0 5,8 1831,53 39,0 9,1 1812,34 45,0 5,2 1392,33 45,0 5,6 1412,15 37,8 4,8 1052,15 37,8 6,3 83

r –0,81 –0,77 –0,46

установлено, что между содержанием 137Cs в растениях и гумуса, фос-фора, калия в почве существует тесная корреляционная зависимость. так, между накоплением 137Cs в зеленой массе люпина и содержанием гумуса в почве коэффициент корреляции (r) – -0,69; фосфора – -0,86; калия – -0,89; у овса – -0,88; – -0,81; – -0,94.

96

в настоящее время на загрязненных территориях юго-западных районов Брянской области основной проблемой в растениеводстве остается про-изводство кормов. проводимые ежегодно радиологические обследования пастбищ и сенокосов перед выпасом и заготовкой сена показывают, что в целом на 20 % кормовых угодий содержание 137Cs в зеленой массе травы и сене превышает норматив. так, концентрация 137Cs в сене варьирует от 800 до 5 800 Бк/кг. такое содержание 137Cs в пастбищной траве и грубых кормах обуславливает удельную активность производимого молока в пределах от 73 до 500 Бк/л и мяса – до 800 Бк/кг (панов, 2009).

отработка технологий получения нормативно чистых кормов в усло-виях радиоактивного загрязнения проводилась в течение 13 лет на лугах с аллювиальной дерново-оглееной почвой с плотностью загрязнения 137Cs 1 220–1 550 кБк/м2 в пойме реки ипуть.

установлено, что проблему получения нормативно чистых кормов можно решить только путем применения комплекса агрохимических и агротехнических мероприятий. по данным наших исследований, без проведения культуртехнических мероприятий можно получать за сезон 357 ц/га зеленой массы многолетних трав с содержанием 137Cs 61 Бк/кг, что меньше нормативного показателя (вп 1.3.5.13/06-01). для этого достаточно вносить полное минеральное удобрение в дозе N120P90K240 (таблица 9).

Таблица 9 – влияние минерального удобрения и способов обработки почвы на урожайность и содержание цезия-137 в зеленой массе многолетних трав (среднее за 1995–2008 гг.)

вариант

естествен-ный

травостойраундап,

5 л/га дискование обычная вспашка

2-ярусная вспашка

ц/га Бк/кг ц/га Бк/кг ц/га Бк/кг ц/га Бк/кг ц/га Бк/кгКонтроль 76 1 219 99 1 181 94 1 028 107 837 102 706р90К120 178 157 216 101 218 100 234 81 214 80N120р90К120 397 505 466 588 467 467 503 401 518 329N120р90К180 371 119 435 118 427 112 431 100 450 99N120р90К240 357 61 447 59 435 59 430 50 374 42р120К180 209 41 233 40 254 35 242 30 252 27N180р120К180 453 145 509 120 501 122 519 115 523 111N180р120К270 401 50 483 45 491 48 500 39 499 39N180р120К360 415 24 488 20 480 18 493 19 492 19

Примечание – Ку – 94 – 370 Бк/кг, вп 13.5.13/06-01–100 Бк/кг

97

в водоохраной зоне прирусловой части поймы применяется техноло-гия стерневого посева трав после уничтожения естественного травостоя с помощью гербицида раундап сплошного действия. Эту часть поймы лучше использовать для выпаса животных, доза удобрения должна составлять N120P90K240, что обеспечивает получение до 447 ц/га зеленой массы многолетних трав с содержани ем 137Cs 59 Бк/кг.

при поверхностном улучшении лугов (обработка дернины дисками и посев травосмеси) установлено, что для получения зеленой массы трав с содержанием 137сs менее 100 Бк/кг необходимо вносить полное минеральное удобрение в дозе N120р90К240. урожай зеленой массы до-стигает 435 ц/га, а содержание 137сs в ней 59 Бк/кг. соотношение N:К в удобрении 1:2.

при коренном улучшении лугов (вспашка дернины обычным и ярусным плугом с посевом травосмеси и многолетних трав) для произ-водства зеленых кормов с содержанием 137сs ниже контрольных уровней достаточно вносить калий и азот в соотношении 1:1,5 (в дозе N120р90К180). такая технология позволяет за два укоса получить 431–450 ц/га зеленой массы трав с содержанием 137сs 99–100 Бк/кг, протеина 24–27 г/кг, ка-ротина – 5,5–5,8 мг/кг. гарантировано зеленую массу многолетних трав можно получать на всех фонах при внесении дозы калия 210 кг/га в составе полного минерального удобрения N120р90К240 (соотношение N:К – 1:2).

внесение фосфорно-калийных удобрений в дозе р120К180 обеспечива-ло зеленый корм, пригодный к скармливанию, на всех фонах обработки почвы, включая естественный с содержанием 137сs 21–41 Бк/кг.

внесение азотных удобрений в дозе N180 в дополнение р120К180 увели-чивало урожайность трав. содержание 137сs в зеленой массе составляло 111–145 Бк/кг, которая не пригодна к скармливанию.

увеличение дозы калия до 270–360 г/га (соотношение N:К – 1:1,5 и 1:2) способствовало дальнейшему снижению 137сs на всех фонах об-работки почвы, включая естественный. зеленая масса с урожайностью 401–500 ц/га пригодна к скармливанию без ограничений.

получение чистого сена на естественном травостое гарантирова-но достигается только при внесении калия в дозе 240 кг/га в составе полного минерального удобрения N120р90К240. соотношение N:К – 1:2. урожайность сена достигает 92,8 ц/га, содержание 137сs – 191 Бк/кг в сумме за 2 укоса (таблица 10).

Таблица 10 – влияние минерального удобрения и способов обработки почвы на урожайность и содержание цезия-137 в сене многолетних трав (среднее за 1995–2008 гг.)

вариант

естествен-ный

травостойраундап,

5 л/га дискование обычная вспашка

2-ярусная вспашка

ц/га Бк/кг ц/га Бк/кг ц/га Бк/кг ц/га Бк/кг ц/га Бк/кгКонтроль 23,9 3 147 24,9 3 177 30,6 3 232 34,5 248 32,5 2 018р90К120 48,4 463 61,2 336 58,9 333 59,9 284 53,8 250N120р90К120 103,0 1 537 124,7 1 410 125,9 1 360 132,3 1171 136,4 1 095N120р90К180 95,5 396 116,3 373 114,2 357 115,2 352 115,9 325N120р90К240 92,8 191 113,7 189 115,6 183 113,7 173 119,1 145р120К180 57,4 126 64,0 117 67,8 112 65,9 101 69,5 100N180р120К180 120,1 464 134,6 432 137,5 417 136,2 408 138,3 281N180р120К270 105,2 163 123,2 145 123,6 143 130,0 141 135,9 149N180р120К360 105,5 77 121,7 66 119,5 61 124,0 58 123,2 57

Примечание – Ку – 94 – 600 Бк/кг, вп 13.5.13.106-01–400 Бк/кг

применение фосфорно-калийных удобрений в дозе р90К120 обеспечива-ло снижение накопления 137сs в сене по сравнению с контролем в 8,0–9,7 раза на всех фонах обработки, кроме естественного. внесение азотных удобрений в дозе 120 кг/га в дополнение к р90К120 (соотношение N:К – 1:1) увеличивает накопление цезия-137 до 1 095–1 537 Бк/кг в зависимости от фона, сено не пригодно к скармливанию. последовательно возрастающие дозы калия до 180–240 кг/га в составе полного минерального удобрения снижало переход цезия-137 из почвы в растения. содержание 137сs в сене находилось в пределах 145–39 Бк/кг в зависимости от фона.

фосфорно-калийные удобрения в дозе р120К180 снижают содержание цезия-137 в сене до нормативно чистого на всех фонах.

повышение дозы калия до 240–360 кг/га в составе полного минераль-ного удобрения снижало содержание цезия-137 на всех фонах. оно соответ-ствовало нормативу (57–163 Бк/кг). повышение доз калия до 240–360 кг/га в составе полного минерального удобрения практически не влияло на урожайность и с экономической точки зрения не эффективно.

проведенные нами исследования позволяют определить для каждой культуры наиболее эффективные приемы по снижению накопления 137Cs и выявляют возможности, которыми обладает сельское хозяйство для

98

производства сельскохозяйственной продукции. в целом, проведение агротехнических и агрохимических мероприятий на большей части загряз-нения сельскохозяйственных угодий Брянской области позволяет получить продукцию, соответствующею санпин 2.3.2.-01 и вп 13.5.13.106-01.

при ведении растениеводства должна учитываться не только эффек-тивность различных приемов, но и плотность загрязнения сельскохозяй-ственных угодий. с ее учетом необходимо проводить выбор тех или иных мероприятий.

Литература

1 Курганов, А.А. радиоактивная безопасность в сельском хозяйстве / А.А Курга-нов. – М. : изд-во рЭфиа, 1998. – 85 с.

2 Панов, А.В. обоснование, оценка эффективности и оптимизация защитных и реабилитационных мероприятий на территориях, подвергшихся загрязнению ава-рией чернобыльской аЭс : автореф. дис. … док. с.-х. наук / А.В. Панов. – обнинск, 2009. – 46 с.

3 гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов : санитарно-эпидемилогические правила и нормы санпин 2.3.2.1078-01. – М. : Минздрав рф, 2002. – 164 с.

4 ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопастности кормов, кормовых добавок, сырья кормового. допустимые уровни содержания радионук-лидов 90Sr и 137Cs. ветеринарные правила и нормы. вп 13.5.13/06-01 // ветеринар. патология. – 2002. – № 4. – с. 44–45.

100

удК 630.2:574.539.1

защИТНыЕ мЕры В ЛЕСНОм хОзяйСТВЕ: КОНТрОЛЬ раДИОаКТИВНОгО загрязНЕНИя В ЛЕСах,

разраБОТКа ЕДИНых ПОДхОДОВЛ.Н. Карбанович

Государственное учреждение радиационного контроля и радиационной безопасности «Беллесрад»,

г. Минск, Республика Беларусь

в республике Беларусь территория лесного фонда в зонах радиоактив-ного загрязнения составляет 1,84 млн га или 19,6 % от общей площади. основная доля загрязненных радионуклидами лесов находится в ведении Министерства лесного хозяйства (85 %) на площади 1 569,4 тыс. га (19,5 %). радиационная обстановка в лесах стабилизировалась, происходит по-степенное снижение уровней загрязнения. площадь лесного фонда в зонах загрязнения за последние пять лет уменьшилась на 219,5 тыс. га (12,2 %).

рисунок 1 – распределение территории лесного фонда по зонам радиоактивного загрязнения в 2005 и 2010 годах

(тыс. га и % от общей площади лесного фонда Минлесхоза)

2005

200

400

600

800

1000

1200

02010

пло

щад

ь ра

диоа

ктив

ного

за

гряз

нени

я, т

ыс.

га

1 285,8(15,7 %)

зона 1–5 Ки/кв. км

1400

318,4(3,9 %)

зона 5–15 Ки/кв. км

зона 15–40 Ки/кв. км

зона 40 Ки/кв. км и более

170,9(2,0 %) 15,0

(0,2 %)

1 099,3(13,7 %)

314,3(3,9 %)

148,6(1,9 %) 7,2

(0,1 %)

в российской федерации площадь лесов в зонах радиоактивного загрязнения, пострадавших в результате чернобыльской катастрофы, со-ставляет 1,08 млн га с учетом загрязненных радионуклидами территорий бывших сельхозугодий, переданных в последние годы для лесоразведения.

101

Леса играют чрезвычайно важное экологическое, социальное и эконо-мическое значение, и приостановление лесохозяйственной деятельности, лесопользования на загрязненных территориях не представляется воз-можным. наличие радионуклидов нарушило устоявшийся режим ведения лесного хозяйства и потребовало внедрения новых подходов к проведе-нию работ. для устойчивого управления лесами в зонах радиоактивного загрязнения была разработана система защитных мер, которая включает организационно-технические, технологические, ограничительные, инфор-мационные меры. в число основных защитных мероприятий входят: лесо-восстановление и лесоразведение, охрана лесов от пожаров, радиационный контроль и мониторинг, информирование.

для эффективной реализации защитных мероприятий были установлены требования к ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения в нормативных документах: Беларуси – правилах, россии – руководстве по ве-дению лесного хозяйства. по мере изменения радиационной обстановки в ле-сах, получения новых данных о закономерностях радиоактивного загрязнения лесных экосистем, накопления практического опыта осуществления защитных мероприятий появилась необходимость в актуализации и совершенствовании нормативной правовой базы. для приведения правил, руководства в соответ-ствии с требованиями времени в рамках программы совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы проводились рабо-ты по подготовке новых редакций этих документов.

в результате в Беларуси в 2009 году вступили в действие правила ве-дения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения, утвержденные постановлением Минлесхоза от 10.04.2009 г. № 11 (национальный реестр пра-вовых актов республики Беларусь, 02.07.2009 г., № 158, 8/21085), – в россии разработан проект правил ведения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения в результате катастрофы на чернобыльской аЭс.

едиными в этих документах являются требования к регламентации лесохозяйственной деятельности, проведению контроля радиоактивного загрязнения, соблюдению норм радиационной безопасности, информиро-ванию работников лесного хозяйства и населения о радиационной обста-новке в лесах.

выполнение комплекса защитных мероприятий, соблюдение регла-ментации хозяйственной деятельности, лесопользования в загрязненных радионуклидами лесах позволило обеспечить достаточный уровень ради-ационной защиты. среднегодовая доза внешнего облучения работников леса не превышает норматива в 1 мзв, основная продукция лесного хозяй-ства – древесина, как правило, не превышает республиканские допустимые уровни (рду/ЛХ-2001) при их заготовке на территории с плотностью загряз-нения почв цезием-137 менее 15 Ки/км2. на рисунках 2 и 3 представлены результаты контроля 2005, 2010 гг.

102

рисунок 2 – результаты контроля доз внешнего облучения работников наиболее загрязненных лесхозов в 2005, 2010 годах

гомельское гпЛХо

0,5

1

0

м3в/

год

Могилевское гпЛХо

Буда

-Ко

шеле

вски

йве

тков

ский

гоме

льск

ийел

ьски

йКо

мари

нски

йна

ровл

янск

ийХо

йник

ский

чече

рски

й

Быхо

вски

йКл

имов

ичск

ийКо

стюк

ович

ский

Крас

нопо

льск

ийче

рико

вски

й

год

2005

лесхоз

2010

рисунок 3 – результаты контроля лесной продукции в 2010 году

Коли

чест

во п

роб

Количество проб выше рду, %

0,780,84

0,73 0,77 0,830,73

0,680,74 0,75 0,76 0,80 0,75 0,72

0,99 1,00

0,75

1,00 1,120,95 0,91 0,86

0,770,83

0,760,87

0,82

4500

6500

0500

1000150020002500300035004000

500055006000

0

10

20

30

40

50

60%

дров

а

Лесо

-ма

тери

алы

пило

-пр

одук

ция

гриб

ысв

ежие

ягод

ы

Мяс

о охо

т.жи

вотн

ых ель

ново

годн

яяЛе

ктех

сырь

е

2,5

29 029 17 4776 128

50

19,2

1 486

31

777

0,9

28

1370,9

917

3 555

103

обеспечить эффективность регламентации хозяйственной деятельно-сти в лесах возможно лишь при отлаженной системе контроля радиоактив-ного загрязнения.

Контроль радиоактивного загрязнения в лесных ведомствах Беларуси и россии проводится по двум направлениям – радиационный контроль и радиационный мониторинг, которые взаимно дополняют друг друга и под-тверждают объективность и достоверность информации о радиационной обстановке в лесах, уровнях загрязнения лесной продукции (рисунок 4).

аккредитованные лаборатории и посты службы радиационного контро-ля осуществляют свою деятельность с применением современных радио-метрических приборов и оборудования, технологий хранения, оперативной обработки и передачи результатов радиационного контроля, в том числе гис-технологий, руководствуясь действующими в республиках методиче-скими документами.

одной из задач программы совместной деятельности было объединить накопленный опыт в области радиационного контроля и мониторинга в лесах, провести дополнительные исследования и разработать единые мето-дические подходы к проведению радиационного обследования. для обос-нования методов проведен комплекс работ в лесных кварталах, участках со спелыми и перестойными древесными насаждениями, стационарных участках единой сети радиационного мониторинга, контрольных полиго-нах с пищевой продукцией леса. в результате были внесены предложения по оптимизации методов радиационного обследования в части определе-ния однородности радиоактивного загрязнения лесных участков, отбора и подготовки проб к радиометрическим измерениям, а также периодичности обследования.Таблица 1 – объекты и результаты радиационного обследования в лесах

объекты объемы основные результатыЛесные кварталы, в том числе в зоне 15–40 Ки/км2

766оптимизация периодичности обследования, подготовки проб почвы к радиометрическим измерениям. снижение затрат на 15 %. 33 % кварталов отнесены к зоне 5–15 Ки/км2

Лесосеки, участки со спелыми древесными насаждениями в зоне 15–40 Ки/км2

320оптимизация определения однородности радиоактивного загрязнения участка, отбора проб древесины. снижение затрат на 19 %. 43 % лесосек пригодны для проведения рубок

участки единой сети мониторинга

по 20в год

единство методов обследования, отбора и подготовки проб, создание базы данных, согласованность результатов контроля и аналитических данных о распределении цезия-137 в лесных экосистемах

полигоны с пищевой продукцией леса

по 20 в год

рису

нок

4 –

резу

льта

ты р

адиа

цион

ного

мон

итор

инга

, рад

иаци

онно

го к

онтр

оля

лесн

ой п

роду

кции

в 2

010

году

1510

50

050

010

0015

0020

00

1,9

2,9

8,7

5,3

15

16,2

1510

50

040

6010

2030

50

56 %

1220

31 %

80528

%60

820 %

170

1 %12

02,

5 %

109

78

Коэф

фици

ент п

ерех

ода,

n*1

0-3 м

2 /кг

Удел

ьная

акт

ивно

сть,

Бк/

кг

Коэф

фици

ент п

ерех

ода,

n*1

0-3 м

2 /кг

Пре

выш

ение

доп

усти

мых

уров

ней

соде

ржан

ия ц

езия

-137

, %

древ

есин

а

древ

есин

ас к

орой

(дро

ва)

ветв

ино

вого

дние

(дер

евья

)

ягод

ы

лект

ех-

сырь

емя

со ох

от.

жив

отны

х

гриб

ы(с

редн

енак

апли

-ва

ющ

ие)

104

на основании результатов совместных работ были подготовлены единые методические рекомендации по радиационному обследованию лесного фонда в зонах радиоактивного загрязнения.

для внедрения единых рекомендаций в практику ведения лесного хозяйства на территории лесного фонда в зонах загрязнения, работы службы радиационного контроля лесной отрасли Беларуси в 2010 году были разработаны технические кодексы установившейся практики (тКп): тКп 239-2010 (02080) «радиационный контроль. обследование лесосек. порядок проведения» и тКп 240-2010 (02080) «радиационный контроль. обследование земель лесного фонда. порядок проведения».

с целью эффективного применения тКп разработаны и изготовлены для каждого загрязненного лесхоза наглядные пособия-листовки и плакаты с изложением требований тКп к проведению радиационного обследова-ния, контроля, проведены обучающие семинары.

проведение совместных исследований на сети мониторинга, межлабо-раторных сличений, учебно-практических семинаров специалистов службы радиационного контроля Минлесхоза Беларуси и центров «рослесозащиты» россии стало практикой в ходе реализации мероприятий программы сов-местной деятельности.

применение разработанных единых подходов к контролю радиоактив-ного загрязнения в лесах позволит обеспечить соблюдение норм и правил радиационной безопасности – непревышение установленного годового предела в 1 мзв, поставку лесной продукции с содержанием радионукли-дов, не превышающим допустимые уровни.

106

удК 615.849

аНаЛИз ОТДаЛЕННых раДИОБИОЛОгИЧЕСКИх ПОСЛЕДСТВИй КаТаСТрОфы На ЧЕрНОБыЛЬСКОй аЭС

Е.Ф. Конопля , А.Д. Наумов, Г.Г. Верещако, А.Ф. Маленченко, В.П. Кудряшов , Н.И. Тимохина, А.Н. Никитин

Институт радиобиологии НАН Беларуси,г. Гомель, Республика Беларусь

основными направлениями фундаментальных исследований инсти-тута радиобиологии нан Беларуси в последние годы являлись изучение механизмов действия ионизи рующей радиации на регуляцию метаболизма и функциональное состояние важнейших систем организма, а также изу-чение закономерностей накопления и выведения радионуклидов и оценка влияния радиационно-экологи ческой обстановки на объекты живой приро-ды. полученные результаты положены в основу разрабатываемых методов повышения радиорезистентности и создаваемых способов воздействия на процессы поступления радионуклидов в организм человека, животных и растения.

важное место в данных исследованиях отводится изучению мета-болических изменений, происходящих в органах и тканях при действии малых доз ионизирующей радиации, и нейро гу моральной регуляции этих процессов. следует отметить, что подобные изменения изучали не только у тех животных, которые непосредственно подверглись воздействию ионизирующих излучений, но и, что особенно важно, в ряду поколений, полученных от родителей, длительное время содержавшихся в условиях зоны отчуждения чаЭс. одним из наиболее важных показателей благо-получия популяции является ее способность к воспроизводству. в связи с этим значительный интерес представляет оценка возможных последствий для репродуктивной системы животных при их длительном пребывании в условиях радиоактивного загрязнения с низкой мощностью дозы.

проведенный анализ показывает, что пребывание крыс-самцов родите-лей (F0), начиная с неполовозрелого возраста, в условиях радиоактивного загрязнения в течение 2 месяцев вызывает повышение относительной массы как семенников (126,1 %), так и эпидидимисов (118,8 %), в то время как количественный состав сперматогенных клеток тестикулярной ткани незначительно отличается от контрольных значений. однако количество зрелых половых клеток, выделенных из эпидидимисов, статистически

107

значимо снижается до 81,5 % по отношению к контролю (рисунок 1). после 4-месячного экспонирования животных F0 в зоне отчуждения чаЭс отмечена нормализация относительной массы как семенников, так и эпи-дидимисов при снижении количества сперматогоний, сперматид и общего количества сперматогенных клеток в ткани сперматогенного эпителия.

рисунок 1 – изменение числа зрелых сперматозоидов в эпидидимисах крыс-самцов F0, F2, F4 через 2 и 4 месяца пребывания в зоне отчуждения чаЭс

возникновение выраженных нарушений хромосомного аппарата половых клеток у половозрелых самцов поколения F1 (эксперименты 2000–2003 гг.) подтверждается ростом частоты встречаемости реци-прокных транслокаций в сперматогониях (почти в 6 раз по сравнению со спонтанным уровнем), что представляет повышенную опасность возникновения генетических нарушений в последующих поколениях. у крыс потомства первого поколения происходит значительное снижение уровня тиреоидных гормонов (т3 и т4) в сыворотке крови и активности 5-дейоидназы в тканях печени и почек [1, 2].

у крыс-самцов поколения F2 наблюдается значимое повышение отно-сительной массы семенников и эпидидимисов, особенно спустя 2 месяца пребывания (153,0 и 144,1 % от контроля). Количество сперматогенных клеток ткани семенников различных стадий дифференцировки у опытных крыс после 2 месяцев содержания в условиях радиоактивного загрязнения

85

90

95

100

105

110

80

% о

т ко

нтро

ля

2 мес. 4 мес.

115

75

70F0 F2 F4

108

варьирует в широких пределах, в основном в сторону снижения данных показателей. число зрелых половых клеток из эпидидимисов практически не отличается от контрольных значений. четырехмесячное пребывание животных F2 в зоне отчуждения чаЭс вызывает некоторую стимуляцию пролиферативной активности клеток сперматогенного эпителия, что при-водит к увеличению числа сперматогоний и сперматид в тестикулярной ткани (125,9 и 115,4 % от контроля соответственно). андроген-рецепторная система у животных второго поколения разбалансирована как в гормон-чувствительных (печень), так и в гормонзависимых (семенники) органах, а именно: к трехмесячному возрасту концентрация сайтов рецепции ан-дрогенов повышена до 140 и 174 % соответственно, но в последующем эти величины снижаются по сравнению с контролем: в печени – до 87 % (6 мес.), в ткани семенников до 81 и 76 % (к 6-му и 9-му мес.). в половых клетках самцов второго поколения наблюдается дальнейший рост частоты встречаемости цитогенетических повреждений (реципрокных транслока-ций хромосом), количество которых превышает контрольные значения в 15 раз. у крыс-самцов второго поколения, проходивших внутриутробный период развития в зоне радиоактивного загрязнения, выявляется гипофун-кция щитовидной железы, подтвержденная достоверным значительным снижением уровня тироксина в крови и падением активности 5-дейодиназы тироксина в печени.

пребывание животных F4 (исходный возраст 2 мес.) в зоне радио-активного загрязнения в течение 2 месяцев приводит к статистически значимому увеличению массовых индексов семенников и их придатков, а также уменьшению количества сперматогенных клеток практически на всех этапах развития, снижению продукции спермиогенеза до 75,0 % по сравнению с контрольными величинами.

у животных (F4), в течение 4 месяцев подвергавшихся воздействию радиоэкологических факторов зоны отчуждения чаЭс, наблюдается уменьшение количества наиболее чувствительных клеток сперматоген-ного эпителия (сперматогонии – 66,7 % от контроля), а также снижение продукции спермиогенеза до 72,2 % от контроля. в нормальных условиях функционирования организма осуществляется физиологическая потеря зрелых половых клеток, которая при хроническом облучении не может быть недостаточно компенсирована их продукцией вследствие сокращения потенциала высоко радиочувствительных сперматогоний. по-видимому, у потомства в IV поколении в основе нарушения состояния репродуктивной системы лежат ограниченные возможности физиологической регенерации сперматогенной ткани, вследствие истощения пула стволовых спермато-гоний, о чем свидетельствует снижение продукции спермиогенеза. ради-ационно обусловленные изменения, наблюдаемые в системах адаптации,

109

с одной стороны, позволяют организму скорректировать ранние ответы на воздействие ионизирующего излучения, а с другой, прогрессируя в течение длительного времени, – нарушают динамическое соотношение адаптивно-компенсаторных и деструктивных процессов и формируют основу для развития патологических процессов в организме [3, 4].

решающую роль в поражении облученных сперматогенных клеток иг-рают нарушения структуры днК и хроматина, дезинтеграция метаболизма в тестикулярной ткани и изменение функции эндокринной регуляции про-цесса сперматогенеза. в дальнейшем представляется важным направить анализ изменений процесса сперматогенеза на раскрытие молекулярных механизмов, лежащих в основе пролиферации и дифференцировки клеток герминативной и эндокринной частей данного органа [5].

полученные данные свидетельствуют о том, что хроническое дей-ствие ионизирующего излучения на родителей – существенный фактор, определяющий экологический риск развития патологических процессов у потомства и поколений. несмотря на более чем двадцатилетний срок с момента аварии на чаЭс и постепенное снижение мощности дозы излу-чения, продолжение долгосрочного мониторинга за состоянием организма в этих условиях остается необходимым и актуальным, так как позволяет судить о степени опасности развития негативных радиобиологических и медицинских последствий хронического низкоинтенсивного облучения. при этом одним из ключевых направлений радиобиологических исследова-ний становится изучение воздействия радиационного фактора на организм в различных стадиях онтогенеза, начиная с неполовозрелого возраста.

в этом плане проводимые в настоящее время комплексные исследова-ния по оценке состояния функциональных систем и обменных процессов у живых организмов, постоянно обитающих в полесском государствен-ном радиационно-экологическом заповеднике (пгрЭз), представляются одними из наиболее актуальных. получены данные, свидетельствующие о том, что у мыше видных грызунов, постоянно обитающих в пгрЭз, имеются нарушения кинетики процесса сперматогенеза, повышение вы-хода хромосомных аберраций и микроядер в лимфоцитах крови и значи-тельное повреждение системы крови, в которой выявляется выраженная лейкопения.

в ходе проведения исследований уста новлено, что экологические факторы зоны отчуждения чаЭс, среди которых ведущую роль играет радиационный, даже в отдаленный послеаварийный период оказывают потенци рующее влияние на реализацию генетических повреждений, инду-цирование аденом легких, морфофункциональное состояние альвеолярных макрофагов и другие показатели при действии на организм химического кан церогена.

110

Экспозиция лабораторных мышей в зоне пгрЭз индуцировала у них нестабильность генома, передающуюся потомству и последующим поколениям, что выразилось в повышенной частоте микроядер в клетках костного мозга и проявилось особенно четко после введения канцерогена: частота цитогенетических повреждений в соматических клетках поколения F1 мышей, родители которых содержались в условиях пгрЭз, была на 30 % выше, чем у потомков интактных лабораторных мышей. воздействие ра-диационного фактора зоны отчуждения чаЭс отразилось и на процессах опухолеобразования. введение уретана мышам, перемещенным в зону от-чуждения чаЭс, индуцировало развитие аденом в легких, статистически достоверно превышающее их число при введении уретана животным, не подвергшимся воздействию радиационного фактора.

таким образом, проблема анализа, оценки и прогнозирования радио-биологических последствий аварии на чаЭс заключается не только в констатации и выявлении существующих цитогенетических, морфологи-ческих, иммунологических и гема то ло гических изменений, но и, что не менее важно, в выяснении механизмов развития и проявления отдаленных последствий, особенно в условиях повышения реактивности и чувстви-тельности к действию ксенобиотиков у организмов, обитающих на радиа-ционно-загряз нен ных территориях.

изучение радиоэкологических последствий аварии на чаЭс на насто-ящем этапе связано не только с мониторинговыми исследованиями, но и с анализом механиз мов ресуспензии, миграции и физико-химической транс-формации радиоакти вных частиц в экосистемах, оценкой формирования доз внутреннего облучения с учетом деструкции плутоний- и америций- содержащих частиц, исследованием динамики радиоак тив ности воздуха и почв после чернобыльской катастрофы и влияния на нее хозяйственной активности на загрязненных территориях, а также выявлением характера загрязнения территории Беларуси трансурановыми элементами (туЭ), уровней их накопления в сельскохозяйственной продукции и определением медико-биологической значимости этих процессов.

испытания ядерного оружия и аварии на предприятиях ядерно-топ-ливного цикла привели к тому, что в среде обитания человека появились ранее отсутствующие туЭ. обладая большим периодом полураспада, они включаются по трофическим цепям в круговорот веществ и будут пред-ставлять радиологическую опасность для человека в течение тысячелетий. в спектре излучения большинства актинидов присутствуют альфа-части-цы с энергией более 5 Мэв. их высокая энергия и малый пробег создают в микрообъемах клеток и тканей высокую плотность ионизации, поэтому процессы восстановления практически отсутствуют, вследствие чего по-вреждения, вызываемые туЭ, носят кумулятивный характер.

111

в чернобыльских выпадениях экспериментально установлено наличие 17 изотопов туЭ (в выпадениях от испытаний ядерного оружия – только 8). активность 239,240Pu, выпавшего на поверхность почвы республики Беларусь в результате катастрофы на чаЭс, составляет 23 тБк. загрязне-ние поверхностного слоя почвы туЭ достигает максимальной величины (1,1·105 Бк/м2 ) на юге, постепенно снижаясь до уровня глобальных выпаде-ний на севере республики. высокое содержание в чернобыльском выбросе 241Pu приводит к постепенному возрастанию активности его дочернего радионуклида – 241Am, обладающего относительно высокой биологической доступностью и токсичностью. Максимальное значение активности 241Am будет достигнуто в 2059 г. и в 2,5 раза превысит уровень активности перво-начальных выпадений долгоживущих изотопов туЭ – 239,240Pu [6].

изучение радиоактивного загрязнения атмосферы туЭ позволило выявить снижение с годами содержания изотопов Pu в приземном слое воз-духа (рисунок 2), что обусловлено их сорбцией на поверхности почвенных частиц, миграцией по почвенному профилю, а также аккумуляцией расте-ниями. таким образом, происходит миграция и перераспределение данных радионуклидов в компонентах биосферы, что снижает их концентрацию в воздухе. исключение составляют годы, характеризующиеся большим количеством лесных пожаров на загрязненных территориях (1992, 2002), вызвавших существенное повышение активности туЭ в воздухе [7].

рисунок 2 – динамика содержания 239, 240Pu в приземном воздухе н.п. Брагин

50

100

150

200

250

300

0Конц

ентр

ация

плу

тони

я-23

9, 2

40, н

Бк/м

3

350

400

450

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

установлено, что в настоящее время содержание туЭ в растениях, произрастающих в пгрЭз, снизилось на 3–4 порядка по сравнению с 1987 г. одновременно произошла смена поверхностного загрязнения на накопление радиоактивных изотопов в самих тканях растений, что обус-ловлено корневым поступлением туЭ. следует отметить, что в условиях окультуренной почвы, в отличие от естественных биогеоценозов, биоло-гическая подвижность туЭ возрастает. значения коэффициентов накоп-ления у культурных растений на 1–2 порядка выше, чем у дикорастущих видов, принадлежащих к тому же семейству. при этом на переход туЭ в системе «почва–растение» существенное влияние оказывает кислотность корнеобитаемого слоя почвы и проводимые агротехнические мероприя-тия [8].

выполненный анализ показал, что активность туЭ в молоке коров, выпасаемых в районах, прилегающих к зоне отчуждения чаЭс, дости-гает величины 10–2 Бк/кг, а в образцах мясной продукции эта величина в ряде случаев возрастает до 0,1 Бк/кг. сравнивая полученные данные с результатами исследований, выполненных в 1996 г., можно сделать вы-вод о существенном (на 1–2 порядка) возрастании удельной активности туЭ в продукции животноводства, что связано с изменением физико-химических форм нахождения туЭ в почве и увеличением активности 241Am.

важное значение имеют исследования, связанные с поиском и оценкой биологи чес ки активных препаратов, обладающих выраженным радиопро-текторным или радио тера пев тическим действиями. проведены испытания препарата селен метионина с метионином в условиях острого и хрониче-ского облучения. анализ полученных данных свидетельствует о высокой радиозащит ной эффективности данного комплекса. в практику внедрены обогатители продуктов питания профилактической направленности, такие как «допинат» и его модификации. получены данные, свидетельствующие о высокой противоопухолевой и иммуномодулирующей активности пре-парата, получаемого из мицелия специально отобранного штамма гриба вешенка.

Ближайшие задачи в области радиобиологии должны быть сконцен т -ри рованы на исследовании отдаленных послед с твий действия малых доз радиации, выяснении механизмов комбинированного действия внут рен -него и внешнего облучений, а также факторов нерадиационной природы, изучении особен ностей проявления повреждающего действия радиации у потомства, определении механизмов биоло гического действия неионизи-рующих излучений, отдаленных радиоэкологических последствий загряз-нения окружающей среды в результате катастрофы на чаЭс.

112

Литература

1 Конопля, Е.Ф. влияние сложившейся радиоэкологической обстановки после аварии на чаЭс на состояние важнейших систем организма крыс потомства первого поколения / Е.Ф. Конопля, Г.Г. Верещако, А.М. Ходосовская [и др.] // чернобыль 20 лет спустя. стратегия восстановления и устойчивого развития пострадавших рай-онов. Междунар. конф. (19–21 апр. 2006 г.). – Минск : Беларусь, 2006. – с. 383–389.

2 Конопля, Е.Ф. состояние репродуктивной системы и тиреоидного обмена крыс-самцов потомства 1 поколения, полученного от родителей, длительное время находившихся в зоне отчуждения чаЭс / Е.Ф. Конопля, Г.Г. Верещако, А.М. Ходо-совская [и др.] // проблемы здоровья и экологии. – 2006. – т. 7, № 1. – с. 34–39.

3 Верещако, Г.Г. влияние длительного низкоинтенсивного облучения на массу органов репродуктивной системы крыс-самцов / Г.Г. Верещако, А.М. Ходосовская, Е.Ф. Конопля // радиац. биология. радиоэкология. – 2003. – т. 43, № 1. – с. 71–74.

4 Конопля, Е.Ф. Биологические эффекты, выявляемые в постнатальном онтогенезе крыс-самцов, подвергнутых острому и хроническому γ-облучению в период внутриутробного развития / Е.Ф. Конопля, Г.Г. Верещако, А.М. Ходосовская // Бюл. эксперим. биол. и мед. – 1999. – т. 128, № 7. – с. 90–92.

5 Верещако, Г.Г. Биохимические изменения в семенниках млекопитающих при действии ионизирующих излучений / Г.Г. Верещако, А.М. Ходосовская, Е.Ф. Конопля // успехи соврем. биологии. – 1998. – т. 118, вып. 5. – с. 630–644.

6 Конопля, Е.Ф. радиация и чернобыль : трансурановые элементы на терри-тории Беларуси / Е.Ф. Конопля, В.П. Кудряшов, В.П. Миронов. – гомель : институт радиологии, 2007. – 128 с.

7 Kudrjashov, V. Experimental investigation of radioactive aerosols after Chernobyl NPP accident / V. Kudrjashov, V. Mironov, I. Zuk, S. Bouliga // «Radiation measurement». – 1999. – № 30. – P. 703–707.

8 Кudrjaschov, V. The Contamination of Belarus Territory by Transuranium Elements V. Кudrjaschov, V. Mironov, E. Konoplya; Ed. M. Frontasieva // Radionuclides and Heavy Metals in Environment. – Kluver Academic Publishers, 2001. – P. 127–134.

114

удК 630.237:630.945:630.116

О КОмПЛЕКСЕ ЛЕСОхОзяйСТВЕННых И ТЕхНОЛОгИЧЕСКИх мЕр На раДИОаКТИВНО

загрязНЕННых зЕмЛях ПО СНИЖЕНИю ДОз ОБЛУЧЕНИя И ПОЛУЧЕНИю

НОрмаТИВНО ЧИСТОй ПрОДУКцИИ

А.И. КовалевичГНУ «Институт леса НАН Беларуси», г. Гомель, Республика Беларусь

Введениев результате катастрофы на чаЭс четвертая часть лесного фонда

Беларуси была загрязнена радионуклидами с уровнем поверхностного загрязнения 1 Ки/км2 и более. по истечении 25 лет радиационная ситуация на загрязненных радионуклидами территориях изменилась. так, по состоя-нию на 01.01.2011 г. общая площадь загрязненного радионуклидами лесно-го фонда республики составляет 1 840,6 тыс. га (19,6 %), в т. ч. в ведении МЛХ республики Беларусь находится 1 569,4 тыс. га. наиболее загрязнены леса гомельской области – 1 186,0 тыс. га или 64,4 % всех загрязненных радионуклидами лесов республики.

Основная частьс участием института леса, проводящего исследования в загрязненных

лесах с 1986 года, разработана научно обоснованная система лесопользо-вания на загрязненной радионуклидами территории, подготовлены прак-тически все нормативные документы, регламентирующие хозяйственную деятельность в загрязненных радионуклидами лесах Беларуси (свыше 16 документов), в т. ч. такие основополагающие как: «правила ведения лес-ного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения», «республиканские допустимые уровни содержания 137Cs в древесине и прочей непищевой продукции леса (рду/ЛХ-2001)», создана информационно-аналитическая система радиоэкологической оценки динамики уровней загрязнения продукции лесных экосистем, доз внешнего и внутреннего облучения населения от леса и лесных продуктов, расчета эффективности защитных мероприятий (и.М. Булавик, а.М. дворник); создана система приемов и методов регулирования поступления радионуклидов в древесные растения, дифференцированная относительно основных древесных пород, вклю-чающая в себя фитологический, агрохимический, гидромелиоративный, специальный мелиоративный и другие методы, позволяющие получать

115

чистую лесную продукцию на радиоактивно загрязненных землях (внед-рено в гомельской области на площади 857 га).

система методов защищена 9 патентами на изобретения в области реаби-литации лесов, загрязненных радионуклидами (в.а. ипатьев, н.и. Булко) и позволяет снизить содержание 137Cs в древесине от 1,5 до 5 раз. разработаны технологии культивирования в искусственных условиях съедобных грибов – вешенки, шиитаке, опенка зимнего, лекарственных – трутовика лакового и черного гриба, а также вся нормативно-техническая документация (реко-мендации, регламенты, технологические условия и др.) по их выращиванию для обеспечения населения чистой от радионуклидов грибной продукцией взамен лесных грибов, которые сильно загрязнены 137Cs уже при плотности 1–2 Ки/км2 (в.в. трухоновец).

Были разработаны также технологии выращивания ягодной про-дукции – клюквы крупноплодной, голубик высокорослой и топяной, брусники – на специализированных плантациях (в.е. волчков), а также предложены приемы и методы облесения загрязненных радионуклидами сельскохозяйственных земель, переданных в лесной фонд (в.К. поджаров, в.в. Копытков), предложены правила противопожарного обустройства загрязненных радионуклидами лесов (в.в. усеня).

однако прошедшие после аварии на чаЭс 25 лет показали, что в веде-нии лесохозяйственной деятельности с дифференцированием ее по зонам загрязнения в зависимости от плотности загрязнения территории 137Cs обозначился определенный круг проблем, требующий решения:

– «даров леса», поскольку запретительные меры в отношении сбора и потребления загрязненных радионуклидами лесных грибов и ягод не дали ожидаемого эффекта в снижении дозовой нагрузки на население;

– сложность ситуации со 90Sr: в Беларуси, в отличие от россии, его содержание в лесной продукции не нормировано и не контролируется;

– ухудшение санитарного состояния загрязненных лесов, прежде всего в зонах с плотностью загрязнения более 15 Ки/км2, при высокой пожарной опасности этих территорий;

– накопление запасов спелой древесины в зонах свыше 15 Ки/км2 (на-пример, в гомельской области запас спелой и перестойной древесины в лесах в зонах свыше 15 Ки/км2 на 01.01.2004 г. составлял 1,2 млн м3);

– проблема использования древесины мягколиственных пород, по-скольку в средневозрастных и приспевающих насаждениях этих пород в зонах свыше 15 Ки/км2 сосредоточено около 6 млн м3 древесины с доста-точно высоким уровнем ее загрязнения. неиспользование этого ресурса эквивалентно потере лесным хозяйством 19 млн дол. сШа;

– высокий уровень содержания 137Cs в древесине отдельных пород в зонах до 15 Ки/км2 в пределах западного следа аварии на чаЭс;

116

– необходимость унификации нормативов загрязненности радионукли-дами пищевой и непищевой продукций в рамках союзного государства в связи с созданием таможенного союза.

все разрабатывавшиеся после аварии на чаЭс нормативные докумен-ты в области ведения лесного хозяйства на загрязненных радионуклидами территориях, ряд других разработок института имели своей целью, в первую очередь, снижение коллективной и индивидуальной доз облучения работников леса и населения от использования загрязненной продукции или пребывания в местах с повышенной мощностью излучения, получение нормативно чистой продукции при соблюдении установленного предела годовой дозы облучения.

основной целью и главными направлениями реабилитации загрязнен-ных радионуклидами лесных территорий являются:

– снижение доз облучения работников лесного хозяйства и населения и исключение их неоправданного облучения при хозяйственной деятельно-сти и заготовке, и использовании недревесной продукции леса;

– снижение уровня горимости насаждений путем эффективного проти-вопожарного обустройства земель с учетом зон радиоактивного загрязне-ния, а также улучшения санитарного состояния лесов в этих зонах;

– снижение уровней поступления радионуклидов в лесную раститель-ность с целью получения нормативно чистой лесной продукции. в настоя-щее время основной экономический ущерб лесному хозяйству в результате чернобыльской аварии связан с недополучением значительного объема лесных древесных ресурсов вследствие загрязнения древесины и лесной продукции вышедопустимых норм.

в связи с этим все направления исследований и разработок в области радиоэкологии в институте леса в последние 5 лет имели своей целью обеспечение дальнейшего снижения доз облучения и получение норма-тивно чистой продукции в загрязненных радионуклидами лесах. так по программе совместной деятельности по преодолению последствий чер-нобыльской катастрофы в рамках союзного государства на 2006–2010 гг. в институте в 2008 году для интегрированной оценки лесных участков и безопасного их использования были разработаны «система критериев оценки и индикаторов состояния лесных участков, подвергшихся ра-диоактивному загрязнению с целью их возможного введения в оборот и приведения в безопасное состояние», «рекомендации по оценке состояния радиационной обстановки лесных участков в россии и Беларуси, подвер-женных радиоактивному загрязнению в результате аварии на чаЭс».

примером эффективного обеспечения снижения доз облучения работ-ников и населения являются введенные в МЛХ в 2007 г. разработанные в институте леса «рекомендации по оптимизации лесопользования с учетом

117

особенностей радиоактивного загрязнения древесины в различных типах лесорастительных условий», которые позволяют уменьшить количество участков, отводившихся в рубку, на которых древесина имела превыше-ние рду в 1,5–2 раза. по данным Беллесрад, доля работников лесхозов Брестского, гомельского и Могилевского гпЛХо, имеющих превышение показателей идК более 1 мзв/год, снизилась при этом с 28,6 % в 2005 г. до 8,1 % в 2008 г., несколько снизилась средняя удельная активность древес-ной продукции на участках, назначенных в рубку (например, в ветковском спецлесхозе с 644 до 578 Бк/кг), уменьшились затраты на отводы лесосек.

важное значение имеет проблема использования топливной древе-сины для энергетических установок большой мощности, поскольку при сжигании больших объемов топлива, даже не превышающего нынешний допустимый уровень загрязнения дров – 740 Бк/кг, еженедельно на каждой установке будет образовываться 7–10 т золы с активностью, превышающей 10 000 Бк/кг, т.е. будут образовываться низкоактивные радиационные отхо-ды и возникнет угроза облучения обслуживающего установку персонала.

действующий нормативный уровень загрязненности дровяной древеси-ны 740 Бк/кг был ориентирован на использование населением дров как од-ного из основных, местных, видов топлива. Количество золы, образующейся от дров в индивидуальных жилых домах, было невелико и существенно не сказывалось на дозовых нагрузках на население. в связи с развитием малой энергетики МЛХ республики Беларусь в 2010 г. ввело для гомельской и Могилевской областей контрольные уровни содержания 137Cs в древесном топливе в 200 Бк/кг для котельных и мини-тЭц производительностью 0,1 Мвт и более, что приведет к снижению общих объемов заготовки дров топливных по лесхозам гомельского и Могилевского гпЛХо с 1,7 до 1,3–1,4 млн м3/год. при этом исключается полностью заготовка дров топливных для этих целей в ветковском, наровлянском, чечерском, ельском, Краснопольском лесхозах, где их доля с содержанием 137Cs менее 200 Бк/кг ниже 25 %.

в перспективе значительному снижению содержания 137Cs в древесине до нормативного уровня будут способствовать разработанные в институте леса и введенные в действие в МЛХ в 2011 г. рекомендации, включаю-щие в себя технологический регламент по реабилитации радиоактивно загрязненных лесов на основе формирования смешанных насаждений определенного породного состава, а также методические рекомендации по использованию древесины в сложных по составу и строению древостоях, поскольку доля смешанных насаждений в общем количестве загрязненных лесов составляет более их половины.

с целью повышения эффективности использования древесных ре-сурсов в лесхозах с аномально высоким поступлением 137Cs в древесину, в рамках уже упоминавшейся программы союзного государства были в

118

2006–2010 гг. установлены факторы, способствующие аномально высокому загрязнению древесины и предложен алгоритм прогноза загрязненности древесины на их территории, позволяющий вести селективный подбор и отвод участков в рубки в этих лесах.

однако избирательное использование той части лесных ресурсов, которая укладывается в нормативы рду/ЛХ-2001 и рду-99, не решает основных стоящих перед лесным хозяйством в настоящее время проблем накопления в загрязненных радионуклидами лесах запасов древесины с высоким уровнем содержания 137Cs, интенсивного накопления радионук-лидов в лесной пищевой продукции, прежде всего, в грибах и ягодах при низких плотностях загрязнения.

вовлечь накапливающиеся ресурсы древесины, прежде всего в спелых и приспевающих лесах, можно только при широком применении системы методов снижения поступления радионуклидов, разработанной в инс-титуте леса. исследования последней пятилетки позволили установить параметры водно-физических и агрохимических характеристик почв, при наличии которых наиболее эффективно применение того или иного метода, установить сроки действия одноразового внесения удобрений на снижение поступления 137Cs в древесину. так, для сосны на дерново-подзолистых почвах этот срок составляет не менее 13 лет, в березовых и еловых насаж-дениях – не менее 12 лет.

с точки зрения формирования коллективной дозы облучения насе-ления весьма важное значение имеет проблема высокой загрязненности лекарственно-технического сырья и лесной пищевой продукции – гри-бов, ягод, мяса, дичи. уже при плотности загрязнения почвы до 2 Ки/км2 загрязнение 70 % грибов 137Cs превышает нормативное (370 Бк/кг). при плотности загрязнения до 5 Ки/км2 70 % лесных ягод имеет превыше-ние нормативов (185 Бк/кг). выход из создавшейся ситуации, с одной стороны, в дифференцированном подходе к каждому участку грибных и ягодных угодий, на которых возможна заготовка грибов и ягод. в рамках программы ликвидации последствий аварии на чаЭс в институте леса в 2006–2010 гг. на основании разработанных подходов, с учетом плотности загрязнения почвы 137Cs, региональных особенностей поведения радио-нуклидов, лесотипологических особенностей поступления 137Cs в грибы и ягоды были для трех групп лесхозов гомельской области разработаны «рекомендации по заготовке грибов и ягод на территории лесного фонда, подвергшейся радиоактивному загрязнению», построены карта-схемы загрязнения 137Cs съедобных ягод и средненакапливающих радиоцезий грибов для всех лесничеств гомельского, Жлобинского и Лельчицкого лесхозов, предложены алгоритмы краткосрочного и длительного про-гнозов загрязнения ягод и грибов на территории гомельской области.

119

исследования по этому актуальному направлению будут продолжены с 2011 г. в Могилевской области.

с другой стороны, обеспечение населения грибами может идти путем массового развития искусственного грибоводства. по технологиям, раз-работанным в институте леса, впервые в снг по поручению президента республики Беларусь на базе агрокомбината «восток» и домановичского овощесушильного завода создано промышленное производство съедобных грибов. только в 2010 году на нем было произведено 35,7 т вешенки и шиитаке, выпущено 24,5 т посевного мицелия.

заключениерешение проблем снижения доз облучения населения, получения

чистой продукции в загрязненных радионуклидами лесах должно идти по пути внедрения уже подготовленных научных разработок, завершения и внедрения новых, в том числе:

– технологий выращивания или формирования рубками смешанных насаждений определенного состава с пониженным поступлением радио-нуклидов в хозяйственно ценные породы;

– методов выращивания лесных насаждений с пониженным содержа-нием радионуклидов с учетом водно-физических, гранулометрических, химических свойств почв;

– методов дифференцированого использования древесины отдельных пород в сложных по составу и строению древостоях;

– получения топливной древесины с пониженным содержанием 137Cs методами, использующими физиологические особенности древесных растений;

– методов оценки загрязненности древесины, учитывающих регио-нальные особенности территории;

– методов снижения поступления 137Cs в пищевую продукцию леса; – дифференцирования участков леса для сбора грибов и ягод в соот-

ветствии с интенсивностью накопления ими 137Cs.при этом, с учетом сложившейся радиационной обстановки в лесах

страны и достигнутым уровнем научного обеспечения, можно рекомендо-вать реализацию следующих мероприятий:

– отвод лесосечного фонда осуществлять с учетом лесотипологических условий произрастания насаждений, определяющих уровень загрязнения древесины, что позволит существенно сократить финансовые и трудовые затраты;

– в зонах загрязнения 15–40 Ки/км2 планировать и проводить все виды рубок по обычным регламентам, поскольку в настоящее время годовая доза облучения в них не превышает допустимых уровней в пределах нормаль-ного режима рабочего времени;

– использовать систему методов и приемов регулирования поступления радионуклидов в древесные растения в целях повышения эффективности лесопользования, дополнительного включения в эксплуатацию загрязнен-ных средневозрастных, спелых и перестойных насаждений;

– при ведении лесоустроительных работ в загрязненных лесхозах вести расчет объемов лесосечного фонда по всем видам рубок в зонах до 40 Ки/км2 в обычном порядке, без выделения резервного фонда в зонах 15–40 Ки/км2, что позволит увеличить ежегодную расчетную лесосеку по отдельным видам рубок;

– вести постоянный мониторинг радиационной обстановки на лесных землях и ее прогноз с учетом многообразия факторов, обуславливающих уровни загрязнения лесной продукции;

– проведение профилактических и предупреждающих мероприятий по охране и защите лесов, в первую очередь от пожаров, в целях предотвра-щения их гибели и возможного вторичного радиационного загрязнения территории;

– обязательный радиационный контроль в целях обеспечения радиаци-онной безопасности работников леса и населения;

– обеспечение радиационной безопасности работающих путем исполь-зования максимальной механизации и автоматизации производственных процессов, применения технологии работ с минимальными временными затратами.

удК 631.423.5:519.6:532.546

мЕТОДы ЭКСПЕрИмЕНТаЛЬНОгО ИССЛЕДОВаНИя И мОДЕЛИрОВаНИя мИграцИИ раДИОНУКЛИДОВ

В ПОЧВах И грУНТах

Г.П. Бровка, И.Н. ДорожокИнститут природопользования НАН Беларуси,

г. Минск, Республика Беларусь

Введениевоздействия на человека загрязнения природной среды радионуклида-

ми не возможно оценить без прогноза распространения их в почвенном покрове и подстилающих грунтах. наличие радионуклидов и формы их нахождения в почвенном покрове определяют коэффициенты перехода радионуклидов в растительную продукцию, поступающую на корм живот-ным и непосредственно человеку. проникновение радионуклидов в ниже-лежащие слои грунтов приводит к загрязнению поверхностных, грунтовых и подземных вод.

для научно обоснованного прогноза миграции радионуклидов в при-родной среде очень важно выбрать адекватные математические модели и определить все параметры, входящие в эти модели, соответствующие конкретным почвам и грунтам. при этом важно, чтобы математические модели и экспериментальные методы определения параметров переноса были обоснованы едиными методологическими предпосылками. наиболее полное соответствие между математическими моделями и эксперимен-тальными методами создается, когда на основе математической модели в дифференциальной форме решается прямая и обратная задачи переноса. прямая задача – на основании дифференциального уравнения переноса, начальных и граничных условий, а также характеристик переноса рас-считывается пространственно-временное распределение концентраций переносимых соединений. обратная задача состоит в нахождении харак-теристик переноса на основании анализа пространственно-временного распределения переносимых соединений в соответствии с априори вы-бранными моделями переноса.

следует отметить, что для математического описания переноса сорби-руемых водорастворимых соединений в почвах и грунтах используются модели различных уровней: эмпирические, статистические, балансовые, содержательные детерминированные математические. использование эмпирических и статистических моделей ограничено соответствием

121

122

условий и временных интервалов, в которых они получены и применя-ются. Как правило, справедливость прогноза с помощью таких моделей ограничивается периодом одного порядка с периодом наблюдения.

для медленно протекающих процессов, таких как процессы переноса радионуклидов, требуется рассмотреть периоды порядка 100 лет и более, что не позволяет получить информацию на такой период с помощью эмпирических и статистических моделей. в таких случаях необходимо использовать содержательные модели, учитывающие основные механиз-мы обмена и переноса радионуклидов в почвах и грунтах. Эти модели требуют сравнительно большого количества информации, полученной специальными экспериментальными методами, так как исследуемые характеристики являются не константами, а сложными функциями влаго-содержания, состава и температурного режима почв и грунтов.

несмотря на трудоемкость указанного подхода, он вполне оправдан с учетом широкого диапазона вариации климатических, гидрологических и техногенных факторов, а также временных интервалов, в которых будут справедливы результаты прогноза.

необходимо также отметить, что содержательные детерминирован-ные модели, учитывающие основные механизмы массообмена и переноса радионуклидов в почвах и грунтах, позволяют унифицировать методы экспериментальных исследований с последующей систематизацией полу-ченных характеристик и формированием соответствующих баз и банков данных. Это позволяет в последующем устранить излишнение дублиро-вание при проведении трудоемких экспериментальных исследований, а также корректно использовать результаты различными учреждениями и организациями.

теория переноса и сорбции водорастворимых соединений в пористых средах в основном развивалась в работах по хромотографии и сорбционным фильтрам. Это направление получило название динамической сорбции, характеризующейся относительным движением взаимодействующих фаз. история развития теории динамики сорбции достаточно подробно изло-жена в монографии в.в. рачинского [1], где отмечены в этом направлении работы М.с. цвета [2], о.М. тодеса [3].

цель работы – усовершенствовать методы моделирования и экспе-риментального исследования процессов конвективно-диффузионного переноса радионуклидов в почвах и грунтах.

Основная частьметоды моделирования. следует отметить, что в зависимости от спо-

собов выражения концентраций водорастворимого компонента в различных литературных источниках уравнения могут иметь несколько отличный вид.

123

в литературе используют различные способы выражения концентрации: в расчете на единицу объема пористого сорбента, на единицу объема жидкой или твердой фаз либо на единицу массы фаз. различные виды представления уравнения динамики сорбции не изменяют физической и математической сущности описываемых процессов [4], [5]. однако для описания процессов переноса водорастворимых сорбируемых соединений в почвах мы полагаем, что удобнее выражать концентрации в весовых отношениях к соответству-ющим фазам. такая форма хорошо согласуется с взаимосвязанными задача-ми переноса влаги и тепла в почве, которые часто необходимо параллельно рассматривать с процессами переноса водорастворимых соединений.

перенос радионуклидов в природных дисперсных системах в общем случае можно описать с помощью системы уравнений:

(1)

где С1 – концентрация радионуклида в поровом растворе; С2 – концент-рация радионуклида в твердой фазе системы; Dпр – коэффициент диффузии радионуклида в поровом растворе; V – линейная скорость конвективного пе-реноса влаги; Кd – коэффициент распределения, характеризующий отношение концентрации радионуклида, связанного твердой фазой материала и нахо-дящегося в поровом растворе; α – коэффициент массообмена радионуклида твердая фаза материала – поровой раствор; W – влагосодержание материала.

для системы уравнений (1, 2) в общей постановке не известно анали-тических решений. при Dпр= 0 и постоянной концентрации радионуклида в поровом растворе на входе в слой материала (х = 0) система (1, 2) имеет точное аналитическое решение в виде трансцендентного интегрального урав-нения. одним из авторов доклада было получено асимптотическое решение задачи конвективного переноса с учетом кинетики сорбции для полуогра-ниченной среды в явной аналитической форме. особенность полученного решения заключается в том, что оно позволяет в явной аналитической форме зависимость фильтрационного рассеяния (гидродисперсии) от линейной скорости жидкостного потока V, коэффициента массообмена радионуклида α и коэффициента распределения Kd. Эта зависимость имеет вид:

(2)

(3)

,

,

124

следует отметить, что из анализа выражения (3) вытекают 2 очень важ-ных вывода, отличающихся от доминирующей точки зрения о линейной зависимости коэффициента гидродисперсии от модуля скорости фильтра-ционного потока.

во-первых, выражение (3) показывает, что зависимость коэффици-ента гидродисперсии от линейной скорости фильтрационного потока имеет квадратичный характер. во-вторых, выражение (3) показывает, что коэффициент гидродисперсии зависит от коэффициента массообмена α, коэффициента распределения Kd и влагосодержания материала в отличие от доминирующей точки зрения, где указывается только различие коэф-фициента пропорциональности в эмпирической линейной зависимости коэффициента гидродисперсии для различных типов грунтов.

при достаточно больших коэффициентах массообмена и малых скоро-стях конвективного переноса влаги V предлагается использовать прибли-женное квазиравновесное решение задачи конвективно-диффузионного переноса в виде:

Эффективный коэффициент диффузии при этом можно выразить через конкретные физические параметры следующим образом:

(4)

(5)

распределение концентрации водорастворимого соединения в твер-дой фазе почвогрунта полагается пропорциональным соответствующей концентрации в жидкой фазе, исходя из условия квазиравновесного состояния:

численное решение задач конвективного переноса водорастворимых соединений показало, что распределение водорастворимых соединений с достаточной точностью можно аппроксимировать решением диффузи-онного типа и при вариации скорости фильтрационного потока, включая

(6)

125

знакопеременную или периодическую зависимость скорости фильтраци-онного потока от времени. в этом случае распределение концентрации водорастворимого соединения можно рассчитать по формуле:

анализ формулы (7) показывает, что распределение водорастворимого соединения при вариации скорости фильтрационного потока будет описы-ваться S-образной кривой с координатой фронта средней концентрации, определяемой уравнением:

(7)

(8)

(9)

при этом протяженность области рассеяния водорастворимого соеди-нения в обоих направлениях от положения фронта средней концентрации будет определяться выражением:

данное выражение получено на основе аппроксимации функции erf, известной в математике как интеграл вероятностей или функция ошибок гаусса, уравнением второго порядка относительно координаты x. ис-пользование формул (8) и (9) дает возможность определить положение точки средней концентрации и далее относительно нее область рассеяния водорастворимого соединения. следует отметить, что при изменении скорости фильтрационного потока по периодическому закону точка средней концентрации будет смещаться пропорционально средней ско-рости, а протяженность области рассеяния при этом будет увеличиваться пропорционально корню квадратному от времени аналогично рассеянию водорастворимого соединения за счет молекулярной диффузии.

Примеры расчета. рассмотрим на конкретных примерах расчет рас-пределения водорастворимого соединения при периодическом изменении скорости фильтрационного потока. такая зависимость может реализовать-

126

ся на практике при периодическом увлажнении поверхности почв атмос-ферными осадками, чередующемся с испарением влаги в солнечные дни. в этом случае зависимость скорости фильтрационного потока от времени аппроксимируем гармоничной функцией вида:

где а – постоянная составляющая скорости фильтрационного потока, b – амп-литуда колебания скорости фильтрационного потока, τц – период цикличности скорости фильтрационного потока.

Конкретные значения параметров а, b и τц зависят от климатических факторов, таких как интенсивность и периодичность выпадения осадков, радиационный баланс, а также от рельефа местности. на повышенных участках параметр а будет иметь минимальные значения, а на пониженных, в местах локализации поверхностного стока, этот параметр может быть максимальным.

подставив полученные среднеинтегральные значения параметров ско-рости фильтрационного потока, распределение концентрации водораствори-мого соединения можно рассчитать по формуле:

(10)

(11)

протяженность зоны фильтрационного рассеяния ξd при этом опреде-ляется выражением:

(12)

типичная кривая распределения концентрация водорастворимого со-единения представлена на рисунке 1.

из приведенных формул и рисунка 1 видно, что в распределении во-дорастворимого соединения в слое почвы или грунта можно выделить три области.

,

127

рисунок 1– Кривая распределения концентрации водорастворимого соединения

с

свх

0,5(свх – с0)

ζd

с0

ζd

X

II

I II

III

первая область соответствует состоянию полного насыщения поч-вогрунта водорастворимым соединением до равновесной концентрации, определяемой концентрацией раствора на поверхности грунта. вторая область – это область диффузионного рассеяния, которая определяется среднеинтегральным квадратом скорости фильтрационного потока, коэф-фициентом распределения Kd и коэффициентом массообмена α. Характерно, что протяженность диффузионной области при периодическом изменении скорости фильтрационного потока может быть достаточно большой при нулевой и даже при отрицательной средней интегральной скорости фильтра-ционного потока. Это означает, что и при выпарном режиме на почве может наблюдаться фильтрационное рассеяние водорастворимого соединения, проникающее в глубину почвы аналогично диффузионному переносу. третья область соответствует первоначальной концентрации водорастворимого со-единения, то есть в эту область не проникли водорастворимые соединения, находящиеся во входящем фильтрационном потоке. граница этой области с диффузионной областью определяется выражением:

(13)

128

значение коэффициента Хс фактически определяет границу распростра-нения водорастворимого соединения. если водорастворимое соединение является техногенным загрязнителем, то это – граница распространения техногенного загрязнения.

выражение (13) можно также использовать для оценки времени про-скока сорбируемого водорастворимого соединения через фильтр-сорбент, полагая толщину фильтрующего слоя равной Хс и решив уравнение (12) относительно времени τ, а при заданном времени процесса фильтрации можно рассчитать толщину фильтра-сорбента, обеспечивающую степень очистки в течение определенного времени.

при относительно малых скоростях фильтрационного потока, когда коэффициент гидродисперсии соизмерим с эффективным коэффициентом молекулярной диффузии водорастворимого соединения в поровом раство-ре, необходимо ее учитывать по принципу аддитивности в соответствии с формулой (5).

в более общих случаях необходимо использовать численные методы. в этом направлении авторами разработаны новые расчетные схемы кон-вективно-диффузионного переноса, позволяющие практически исключить погрешность моделирования за счет численной дисперсии [7].

методы экспериментального исследования. для практической реали-зации методов аналитического и численного расчетов миграции радионук-лидов в почвах и грунтах необходимо получение и формирование данных по характеристикам конвективно-диффузионного переноса конкретных водорастворимых соединений в конкретных почвах и грунтах. Как пока-зано в приведенных моделях, основными характеристиками массообмена и переноса являются: коэффициент диффузии радионуклида в поровом растворе Dпр; коэффициент распределения Кd; коэффициент массообмена радионуклида твердая фаза материала – поровой раствор α. все указанные характеристики носят конкретный физический смысл и являются функ-циями определенных факторов, учитывающих определенные механизмы массообмена и переноса. Это позволяет дифференцированно учитывать влияние отдельных факторов на характеристики и этим самым миними-зировать вариацию этих факторов при экспериментальных исследованиях, а также дать предварительную оценку необходимых характеристик по отдельным физическим, физико-химическим и структурным свойствам почв и грунтов. например, коэффициент диффузии в поровом растворе Dпр зависит от коэффициента молекулярной диффузии радионуклида в объемном растворе D0 и коэффициента коммуникации водопроводящих путей материала KC, который в свою очередь зависит от влагосодержания материала, и в итоге зависимость удобно представлять в виде:

(14)

129

представленный вид позволяет путем экспериментального исследо-вания зависимости коэффициента коммуникации от влагосодержания и табличным значениям коэффициентов диффузии различных радионукли-дов дать оценку их диффузионной подвижности в исследуемых средах при различных влагосодержаниях. в отношении коэффициентов распределе-ния, напротив, установлено, что они практически не зависят от влагосо-держания почв и грунтов, а зависят от индивидуальных обменных свойств радионуклидов в конкретных материалах и наличия в них электролитов. Это позволяет при экспериментальных исследованиях коэффициентов рас-пределения для каждого образца почвы или грунта ограничиться одним основным влагосодержанием.

с учетом зависимостей коэффициента коммуникации от влагосодержа-ния и коэффициента распределения от ионного состава порового раствора можно дать оценку эффективного коэффициента диффузии радионуклида согласно зависимости (5) в широком диапазоне вариации влагосодержания и концентрации электролитов в конкретной почве или грунте. в то же время при непосредственном экспериментальном исследовании эффек-тивного коэффициента диффузии продолжительность одного опыта может составлять несколько месяцев. поэтому при проведении эксперименталь-ных исследований характеристик конвективно-диффузионного переноса радионуклидов необходимо сочетать оценки этих характеристик по зави-симости отдельных параметров массообмена и переноса радионуклидов от определяющих их параметров с непосредственными контрольными опытами по определению эффективных характеристик переноса.

с этой целью в лаборатории физико-химической механики природ-ных дисперсных систем института природопользования нан Беларуси разработаны устройства и методики для экспериментального определения коэффициента распределения Кd, коэффициента массообмена радионукли-дов твердая фаза материала – поровой раствор α, коэффициента коммуни-кации водопроводящих путей KC и эффективного коэффициента диффузии радионуклида при отсутствии фильтрационного потока. Эти методики в достаточной степени прошли апробацию, и нет особой необходимости в данном докладе на них останавливаться.

интересно остановиться на методике экспериментального опреде-ления характеристик конвективного переноса сорбируемых водорас-творимых соединений, разработанной в последнее время. Эта методика основана на асимптотическом решении задачи конвективного переноса сорбируемого радионуклида через почвенную колонку, которое упомина-лось ранее [6]. анализируя указанное решение, было установлено, что, периодически измеряя концентрацию водорастворимого соединения на выходе из почвенной колонки по последовательности времени отбора

130

проб τn и соответствующих значений концентрации выходящего раствора Сn, можно восстановить кривую распределения концентрации водорас-творимого соединения на время прохождения средней концентрации через срез почвенной колонки τ0,5. при линейной изотерме сорбции и постоянс-тве коэффициента массообмена α, а также корректном проведении опыта полученное распределение будет представлять кривую с точкой перегиба в области средней концентрации и антисимметричными участками отно-сительно указанной точки, т. е. будет получена типичная кривая филь-трационного рассеивания водорастворимого соединения. полученную зависимость аппроксимируют с помощью функции:

(15)

для этого подбирают значения Dd с таким расчетом, чтобы полученная функция с минимальным отклонением описывала кривую, построенную на основании экспериментальных данных.

значение Dd, соответствующее минимальному различию сравниваемых кривых, и будет приписано искомому коэффициенту гидродисперсии водо-растворимого соединения.

для дальнейшей обработки экспериментально полученных данных не-обходимо определить коэффициент распределения Kd. Это можно сделать, определив концентрацию водорастворимого соединения в материале на входе почвенной колонки, где к концу опыта произошло полное насыщение твердой фазы сорбируемым водорастворимым соединением, и выполнив расчет по формуле:

(16)

где С1вх – исходная концентрация раствора, подаваемого на входе колонки, Соб – общая концентрация водорастворимого соединения в материале, включая жидкую и твердую фазы, в начале колонки; W – влагосодержание материала в колонке.

далее, используя полученные значения Dd и Kd, а также линейную скорость фильтрационного потока U и влагосодержание материала, рас-считываем α по формуле:

(17)

131

для реализации разработанного способа исследования параметров гидродисперсии сорбируемых водорастворимых соединений в почвогрун-тах создана лабораторная установка. схема этой установки приведена на рисунке 1.

рисунок 1 – Лабораторная установка для исследования процессов гидродисперсии водорастворимых соединений при вариации скорости

фильтрационного потока 1 – почвенная колонка, 2 – исследуемый материал, 3 – трубка, 4 – вентиль,

5 – герметичный сосуд с фильтратом, 6 – барокамера, 7 – регулирующий зажим, 8 – электроды, 9 – мост переменного тока, 10 – приемная колба

1

2

37

4

5

68

9

10

132

в отличие от ранее разработанной установки, в данной установке филь-трат подается через напорную колонку, что позволяет, регулируя высоту напора, исследовать процессы гидродисперсии водорастворимых соедине-ний при различных скоростях фильтрационного потока. фильтрационная установка состоит из почвенной колонки 1 с исследуемым материалом 2 и напорной трубки 3 для подачи в исследуемый образец фильтрата. все части установки крепятся на штативе, что делает ее компактной. почвенная колонка является разборной и состоит из эбонитовых колец с внутренним диаметром 5 см и высотой 1 см. в верхней части колонка герметично соединяется с напорной трубкой, представляющей собой стеклянную трубку диаметром 1 см и высотой до 1 м. для этой цели можно использовать бюретку. в крышке почвенной колонки имеется отверстие, закрытое вентилем, для стравливания воздуха и фильтрата во время запуска опыта.

для подачи фильтрата в почвенную колонку с определенным расходом создана специальная система из герметичного сосуда 5 с фильтратом, сообщающимся с барокамерой 6. фильтрат подается по гибкому кемб-рику в напорную трубку через регулирующий зажим 7, который сжимает участок кембрика, заполненный стекловолокном. Это позволяет путем создания избыточного давления в барокамере в 0,2÷0,4 кгс/см2 и регу-лировки зажима обеспечивать в течение достаточно длительного времени постоянную скорость поступления фильтрата в напорную трубку. в ус-тановившемся режиме в напорной трубке фильтрат поднимается на определенный уровень, создавая необходимое гидростатическое давление для обеспечения скорости фильтрации его через почвенную колонку, соответствующую скорости поступления фильтрата в напорную трубку. в нижнем кольце вмонтированы электроды 8, которые позволяют с помо-щью моста переменного тока 9 измерять концентрацию водорастворимого соединения в выходном сечении фильтрационной колонки. Колонка с образцом почвы располагается над приемной колбой 10 для сбора порций фильтрата. дно колонки выполнено из тканевого фильтра, приклеенного к нижнему кольцу.

разработанная методика в дополнение к ранее разработанным мето-дикам позволяет определить непосредственным образом коэффициент гидродисперсии сорбируемых радионуклидов при различных скоростях фильтрационного потока, а также в динамическом режиме коэффициенты распределения и массообмена. разработанную лабораторную установку можно использовать для моделирования процессов выщелачивания радио-нуклидов и очистки радиоактивных растворов фильтрами-сорбентами.

133

заключениерезультаты экспериментальных исследований. с помощью разра-

ботанных методов экспериментального исследования получены данные по коэффициентам распределения и массообмена радионуклидов 137Cs и 90Sr в ряде образцов почв и грунтов из зоны, подвергшейся радиоактивному загрязнению после катастрофы на чаЭс, а также на модельных образцах типичных почвообразующих пород, в которые вносились в лабораторных условиях соединения указанных радионуклидов. Экспериментальные исследования коэффициентов массообмена α для образцов различных почв показали, что α для 137Cs изменяется в пределах 10-5÷10-4 с-1, для 90Sr – в пределах 10-4÷10-3 с-1. причем минимальные значения α характерны для торфа, а максимальные – для кварцевого песка.

в таблице1 представлены полученные данные по коэффициентам рас-пределения 137Cs и 90Sr в типичных почвообразующих породах, таких как торф, каолин, бентонит и кварцевый песок.

анализ приведенных данных показывает, что коэффициенты распреде-ления радионуклидов в органогенных и минеральных породах имеют су-щественное различие, достигающее двух десятичных порядков. при этом наличие в поровом растворе электролитов может также изменить в 10–25 раз коэффициент распределения. следовательно, в первом приближении в таких же пропорциях может изменяться диффузионная и конвективная подвижность. поэтому для корректной оценки конвективно-диффузионно-го переноса техногенных загрязнителей окружающей среды при проведе-нии инженерно-геологических изысканий под объекты, представляющие потенциальную угрозу загрязнения окружающей среды, необходимо непо-средственное экспериментальное исследование комплекса характеристик диффузионного и конвективного переносов водорастворимых техногенных загрязнителей на образцах, отобранных на территории проектируемых объектов. Эти исследования достаточно трудоемки и требуют опреде-ленной квалификации, но они с экономической и экологической позиций вполне оправданы. Экспериментальные исследования и последующая научно обоснованная оценка распространения техногенных загрязнителей окружающей среды с учетом их параметров конвективно-диффузионного переноса в почвенном покрове и подстилающих грунтах позволяют, с одной стороны, снизить экологический риск, а с другой – уменьшают неоправдан-ные экономические затраты за счет перестраховочных завышенных оценок экологических рисков и соответствующих технических мероприятий.

Табл

ица

1 –

Коэф

фици

енты

рас

пред

елен

ия K

d и э

ффек

тивн

ых

коэф

фици

енто

в ди

ффуз

ии D

ра

дион

укли

дов

137 C

s и 90

Sr в

орг

аног

енны

х и

мине

раль

ных

комп

онен

тах

почв

ообр

азую

щих

по

род

при

нали

чии

в по

рово

м ра

ство

ре э

лект

роли

тов

поч

во-

обра

зую

щая

по

рода

торф

W=2

,5 к

г/кг

Каол

инW

=0,5

кг/

кгБе

нтон

итW

=1,2

5 кг

/кг

Ква

рцев

ый

песо

кW

= 0

,2 к

г/кг

ради

онук

лид

137 C

s90

Sr13

7 Cs

90Sr

137 C

s90

Sr13

7 Cs

90Sr

Элек

трол

ит;

конц

ентр

ация

,г-

экв/

лK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /сK

dD

*1012

м2 /с

Без

элек

трол

ита

2 04

30,

818

04,

031

21,

210

31,

740

63,

161

9,0

490,

581,

48,

0

сsC

l/SrC

l 2; 0,

001*

2559

,619

93,

715

22,

696

1,8

306

4,0

4611

,89

3,1

1,1

9,8

CsC

l/SrC

l 2; 0,

01*

2266

,963

11,3

944,

168

2,6

442

2,8

559,

96

4,6

0,1

42,7

сsC

l/SrC

l 2; 0,

1*13

105,

816

39,9

1722

,38

20,6

400

3,1

1632

,43,

57,

70,

0453

,3

KC

l; 0,

001

530

3,1

209

3,5

107

3,6

762,

331

53,

961

9,0

132,

21,

29,

1

KC

l; 0,

0119

48,

342

16,6

174

2,2

622,

836

33,

451

10,7

122,

30,

616

,0

KC

l; 0,

116

010

,133

20,8

122

3,2

208,

542

02,

922

24,0

64,

60,

1536

,6

CaC

l 2; 0,

172

52,

329

23,4

272

1,4

199,

043

02,

965

8,4

320,

890,

142

,7

KO

H; 0

,05

805

2,0

227

3,2

224

1,7

140

1,2

400

3,1

4013

,522

1,3

6,0

2,1

HC

l; 0,

285

18,7

1639

,912

03,

24,

535

,045

02,

813

39,2

3,2

8,4

0,02

58,2

Пр

им

ечан

ие

– в

обр

азцы

, сод

ерж

ащие

137 C

s и

90Sr

, вно

сили

сое

дине

ния

с со

отве

тств

ующ

ими

стаб

ильн

ыми

эле

мент

ами

– C

sCl и

SrC

l 2.

134

Литература

1 Рачинский, В.В. введение в общую теорию динамики сорбции и хроматогра-фии / В.В. Рачинский. – М. : наука, 1964. – 136 с.

2 Цвет, М.С. Хроматографический адсорбционный анализ. избранные работы/ М.С. Цвет. – М. : изд-во ан ссср, 1946. – 273 с.

3 Тодес, О.М. динамика сорбции смесей / О.М. Тодес // Журнал прикладной химии. – 1945. – T. ХVIII, № 11–12. – C. 591–608.

4 Мироненко, В.А. проблемы гидрогеоэкологии. т. 1. теоретическое изучение и моделирование геомиграционных процессов / В. А. Мироненко, В. Г. Румынин. – 1998. – 611 с.

5 Косов, В.И. Математическое моделирование природных экосистем / В.И. Косов, Д.Ф. Шульгин, В.Е. Клыков [и др.]. – твер: тгту, 1998. – 255 с.

6 Бровка, Г. П. / инженерно-физический журнал / Г. П. Бровка. – 2001. – т. 74, вып. 3. – с. 25–29.

7 Бровка, Г. П. инженерно-физический журнал / Г. П. Бровка, И.Н. Дорожок, С.Н. Иванов. – 2010. – т. 83, вып. 5. – с. 866–872.

136

удК 504.05; 51-76

ПрИмЕНЕНИЕ СТаТИСТИЧЕСКИх мЕТОДОВ ДЛя ПрОгНОза загрязНЕНИя 137Cs И 90Sr

СЕЛЬСКОхОзяйСТВЕННых КУЛЬТУр В ОТДаЛЕННый ПЕрИОД ПОСЛЕ КаТаСТрОфы

На ЧЕрНОБыЛЬСКОй аЭС

В.С. Аверин, К.Н. Буздалкин, Е.В. Копыльцова, Э.Н. ЦуранковРеспубликанское научно-исследовательское унитарное

предприятие «Институт радиологии», г. Гомель, Республика Беларусь

Введениепрогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции, произведен-

ной на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению в резуль-тате катастрофы на чернобыльской аЭс, является важным этапом при планировании и ведении сельскохозяйственного производства на этой территории.

при прогнозировании накопления радионуклидов сельскохозяйствен-ной продукцией основными радиологическими параметрами являются коэффициенты перехода (Кп) радионуклидов из почвы в растения и далее в продукцию животноводства, и при построении прогноза используются их средние величины. неоднородность свойств почвы, определяющих пе-реход радионуклидов в растения, погрешности, возникающие при отборе, усреднении и обработке проб, обуславливают значительную вариабель-ность (до порядка и более) коэффициентов перехода и снижают точность прогноза. таким образом, точность прогноза загрязнения радионуклидами сельскохозяйственной продукции и его устойчивость можно улучшить, применяя системный подход к задаче прогнозирования. данный подход предполагает комплексное изучение протекающих в системе «почва-расте-ние» процессов и разработку методологических подходов, основанных на математическом моделировании и статистическом анализе.

для прогноза поступления радионуклидов из почвы в раститель-ность могут использоваться математические модели, основанные на различных подходах [1–7]. оценить свойства почвы количественно можно только на основе представления о неразрывной связи всех компо-нентов системы, включая при необходимости и привносимые вещества природного и техногенного происхождения — мелиоранты, удобрения и т. п. [2,8–10].

137

целью исследования являлось применение математического модели-рования на основе статистических методов анализа (в частности, множе-ственной регрессии) для прогнозирования поступления 137Cs и 90Sr в сель-скохозяйственные культуры с целью дальнейшего оперативного расчета рисков производства сельскохозяйственной продукции с превышением санитарно-гигиенических нормативов.

материалы и методы исследований работа выполнена на основе многолетних экспериментальных данных

по содержанию радионуклидов в сопряженных пробах почв и сельско-хозяйственных культурах, включающих в себя результаты измерений содержания радионуклидов в почве и сельскохозяйственной продукции в отдаленный период после аварии на чаЭс, агрохимические показатели, гранулометрический состав почв. данные были сгруппированы в выборки с дифференциацией по типам почв (дерново-подзолистая супесчаная, торфяная), виду сельскохозяйственной продукции (зеленая масса, зерно, корнеплоды) и сельскохозяйственных культур (кукуруза, сорго, пайза, го-рохо-овсяная смесь, люцерна и ряд других). накопленная информация сис-тематизировалась и подвергалась статистической обработке, включающей выявление резко выделяющихся наблюдений и отбраковку недостоверных данных [11,12].

с помощью статистических методов анализа (факторного и корре-ляционного) выделены наиболее существенные факторы, влияющие на поведение радионуклидов в системе «почва-растение» [11–13]. функци-ональный анализ позволил найти аналитический вид зависимости пере-хода 137Cs и 90Sr из почвы в сельскохозяйственные культуры от влияющих факторов.

для прогнозирования загрязнения 137Cs и 90Sr сельскохозяйственной продукции и описания зависимости перехода радионуклидов в сельско-хозяйственные культуры от свойств почв были разработаны семейства нелинейных многомерных регрессионных прогнозных моделей:

UA c,s,r = Tfc,s,r ( f,t) · Pls,r (t),

где UA c,s,r – прогнозируемая удельная активность радионуклида (r) в сель-скохозяйственной продукции с-ой культуры на s-ом типе почвы, (Бк/кг);

Tfc,s,r ( f,t) – функция количественного поступления r-го радионуклида в сельскохозяйственную продукцию;

Pls,r (t) – функция плотности загрязнения почвы типа s от времени t, (отн. ед.);

r – радионуклид (137Cs или 90Sr);t – время прогноза, лет.

(1)

138

функции количественного поступления 137Cs и 90Sr в сельскохозяйствен-ные культуры можно представить как композицию нескольких функций:

137Сs: Tfc,s = f1 (PPK)º f2 (gumus)

90Sr: Tfc,s = f1 (PPK)º f2 (pH) º f3 (gumus),

где с – сельскохозяйственная культура; s – тип почвы;f1 (PPK) – представляет собой функцию, характеризующую влияние

параметров почвенного поглощающего комплекса на Tf;f2 (pH) – функциональная зависимость Tf от степени кислотности

почвы;f3 (gumus) – функциональная зависимость Tf от содержания органиче-

ского вещества в почве.Качество модели регрессии, связанное с адекватностью модели на-

блюдаемым данным, проверялось на основе анализа остатков и по сред-ней ошибки аппроксимации – средняя арифметическая относительных отклонений по каждому наблюдению. для проверки значимости модели регрессии использовался F-критерий фишера.

источниками информации для верификации прогнозных значений загрязнения 137Cs и 90Sr кормовых сельскохозяйственных культур использо-вались данные, полученные в производственных посевах в 2010 году.

результаты исследования и обсуждениедля выполнения прогноза загрязнения сельскохозяйственной продук-

ции 137Cs и 90Sr в условиях реальной сельскохозяйственной практики в отда-ленный период после катастрофы на чернобыльской аЭс целесообразно использовать статистические методы и модели, связывающие поступление радионуклидов в растения с совокупностью почвенных характеристик. должна быть подобрана математическая функция с ограниченным числом параметров, которая бы наилучшим образом описывала эксперименталь-ные данные. однако нельзя ожидать, что математические абстракции, которые не подкреплены пониманием основных физических и химических процессов, дадут достоверную информацию для того, чтобы экстраполи-ровать модель на периоды времени или области, которые находятся вне диапазона экспериментальных данных [5].

из всех процессов, протекающих в почве, для задачи прогнозирования в отдаленный период после аварии интерес представляют только медленно протекающие процессы перераспределения 137Cs и 90Sr между различными формами нахождения, которые можно охарактеризовать двумя основными интегральными свойствами почвы:

(2)

139

– величиной емкости поглощения почвы;– составом обменных катионов.Эти свойства были выражены через величины, которые определяются

экспериментальным путем. при этом следует учитывать, что все определе-ния этих свойств почвы будут в той или иной мере приближенными и оце-нены косвенным путем. так, величину емкости поглощения почвы с извес-тной точностью можно описать гранулометрическим и минералогическим составами почвы, а также содержанием гумуса – для минеральных почв, зольностью и мощностью торфа – для торфяно-болотных почв. состав же обменных катионов можно охарактеризовать суммой концентраций основ-ных обменных ионов (са, Mg, K2O, P2O5), взятых с некоторыми весовыми коэффициентами vi, отражающих индивидуальный вклад каждого иона в сочетанное влияние на поступление цезия и стронция.

в результате проведенного статистического анализа было подтверж-дено, что наиболее важными почвенными характеристиками, влияющими на переход радионуклидов из почвы в сельскохозяйственные растения, являются содержание обменных форм стабильного элемента кальция (для 90Sr), подвижных форм калия (для 137Cs), органического вещества и степени кислотности почвы.

Это не противоречит литературным данным [1, 4, 8, 9, 10], однако влия-ние степени кислотности почвы на поступление 137Cs неоднозначно.

рисунок 1 – виды регрессионных кривых, описывающих влияние степени кислотности дерново-подзолистой супесчаной почвы на переход 90Sr

в зеленую массу кукурузы

pH

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

0,0

Tf 90

Sr

3,0

4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5

Tf 90Sr (зел. масса кукурузы)-0,71pH + 5,54-0,021pH2–0,46pH + 4,8421,65/pH–2,3829,54е-0,54pH

140

одним из важных и сложных этапов в построении статистических мо-делей является выбор вида функциональной зависимости от выделенных факторов. в данной статье демонстрируется этот факт на примере постро-ения регрессионной модели для прогноза поступления радионуклидов в зеленую массу кукурузы от одного из факторов (рисунок 1, 2).

в зависимости от вида функциональной зависимости функции коли-чественного поступления от одного из агрохимических показателей для зеленой массы кукурузы были получены следующие значения статисти-ческих показателей (таблица 1).

Таблица 1 – значения статистических показателей при различных типах функциональной зависимости

Tf 90Sr (зеленая масса кукурузы) R2 а Fрас > Fкрит = 3,97

Tfc,s = a1 + a2 / pH 0,60 0,246 113

Tfc,s = a1 + a2 · pH + a3 · pH2 0,63 0,253 128,6

Tfc,s = a1 + a2 · pH 0,63 0,247 128

Tfc,s = a1· e a2* pH 0,65 0,229 93,7

рисунок 2 – виды регрессионных кривых, описывающих влияние содержания подвижного калия в дерново-подзолистой супесчаной почве на переход 137Cs

в зеленую массу кукурузы

K2O, мг/кг

0,05

0,10

0,15

0,20

0,00

0,25

0 100 200 300 400 500 600

Tf 13

7 Cs

Tf 137Cs (зел. масса кукурузы)-0,0003K2O + 0,130,15e-0,0043K2O

0,000001K2O2–0,0009K2O + 0,2216,55/K2O–0,012

141

Tf 137Cs (зеленая масса кукурузы) R2 а Fрас > Fкрит = 3,97

Tfc,s = a1 + a2 / K2O 0,50 0,50 76,5Tfc,s = a1 + a2 · K2O + a3 · K2O 0,52 0,51 80,1Tfc,s = a1 + a2 · K2O 0,42 0,64 53,3Tfc,s = a1· e a2 · К2О 0,51 0,50 76,4

из рисунков 1, 2 и таблицы 1 видно, что выбранные регрессионные кривые достаточно хорошо описывают поступление 90Sr и 137Cs и мало различаются между собой, а статистические показатели качества этих моделей различаются в среднем не более чем на 10 %.

если учесть то, что процессы, протекающие в почве и влияющие на параметры перехода 137Cs и 90Sr в культуры, описываются дифференци-альными уравнениями 1 и 2-го порядков, решение которых находится как экспоненциальная функция, выбор становится очевидным.

для верификации параметров прогнозных математических моделей была проведена статистическая обработка и анализ данных по удельной активности 137Cs и 90Sr в сопряженных пробах почв и ряда сельскохозяйс-твенных культур (сорго, пайза, просо, горох) на дерново-подзолистых супесчаных почвах и многолетних злаковых трав культурных кормовых угодий на торфяной почве по результатам экспериментов 2010 года. прогнозные значения содержания 137Cs и 90Sr в сельскохозяйственных культурах, как правило, не отличались от фактически наблюдаемых больше чем на 25 % и были несколько выше по сравнению с ними, что является надежной основой для прогнозирования накопления радио-нуклидов.

Математическая модель была реализована в виде программного обеспе-чения для персонального компьютера, предназначенного для оперативного анализа агроэкологических рисков. на рисунке 3 приведены результаты работы программы.

заключениена основе статистического анализа экспериментальных данных по раз-

личным сельскохозяйственным культурам (кукуруза, люпин, озимый рапс, люцерна и др.), травам естественных сенокосов и пастбищ выбран набор факторов, существенно влияющих на переход 137Cs и 90Sr в растения.

показано, что поступление 137Cs и 90Sr в сельскохозяйственные куль-туры от различных характеристик почв наилучшим образом описываются экспоненциальной зависимостью, и вид функции не зависит от выбранной культуры.

142

рису

нок

3 –

при

мер

прог

нози

рова

ния

загр

язне

ния

90Sr

зеле

ной

масс

ы к

леве

ра с

пом

ощью

ра

зраб

отан

ного

про

грам

мног

о об

еспе

чени

я дл

я пе

рсон

альн

ого

комп

ьюте

ра

143

разработаны семейства нелинейных регрессионных моделей, пред-назначенных для прогнозирования поступления 137Cs и 90Sr в растения из различных типов почв.

Математическая модель была реализована в виде программного обеспе-чения для персонального компьютера, предназначенного для оперативного расчета и анализа рисков производства продукции, не соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам.

авторы выражают благодарность сотрудникам рниуп «институт радиологии» а.г. подоляку, т.в. арастович, г.в. седуковой за предостав-ленные данные.

Литература

1 сельскохозяйственная радиоэкология / под ред. Р.М. Алексахина и Н.А. Кор-неева. – Москва : Экология, 1991. – 397 с.

2 Пристер, Б.С. Количественная комплексная оценка свойств почвы при про-гнозировании поведения радионуклидов в системе почва-растение / Б.С. Пристер // вестник аграрной науки. – 2002. – с. 61–66.

3 Пристер, Б.С. Модель для прогнозирования дозы внутреннего облучения на-селения при почвенном пути включения долгоживущих радионуклидов в пищевые цепи / Б.С. Пристер, В. Д. Виноградская // проблемы атомных электростанций и чернобыля. – 2009. – № 11. – с. 128–135.

4 Мошаров, О.В. прогнозирование накопления долгоживущих радионукли-дов в сельскохозяйственных растениях : статистические методы и модели : дис. канд. биол. наук : 03.00.01/ О.В. Мошаров. – обнинск. – 2006. – 127 с.

5 Konshin, O.V. Applicability of the convection-diffusion mechanism for modeling migration of 137Cs and 90Sr in the soil / O.V. Konshin // Health Phys. – 1992. – № 3. – P. 291–300.

6 Мошаров, О.В. сравнительный анализ применения статистических методов прогнозирования поступления 90Sr в растения / О.В. Мошаров [и др.] // анри. – 2006. – № 4. – с. 42–44.

7 Спиридонов, С.И. прогнозирование поведения 137Cs в системе почва-растение на территории семипалатенского испытательного полигона / С.И. Спиридонов [и др.] // радиационная биология. радиоэкология. – 2005. – т. 45, № 4. – с. 488–497.

8 Путятин, Ю.В. оптимизация кислотности почв агроценозов, загрязненных 137Cs и 90Sr: пороговые параметры / Ю.В. Путятин, Т.М. Серая // радиационная био-логия. радиоэкология. – 2005. – т. 45, № 3. – с. 358–364.

9 Тимофеев, С.Ф. влияние удобрений на аккумуляцию 90Sr сельскохозяйствен-ными культурами / С.Ф. Тимофеев, А.Г. Подоляк // вести национальной академии наук. – 2003. – № 2. – с. 74–80.

10 Подоляк, А.Г. агрохимическая и радиологическая оценка применения раз-личных видов и доз органических удобрений при улучшении суходольных лугов, загрязненных 137Cs и 90Sr / А.Г. Подоляк, И.М. Богдевич, С.Ф. Тимофеев [и др.] // радиационная биология. радиоэкология. – 2007. – т. 47, № 3. – с. 377–388.

11 Дмитриев, Е. А. Математическая статистика в почвоведении / Е. А. Дмитри-ев. – Москва : Мгу, 1995. – 320 с.

12 Зайцев, Г.Н. Методика биометрических расчетов. Математическая статисти-ка в экспериментальной ботанике / Г. Н. Зайцев. – Москва : наука, 1973. – 256 с.

13 Боровиков, В.П. STATISTICA – статистический анализ и обработка данных в среде Windows / В.П. Боровиков, И.П. Боровиков. – Москва : финансы и стати-стика, 1998. – 592 с.

удК 631.445.12:631.448.2

О ПрИрОДЕ «цЕзИЕВОгО ПараДОКСа»

М.И. Автушко, О.В. СузькоРеспубликанское научно-исследовательское унитарное предприятие

«Институт радиологии», г. Гомель, Республика Беларусь

Введениерезультаты многолетних исследований свидетельствуют, что накопле-

ние 137Cs растениями на осушенных торфяных почвах неизменно оказыва-ется значительно более высоким, чем на любых других почвах (в среднем в 8–10 раз, в аномальных случаях – до 100 раз и более). Эта закономерность, впервые установленная в ландшафтах белорусского полесья при иссле-дованиях миграции радионуклидов глобальных выпадений [1], оказалась справедливой и для выпадений чернобыльского происхождения [2–5 и др.]. так, на лугах с дерново-подзолистыми почвами разных типов, включая и пойменные луга, величина коэффициента перехода 137Cs (Кп137Cs) со-ставляет для многолетних злаковых трав 0,3÷4,9, тогда как на торфяных почвах он достигает 1,3÷27,7 [5]. при этом известно (по данным [6]), что в торфяных почвах содержится минимальное количество обменного (0,6÷0,9 %) и подвижного (2÷8 %) 137Cs, тогда как в дерново-подзолистых почвах доля обменных форм 137Cs составляет 2÷38 %, а доля подвижных форм достигает 15÷40 % от валового содержания. природа этого эффекта, на-званного авторами «цезиевым парадоксом» [7], до настоящего времени не имеет приемлемого теоретического обоснования. Между тем обозначенная проблема продолжает оставаться актуальной и в наши дни, в отдаленный период после чернобыльской радиационной коллизии, по-скольку в Бела-руси до настоящего времени превышение содержания 137Cs в кормовых культурах обнаруживается именно там, где торфяные почвы особенно широко используются в сельскохозяйственном производстве.

в числе факторов, способных оказывать влияние на накопление 137Cs растениями из торфяной почвы, наиболее часто рассматриваются низкое содержание калия в торфяных почвах, которое способствует повышен-ному поглощению растениями цезия, близкого к калию по химическим свойствам и по биохимической роли; низкая сорбционная способность органического вещества (ов) торфяных почв; незначительное содержание или практически полное отсутствие природных минеральных сорбентов, способствующих необменному закреплению радионуклидов; высокое со-держание в торфяной почве органических кислот, способных образовывать

145

146

высокоподвижные радионуклид-органические соединения, которые несут 137Cs в биологически доступных формах; влияние мощности торфяного слоя; влияние уровня грунтовых вод (угв) и водного режима на под-вижность радионуклидов в торфяной почве; влияние агроклиматических условий вегетации.

К настоящему времени выполнены многочисленные исследования, результаты которых дают основание утверждать, что проявление каждого из перечисленных факторов в определенных условиях действительно мо-жет оказывать некоторое влияние на поглощение 137Cs из торфяной почвы растениями. тем не менее единое более или менее однозначное мнение по этому вопросу так и не было выработано, и феноменология «цезиевого парадокса» до настоящего времени не имеет, по сути, доказательного объяснения.

Основная частьНаучная гипотеза. для объяснения природы «цезиевого парадокса»

авторами была предпринята попытка системного анализа информации о зависимости накопления 137Cs многолетними злаковыми травами от ряда факторов, характеризующих состав и физико-химические особенности слагающего торфяную почву вещества, как органического, так и минераль-ного, с позиций наиболее вероятных почвенно-химических процессов, обусловленных этими особенностями. Этот анализ показал возможность обоснования иных подходов к объяснению причин повышенной, по сравнению с минеральными почвами, биологической доступности 137Cs в торфяных почвах. в результате была принята следующая рабочая гипотеза: параметры накопления 137Cs растениями на осушенных торфяных почвах определяются степенью минерализации ов, обуславливающей количе-ство новообразованных неорганических соединений, которые непрерывно формируются в почве в результате разложения торфяной органики. чем больше торфяной органики минерализуется в течение вегетационного пе-риода, тем большее количество радионуклида, необменно связанного в ов, переходит в состав хорошо растворимых неорганических соединений (т. е. в биологически доступное состояние), и тем более высоким оказывается поступление радионуклида в растения.

важно подчеркнуть, что здесь речь идет о минерализации органики, содержащейся в аэрируемом слое торфяной почвы, мощностью которого предопределяется, при прочих равных условиях, объем минерализуемого ов. при этом темпы минерализации ов осушенной торфяной почвы ре-гулируются температурой и влажностью торфяной массы, содержащейся в аэрированной части торфяной почвы. отметим, что исходной предпо-сылкой для обоснования рабочей гипотезы послужили материалы доктор-

147

ской диссертации н.н. Бамбалова, посвященной изучению процессов и продуктов разложения органического вещества торфяной почвы в ходе ее сельскохозяйственного использования [8]. среди множества публикаций, посвященных исследованию торфов, – это единственная известная авторам работа, в которой исследование трансформации органического вещества осушенных торфяных почв в обогащенной кислородом среде (в аэробных условиях) доведено до логического завершения – до количественных оце-нок и качественной характеристики неорганических веществ как конечных продуктов процесса.

Особенности методологии исследования. для проверки гипотезы ис-пользованы данные, полученные в результате тематических исследований, выполнявшихся авторами в рниуп «институт радиологии» в рамках гос-программы по ликвидации последствий чернобыльской катастрофы в рес-публике Беларусь (2005–2010 гг.). сопряженные почвенно-растительные пробы (36 проб) отбирались на производственных посевах многолетних злаковых трав или на естественных сенокосно-пастбищных сельскохозяй-ственных землях, расположенных на мелиорированных торфяных массивах в Брагинском, ветковском, добрушском и Хойникском районах. в иссле-дование были вовлечены только те участки торфяных почв, где в течение вегетационного периода угв составлял более 0,20 м, что предполагает возможность проявления в почвенных профилях элементов промывного режима. существенной отличительной чертой корнеобитаемого слоя таких почв является приуроченность его к зоне аэрации – к насыщенному кисло-родом горизонту почвенного профиля, для которого свойственна отчетливо выраженная окислительная направленность почвенно-химических про-цессов. в этих условиях происходит, как известно, активизация процессов микробиологического разложения и окисления (по сути – «выгорания») ов, результатом которых и является минерализация торфяной почвы.

для целей исследования определялись агрохимические характеристики почв, которые обычно привлекаются для объяснения «цезиевого парадок-са», – значение обменной кислотности (pHKCl), содержание подвижного калия (определяемое методом Кирсанова, мг/кг почвы); зольность торфя-ной почвы (Z, %), измерялись уровень грунтовых вод (угв, м) и мощность торфяного слоя (Мт, м), рассчитывалась мощность аэрируемого слоя почвы (нaer, м). в работе использованы данные, полученные в течение одного ве-гетационного периода (2007 г.), что позволило свести к минимуму влияние внешнего гидротермического фактора, определяемого соотношениями ко-личества осадков и температуры атмосферного воздуха. для оценки степени влияния факторов на биологическую доступность 137Cs в торфяной почве использовался корреляционный анализ. оценка количества ов торфяных почв, способного минерализоваться в течение вегетационного периода,

148

производилась с использованием величины потенциала минерализации (пм), пропорциональной относительному объему ов в аэрируемом слое почвы – от поверхности до угв:

Пм = Haer (1 − КZ),

где Haer – мощность аэрируемого слоя почвы (м); КZ – коэффициент зольности торфяной почвы (соответствует величине

зольности, выраженной в долях единицы).результаты исследования и обсуждение. данные, характеризующие

особенности агрохимических свойств и вещественного состава исследо-ванных торфяных почв, приведены в таблице 1. Каждое значение всех величин, приведенных в этой таблице, основано на результатах измерения в одной сопряженной почвенно-растительной пробе. относительно не-большое количество участков, вовлеченных в исследование, обусловлено необходимостью тщательного их отбора по признаку сходства фитоценозов.

Таблица 1 – Характеристики торфяных почв№

проб рнKCl К2о, мг/100 г Z, масс. % Мт, м нaer, м пмКп 137Cs

м2/кг1 6,23 196,69 54,3 0,6 0,6 0,33 12,32 6,16 158,47 67,2 0,6 0,6 0,20 3,93 5,83 194,11 20,9 0,6 0,6 0,52 23,44 5,72 242,09 22,4 0,6 0,6 0,47 7,35 5,47 280,09 27,2 0,8 0,7 0,51 10,86 5,49 257,49 17,8 0,8 0,7 0,58 24,27 5,52 224,95 16,4 0,8 0,7 0,59 33,28 5,43 167,30 65,0 1,1 0,5 0,18 8,39 5,63 166,48 52,1 1,1 0,5 0,24 1,110 5,96 198,19 36,7 1,1 0,5 0,32 3,211 5,96 141,57 44,9 1,1 0,5 0,28 7,312 5,68 113,72 48,5 0,8 0,7 0,36 5,313 6,22 126,64 67,3 0,8 0,7 0,23 2,214 7,17 96,89 70,6 0,8 0,7 0,21 3,115 6,14 85,36 84,0 0,8 0,7 0,11 3,916 5,53 474,81 15,9 1,2 0,4 0,34 0,817 5,18 7 097,06 16,3 1,2 0,4 0,33 1,618 5,39 993,46 16,5 1,2 0,4 0,33 0,419 5,65 286,89 23,2 1,4 0,7 0,54 2,020 6,07 203,68 22,0 1,4 0,7 0,55 2,7

149

№ проб рнKCl К2о, мг/100 г Z, масс. % Мт, м нaer, м пм

Кп 137Csм2/кг

21 5,03 406,63 15,1 1,4 0,7 0,59 1,822 5,45 227,33 26,9 1,4 0,5 0,42 6,523 5,64 164,32 33,3 1,4 0,5 0,33 5,924 6,87 132,39 37,9 1,4 0,5 0,31 10,025 5,68 173,59 43,7 1,4 0,5 0,28 6,626 5,67 181,09 48,5 1,4 0,5 0,28 0,627 6,30 198,83 59,5 1,4 0,5 0,20 1,128 6,08 97,29 43,4 1,3 0,5 0,28 4,029 5,69 230,19 31,5 1,3 0,5 0,34 0,530 6,23 169,76 52,5 1,3 0,5 0,24 5,731 6,24 83,62 57,5 1,3 0,5 0,21 5,132 5,44 162,79 22,3 2,2 0,85 0,65 28,833 5,97 187,09 21,9 2,2 0,85 0,66 66,934 5,53 190,93 20,3 2,2 0,85 0,68 48,235 5,57 205,75 19,3 2,2 0,85 0,69 128,336 5,40 185,34 15,2 2,2 0,85 0,72 87,7

в таблице 2 приводятся значения парных коэффициентов корреляции, характеризующие влияние изученных характеристик торфяных почв (фак-торов) на величину Кп137Cs для произрастающих на них многолетних зла-ковых трав. данные таблицы свидетельствуют, что наиболее тесную связь с величиной Кп137Cs обнаруживают значения потенциала минерализации пм, что с очевидностью подтверждает выдвинутую авторами научную гипотезу. Это дает основания для заключения, что важнейшим фактором, определяющим уровень биологической доступности 137Cs в торфяных почвах, является фактор минерализации органического вещества.

Таблица 2 – значения коэффициентов корреляции, характеризующих тесноту связи Кп137Cs с различными факторами (аппроксимация полиномной функцией)

RКп-pH RКп-К2о RКп-Z RКп-МтRКп-Haer RКп-пм

– 0,162 – 0,317 – 0,476 0,688 0,816 0,890

Как следует из таблицы 2, высокими значениями коэффициентов кор-реляции характеризуются также связи между Кп137Cs и теми характерис-тиками торфяной почвы, которые прямо или опосредованно присутствуют в алгоритме расчета величины пм. так, мощность торфяного слоя Мт тесно

150

коррелирует с величиной Кп137Cs прежде всего потому, что изученные и показанные в настоящей работе торфяные почвы относительно маломощ-ны, и аэрируемый слой обычно захватывает значительную часть торфяного слоя, а нередко и весь почвенный профиль. имеются достоверные данные, свидетельствующие о том, что в случае значительных величин мощности торфяного слоя при относительно неглубоком положении угв (т. е. при малой мощности аэрируемой части торфяной почвы) теснота связи меж-ду Мт и Кп137Cs ослабевает или даже оказывается инвертированной [9]. высокие значения коэффициента корреляции RКп-Haer обусловлены тем, что величина Haer чаще всего пропорциональна массе минерализуемого ов, со-держащегося в аэрированной части почвенного профиля, за исключением маломощных торфяных почв, когда поверхность грунтовых вод находится ниже подошвы торфяного слоя.

весьма показательной является относительно слабая корреляционная связь между содержанием подвижного калия в торфяных почвах и величи-ной Кп137Cs. Этот факт служит подтверждением высказанной авторами ги-потезы, поскольку Кп137Cs − это интегральная величина, характеризующая постоянную наработку и последующее усвоение растениями биологически доступного количества радионуклида вследствие непрерывной минерали-зации ов, а содержание подвижного калия, определяемое стандартными агрохимическими методами, характеризует лишь то количество, которое содержалось в почвенной пробе в момент ее отбора. еще одним подтверж-дением является неожиданно слабая связь значений Кп137Cs с величиной зольности, хотя зольность − это величина, обратно пропорциональная (коллинеарная) содержанию минерализуемого органического вещества, и, казалось бы, должна характеризоваться столь же тесной отрицательной связью с Кп137Cs. однако в течение вегетационного сезона зольность фактически не меняется, поскольку минерализации подвергается не более 1 % торфяной массы в год [10], и новообразованные неорганические со-единения, образующиеся в почвенной среде в результате минерализации, практически не увеличивают зольность, а переходят в почвенный раствор и затем поглощаются корнями растений или просачиваются в дренаж. иначе говоря, зольность торфяной почвы практически не влияет на теку-щую (оперативную) биологическую доступность 137Cs, и установленная величина коэффициента RКп-Z, статистически значимая при 5 %-ном уровне значимости, обусловлена только лишь ее коллинеарностью с массой орга-нического вещества.

полученные в ходе исследования данные показывают, в частности, что влияние фактора минерализации ов на поступление 137Cs из тор-фяной почвы в растения наиболее отчетливо проявляется при значениях Haer > 0,2−0,3 м и нарушается при незначительной мощности (≤ 0,2 м)

151

аэрируемой части почвенного профиля, когда растения вынуждены брать питательные вещества только из приповерхностного корнеобитаемого слоя, где сконцентрирована основная масса радионуклида. в этом случае также наблюдаются высокие значения Кп137Cs, которые могут существен-но превышать величины, характерные для почв с высоким потенциалом минерализации.

заключение результаты предпринятого авторами исследования, показанные в

настоящем сообщении, дают основание для вывода, что важнейшим из факторов, определяющих аномально высокую биологическую доступность 137Cs в осушенных торфяных почвах, является фактор минерализации.

обсуждение результатов протекающих в торфяной почве почвенно-химических процессов, как известных (хорошо изученных), так и веро-ятных (предполагаемых и подлежащих изучению), посредством которых реализуется интегральное влияние минерализации органической массы торфяной почвы на подвижность и биологическую доступность радио-нуклидов, имеет широкие перспективы практического применения. в частности, исследование этих процессов позволяет, по принципу обрат-ной связи, выяснить роль и значимость минерализации ов, протекающей в осушенных торфяных почвах, также и для макрокомпонентов. Хорошо известно, например, что обменная кислотность осушенных торфяных почв с течением времени снижается даже без внесения известкующих до-бавок, тогда как в минеральных почвах в подобных случаях кислотность только увеличивается. Это вполне соответствует представлениям авторов об обогащении почвенной среды обменными катионами, переходящими в подвижное состояние. разработка методологии учета величины биоло-гически доступного пула макрокомпонентов, образующихся в торфяной почве за счет минерализации ов, позволила бы более достоверно оцени-вать дозы удобрений, необходимых для восполнения выноса компонентов с урожаем и, соответственно, для сохранности торфяной почвы. избыточ-ное внесение удобрений является безусловно затратным по отношению к любой почве. Кроме того, в торфяной почве избыток неорганических веществ формирует среду, химически агрессивную по отношению к тор-фяной органике, что приводит к ускорению ее разложения и деградации торфяного слоя. системный подход к оценке торфяных почв предполагает всесторонний учет баланса питательных веществ и позволяет избежать риска передозировки вносимых минеральных удобрений.

Литература1 Марей, А.Н. глобальные выпадения цезия-137 и человек / Р.М. Бархударов,

Н.Я. Новикова. – М. : атомиздат. – 1974. – 168 с.2 Пристер, Б.С. Эффективность мероприятий, направленных на уменьшение

загрязнения продукции растениеводства в районах, загрязненных в результате аварии на чернобыльской аЭс // проблемы сельскохозяйственной радиологии :сборник научных трудов / Л.В. Перепелятникова, Г.П. Перепелятников. – Киев, 1991. – с. 133–141.

3 Шмигельская, И.Д. особенности перехода цезия-137 и стронция-90 в многолетние травы на торфяно-болотных почвах / И.Д. Шмигельская, Н.Н. Пу-тятина // 3 съезд по радиационным исследованиям : тезисы докладов (Москва, 14–17 окт. 1997 г.). т. 2. пущино. – 1997. – с. 490–491.

4 Агеец, В.Ю. система радиологических контрмер в агросфере Беларуси / В.Ю. Агеец. – Минск, 2001. – 250 с.

5 правила ведения агропромышленного производства в условиях радиоак-тивного загрязнения земель республики Беларусь на 2002–2005 гг. / под ред. акад. И.М. Богдевича. – Минск, 2002. – 100 с.

6 Экологические, медико-биологические и социально-экономические послед-ствия катастрофы на чаЭс в Беларуси. – Минск, 1996. – 280 с.

7 Автушко, М.И. 137Cs в торфяных почвах : о природе «цезиевого пара-докса» / М.И Автушко, О.В. Сузько // плодородие почв – основа устойчивого развития сельского хозяйства : материалы Международной научно-практиче-ской конференции и IV съезда почвоведов (Минск, 26–30 июля 2010 г.). часть 1. – Минск, 2010. – с. 35–37.

8 Бамбалов, Н.Н. Минерализация и трансформация органического вещества тор-фяных почв при их сельскохозяйственном использовании (на примере торфяных почв Белоруссии) : дисс. … доктора с.-х. наук / Н.Н Бамбалов. – Минск, 1983.

9 накопление 137сs многолетними злаковыми травами на торфяно-болотных почвах разной мощности / А.Г Подоляк, Т.В Арастович, М.И. Автушко [и др.] // прыроднае асяроддзе палесся : асаблiвасцi i перспектывы развiцця : зб. навуковых прац. т. 1. – Брэст : академия, 2008. – с. 66–68.

10 Лиштван, И.И. Миграция радионуклидов в торфяной почве / И.И. Лиш-тван // проблемы ликвидации последствий аварии на чернобыльской аЭс в агро-промышленном производстве – пять лет спустя : итоги, проблемы и перспективы : тезисы докладов всесоюзной конференции. – обнинск, 1991. – с. 37.

удК 643

СОзДаНИЕ ОПТИмаЛЬНОй КОрмОВОй Базы КаК ИСТОЧНИКа ПрОИзВОДСТВа

ВыСОКОКаЧЕСТВЕННОй ПрОДУКцИИ ЖИВОТНОВОДСТВа

В СЕЛЬСКОхОзяйСТВЕННых ОргаНИзацИях, раСПОЛОЖЕННых На загрязНЕННОй

раДИОНУКЛИДамИ ТЕррИТОрИИ

Г.В. Седукова, А.М. Самусев, С.А. Демидович, С.А. Исаченко, Н.В. Кристова

Республиканское научно-исследовательское унитарное предприятие «Институт радиологии», г. Гомель, Республика Беларусь

Введениев совокупных издержках производства животноводческой продук-

ции, основной удельный вес занимают затраты на обеспечение кормами, которые в целом, при сложившейся системе ведения кормопроизводства, дороги и невсегда отвечают необходимым качественным параметрам. по-этому приоритетными задачами кормопроизводства являются: увеличение объемов производства, удешевление и повышение качества кормов, заго-тавливаемых непосредственно в хозяйствах. Это возможно при внедрении рациональной системы кормопроизводства. система ведения кормопро-изводства включает комплекс технологических, технических, организа-ционно-экономических и управленческих мероприятий, направленных на обеспечение всесторонней интенсификации производства кормов с учетом охраны окружающей среды, эффективного использования природных и производственных ресурсов.

учитывая специфические особенности ведения сельскохозяйственного производства на территориях, загрязненных радионуклидами, целью работы являлось совершенствование алгоритма создания оптимальной кормовой базы для обеспечения имеющегося поголовья скота качественными кор-мами собственного производства с минимальными рисками производства продукции животноводства, превышающей республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов и повышения рентабельности живот-новодческой отрасли.

153

154

Основная частьматериалы и методы исследования. исследования по изучению

параметров перехода 137Cs и 90Sr, продуктивности и качества зеленой массы кормовых культур проводились путем постановки полевых экспериментов в загрязненных радионуклидами районах гомельской области. полевые опыты выполнялись на дерново-подзолистых супесчаных почвах, имею-щих наибольшее распространение в регионах, пострадавших в результате катастрофы на чаЭс, согласно методике проведения полевых опытов [6]. обработку почвы, посев и уход за опытными посевами кормовых культур проводили в соответствии с агротехническими требованиями, рекомендуе-мыми отраслевыми регламентами [10].

плотность загрязнения пахотных горизонтов на опытных участ-ках 137Cs составляла 37–555 кБк/м2 (1–15 Ки/км2), 90Sr – 3,7–37 кБк/м2 (0,1–1,0 Ки/км2).

основные агрохимические показатели почвы опытных участков варь-ировали в значительных пределах: обменная кислотность (рнKCl) – 5,0–7,0 (от кислой реакции до нейтральной), содержание гумуса – 1,2–2,8 % (от низкого содержания до повышенного), содержание обменных форм фос-фора – 120–450 мг/кг почвы (от среднего содержания до очень высокого), калия – 75–320 мг/кг почвы (от очень низкого содержания до высокого). Экспериментальные участки являются характерными (по агрохимическим показателям) для большинства пахотных почв, загрязненных радионукли-дами регионов. Этот факт обуславливает репрезентативность полученных результатов.

плотность загрязнения почвы 137Cs и 90Sr определялась согласно «Методике крупномасштабного агрохимического и радиологического об-следования почв сельскохозяйственных угодий республики Беларусь» [7]. отбор почвенных проб и определение агрохимических показателей почвы выполнялись в соответствии с существующими методиками [2–5].

содержание 137Cs в исследуемых почвенных и растительных образцах определяли на гамма-спектрометрическом комплексе фирмы Canberra. ра-диохимическое выделение 90Sr проводили по стандартной методике цинао с радиометрическим окончанием на аттестованном альфа-, бета-счетчике Canberra-2400 [8]. аппаратная ошибка измерений не превышала 20 %.

показатели зоотехнического качества кормов определялись по следую-щим методикам: содержание влаги по гост 27548-97, сырой золы по гост 26226-95, клетчатки – по гост 13496.2-91, растворимых углеводов – по гост 26176-91, сырого протеина – по гост 13496.4-93, фосфора – по гост 26657-97, калия – по гост 30504-97, кальция – по гост 26570-95, магния – по гост 30502-97, железа – по гост 27998-88, цинка – по гост 27996-88, меди – по гост 27995-88, марганца – по гост 27997-88.

155

для обработки результатов исследований использовались описательная статистика, методы построения алгоритмов, картограмм.

результаты исследования и обсуждение. обобщение результатов исследований позволило разработать алгоритм создания оптимальной кормовой базы животноводства в сельскохозяйственных организациях, расположенных на загрязненных радионуклидами территориях. в основу алгоритма положена следующая последовательность действий:

1 типологическая оценка земель сельскохозяйственного использо-вания, анализ агрохимических показателей и плотности загрязнения почв радионуклидами в разрезе элементарных участков – по результатам агрохимического и радиологического обследований сельскохозяйственных земель организаций, проводимых в республике Беларусь областными про-ектно-изыскательскими станциями химизации (описХ).

2 оценка структуры землепользования (пашня, кормовые угодья: сено-косы и пастбища) – по материалам экспликации земель.

3 определение потребности в кормах и питательных веществах.3.1 потребность в каждом отдельном виде корма (ц) определяется по

формуле:

М i = ∑ aj × mij, (1)

где – количество корма вида, требуемое на год, ц; J – множество видов сельскохозяйственных животных; j – вид животных;aj – количество животных вида;I – множество видов кормов; i – вид корма, i ∈ I;mij – масса корма вида в рационе животных вида за год, ц [11].3.2 потребность в питательных веществах (кормовые единицы, перева-

римый протеин и др.) определяется по формуле:

Xk = 365 × ∑ aj × nk j , (2)

где – количество питательных веществ вида, требуемое на год;J – множество видов сельскохозяйственных животных;j – вид животных;aj – количество животных вида;K – множество видов питательных веществ; k – вид питательных веществ; nk j – норматив потребности в питательных веществах вида для живот-

ных вида в сутки [11].

j ∈ J

j ∈ J

156

4 определение агрономической пригодности почв для возделывания различных видов сельскохозяйственных культур – путем сопоставления степени пригодности почв для возделывания сельскохозяйственных куль-тур с имеющимися в сельскохозяйственной организации почвами.

5 определение пригодности почв для производства нормативно чистых кормов по содержанию радионуклидов при различном направлении ис-пользования продукции животноводства (молока цельного, молока-сырья для переработки на масло, производство мяса). оценка пригодности поч-венных участков для производства кормов, соответствующих нормативным показателям по содержанию радионуклидов, производится на основании прогноза загрязнения продукции (зеленая масса, сено, зерно) кормовых культур по формуле:

УА = 37 × КП × П, (3)

где – прогнозная удельная активность продукции, Бк/кг; КП – коэффициент перехода радионуклида в продукцию, Бк/кг:кБк/м2; П – плотность загрязнения почвы радионуклидом, Ки/км2;37 – коэффициент пересчета.усредненные коэффициенты перехода радионуклидов для зеленой мас-

сы кормовых культур, возделываемых на дерново-подзолистой супесчаной почве, представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Коэффициенты перехода радионуклидов для зеленой массы кормовых культур, Бк/кг: кБк/м2

КультураКоэффициенты перехода

137Cs 90Srгорох 0,06 13,1Люпин 0,16 10,9горохо-овсяные смеси 0,07 4,5Люпино-овсяные смеси 0,09 5,5Клевер луговой 0,11 5,2Люцерна посевная 0,04 2,4тимофеевка луговая 1,2 6,3овсяница луговая 0,06 4,9ежа сборная 0,04 2,1Кострец безостый 0,03 2,2пайза 0,06 4,6

157

сорго сахарное 0,06 2,2сорго-суданковый гибрид 0,06 3,3Могар 0,08 4,9чумиза 0,09 3,8Кукуруза 0,07 3,0овес 0,06 4,6озимая рожь 0,04 1,0озимый рапс 0,09 3,8

для наглядного представления расчетных данных целесообразно по-строить карты-схемы пригодности элементарных участков для производс-тва нормативно чистых кормов. для примера представлены карты Ксуп «Маложинский» Брагинского района гомельской области (рисунок 1).

рисунок 1 – распределение почв по пригодности для производства зеленой массы кукурузы и фуражного зерна зернобобовых культур (а), зеленой массы клевера

для получения цельного молока (б)

а) б)

– непригодные – пригодные

КультураКоэффициенты перехода

137Cs 90Sr

158

6 оптимизация структуры посевных площадей:6.1 при планировании использования пахотных земель должны быть

соблюдены требования по соотношению площадей различных групп куль-тур (зерновые, кормовые: однолетние, многолетние травы, корнеклубне-плоды) в структуре пашни для обеспечения расширенного воспроизводс-тва почвенного плодородия в зависимости от специализации хозяйства (таблица 2).

в структуре сельхозземель, с учетом всех сеяных и естественных трав, в сельскохозяйственных предприятиях кормовые культуры вместе с естественными травами должны занимать 57–59 %, зерновые – 33–35 %, в хозяйствах молочного направления соответственно 61–63 % и 33–35 %, в хо-зяйствах по производству говядины – 56–58 % и 38–40 %.

при соотношении урожайности бобовых с колосовыми 1:2 балансиро-вание по протеину зернофуража, используемого при откорме скота, дости-гается при доведении удельного веса зернобобовых в группе зерновых до 14 %. если же в структуре зернобобовых культур будут преобладать горох, бобы, а люпин занимать меньший удельный вес, то площадь бобовых должна быть увеличена до 15–16 %.

Таблица 2 – примерная структура посевных площадей при различной специализации сельскохозяйственных организаций

Культуры

площадь, %

молочная специализация

откорм молодняка

Крссвиноводческая специализация

зерновые 48–52 54–57 52–66

Картофель 1,9–2 1,9–2 1,9–2

Многолетние травы 22–26 24–26до 20 %

однолетние травы и силосные 13–15 13

Кормовые корнеплоды 3–4 – –

промежуточные 10–12 10–12 –

технические 3–12 2–8 5–10

в хозяйствах, специализирующихся на откорме молодняка Крс и про-изводстве молока, многолетние травы могут занимать до 33 %, в хозяйс-твах по выращиванию нетелей – до 40 %. в свиноводческих хозяйствах многолетние травы могут занимать до 20 % посевной площади.

159

в южных районах республики Беларусь (благоприятных для возде-лывания кукурузы) посевные площади кукурузы могут быть доведены до 10–12 % в общей структуре посевов. в северных районах площади под кукурузой могут быть ограничены и составлять не более 5–7 % [9].

6.2 планирование урожайности сельскохозяйственных культур провес-ти исходя из естественного плодородия почвы, окупаемости системы при-менения минеральных и органических удобрений, внедрения интенсивных технологий возделывания [15, 1].

6.3 определение валового производства продукции растениеводства. валовое производство продукции каждой отдельной культуры определя-ется путем умножения посевной площади культуры на ее урожайность (формула 4):

ВАЛПr = УПr × Sr, (4)

где ВАЛПr – прогноз валового производства продукции растениеводства от культуры вида r, ц;

R – множество видов сельскохозяйственных культур;r – вид сельскохозяйственной культуры, r ∈ R;УПr – прогнозируемая урожайность культуры вида r, ц/га; Sr – посевная площадь культуры вида r, га.7 определение дозы применения удобрений с учетом их действия и

последействия в зависимости от содержания питательных веществ в почве, их выноса, коэффициентов использования конкретными культурами [1, 16].

8 планирование использования кормовых угодий (сенокосов и пас-тбищ): проведение комплекса агротехнических, агрохимических мероп-риятий на кормовых угодьях (поверхностное улучшение) для повышения их продуктивности (применение удобрений, боронование, подкашивание) и/или создание высококультурных пастбищ и сенокосов.

при создании культурных кормовых угодий произвести подбор видов и сортов компонентов травосмеси по совместимости, срокам созревания, ре-акции на режим использования, накопления радионуклидов и т. д. [14, 12].

9 определение валового производство сена и зеленой массы на основа-нии планируемой урожайности (по формуле 4).

10 расчет годового баланса кормов по валовой продукции (ц) (формула 7), кормовым единицам, переваримому протеину и т. д. (формула 8).

БАЛАНСВАЛ i = ВАЛП i – M i , (7)

где БАЛАНСВАЛ i – годовой баланс по корму вида i, ц; ВАЛП i – валовое производство корма вида i, ц;M i – количество корма вида i, требуемое на год, ц;

160

БАЛАНСk = ВАЛk – Xk , (8)

где БАЛАНСk– годовой баланс по питательному веществу вида k, ц;Xk– количество питательных веществ вида k, требуемое на год;ВАЛk – валовое производство питательного вещества вида k, ц, опреде-

ляется по формуле 9:

ВАЛk = ∑ ВАЛПr × µr k , (9)

где R – множество видов сельскохозяйственных культур;r – вид сельскохозяйственной культуры, r ∈ R ;ВАЛПr – валовое производство продукции растениеводства от культуры

вида r, ц;µr k – коэффициент перевода продукции растениеводства от культуры

вида r в питательное вещество вида k (справочные материалы по энергети-ческой питательности кормов).

должно выполняться условие БАЛАНСВАЛ i ≥ 0 и БАЛАНСk ≥ 0. в случае отрицательного баланса возвращаемся к п.п. 6, 8 в зависимости от недоста-ющих видов кормов.

11 определение фактического зоотехнического качества кормов. необходимым условием интенсификации производства продукции жи-вотноводства является контроль питательности кормов. проведенный зоотехнический анализ кормов, заготовленных в хозяйствах гомельской области, показал низкое содержание протеина, кормовых единиц, кон-центрации обменной энергии и высокое содержание сырой клетчатки. согласно действующим стандартам, по основным показателям качества большинство заготовленных кормов относится ко 2 и 3 классам. в целом по области, за счет низкого качества травянистых кормов, заготовленных на зимне-стойловый период, недобор кормовых единиц составляет около 225 тысяч тонн. при недостатке энергии и углеводов (сахара и крахмала) в рационах происходит расходование протеина на энергетические нужды, в связи с чем повышается потребность в протеине на 20–30 %.

12 составление рационов кормления. рационы должны быть сба-лансированными по основным питательным веществам и минеральному составу [13] для всех видов и половозрастных групп животных в зави-симости от уровня продуктивности и физиологического состояния. со-держание радионуклидов в рационах не должно превышать допустимый уровень для производства нормативно чистой продукции животноводства. основным критерием оптимальности рациона является его минимальная стоимость.

r ∈ R

161

заключениевыполнение алгоритма позволит создать оптимальную для каждой

конкретной сельскохозяйственной организации кормовую базу, позволя-ющую обеспечить имеющееся поголовье скота качественными кормами собственного производства. заготавливаемые корма будут соответствовать республиканским допустимым уровням по содержанию радионуклидов. составление адресных рационов кормления животных на основе фактиче-ского зоотехнического качества кормов будет способствовать увеличению производства продукции животноводства и повышению рентабельности животноводческой отрасли в целом.

Литература

1 агрохимия / И.Р. Вильдфлуш, С.П. Кукреш, В.А. Ионас [и др.]. – Минск : ура-джай, 1995. – 480 с.

2 гост 26207-91. почвы. определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации цинао. – введ. 1993 – 07-01. – М. : изд-во стандартов, 1992. – 6 с.

3 гост 26212.-91. почвы. определение органического вещества в модифика-ции цинао. – введ. 1993 – 07-01. – М. : изд-во стандартов, 1992. – 6 с.

4 гост 26483-85. почвы. приготовление солевой вытяжки и определение рн по методу цинао. – введ. 1986 – 07–01. – М. : изд-во стандартов, 1987. – 4 с.

5 гост 28168-89. почвы. отбор проб. – введ. 1990 – 04–01. – М. : изд-во стандартов, 1989. – 6 с.

6 Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. – М. : Колос, 1979. − 416 с.

7 Методика крупномасштабного агрохимического и радиологического обсле-дования почв сельскохозяйственных угодий республики Беларусь / И.М. Богдевич, В.В. Лапа, В.В. Барашенко [и др.]. Белорус. науч. исслед. ин-т почвоведения и агрохимии. – Минск, 1992. – 44 с.

8 Методические указания по определению 90Sr и 137Cs в почвах и растениях / А.В. Кузнецов, В.И. Силин, Ф.И. Павлоцкая [и др.] – М. : цинао, 1985. – 64 с.

9 Никончик, П.И. агроэкономические основы систем использования земли / П.И. Никончик. – Минск : Белорус. наука, 2007. – 532 с.

10 организационно-технологические нормативы возделывания сельскохо-зяйственных культур : сб. отраслевых регламентов / нац. акад. наук Беларуси, ин-т экономики нан Беларуси, центр аграр. Экономики; разраб. В.Г. Гусаков [и др.]. – Минск : институт аграрной экономики нан Беларуси, 2005. – 460 с.

11 организационно-технологические нормативы производства продукции животноводства и заготовки кормов : сб. отраслевых регламентов / нац. акад. наук Беларуси, ин-т экономики нан Беларуси, центр аграр. Экономики; разраб. В.Г. Гусаков [и др.]. – Минск : Белорус. наука, 2007. – 283 с.

12 рекомендации по созданию кормовых угодий на загрязненных радионук-лидами землях / республиканское научно-исследовательское унитарное предпри-

ятие «институт радиологии»; сост. А.Г. Подоляк, Г.В. Седукова, С.А. Демидович, Т.В. Ласько [и др.]. – гомель, 2010. – 39 с.

13 рекомендации по составлению рационов кормления Крс на основе фак-тической питательности кормов (на основе программного комплекса «КораЛЛ») / республиканское научно-исследовательское унитарное предприятие «институт радиологии»; сост. А.А. Царенок, И.В. Яночкин [и др.]. – гомель, 2010. – 6 с.

14 создание и использование высокопродуктивных бобово-злаковых пастбищ (рекомендации) / М-во сельского хоз-ва и продовольствия респ. Беларусь, нац. акад. наук Беларуси, руп «науч.-практ. центр нан Беларуси по животноводству», руп «науч.-практ. центр нан Беларуси по земледелию», руп «ин-т мелио- рации», уо «витеб. гос. акад. ветеринарной медицины»; сост. В.К. Павловский, П.И. Бурдук, С.А. Касьянчик, Н.А. Попков [и др.]. – Минск, 2007. – 67 с.

15 справочник агрохимика / В.В. Лапа [и др.]; под ред. в.в. Лапа. – Минск : Белорус. наука, 2007. – 390 с.

16 справочник нормативов трудовых и материальных затрат для ведения сельскохозяйственного производства / нац. акад. наук Беларуси, ин-т экономики нан Беларуси, центр аграр. экономики; под ред. В.Г. Гусакова; сост. Я.Н. Бречко, М.Е. Сумонов. – Минск : Белорус. наука, 2006. – 709 с.

удК 614.39:614.876:616-036.22

заБОЛЕВаЕмОСТЬ ПОСТраДаВШЕгО НаСЕЛЕНИя.

ОБщИЕ ПрОБЛЕмы И ПУТИ Их рЕШЕНИя

А.В. РожкоГУ «РНПЦ радиационной медицины и экологии человека»,

г. Гомель, Республика Беларусь

авария на чернобыльской аЭс, которая произошла 25 лет назад 26 ап-реля 1986 года, была наиболее масштабной в истории гражданской атомной энергетики. в результате выброса значительного количества радиоактив-ных веществ и последующей миграции радионуклидов, в основном цезия и йода, в окружающей среде произошло облучение людей, участвовавших в ликвидации последствий аварии; населения, эвакуированного из наиболее загрязненных населенных пунктов; населения, постоянно проживающего на загрязненных территориях.

по данным чернобыльского форума на тот период времени порядка 5,0 млн человек проживало на территориях, загрязненных радионуклидами в Белоруссии – россии – украине.

Были инициированы беспрецендентные по масштабам усилия, на-правленные на совершенствование знаний о последствиях облучения в результате аварии для здоровья человека.

высшим законодательным органом республики Беларусь были приня-ты основополагающие законы:

в 1991 году– «о социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на

чернобыльской аЭс» – «о правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному

загрязнению в результате катастрофы на чернобыльской аЭс»в 1998 году – «о радиационной безопасности населения»в 2009 году– «о социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на

чернобыльской аЭс, других радиационных аварий».начиная с 1990 г. в Беларуси осуществляются государственные про-

граммы по преодолению последствий катастрофы на чаЭс, рассчитанные

163

164

в основном на пятилетний период. основу первой государственной про-граммы составляли следующие мероприятия:

– осуществление комплекса мер по максимальному снижению дозы радиоактивного облучения;

– обеспечение сохранности здоровья людей за счет медицинской профилактики, оздоровления, социального обеспечения и отселения из населенных пунктов, в которых не обеспечиваются критерии безопасного проживания;

– создание безопасных для здоровья человека условий жизнедеятель-ности в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению;

– повышение качества жизни населения этих районов;– научное исследование проблем, связанных с радиационным воздейс-

твием на человека, экосистемы и др.в настоящее время выполняется пятая по счету государственная программа

республики Беларусь по преодолению последствий катастрофы на чернобыль-ской аЭс на 2011–2015 гг. и на период до 2020 г. (принята постановлением совета Министров республики Беларусь 31 декабря 2010 г. № 1922).

в целях успешного выполнения медицинского раздела государствен-ных программ были разработаны и приняты 2 постановления совета Ми-нистров республики Беларусь; 5 постановлений и 4 приказа Министерства здравоохранения.

важными направлениями в организации медицинской помощи и мониторинга за состоянием здоровья населения в целях научного сопро-вождения является организация специальной диспансеризации и создания Белорусского государственного регистра лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на чернобыльской аЭс.

один из главных вопросов, на который необходимо было ответить, – это уровни облучения различных категорий пострадавшего населения. уже в начале 90-х годов в результате тиреодозиметрической паспортизации были реконстру-ированы средние дозы облучения щитовидной железы для более чем 9,5 млн человек, проживавших в 1986 году в более чем 23 тыс. населенных пунктов республики Беларусь. показано, что практически все население в зависимости от возраста на момент облучения и региона проживания в той или иной степени подверглось воздействию радионуклидов йода. К настоящему времени получе-ны оценки эффективных накопленных доз облучения (таблица 1).

очевидно, что в результате проведенных защитных мероприятий уровни облучения населения гораздо ниже любых детерминированных эффектов.

с 1993 г. в республике функционирует государственный регистр лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на чаЭс (госрегистр).

165

Таблица 1 – накопленные эффективные дозы облучения населения, пострадавшего вследствие катастрофы на чаЭс

Категория лиц численность Эффективная доза, м3в

Ликвидаторы 1986 г. 67 000 60

Ликвидаторы (1987–1989 гг.) 27 000 23

Эвакуированные 24 700 80

планово отселенные 135 000 100

гомельская область в целом 1 500 000 37

республика в целом 10 000 000 8,5

на сегодняшний день на республиканском уровне госрегистра накоп-лена информация о 282 тысячах человек, относящихся к наиболее облучен-ным категориям пострадавшего населения.

наибольшее число наблюдаемых на республиканском уровне госре-гистра в 2010 г. составляют лица, входящие в 3 гпу – 62,5 тыс. чел. (42 %). 61,4 тыс. чел. (41,6 %) составляют лица 1 гпу, 18,8 тыс. чел. (13 %) – лица 4 гпу, 4,7 тыс. чел. (3 %) – лица 2 гпу.

число лиц 2–4 гпу среди мужчин и женщин приблизительно равно. однако численность мужчин в 1–4 гпу преобладает за счет лиц 1 гпу. при этом наибольший удельный вес мужчин 1–4 гпу (42 %) сосредоточен в возрастном диапазоне 45–59 лет. в диапазоне до 45 лет отмечается прибли-зительное равенство состоящих на учете мужчин и женщин. преобладание мужчин над женщинами в 1–4 гпу наблюдается в возрастных группах от 45 до 74 лет, однако с 75 лет в возрастно-половой пирамиде преобладают женщины, что обусловлено более низкой средней продолжительностью жизни мужского населения Беларуси.

наблюдается стремительное старение населения, пострадавшего от катастрофы на чаЭс. средний возраст лиц 1–4 гпу за период с 1995 по 2010 гг. вырос на 6,5 года, или на 17 %. при этом средний возраст мужчин 1–4 гпу за этот период увеличился на 7,5 года (+20 %), женщин – на 4 года (+10 %). с 1995 по 2010 гг. на 30 % увеличился средний возраст лиц 1 гпу и составил в 2010 г. 57,5 года.

166

рисунок 1 – распределение всего пострадавшего населения по группам диспансерного наблюдения (%)

средний возраст лиц 2 гпу составляет 46,5 года, 3 гпу – 41,5 года, а средний возраст населения республики Беларусь в целом за 2009 г. со-ставляет 39 лет. подобные различия возрастно-половой структуры должны учитываться при оценке состояния здоровья населения, пострадавшего от катастрофы на чаЭс.

10

15

20

25

30

40

5

2006 2010

45

0

35

д1 д2 д3

50

15,8 16,7

36,9 35,7

47,3 47,6

Как видно из рисунка 1, за прошедшее пятилетие не произошло сущес-твенного изменения состояния здоровья наблюдаемого контингента. доля лиц, имеющих хронические заболевания, практически не изменилась, и это несмотря на выраженное старение.

Первичная заболеваемость. несмотря на отдельные недостатки, сведения о числе заболеваний, полученные при обращении населения в организации здравоохранения, остаются одним из основных источников получения данных о здоровье населения.

уровень стандартизованного показателя первичной заболеваемости лиц 1–4 гпу в 2010 г. в сравнении с 1995 г. сократился на 42 %. выраженная тен-денция к сокращению уровня стандартизованного показателя первичной забо-леваемости отмечена среди лиц 1 и 3 гпу, во 2 гпу тенденция к сокращению выражена слабо, а в 4 гпу тенденция к изменению уровня стандартизованного показателя первичной заболеваемости в 1995–2010 гг. отсутствует.

167

в разрезе классов заболеваний определяется сильная или средней силы тенденция к сокращению уровня стандартизованного показателя первичной заболеваемости в 1995–2010 гг., которая также отмечается по большинству классов. исключение составляют травмы и отравления, по которым динами-ка стандартизованного показателя первичной заболеваемости отсутствует.

в 1995–2010 гг. отмечается умеренная тенденция к росту по новообра-зованиям и врожденным аномалиям.

в структуре первичной заболеваемости в 2010 г. по сравнению с 1995 г. на 2 место с 4-го вышли болезни системы кровообращения, на 5-е со 2 места опус-тились болезни органов пищеварения, травмы и отравления переместились с 5-го на 4 место. в 2010 г., как и в 1995 г., по-прежнему наибольший удельный вес в структуре первичной заболеваемости лиц 1–4 гпу занимают болезни органов дыхания, а 3 место остается за болезнями костно-мышечной системы.

Общая заболеваемость. в отличие от первичной заболеваемости уровень общей заболеваемости значительно увеличился. с 1995 г. к 2010 г. уровень интенсивного показателя общей заболеваемости лиц 1–4 гпу увеличился на 69 %, стандартизованного по возрасту – на 23 %.

в то же время стандартизованные показатели, в значительной мере нивелирующие постарение наблюдаемых групп, подобной тенденции не имеют. выраженная тенденция к росту уровня стандартизованного по возрасту показателя общей заболеваемости в 1995–2010 гг. регистрируется только среди лиц 4 гпу.

в разрезе классов заболеваний сильная или средней силы тенденция к сокращению уровня стандартизованного показателя первичной заболева-емости в 1995–2010 гг. отмечается по инфекционным болезням, болезням крови, психическим расстройствам и болезням нервной системы.

слабо выраженная тенденция к снижению отмечается по болезням кожи и подкожной клетчатки. по болезням органов дыхания динамика стандартизованного показателя первичной заболеваемости отсутствует. выраженная тенденция к росту уровня стандартизованного показателя общей заболеваемости лиц 1–4 гпу в 1995–2010 гг. зарегистрирована по новообразованиям, болезням эндокринной системы, болезням глаза, болез-ням системы кровообращения, болезням костно-мышечной системы, бо-лезням мочеполовой системы, врожденным аномалиям, тенденция к росту средней силы – по болезням органов пищеварения, травмам и отравлениям, слабая тенденция к росту – по болезням уха и сосцевидного отростка.

в структуре общей заболеваемости лиц 1–4 гпу в 2010 г. по сравнению с 1995 г. болезни органов дыхания с 1 места переместились на 4-е, а на 1 место со 2-го вышли болезни системы кровообращения, с 3-го на 2 место перешли болезни органов пищеварения, с 4-го на 3 место переместились болезни костно-мышечной системы. по-прежнему в 2010 г., как и в 1995 г.,

в структуре общей заболеваемости 5 место занимают болезни глаза и его придаточного аппарата.

представленные данные о структуре и динамике заболеваемости в первую очередь отражают процесс естественного старения наблюдаемого контингента.

однако есть один класс заболеваний и отдельная группа населения, в которой за прошедшие годы произошел драматический рост заболевае-мости. речь идет о тиреоидной патологии у лиц, облученных в детском и подростковом возрасте, причем спектр нозологических форм не ограни-чивается только раком щитовидной железы (рЩЖ). радиационно-эпиде-миологическое исследование частоты различной тиреоидной патологии показало наличие прямо дозовой зависимости не только в отношении рЩЖ, но и всех узловых форм зоба.

опыт, накопленный за прошедшие годы, результаты выполнения научного раздела предыдущей государственной программы позволили установить объективные критерии формирования групп потенциального радиационного риска и внести предложения при подготовке последних нормативных документов Министерства здравоохранения:

группа риска а – лица, находившиеся в зоне эвакуации в ранний по-слеаварийный период;

группа риска Б – лица в возрасте 0–18 лет на момент катастрофы.группа риска в – лица с неоднократным в течение 2 лет и более превы-

шением 1 мзв/год за счет внутреннего облучения.в заключение хочется отметить наиболее важные с нашей точки зре-

ния направления научно-практической деятельности, уже учтенные при подготовке текущей государственной программы, краеугольным камнем которой является устойчивое развитие пострадавших регионов:

– в практической деятельности по ведению госрегистра необходимо сосредоточить усилия на «удержании» когорт, сформированных из групп повышенного радиационного риска, и продолжении динамического наблю-дения за ними;

– приоритетными направлениями научных исследований следует счи-тать дозовое наполнение госрегистра и радиационно-эпидемиологический анализ данных по группам повышенного радиационного риска;

– совершенствование системы медицинского наблюдения, специальной диспансеризации различных категорий пострадавшего населения с учетом групп повышенного радиационного риска;

– разработка и внедрение методов профилактики, ранней диагностики, лечения и реабилитации онкологических и неонкологических заболеваний у пострадавшего населения.

168

Литература

1 Рожко, А.В. оценка риска развития тиреоидной патологии у лиц, облу-ченных в раннем детском возрасте / А.В. Рожко, В.Б. Масякин, Э.А. Надыров, С.С. Алексанин // Медико-биологические и социально-психологические проб-лемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. – 2009. – № 3. – с. 6–9.

2 Рожко, А.В. роль эффекта скрининга при оценке результатов когортного исследования тиреоидной патологии / А.В. Рожко, В.Б. Масякин, Э.А. Надыров, А.Е. Океанов // Медицинская радиология и радиационная безопасность. – 2010. – т. 55, № 1. – с. 19–23.

3 Рожко, А.В. принципы формирования групп повышенного радиационного риска среди находящихся на учете в Белорусском государственном регистре лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на чаЭс / А.В. Рож-ко, В.Б. Масякин, Э.А. Надыров, Н.Г. Власова // проблемы здоровья и экологии. – 2007. – № 4. – с. 15–20.

4 Рожко, А.В. организация медицинской помощи населению, пострадавшему в результате катастрофы на чаЭс / А.В. Рожко // вопросы организации и инфор-матизации здравоохранения. – 2010. – № 4. – с. 6–12.

170

удК 616:614.876

мЕДИцИНСКИЕ ПОСЛЕДСТВИя аВарИИ На ЧЕрНОБыЛЬСКОй аТОмНОй ЭЛЕКТрОСТаНцИИ

И мЕхаНИзмы разВИТИя СОмаТИЧЕСКОй ПаТОЛОгИИ У ПОСТраДаВШИх

С.В. Дударенко, С.С. Алексанин, Т.А. Марченко, О.М. АстафьевВЦЭРМ МЧС РФ, Санкт-Петербург, Россия

проблема влияния на организм человека «малых доз» радиации оста-ется весьма актуальной и значимой. ее значимость в научном и практи-ческом отношении определяется медицинскими последствиями аварии на чаЭс значительной когорты «ликвидаторов» (Лпа) и населения, длительно проживающего на радиоактивно загрязненных территориях (рзт). и хотя по прошествии 25 лет острота восприятия чернобыльской катастрофы в ряду многих событий существенно снизилась, актуаль-ность проблемы ее медицинских последствий с течением времени только возрастает, так как идет процесс накопления новых научных данных, имеющих непреходящую научную ценность.

за годы, прошедшие после аварии, все большую озабоченность врачей различных специальностей вызывают медицинские последствия аварии на чаЭс. Это связано с ростом частоты соматической патологии, с одной сто-роны, и различными спекуляциями вокруг ущерба для здоровья, с другой.

нами подведены итоги многолетней работы коллектива всероссий-ского центра экстренной и радиационной медицины им. а.М. никифорова Мчс рф по оценке влияния на организм человека факторов радиационной аварии в чернобыле.

Медицинские последствия радиационных аварий довольно разнооб-разны и сложны, их можно условно разделить на две группы:

– радиологические, являющиеся результатом непосредственного воз-действия ионизирующего излучения;

– различные причины общего расстройства здоровья, обусловленные другими факторами аварии нерадиационной природы.

в большинстве научных публикаций по поводу аварии на чаЭс в настоящее время принято говорить о комплексном воздействии факторов аварии на организм человека. Это утверждение вытекает из изучения тех механизмов, которые могли привести к нарушению здоровья жителей рзт

171

и Лпа. К комплексным факторам нарушений здоровья у Лпа и жителей рзт можно отнести:

– многолетнее психоэмоциональное перенапряжение, обусловленное фактом «ожидания угрозы здоровью»;

– качественная сторона в ограничении потребления продуктов питания (прежде всего овощей и фруктов) вследствие опасения попадания в орга-низм радионуклидов и токсикантов;

– изменившийся уклад жизни, социальное напряжение в обществе в силу экономических и социальных причин;

– снизившийся после аварии уровень жизни (более низкий, чем на незагрязненных территориях);

– инкорпорация радионуклидов и внешнее облучение.Эпидемиологическое изучение состояния здоровья Лпа, проведенное

с целью выявления радиационно обусловленных последствий участия Лпа в работах в зоне чаЭс, позволило сделать следующий вывод: имеется определенная зависимость заболеваемости, распространенности болезней, инвалидности и смертности Лпа от соматических заболеваний и злокаче-ственных новообразований (зн), однако влияние на эти эпидемиологиче-ские показатели общественного здоровья Лпа местных причинных факто-ров нерадиационной природы значительно более сильное, чем полученная доза внешнего облучения или год участия в работах на чаЭс.

Медицинские последствия длительного проживания за пределами 30-километровой зоны вокруг чаЭс на рзт состоят в росте соматической заболеваемости населения. у населения на рзт в отдаленном после аварии на чаЭс периоде отмечено повышение соматической заболеваемости по классу болезней органов пищеварения, периферической нервной системы, а также сердечно-сосудистой и эндокринной систем. при этом указанная тенденция роста соматической патологии сохраняется на достаточно высо-ком уровне и до сегодняшнего дня.

Характерной особенностью соматической патологии является ее полиорганность. так, патология верхних отделов органов пищеварения у обследованных на рзт в 36,5 % случаев являлась основным заболева-нием, а в 63,5 % сочеталась с патологией сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, нцд – 31,2 %, иБс – 32,2 %) и наличием очагов хронической Лор – (42,5 %) или одонтогенной (40,3 %) инфекции. в результате проведенного статистического анализа отмечена взаимосвязь между возрастом больных и частотой соматической патологии.

проведенные исследования показали, что 97,9 % населения на рзт употребляют в пищу привозные продукты питания в сочетании с продуктами приусадебных хозяйств. следовательно, проживание на рзт создает угрозу инкорпорации радионуклидов, одним из путей которой является пищевой.

172

частота соматической патологии у населения на рзт и употребление в пищу грибов, ягод, продуктов местных хозяйств, охоты и рыболовства, а также уровни загрязненности местности и данные измерений сич не обнаруживают статис-тически значимую математическую зависимость. Кроме этого, клиническая картина ряда заболеваний не отличается от таковой в регионе северо-запада, а периоды обострения заболеваний имеют отчетливую сезонность (весна, осень), несмотря на непрерывность проживания на рзт обследованных.

в то же время установлено, что дети, проживавшие на территориях с плотностью загрязнения почв 137Cs 15–40 Ки/км2, которым на момент аварии на чаЭс было 0–4 года, достоверно чаще заболевали инфекцион-ными и паразитарными болезнями, а также болезнями органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки, чем их одногодки из районов с более низким уровнем радиационного загрязнения почв. одновременно у взрослого населения отмечен отчетливый рост очаговой инфекции.

суммируя все вышесказанное, можно утверждать, что прямая зависи-мость между фактором инкорпорации радионуклидов и частотой сомати-ческой патологии крайне мало значима.

отдельно необходимо отметить патологию щитовидной железы, т. к. рост указанной нозологии на рзт отмечен нашими исследованиями и подтверж-дается рядом других научных данных. не вызывает сомнений и является научно доказанным факт влияния лучевого воздействия на развитие не только новообразований щитовидной железы, но и гипотиреоза, аутоим-мунного тиреоидита, узловых форм нетоксического зоба, тиреотоксикоза. увеличение заболеваемости раком щитовидной железы связано с внутрен-ним облучением вследствие избирательного накопления ею радиоактив-ного йода. Эти процессы особенно активны в отношении канцерогенеза в случае инкорпорации изотопов йода в районах эндемичных по зобу и дефициту йода в воде и пищевых продуктах.

у Лпа на чаЭс, выполнявших работы в 30-километровой зоне с апреля 1986 г. по ноябрь 1987 г., гипертиреоидные состояния были выявлены в 20,2 % случаев, а гипотиреоз – в 13,9 %. доля лиц с выявленной инкорпорацией йода в ЩЖ среди пребывавших в 30-километровой зоне в мае 1986 года составила 55,7 %. облучение ЩЖ сопровождалось первичной острой, затем хрониче-ской воспалительной реакцией. у Лпа на чаЭс выявлена высокая частота мутаций в гипервариабельных минисателлитных локусах генов.

за прошедшие годы научным коллективом вцЭрМ Мчс накоплен значительный опыт и огромные научные данные по изучению механизмов развития соматической патологии у Лпа и жителей рзт. К таким меха-низмам относятся: диссоциация тропных функций гипофиза (повышение значений Лг (гсиК), пролактина, эстрадиола), а также изменения в системе гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа, дислипидемия на фоне

173

активации процессов свободнорадикального окисления липидов и дефи-ците факторов антиоксидантной системы (ферментного и неферментных звеньев), дизорганизация функции иммунной системы, активация очаговой инфекции, психологическое напряжение. при этом убедительных данных о взаимосвязи указанных изменений с уровнем загрязненности местности и данными о поглощенной дозе не получено.

рядом фундаментальных исследований последних лет изменения здо-ровья у лиц, подвергшихся воздействию экстремальных факторов (в т. ч. факторов аварии на чаЭс), связывают с развитием синдрома хронического адаптационного перенапряжения (сХап). К наиболее типичным проявле-ниям данного синдрома относят: многовариантные жалобы на ухудшение самочувствия, выраженное психоэмоциональное напряжение, снижение умственной и физической работоспособности, снижение функциональной эффективности энергообеспечивающих процессов, дисфункция иммунной системы и факторов неспецифической защиты, депрессия общей резистен-тности организма, повышение общего уровня заболеваемости. патогенети-ческой основой формирования сХап являются глубокие эндокринно-ме-таболические перестройки в организме. Эти изменения обнаружены нами как на органном, так и на организменном уровнях. таким образом, рост соматической заболеваемости, выявленный среди населения в зоне аварии на чаЭс и у Лпа, может быть объяснен исходя из положений синдрома хронического адаптационного перенапряжения, который не реализуется через адаптационно-компенсаторные и патологические изменения.

наверное, правильно на сегодняшний день утверждать, что техноген-ная катастрофа на чаЭс вызвала огромный комплекс проблем: радиаци-онной защиты, сохранения здоровья пострадавших от радиоактивного загрязнения территории, разработки концепции безопасного проживания, радиобиологии окружающей внешней среды и др. правильно было бы говорить и о том, что этап преодоления последствий завершается, и на сегодняшний день все более актуальным становится вопрос о сохранении здоровья пострадавших и восстановлении экологии биоты. в этом ключе, на наш взгляд, должны быть расставлены приоритеты: оздоровление экологии, разработка мер по раннему выявлению заболеваний вследствие воздействия на человека комплекса факторов аварии на чаЭс, разработка мер профилактики расстройств здоровья у жителей рзт и Лпа на чаЭс должны стать главными направлениями работы в указанной области.

подводя итоги проделанной работы по преодолению последствий аварии на чаЭс, необходимо сделать некоторые выводы:

1 радиоактивное заражение местности после техногенной катастрофы на чаЭс и облучение пострадавших от него людей является несомненно опасным для здоровья человека и биоты фактором.

2 государственная политика по преодолению последствий аварии на чаЭс уникальна, она минимизировала последствие воздействия на чело-века факторов аварии на чаЭс.

3 основными причинами, приведшими к нарушениям здоровья пострадавших на рзт и у Лпа, является комплекс факторов аварии на чаЭс, среди которых радиационный фактор не является ведущим. Медицинскими последствиями для здоровья пострадавших в результате аварии является рост соматической патологии и заболеваемости раком щитовидной железы.

4 одним из основных механизмов развития соматической патологии на рзт и у Лпа является синдром хронического адаптационного пере-напряжения, который можно отнести к механизму «неспецифического» воздействия техногенной радиационной аварии.

5 разработка мер по выявлению, профилактике соматических рас-стройств у жителей рзт, оздоровление среды обитания в зоне после аварии на чаЭс, сохранение здоровья Лпа должно стать приоритетом политики государства по данной проблеме.

удК 614.876

рЕзУЛЬТаТы ИССЛЕДОВаНИя ИНКОрПОрИрОВаННых раДИОНУКЛИДОВ

У ЛИКВИДаТОрОВ аВарИИ На ЧаЭСВ ОТДаЛЕННОм ПЕрИОДЕ

В.А. Тарита, В.Б. ФирсановВсероссийский центр экстренной и радиационной медицины

им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург, Россия

при чрезвычайных ситуациях радиационного характера ведущим дозо-образующим фактором, как правило, является внешнее облучение. в то же время при некоторых типах радиационных аварий (ра) вклад внутреннего заражения может достигать 20–25 %.

авария на чернобыльской аЭс привела к крупномасштабному радио-активному загрязнению территорий многих областей трех республик – ук-раины, Белоруссии и россии. всего во вне ш нюю среду было выброшено ~10 18 Бк радиоактивных веществ, среди которых свыше 20 радионуклидов с периодом полураспада от минут до десятков и тысяч лет. из всех выбро-шенных из активной зоны радионуклидов в краткосрочном и долгосрочном плане четыре элемента (около 70 % от общего количества) определяли радиационную обстановку: йод (главным образом йод-131) – около 20 %, цезий (цезий-134, 137) – 23 %, стронций (главным образом стронций-90) – 8 % и плутоний (плутоний-239, 240) – около 20 %.

по мере снижения опасности внутреннего облучения, обусловленной поступлением 131I, возрастала роль и значимоcть облучения за счет инкор-порации 134,137Cs. если в мае 1986 г. радиохимическими исследованиями биопроб в организме участников работ определялись радионуклиды 131I, 134,137Cs, 144Ce, 103Ru+103mRh и др., то по прошествии 1,5–2 месяцев – в ос-новном, радиоизотопы цезия. первые измерения ликвидаторов и жителей близлежащих населенных пунктов на спектрометрах излучений человека, начавшиеся в конце мая 1986 г., обнаружили сравнительно высокие уров-ни, до 10–15 мкКи (3,7·105–5,5·105 Бк), содержания в организме цезия. при этом в регистрируемых спектрах помимо гамма-линий цезия отмечался также ряд линий, связанных с излучением 102Ru (рутений)+ 103mRh (радий), 106Ru+106Rh, 95Zr (цирконий), 95,95mNb (ниобий),144Ce (церий). Кроме того, доза внутреннего облучения у ликвидаторов последствий аварии на чаЭс формировалась за счет 90Sr, 239Pu и других радионуклидов, которые не

175

176

регистрировались применявшимися типами сич, но определялись при радиометрии экскрементов.

за период 1986–1991 гг. по разным программам, в том числе между-народным, было выполнено более 150 000 измерений на различных типах сич. проведенные обследования различных групп ликвидаторов последс-твий аварии на чаЭс и населения прилегающих районов констатировали наличие инкорпорированных радиоактивных веществ.

в последние годы достигнуты определенные успехи в аппаратурно-методическом обеспечении дозиметрического контроля внутреннего облучения – появились новые совершенные методы и приборы контроля содержания в воздухе радиоактивных газов и аэрозолей, измерения ак-тивности и радионуклидного состава биологических проб. тем не менее наиболее удобным, быстрым и точным способом оценки инкорпорации радионуклидов и дозы внутреннего облучения является прямое измерение содержания радиоактивных веществ в теле или органе с помощью спектро-метров излучения человека (сич).

для быстрых и массовых (скрининговых) исследований обычно ис-пользуются различные типы малогабаритных сич, например, кресло с теневой защитой. они обеспечивают измерение содержания гамма-излуча-ющих радионуклидов (цезия) во всем теле. Этого может быть достаточно для быстрого выявления и общего представления об инкорпорации. но такие приборы не дают полной информации в случае сложной смеси по-ступивших в организм радионуклидов, низких уровней активности, не ре-гистрируют бета-излучающих радионуклидов (по тормозному излучению), например, стронция-90, не имеют возможности измерения распределения по органам.

в 2008 г. во всероссийском центре экстренной и радиационной меди-цины им. а.М. никифорова Мчс россии введен в эксплуатацию новый дозиметрическо-диагностический измерительный комплекс – высокочувс-твительный низкофоновый спектрометр излучений человека (сич-Э). Эта уникальная установка предназначена для определения содержания радиоактивных веществ в организме человека – их наличия, количества и распределения по органам и тканям.

установка представляет собой многослойную защитную камеру размерами 4,5×2,4×2,3 м и массой около 95 тонн, предназначенную для снижения влияния естественного радиационного фона и космического излучения на низкофоновые измерения. изготовлена камера из листов радиационно чистой стали толщиной 160 мм и дополнительно облицована внутри слоями свинца толщиной 10 мм, кадмия – 1,5 мм и меди – 0,5 мм. имеет внутреннюю и наружную декоративную и гигиеническую облицов-ку. в камере смонтированы системы линейного продольного сканирования

177

и локального детектирования инкорпорированных радионуклидов, вклю-чающие 20 спектрометрических трактов на основе сцинтилляционных и полупроводниковых детекторов различных типов, а также система про-дольного перемещения ложа для пациентов. управление механическими и спектрометрическими системами и обработка результатов осуществляются анализаторно-вычислительной системой с оригинальным программным обеспечением.

с момента ввода в эксплуатацию установки сич-Э в ноябре 2008 г. по январь 2011 г. в режиме линейного продольного санирования обследо-вано свыше 400 человек, в том числе более 200 участников ликвидации последствий аварии на чаЭс. Кроме того, 240 ликвидаторов обследовано на установке сич сиБ-1. ни у одного из них мы не обнаружили наличия в организме радионуклидов чернобыльского аварийного происхождения (имеется в виду инкорпорация в период проведения работ на чаЭс). для, например, цезия это вполне объяснимо естественными процессами распа-да и выведения (тэф = 110–120 сут.). что касается других радионуклидов, альфа- (плутоний) и бета- (стронций) излучателей, тропных к легочной или костной ткани, то мы их не обнаружили даже при целенаправленном локальном детектировании легких, лобной кости и костей голени.

в то же время у 35 обследованных обнаружено наличие в организме 137Cs активностью от 70 до 2300 Бк (2–60 нКи).

Как выяснилось, это результат инкорпорации радиоактивных веществ чернобыльского, но более позднего происхождения. установлено, что все они проживают или имеют дачные участки в западных районах Ленинград-ской области, попавших в зону выпадения радиоактивных осадков после аварии на чернобыльской аЭс, и используют в пищу продукты питания, выращенные на этих участках, или дары леса, прежде всего грибы. в настоящее время радиационная обстановка в целом нормализовалась, но имеются участки с повышенным радиационным фоном, обусловленным содержанием в почве и растениях 137Cs.

так, у пациента К. активность инкорпорированного 137Cs составляла 2300 Бк (60 нКи). Этот человек проживает в Кингисеппском районе Ленин-градской области и активно использует в питании продукты, выращенные на приусадебном участке, и грибы в большом количестве. инкорпорация, очевидно, происходила в летне-осенний период примерно за 2 месяца до обследования, доза внутреннего облучения за этот период составила около 1,5 мкзв (1,5 мбэр). даже если принять допущение, что это количество радионуклида постоянно содержится в организме в течение года, то эффек-тивная доза за этот период составит 0,1 мзв (0,01 бэр). Это не превышает предела доз облучения для населения. с учетом тэфф 137Cs, можно считать, что фактическая лучевая нагрузка на организм значительно меньше. у ос-

тальных пациентов с выявленным наличием в организме 137Cs активность радионуклида и соответственно дозовая нагрузка в 10–15 раз ниже.

среди ликвидаторов обследован пациент ц., постоянно работающий с радиоактивными веществами в открытом виде. обнаружено наличие в орга-низме радионуклидов 57Co – 6 800 Бк (180 нКи), 136Ba – 13 700 Бк (370 нКи), 134Cs – 200 Бк (6,0 нКи), 137Cs – 40 Бк (1,0 нКи), 65Zn – 560 Бк (15 нКи). если принять допущение, что состав и активность выявленных радионуклидов сохраняются в организме в течение года, то эффективная доза внутреннего облучения составит 1,3 мзв, что не превышает установленного для персо-нала норматива 20 мзв/год.

у пациента я., 74 года, выявлено наличие 226Ra (радия), содержаще-гося, по-видимому, в костях скелета – основном органе депонирования радионуклида. активность составляла 260 Бк (7 нКи).

из анамнеза жизни я. какой-либо вероятности непосредственного контакта пациента с радиоактивными веществами, в частности с радием-226, выяснить не удалось. но установлено, что более 50 лет он проживал в средней азии в населенном пункте с артезианским водоснабжением, что могло быть источником инкорпорации радионуклида.

по приблизительной оценке доза на костную ткань могла составить 300–400 бэр за 50 лет. Было проведено дополнительное медицинское об-следование.

плотность костной ткани определялась с помощью двухэнергетиче-ского рентгеновского денситометра Lunar Prodigy. выявлены остеопороз, значительное снижение минеральной плотности костей в различных отделах скелета, превышающее до 22 % возрастные показатели, с вы-соким риском перелома. очевидно, что выявленная картина изменений скелета вызвана длительным альфа- и гамма-излучением, характерным для радия-226.

при цитогенетическом исследовании лимфоцитов периферической крови установлено, что частота цитогенетических радиационных маркеров (дицентрических и кольцевых хромосом) составила 0,56 %. Это превышает контрольные показатели (0,1 %) почти в 6 раз и является, по-видимому, следствием длительного хронического внутреннего облучения радиоак-тивным радием.

таким образом, исходя из изложенного, следует:– в результате аварии на чернобыльской аЭс у различных категорий

ликвидаторов аварии и жителей прилегающей радиоактивно загрязненной местности имела место инкорпорация радиоактивных веществ, прежде всего йода, цезия, церия, стронция и др., которые определялись радио-метрическими и спектрометрическими исследованиями, проводившимися в первые месяцы/годы;

178

– обследование ликвидаторов на высокочувствительном низкофоновом спектрометре излучений человека сич-Э, проведенное более чем через 20 лет после аварии, не обнаружило наличия в организме радионуклидов вследствие инкорпорации в период проведения работ на чаЭс;

– выявленные у некоторых пациентов малые активности радионук-лида цезия-137, не превышающие нормативных допустимых величин, объясняются использованием продуктов питания или даров леса, прежде всего грибов, полученных в районах Ленинградской области с остаточным радиоактивным загрязнением после аварии на чаЭс.

Литература

1 Крупные радиационные аварии, последствия и защитные меры / Р.М. Алек-сахин [и др.]; под ред. Л.А. Ильина и В.А. Губанова. – М. : издат, 2001. – 752 с.

2 Катков, А.Е. радиоэкологическая аргументация последствий возникновения факторов аварии на чернобыльской аЭс на состояние здоровья участников ее ликвидации. сообщение 2. актуальные радиоэкологические проблемы / Катков А.Е. [и др.] // Ликвидаторы последствий аварии на чаЭс. состояние здоровья : сб. науч. ст. – спб. : издат, 1995. – с. 40–46.

3 Медицинские последствия чернобыльской аварии. результаты пилотных проектов айфеКа и соответственных национальных программ. научный от-чет.– воз, Женева, 1995. – 560 с.

4 Комплекс спектрометров излучений человека сич-Э. руководство по экс-плуатации. – спб., 2008. – 112 с.

5 Довгуша, В.В. радиационная обстановка на северо-западе россии / В.В. Дов-гуша [и др.]. – Мурманск : Кн. изд-во, 1999. – 224 с.

6 Баженов, В.А. вредные химические вещества. радиоактивные вещества: справ. изд. / В.А. Баженов [и др.]; под ред. В.А. Филонова. – Л. : Химия, 1990. – 464 с.

7 Шамов, В.П. тканеводозиметрические характеристики основных радиоак-тивных изотопов / В. П. Шамов. – М. : атомиздат, 1972. – 129 с.

180

удК [616.441-076.5:612.44-0532:614.876]-071

цИТОЛОгИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПаТОЛОгИИ щИТОВИДНОй ЖЕЛЕзы У ЛИц,

ПОДВЕргШИхСя ВОзДЕйСТВИю раДИОНУКЛИДОВ йОДа В ДЕТСКОм ВОзраСТЕ

В.Ю. Кравцов1, Э.А. Надыров2, А.В. Рожко2, С.Н. Никонович2, Е.В. Старкова1, Н.В. Ибрагимова3

1Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург

2Республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека,

г. Гомель, Республика Беларусь 3Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН

Введениеизвестно, что щитовидная железа (ЩЖ) – самый кровоснабжаемый

орган, а клетки ЩЖ имеют йодные насосы, с помощью которых проис-ходит транспорт ионов йода из крови в ткань ЩЖ. следовательно, в послеаварийный период имело место накопление радиоизотопов йода в ЩЖ, что могло способствовать возникновению патологических измене-ний тироцитов. К числу таких ожидаемых цитопатологических эффектов, затрагивающих клеточные ядра, следует в первую очередь отнести межъ-ядерные хроматиновые мосты и «хвостатые» ядра – остатки разорвавших-ся мостов. аномалии ядер в виде межъядерных хроматиновых мостов, а также разорвавшихся мостов – «хвостатых» ядер формируются из дицент-рических хромосом, которые являются маркерами влияния радиационных факторов (Awa а, 2003). учитывая низкий митотический индекс тироци-тов в щитовидной железе (т.н. Богданова и др., 2000), тем более следует ожидать сохранение на высоком уровне частоты встречаемости тироцитов с кариопатологиями, которые были индуцированы радиоактивным йодом. именно поэтому большой интерес представляет изучение аномалий ядер типа межъядерных хроматиновых мостов, остатков разорвавшихся мостов – «хвостатых» ядер – в клеточных популяциях фолликулярного эпителия ЩЖ у населения, проживающего в зоне выпадения радиоактивных изото-пов йода, образовавшихся в первые месяцы после аварии на чаЭс.

в настоящей публикации представлены результаты исследований ано-малий ядер в тироцитах при одноузловых и многоузловых зобах, а также

181

при папиллярных раках щитовидной железы у жителей гомельской облас-ти, которые в детском и подростковом возрасте оказались на территориях выпадения радионуклидов в первые месяцы после аварии на чаЭс.

Основная частьматериалы и методы исследования. цитологические исследования

проводились в мазках из тонкоигольных аспирационных биоптатов узлов ЩЖ. цитологические препараты получали стандартным способом ана-логично, как и мазки крови. Мазки высушивали, фиксировали раствором Лейшмана, затем докрашивали азур 2-эозином по романовскому. от каж-дого пропунктированного пациента получалось от 2 до 5 цитологических препаратов. Микроскопирование проводили под иммерсией (1000х) и толь-ко в мазках, имевших информативный материал. частоту встречаемости тироцитов с аномалиями ядер (межъядерными хроматиновыми мостами и «хвостатыми» ядрами – разорвавшимися мостами) определяли на 500–1000 просчитанных а-клеток фолликулярного эпителия.

Морфологические аномалии типа хроматиновых мостов в тироцитах обнаруживались преимущественно в двуядерных клетках, реже между клетками, входящими в состав клеточных кластеров. они представляли собой хроматиновые тяжи, которые соединяли ядра между собой.

наряду с межъядерными хроматиновыми мостами, которые непрерыв-но соединяли ядра, в исследуемом материале наблюдались разорвавшиеся мосты, так называемые «хвостатые» ядра. известно, что «хвостатые» ядра, так же как и мосты, формируются в результате патологических митозов с мостами с тем отличием, что межъядерный мост не сохраняется, а раз-рывается, при этом «хвосты» ядер имеют большую морфологическую схожесть с межъядерными мостами (прокофьева-Бельговская а.а., 1961; Gisselsson D., 2000, Кузоватов с.н. и др., 2000). в исследуемом материале «хвостами» ядер тироцитов считались морфологические аномалии интер-фазных ядер, которые визуально реализовывались в виде тонкого выроста из ядра в цитоплазму клетки. цвет, структура хроматина и интенсивность окрашивания «хвостов», как правило, соответствовали аналогичным характеристикам ядер клеток, в которых они наблюдались. определялись также аномально длинные «хвосты», длина которых превышала диаметр ядра клетки в наибольшем измерении.

особый интерес представляли гигантские межъядерные мосты, кото-рые выявлялись только у пациентов из гомельской области, пострадавших в йодный период (апрель–май 1986 г.) чернобыльской катастрофы. в фол-ликулярном эпителии среди клеток с мостами примерно в 15 % случаев выявлялись мосты аномально большой длины (20–50 мкм). такой мост мог начинаться из ядра тироцита с одной стороны кластера и заканчиваться в

182

ядре другого тироцита, расположенного в другом участке того же кластера. гигантские мосты наблюдались, как правило, в кластерах из 7–20 клеток, хотя в ряде случаев мы наблюдали отдельно лежащие одноядерные клетки, ядра которых также были связаны между собой аномально длинным хроматиновым мостом. гигантские мосты имели меньшую толщину, чем обычные. иногда в кластерах клеток, сохранивших в цитологических мазках объемную структуру (в так называемых клеточных блоках), было очевидно, что гигантский мост мог располагаться над или под соседними клетками, а сами клетки, ядра кото-рых эти мосты соединяли, были весьма отдалены друг от друга.

следует отметить, что подобного строения мосты обнаруживались и в гистологических препаратах. наиболее вероятно, что рост фолликулов ЩЖ и накопление в них коллоида при низкой митотической активности в фол-ликулярном эпителии ЩЖ способствовали тому, что мосты, образованные дицентриками, растягивались медленно и длительно. таким образом, можно предположить, что гигантские мосты – это маркеры отдаленных лучевых воздействий, и, возможно, они были индуцированы в йодный период черно-быльской аварии (в момент «йодного удара»). важно отметить, что гигантские мосты гораздо реже встречались при папиллярных раках ЩЖ, чем при одно-узловом зобе.

результаты исследования. теперь рассмотрим частоты встречае-мости вышеописанных аномалий ядер у лиц с узловыми формами зоба и папиллярно го рака ЩЖ, которые в детском и подростковом возрасте подверглись воздействию радионуклидами йода в результате катаст-рофы на чаЭс. индивидуальные по-глощенные дозы облучения ЩЖ варьировали от 0,3 гр до 2,8 гр. группу сравнения составили пациенты из Ленинградской области с различной узловой патологией ЩЖ, не имевшие в анамнезе фактов радиационного воздействия. всего изучены цитологические препараты от 160 пациентов с патологией ЩЖ.

проведенное исследование показало, что при одноузловых зобах у пациентов группы сравнения тироциты с межъядерными хромосомными мостами встречались редко (20 % случаев). среднее значение показателя составило 1,12 ± 0,28 ‰. у пациентов гомельской группы в 80 % случаев были выявлены тироциты с межъядерными хромосомными мостами. среднее значение показателя – 5,25 ± 0,97 ‰, что было статистически значимо выше (z = 4,137; р < 0,001), чем у пациентов группы сравнения. Кроме того, у 29 % пациентов гомельской группы были отмечены мосты, имевшие аномальную длину (более 5 микрометров), тогда как в группе сравнения аналогичных мостов не наблюдалось.

среднее значение показателя «частота встречаемости тироцитов с «хвостатыми» ядрами в гомельской группе составило 7,84 ± 1,11 ‰, что

183

было статистически значимо выше (z = 3,913; р < 0,001), чем в группе сравнения (2,27 ± 0,56 ‰). следует отметить, что в 30 % случаев у паци-ентов группы сравнения тироциты с «хвостатыми» ядрами выявлены не были.

показатель «частота встречаемости тироцитов с микроядрами» в пунктатах при одноузловом зобе у пациентов гомельской группы со-ставил в среднем 1,84 ± 0,52 ‰. при этом в 50 % случаев они вообще выявлены не были. у пациентов группы сравнения данный показатель составил 0,64 ± 0,24 ‰, что ниже по сравнению с гомельской группой, однако статистическая значимость различий отсутствовала. следует отметить, что в этой группе в 80 % случаев тироциты с микроядрами также выявлены не были.

при многоузловых зобах у пациентов гомельской группы показатель «частота встречаемости тироцитов с межъядерными хромосомными мос-тами» составил 17,0 ± 0,95 ‰. в 25% случаев такие изменения ядер тиро-цитов не были выявлены. в группе сравнения тироциты с межъядерными хромосомными мостами были выявлены только в 16,7 % случаев. среднее значение показателя составило 1,13 ± 0,37 ‰, что было статистически значимо (z = 4,892; р < 0,001) ниже по сравнению с аналогичным показа-телем гомельской группы. следует отметить, что у пациентов гомельской группы с диагнозом «многоузловой зоб» гигантские мосты были определены в 35 % случаев, в то время как у пациентов из группы сравнения аналогичные ядерные аномалии вообще не наблюдались.

у пациентов гомельской группы тироциты с «хвостатыми» ядрами выявлялись во всех наблюдениях, их уровень составил 6,20 ± 1,11 ‰. в группе сравнения указанные аномалии были выявлены лишь в 35 % слу-чаев, уровень – 1,13 ± 0,37 ‰, что было статистически значимо (z = 4,892; р < 0,001) ниже по сравнению с аналогичным показателем гомельской группы.

в 50 % случаев у пациентов гомельской группы определялись тироци-ты с микроядрами. среднее значение составило 3,12 ± 0,87 ‰. у пациентов группы сравнения в 65 % случаев тироциты с микроядрами обнаружены не были, среднее значение показателя – 1,13 ± 0,42 ‰, было ниже, чем в гомельской группе, однако эти различия проявились на уровне тенденции (z = 1,721; р = 0,085).

при раке ЩЖ в 88,9 % случаев у пациентов гомельской группы оп-ределялись тироциты с межъядерными хромосомными мостами, среднее значение показателя составило 4,69 ± 0,69 ‰. в группе сравнения тиро-циты с межъядерными хромосомными мостами определялись в 55,0 % случаев, среднее значение – 1,10 ± 0,23 ‰, что было статистически значимо (z = 4,309; р < 0,001) ниже в сравнении с гомельской группой.

184

показатель «частота встречаемости тироцитов с «хвостатыми» ядрами» в гомельской группе составил 12,40 ± 1,82 ‰, что было ста-тистически значимо (z = 3,016; р = 0,003) выше, чем в группе сравнения (3,68 ± 0,39 ‰).

у пациентов из гомельской группы показатель встречаемости тиро-цитов с микроядрами составил 5,92 ± 0,90 ‰, при этом в 20 % случаев тироциты с микроядрами выявлены не были. в группе сравнения значе-ние показателя достигало 2,30 ± 0,49 ‰, что было статистически значимо (z = 2,576; р = 0,010) ниже в сравнении с гомельской группой. в 33,3 % случаев тироциты с микроядрами вообще не были выявлены.

заключениепредставленные данные изучения аномалий ядер тироцитов при

папиллярном раке ЩЖ указывают на тот факт, что клеточные популяции тироцитов папиллярных раков ЩЖ у жителей гомельской области, по-страдавших в результате выброса радиоактивных изотопов йода в первые месяцы после аварии на чаЭс, характеризуются повышенной частотой встречаемости межъядерных мостов по сравнению с группой сравнения из Ленинградской области. по-видимому, клоногенные клетки, давшие на-чало злокачественным опухолям у гомельских пациентов, могли оказаться генетически мультиаберрантными в результате воздействия радиоактивно-го йода и иметь повышенную геномную нестабильность, обусловленную циклами «разрыв-слияние-мост». на наш взгляд, наряду с клинико-морфо-логическими особенностями рака ЩЖ у лиц, подвергшихся воздействию радиации в результате аварии на чаЭс в детском возрасте (яковлева и.н. и др., 2008), отмечаются и цитопатологические особенности, проявляю-щиеся в повышении частот встречаемости тироцитов с аномалиями ядер, которые индуцируются радиационными факторами (Кравцов в.Ю. и др., 2008). по нашему мнению, тироциты с межъядерными мостами могут стать кандидатами на роль цитологических маркеров влияния радиации на ЩЖ, поиск которых в настоящее время продолжается (Achille M., 2009, Takeichi N et al., 2006).

таким образом, резюмируя приведенные в данной главе результаты исследований цитологические особенности тироцитов при заболеваниях щитовидной железы у населения республики Беларусь, пострадавшего в результате аварии на чаЭс, можно сделать следующее заключение. анома-лии ядер в виде межъядерных хроматиновых мостов, а также разорвавшихся мостов – «хвостатых» ядер – формируются из дицентрических хромосом, которые являются маркерами влияния радиационных факторов. Клеточные популяции тироцитов одноузловых и многоузловых зобов, а также при папиллярных раках щитовидной железы у жителей гомельской области,

185

подвергшихся радиационным воздействиям, в том числе радиоактивными изотопами йода в результате аварии на чаЭс, характеризуются повышен-ной частотой встречаемости клеток с такими аномалиями по сравнению с контрольной группой из Ленинградской области. впервые выявленные у облученных пациентов тироциты с гигантскими межъядерными моста-ми, по-видимому, являются специфическими маркерами радиационных воздействий на щитовидную железу. и, наконец, отметим практическую перспективу метода выявления межъядерных мостов в тироцитах для уста-новления связи заболеваемости с радиационным фактором при вынесении экспертных решений.

Литература1 Богданова, Т.И. патология щитовидной железы у детей / Т.И. Богданова,

В.Г. Козырицкий, Н.Д. Тронько // атлас. – Киев : чернобыльинтеринформ. – 2000. – 160 с.

2 Кузоватов, С.Н. Межъядерные хромосомные мосты и ядра с протрузиями клеточных популяциях рабдомиосаркомы ра-23 крыс / С.Н. Кузоватов, В.Ю. Крав-цов, Ю.Б. Вахтин // цитология. – 2000. – т. 42, № 11. – с. 1097–1102.

3 Кравцов, В.Ю. Морфологические изменения ядер лимфоцитов перифериче-ской крови / В.Ю. Кравцов, Р.Ф. Федорцева, Е.В. Старкова [и др.] // Ликвидаторы последствий аварии на чернобыльской аЭс: патология отдаленного периода и особенности медицинского обеспечения». – спб : ЭЛБи – спБ. – 2008. – с. 64–74.

4 полиорганный микроядерный тест в эколого-гигиенических исследованиях / под ред. академика раМн Ю.А. Рахманина, доктора б.н. Л.П. Сычевой. – 2007. – 312 с.

5 Прокофъева-Бельговская, А.А. радиационные поражения хромосом на ранних стадиях развития лосося / А. А. Проковьева-Бельговская // цитология. – 1961. – т. 3, № 4. – с. 437 – 445.

6 Рожко, А.В. особенности развития тиреоидной патологии у населения, облу-ченного в детском и подростковом возрасте / А.В. Рожко, В.Б. Масякин, Н.Г. Власова //Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. – 2008. – № 4. – с.19–22.

7 Яковлева, И.Н. Клинико-морфологические особенности рака щитовид-ной железы у детей, подвергшихся воздействию радиации в результате аварии на чернобыльской атомной электростанции / И.Н. Яковлева, Р.В. Шишков, В.Г. Поляков // вопросы онкологии. – 2008. – т. 54, № 3. – с. 315–320.

8 Achille, M. Expression of cell cycle biomarkers and telomere length in papillary thyroid carcinoma: a comparative study between radiation-associated and spontaneous cancers / M. Achille, H. Boukheris, B. Caillou // Am J Clin Oncol. – 2009 Feb; 32(1):1–8.

9 Awa, A. Mutation research at ABCC/RERF : cytogenetic studies of atomic bomb exposed population / A. Awa // Mutat. Res. – 2003. – Vol. 543. – P. 1–15.

10 Gisselsson, D. Chromosomal instability and genomic amplification in bone and soft tissue tumor / D. Gisselsson. – 2000. – Lund university. – 75 p.

11 Kravtsov, V.Yu. Tailed nuclei and dicentric chromosomes in irradiated subjects / V.Yu. Kravtsov, R.F. Fedortseva, E.V Starkova // Applied Radiation and Isotopes. – 2000. – № 3. – P. 1121–1127.

12 Rogue, L. Chromosome imbalances in thyroid follicular neoplasms: a comparison between follicular adenomas and carcinomas / L. Rogue, R. Rodrigues, A. Pino // Genes Chromosomes Cancer. – 2003 Mar; 36(3):292–302.

13 Takeich, N. Nuclear abnormalities in aspirated thyroid cells and chromosome aberrations in lymphocytes of residents near the Semipalatinsk nuclear test site / N. Takeich, M. Hoshi, S. Iida, [etc.] // J Radiat Res (Tokyo). – 2006 Feb; 47 Suppl A171–7.

удК 616-036.22+312.922]: 911.373

О КаТаЛОгЕ СрЕДНИх гОДОВых ЭффЕКТИВНых ДОз ОБЛУЧЕНИя ЖИТЕЛЕй НаСЕЛЕННых ПУНКТОВ,

раСПОЛОЖЕННых На ТЕррИТОрИях, загрязНЕННых раДИОНУКЛИДамИ

В рЕзУЛЬТаТЕ аВарИИ На ЧЕрНОБыЛЬСКОй аЭС

Н.Г. Власова ГУ «РНПЦ радиационной медицины и экологии человека»,

г. Гомель, Республика Беларусь

согласно закону республики Беларусь «о правовом режиме террито-рий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастро-фы на чернобыльской аЭс» (12.11.1991 г., г. Минск, № 1227 – XII) [1], радиационная обстановка в населенных пунктах (нп), подвергшихся загрязнению радионуклидами в результате аварии на чаЭс, в настоящее время (отдаленный период аварии) определяется значением плотности загрязнения территории долгоживущими радионуклидами цезия-137, стронция-90, плутония-238, 239, 240 и величиной средней годовой эффективной дозы (сгЭд) облучения жителей населенных пунктов. дозы внешнего и внутреннего облучения населения, проживающего на загрязненных чернобыльскими радионуклидами территориях, обус-ловлены, в основном, содержанием цезия-137 в объектах окружающей среды и поступлением его в организм человека с продуктами питания местного произрастания и производства. вклад других радионуклидов (стронция-90 и плутония-238, 239, 240) в сгЭд облучения жителей нп, расположенных на загрязненных территориях, не превышает сотой доли от 1 мзв/год.

действительно, по результатам проведенных радиохимических ис-следований 57 проб молока, отобранных в течение 2008 года в 23 нп Брагинского, наровлянского и Хойникского районов гомельской области, в которых было отмечено превышение нормативного значения рду-99 содержания 90Sr (3,7 Бк/л), были оценены дозы внутреннего облучения жителей ряда нп. следует отметить, что расчеты проведены для случаев превышения содержания радионуклида в молоке, регламентированного рду-99.

результаты оценок дозы внутреннего облучения от радионуклида 90Sr представлены в таблице 1.

187

188

Таблица 1 – средняя доза внутреннего облучения жителей населенных пунктов Брагинского, наровлянского и Хойникского районов от 90Sr

район населенный пункт

плотность загрязнения 137Cs, Kи/км2

средняя удельная активность

90Sr в молоке, Бк/л

доза внутреннего облучения от 90Sr, мзв/год

Брагинский гдень 1,90 2,26 0,006Брагинский Котловица 2,52 3,56 0,010Брагинский червоное поле 6,00 2,76 0,008Брагинский дубровное 9,79 3,94 0,011Брагинский Бакуны 7,25 4,73 0,013Брагинский грушное 2,33 3,85 0,011Брагинский двор-савичи 4,04 3,47 0,010Брагинский Комарин 2,05 2,85 0,008наровлянский Конотоп 14,04 3,69 0,010наровлянский Киров 13,71 3,51 0,010наровлянский Хоменки 13,85 3,59 0,010Хойникский туневщина 2,85 2,75 0,008Хойникский Хвойное 2,41 3,62 0,010Хойникский Моклище 2,12 3,24 0,009Хойникский Кореневка 2,98 3,54 0,010Хойникский дворище 10,45 4,49 0,013Хойникский новоселки 9,92 3,90 0,011Хойникский Храпково 5,33 3,80 0,011Хойникский Кливы 2,84 3,68 0,010Хойникский велетин 6,16 3,55 0,010Хойникский звенятское 6,87 3,26 0,009Хойникский Хойники 2,30 3,86 0,011

Как видно из представленных в таблице 1 данных, доза внутреннего облучения от стронция-90 у жителей обследованных населенных пунктов не превышает сотых долей от 1 мзв/год и составляет в среднем 0,010 мзв/год.

поэтому при расчете средней годовой эффективной дозы облучения представляется нецелесообразным учитывать вклад стронция-90 в сгЭд облучения.

189

источником формирования дозы внешнего облучения является гамма-излучение цезия-137, который распределен по профилю почвы; источник формирования дозы внутреннего облучения – гамма-излучение цезия-137, инкорпорированного в организме человека, поступившего с рационом питания.

Обоснование методики оценки СгЭДотнесение населенных пунктов к зонам радиоактивного загрязнения

проводится в соответствии с законами [1, 2]. начиная с 1992 года с 5-летней периодичностью в республике Бела-

русь создавались Каталоги доз облучения жителей населенных пунктов, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения. в методики оценки доз внутреннего облучения, на основе которых разрабатывали Каталоги, закладывался определенный уровень консерватизма, который учитывал возможные естественные вариации величины дозы внутреннего облуче-ния на протяжении времени действия Каталога (5 лет), обусловленные цикличностью урожайности грибов и лесных ягод, различными погодны-ми условиями в пастбищный период этих лет, урожайностью зерновых культур, картофеля и овощей в общественном секторе и личных подсобных хозяйствах.

отнесение населенных пунктов к зонам радиоактивного загрязнения, установленным законодательством республики Беларусь, проводится 1 раз в 5 лет на основании данных о средней годовой эффективной дозе облучения и средней плотности загрязнения территории населенного пункта радионуклидами цезия-137, стронция-90 и плутония-238, 239, 240. последнее было выполнено в 2004 году.

в отдаленном периоде чернобыльской аварии происходит изменение радиационной обстановки в населенных пунктах, расположенных на за-грязненных вследствие аварии территориях, в силу физического распада радионуклидов и их перераспределения в почвенном плодородном слое и, соответственно, изменение дозы облучения населения.

в ходе постоянно проводимых исследований появились новые инстру-ментальные данные определения доз внутреннего и внешнего облучения, которые позволяют разрабатывать современные, более точные, методы оценки средних годовых эффективных доз облучения жителей населенных пунктов, расположенных на загрязненных территориях.

разработана инструкция по применению вместо инструкции по приме-нению 2004 года [3] с учетом накопленных за период 2005–2008 гг. новых данных индивидуальной дозиметрии внешнего и внутреннего облучения населения, а также для приведения в соответствие методов оценки доз облучения с новейшими международными подходами, рекомендованными

190

МКрз (публикации МКрз № 101, 103) [4,5] и Международными стандар-тами безопасности (серия изданий по безопасности № 115 МагатЭ).

Отличие методики оценки СгЭД от ранее разработанных методиквсе ранее разработанные методики оценки средней годовой эффектив-

ной дозы облучения, за исключением инструкции по применению 2004 года, использовали модели, основанные на потреблении загрязненного молока, моделирующего всю мясо-молочную и лесную части рациона, и картофеля, который моделирует продукты питания растительного происхождения.

в основу инструкции по применению 2004 года и настоящей инструк-ции по применению положены результаты сич-измерений. результаты сич-измерений являются интегральным показателем уже поступившего в организм человека с продуктами питания цезия-137.

разработанная инструкция по применению [6] в части сгЭд внут-реннего облучения основана на регрессионной зависимости поступления цезия-137 в организм с рационом питания, оцененного по результатам сич-измерений, от средней плотности загрязнения территории населен-ного пункта.

Оценка СгЭД облучения жителей населенных пунктов сгЭд облучения населения – сумма средней эффективной дозы вне-

шнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой средней эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год, рассчитываемая как средняя доза для всего населения, проживающего на конкретной территории, за полный календарный год.

исходные данные для расчета дозы внешнего облучения:– плотность загрязнения территории населенных пунктов. исходные данные для расчета дозы внутреннего облучения:– результаты сич-измерений содержания цезия-137 в организме жи-

телей нп «Базы данных сич-измерений жителей республики Беларусь за период 1987–2008 гг.», регистрационное свидетельство № 5870900637 от 20 мая 2009 г., сформированной в гу «рнпц рМ и Эч»;

– плотность загрязнения территории населенных пунктов.Средняя годовая эффективная доза внешнего облучения жителей нп

типа s определяется выражением:

Еext = KFs · σ Cs, где KFs – коэффициент связи средней плотности загрязнения территории нп типа s со средней годовой эффективной дозой внешнего облучения жителей нп, мзв/кБк•м-2 (мзв/Ки•км-2);

191

σCs – средняя плотность загрязнения территории нп цезием-137, кБк/м2 (Ки/км2).

Средняя годовая эффективная доза внутреннего облучения оценивает-ся двумя способами.

при достаточном количестве данных сич-измерений содержания це-зия-137 в организме жителей нп среднюю эффективную дозу внутреннего облучения рассчитывают по формуле:

Еint = · Σ Eiint

где n – численность обследуемых жителей населенного пункта;еi

int – эффективная доза внутреннего облучения i-го жителя, мзв/год.в случае отсутствия или недостатка данных сич-измерений средняя

годовая эффективная доза внутреннего облучения оценивается по сред-нему суточному поступлению цезия-137 в организм жителей населенного пункта.

среднее суточное поступление цезия-137 в организм жителей населен-ного пункта (q) определяется по уравнению линейной регрессии вида [7]:

q = a + b · σCs

где q – среднее суточное поступление цезия-137 в организм, Бк/сутки;a и b – эмпирически полученные для каждого из трех регионов коэффи-

циенты связи поступления цезия-137 с плотностью загрязнения территории населенного пункта цезием-137;

σCs – средняя плотность загрязнения территории населенного пункта цезием-137, кБк/м2.

инструкция по применению была использована в качестве методиче-ской основы оценки средних годовых эффективных доз облучения жите-лей нп, расположенных на загрязненных радионуклидами территориях, и создания Каталога доз.

в публикации МКрз № 103 отдаленный период после аварии относит-ся к понятию «текущее облучение» [5]. в этих условиях с применением требований публикации МКрз № 101 вводится понятие репрезентативного человека как представительного члена наиболее облучаемой критической группы жителей населенных пунктов [4]. Критическая группа составляет в среднем 10 % (±1,5 %) наиболее облучаемых лиц среди жителей каждого нп [8]. средняя годовая доза внутреннего облучения критической группы отличается от средней в нп дозы в 3 (± 15 %) раза [7].

согласно инструкции оценка сгЭд внешнего облучения проведена для наиболее облучаемой (критической) группы из взрослых жителей кон-кретного населенного пункта: лиц рабочих сельскохозяйственных профес-

1n i

192

сий, что обеспечивает исключение недооценки дозы внешнего облучения жителей загрязненных территорий. оценка сгЭд внутреннего облучения проведена двумя способами: по среднему значению в критической группе дозы внутреннего облучения, оцененному по результатам достаточного количества непосредственных сич-измерений в нп, т. е. с учетом консер-вативности оценки среднего значения (для исключения недооценки дозы). второй способ оценки сгЭд внутреннего облучения – по регрессионной модели для каждого из трех регионов, образованных по предварительно выполненной классификации с учетом условий формирования дозы внутреннего облучения критической группы каждого нп, т. е. с тем же консерватизмом, задолженным в исходных данных модели.

таким образом, рассчитанная средняя суммарная сгЭд по населенному пункту в 2,2–2,5 раза может превышать среднюю фактическую дозу об-лучения жителей нп. заложенный в алгоритм расчета дозы консерватизм позволяет избежать ее недооценки.

в разработанном издании Каталога доз представлены оценки сгЭд об-лучения жителей 148 нп Брестской, 2 нп витебской, 1 403 нп гомельской, 125 нп гродненской, 151 нп Минской и 784 нп Могилевской областей Беларуси, расположенных на территории радиоактивного загрязнения [9].

в Каталоге доз представлены административная принадлежность насе-ленного пункта (область, район, сельсовет), признак категории населенного пункта (деревня, поселок и др.), наименование населенного пункта, оценки сгЭд внешнего и внутреннего облучения, а также суммарная средняя го-довая эффективная доза облучения.

анализ результатов оценки СгЭД облучения жителей НП, находя-щихся в зонах радиоактивного загрязнения

в таблице 2 представлено распределение населенных пунктов и численности жителей по дозовым диапазонам, превышающим и равным 1 мзв/год, по областям Беларуси. Таблица 2 – распределение населенных пунктов и численности населения Беларуси по дозовым диапазонам, превышающим и равным 1 мзв/год

диапазон средних годовых доз,

мзв/год область Количество нпчисленность

проживающего населения, чел.

>1

Брестская 5 4 841гомельская 142 39 844Могилевская 44 3 443Итого 191 48 128

=1 гомельская 2 6 214

193

>1 – <2

Брестская 5 4 841гомельская 120 37 196Могилевская 38 3 362Итого 165 45 399

≥2 – <3гомельская 17 2 132Могилевская 4 78Итого 21 2 210

≥3 – <4гомельская 1 1Могилевская 2 3Итого 3 4

≥ 4 гомельская 4 515

Как видно из данных таблицы 2, по Каталогу доз 2009 суммарная годо-вая эффективная доза облучения превысила 1 мзв/год в 191 нп Беларуси из 2 613, в 2 нп сгЭд равна 1 мзв/год. ни в одном из населенных пунктов сгЭд облучения не превысила 5 мзв/год.

рисунок 1 – интегральное распределение сгЭд облучения жителей нп, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения

0,01

0,250,50

0,90

2004

0,75

0,99

1992 2009

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3

0,05

Кумулятивные вероятности

Логарифм суммарной сгЭд, м3в/год

диапазон средних годовых доз,

мзв/год область Количество нпчисленность

проживающего населения, чел.

проведен сравнительный анализ сгЭд облучения жителей нп, нахо-дящихся в зонах радиоактивного загрязнения, представленных в Каталогах 1992, 2004 и 2009. на рисунке 1 представлены интегральные распределения сгЭд жителей нп, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения, соответствующие трем периодам. Как видно из рисунка 1 и данных табли-цы 3, наблюдается общая тенденция к снижению текущих доз облучения.

Как видно из данных таблицы 3, близкие значения стандартного геомет-рического отклонения распределения сгЭд 3-х Каталогов и практически параллельность интегральных распределений (рисунок 1) свидетельствуют об адекватности выбранного методического подхода оценки доз.

Таблица 3 – параметры распределения сгЭд облучения жителей населенных пунктов, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения

параметрсгЭд (суммарная)

1992 г. 2004 г. 2009 г.

среднее, мзв/год 0,99 0,83 0,46

Медиана, мзв/год 0,70 0,59 0,35стандартное геометрическое отклонение 2,01 1,99 1,83

нижняя граница ошибки среднего,мзв/год 0,35 0,30 0,19

верхняя граница ошибки среднего,мзв/год 1,41 1,17 0,64

Была оценена экономическая эффективность использования разрабо-танной методики оценки сгЭд. Как известно, для оценки дозы внутренне-го облучения по традиционной методике необходимо было провести сбор и спектрометрический анализ 15 проб молока и 5 проб картофеля в каждом из 2 613 нп, подлежащих зонированию. стоимость проведения анализа одной пробы пищевого продукта составляет 12 200 белорусских рублей в ценах 2008 года. таким образом, экономические затраты составили 637 572 000 белорусских рублей, причем это оценка без учета оплаты труда по организации и сбору проб в нп, доставки проб с места отбора. в то же время для разработки предложенной методики оценки сгЭд было достаточно «Базы данных сич-измерений жителей республики Беларусь за период 1987–2008 гг.».

данные Каталога наряду с плотностью загрязнения территории нп явились основанием для принятия постановления совета Министров рес-публики Беларусь № 132 «об утверждении перечня населенных пунктов и объектов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения», 01.02.2010.

194

Литература

1 закон республики Беларусь «о правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на чернобыльской аЭс», 12.11.1991 г., г. Минск, № 1227–XII.

2 закон республики Беларусь «о социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс», 22.02.1991г., г. Минск, 634-XII.

3 Методика определения средних годовых эффективных доз облучения насе-ления, проживающего на территориях, загрязненных радионуклидами вследствие чернобыльской катастрофы № 22–0304. : утв. Мз рБ 12.03. 04. – гомель, 2004. – 10 с.

4 Assessing Dose of the Representative Person for the Purpose of Radiation Protection of the Public and The Optimization of Radiological Protection : Broadening the Process / Publication 101 of the ICR. – 2006.

5 The Recommendations of the International Commission of Radioaclogical Protection / Publication 103 of the ICR. – 2007.

6 оценка средней годовой эффективной дозы облучения жителей населенных пунктов, расположенных на территориях, загрязненных радионуклидами в резуль-тате аварии на чернобыльской аЭс, для отнесения к зонам радиоактивного загряз-нения по постановлению совета Министров республики Беларусь. инструкция по применению № 044-0508 : утв. Мз рБ 27.06. 08. – гомель, 2008. – 16 с.

7 Власова, Н.Г. статистический анализ результатов сич-измерений для оцен-ки дозы внутреннего облучения сельских жителей в отдаленный период аварии на чаЭс / Н.Г. Власова, Л.А. Чунихин, Д.Н. Дроздов // радиационная биология. радиоэкология. – 2009. – № 4 – с. 397–406.

8 радиационный мониторинг облучения населения в отдаленный период после аварии на чернобыльской аЭс. отчет по тс проекту RER/9/074// МагатЭ. – вена, австрия, 2007. – 119 с.

9 Каталог средних годовых эффективных доз облучения жителей населенных пунктов республики Беларусь : утв. Мз рБ 18.08.09. – гомель, 2009. – 86 с.

196

удК 614.876(470+476)

ПрОВЕДЕНИЕ ДИНамИЧЕСКИх КОмПЛЕКСНых раДИацИОННО-гИгИЕНИЧЕСКИх ОБСЛЕДОВаНИй

рЕПЕрНых НаСЕЛЕННых ПУНКТОВ рОССИИ И БЕЛарУСИ

Ю.В. Висенберг, Д.Н. Дроздов, Н.Г. ВласоваГУ «РНПЦ радиационной медицины и экологии человека»,

г. Гомель, Республика Беларусь

изменение радиационно-экологической обстановки на радиоактивно загрязненных территориях россии и Беларуси влечет за собой введение мероприятий, связанных с созданием более эффективных систем в области управления, контроля и мониторинга доз облучения населения. в связи с этим в отдаленном периоде аварии возникла объективная необходимость создания комплекса мероприятий по радиационно-гигиеническому обсле-дованию населенных пунктов, расположенных на территории радиоактив-ного загрязнения россии и Беларуси.

Комплекс радиационно-гигиенических обследований должен прово-диться в определенных, так называемых реперных, населенных пунктах, выбор которых позволит учесть многообразие факторов формирования доз внутреннего и внешнего облучений. использование реперных населенных пунктов позволит снизить экономические затраты на проведение обсле-дования, не влияя на качество оценки уровня доз облучения населения. выбор реперных населенных пунктов должен быть осуществлен на основе системного подхода, учитывающего закономерности формирования дозы внутреннего облучения в отдаленном периоде аварии. обследование жи-телей реперных населенных пунктов позволит минимизировать затраты на проведение сич-измерений, а также адекватно оценивать дозы внутренне-го облучения населения в перспективе.

цель работы: разработать единый протокол проведения динамиче-ских комплексных радиационно-гигиенических обследований реперных населенных пунктов россии и Беларуси.

объектом исследования явились населенные пункты, расположенные на территории радиоактивного загрязнения, жители которых продолжают подвергаться воздействию ионизирующего облучения.

обоснование выбора реперных населенных пунктов для проведения регулярных обследований жителей представляет собой самостоятельную

197

научно-практическую задачу, решение которой позволит реализовать сле-дующие цели:

– получить данные, позволяющие провести уточнение оценок текущих доз внешнего и внутреннего облучений населения;

– прогнозировать долговременные тенденции изменений радиационной обстановки в результате естественных процессов, происходящих в окружа-ющей среде, а также вследствие практической деятельности человека;

– откорректировать параметры радиологических моделей.в основе разработки единого протокола проведения динамических

комплексных радиационно-гигиенических обследований реперных насе-ленных пунктов использовались рабочие материалы технического проекта RER/9/074 МагатЭ «стратегия долгосрочных мер защиты и мониторинг облучения населения сельских территорий, подвергшихся воздействию чернобыльской аварии», выполнявшегося с 2003 по 2006 гг. в части «ра-диационный мониторинг облучения населения в отдаленный период после аварии на чернобыльской аЭс» [1], также были использованы следующие нормативные документы:

– положение о контроле радиоактивного загрязнения от чернобыльской катастрофы в республике Беларусь [2];

– регламент радиационно-гигиенического мониторинга пищевых продуктов, потребляемых населением, проживающим на загрязненных вследствие аварии на чаЭс территориях россии // федеральное управле-ние медико-биологических и экстремальных проблем при Министерстве здравоохранения российской федерации, государственный научный центр – институт биофизики (гнц-иБф), Москва 2004 [3];

– схема радиационного контроля пищевых продуктов из ЛпХ, проводимого учреждениями санитарно-эпидемиологической службы, утверждена главным государственным санитарным врачом Беларуси в.п. филоновым [2].

проведение динамического комплексного радиационно-гигиеническо-го обследования населенных пунктов невозможно без глубокого понимания закономерностей формирования доз облучения населения. в настоящее время известно, что в формировании дозы внешнего и внутреннего облуче-ний существуют различия [4,5]. для дозы внешнего облучения характерно монотонное снижение, которое определяется радиоактивным распадом и перераспределением долгоживущих радионуклидов по профилю почвы [6,7]. для дозы внутреннего облучения характерна значительная вариа-бельность как ее индивидуальных значений среди жителей, так и средних значений между населенными пунктами.

вариация индивидуальных доз внутреннего облучения жителей зависит от разных факторов: уровня радиоактивного загрязнения, особенностей ведения личного подсобного хозяйства, пищевых привычек, использования

198

продуктов леса. все эти факторы в совокупности в каждом конкретном случае по-разному выражены и оказывают различное влияние на вариабельность как индивидуальных, так и средних по населенному пункту доз облучения.

значения доз внутреннего облучения рассчитывали по результатам обследования жителей на счетчиках излучения человека. обследования жителей проводились на протяжении 2006–2010 гг. на основании данных, полученных в ходе обследования, рассчитывалась мощность индивиду-альной годовой дозы внутреннего облучения. Была собрана информация о радиоактивном загрязнении продуктов, вносящих вклад в дозу внут-реннего облучения сельских жителей. Была адаптирована радиационно-гигиеническая анкета с целью выявления пищевых привычек, влияющих на формирование доз облучения жителей населенных пунктов. проведено анкетирование жителей на предмет использования радиоактивно загряз-ненных продуктов, производимых в личных подсобных хозяйствах, а также дикорастущих продуктов (грибов). для изучения вопроса загряз-нения цезием-137 дикорастущих грибов проведен сбор грибов в лесах, примыкающих к населенным пунктам. также использовались результаты измерения содержания цезия-137 в пробах молока и картофеля.

в результате проведенного исследования разработаны критерии выбора реперных населенных пунктов на территориях, подвергшихся радиоактивно-му загрязнению в результате аварии на чаЭс. выбор реперных населенных пунктов основывается на четких критериях и проведен на базе установлен-ных закономерностей формирования дозы облучения жителей населенных пунктов, расположенных на территории радиоактивного загрязнении, и представляет собой единую методологическую основу для создания единой базы радиоэкологических и дозиметрических данных [8].

использование собранной информации позволило установить, что среди множества фактор-признаков, определяющих формирование дозы облучения сельских жителей, проживающих в условиях радиоактивного загрязнения, наиболее значимыми являются плотность загрязнения терри-тории цезием-137, типа почв, численность жителей населенного пункта и площадь леса в его ареале. использование перечисленных фактор-призна-ков в совокупности позволило снизить неопределенность оценок средних годовых доз облучения жителей и разработать критерии выбора реперных населенных пунктов. для чего был разработан алгоритм классификации сельских населенных пунктов, расположенных на территории радиоактив-ного загрязнения, который позволяет отнести тот или иной населенный пункт к определенному классу, отличающемуся условиями формирования дозы внутреннего облучения.

исходными данными для алгоритма классификации является ин-формация о плотности загрязнения территории цезием-137, типе почв,

199

численности жителей населенного пункта и площади леса в его ареале. использование алгоритма классификации не требует большого количества входных параметров и может быть применено для любого населенного пункта, расположенного на территории радиоактивного загрязнения.

Между населенными пунктами разных классов статистически под-тверждено различие по плотности загрязнения территории цезием-137, типу почв, коэффициентам перехода цезия-137 из почвы в основные дозообразующие продукты, территории леса, приходящейся на среднего жителя населенного пункта. сравнение населенных пунктов разных клас-сов представлено в таблице 1.

Таблица 1 – сравнение классов населенных пунктов

величинасреднее значение величины в классе

1 2 3

доза внутреннего облучения, мзв/год 0,56±0,10 0,12±0,01 0,33±0,10

плотность загрязнения, кБк/м2 368±15 108±5 129±6

Кп 137Cs в молоко, м2/кг · 10-3 3,2±0,1 2,3±0,1 1,7±0,1

Кп 137Cs в сено, м2/кг · 10-3 2,7±0,1 1,9±0,1 1,5±0,05

относительная площадь леса, доли ед. 0,39±0,02 0,11±0,6 0,25±0,1

численность жителей нп, чел. 184±21 573±68 339±40

на основании проведенной классификации в каждом классе населенных пунктов были выделены так называемые «кластерные ядра». Кластерным ядром называется центральная группа внутри класса, в которую входят наиболее типичные, представительные населенные пункты. свойства выделенных групп позволили сформулировать основные требования к выбору реперных населенных пунктов, предназначенных для проведения углубленных радиационно-гигиенических обследований:

– территории наблюдения следует определять с учетом миграци-онных особенностей цезия-137 в различных типах почв, плотности радиоактивного загрязнения почв, ландшафтных особенностей (бли-зости леса, реки), а также социально-демографических особенностей населенного пункта;

– возможность проведения равномерного по сезонам сич-обследова-ния жителей, при этом важным обстоятельством являются экономические затраты, связанные с инфраструктурными особенностями населенного пункта – близость к магистральным трассам, наличие асфальтированных дорог;

– ранее проводимые наблюдения по уровню доз облучения населения и удельной активности продуктов питания (в основном молоко, грибы и картофель).

дальнейшие исследования реперных населенных пунктов позволили разработать структуру протокола проведения динамических комплексных радиационно-гигиенических обследований реперных населенных пунктов [9]. совместно с исполнителями российской федерации были разработаны:

– анкета о структуре населенного пункта, включающая сведения об общей численности и численности отдельных групп населения;

– опросная карта режимов поведения различных групп населения, необходимых для оценки среднего годового значения дозы внешнего облу-чения для россии и Беларуси;

– анкета о структуре потребления основных видов пищевых продуктов, устанавливаемая путем проведения анкетных опросов жителей.

в результате исследований был разработан и утвержден директором гу «республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека» Министерства здравоохранения республики Беларусь и директором санкт-петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены имени профессора п.в. рамзаева федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека российской федерации единый протокол проведения динами-ческих комплексных радиационно-гигиенических обследований реперных населенных пунктов россии и Беларуси.

Литература1 Балонов, М.И. радиационный мониторинг облучения населения в отда-

ленный период после аварии на чернобыльской аЭс : тс проект RER/9/074/ М.И. Балонов, А.Н. Барковский, Г.Я. Брук [и др.]. – вена, австрия, 2007. – 119 с.

2 сборник нормативных, методических, организационно-распорядительных документов республики Беларусь в области радиационного контроля и безопас-ности : ком. по проблемам последствий катастрофы на чернобыльской аЭс при совете Министров республики Беларусь / сост. В.Е. Шевчук. – Минск, 2005. – 331 с.

3 оценка доз облучения населения российской федерации вследствие аварии на чернобыльской аЭс : сборник методических документов. – спб, 2006.

4 Брук, Г.Я. Методические особенности радиационного мониторинга дво на-селения цезием-137 в отдаленный период после широкомасштабной радиационной аварии / Г.Я. Брук, М.И. Балонов, А.Н. Барковский [и др.]. // радиационная гигиена : сб. науч. трудов. – спб. : фгун ниирг имени профессора П.В. Рамзаева. – редкол. :И.К. Романович [и др.]. – 2006. – с. 40–51.

5 Скрябин, А.М. оценка современных уровней облучения населения на территориях республики Беларусь, подвергшихся радиоактивному загрязнению

200

в результате аварии на чаЭс / А.М. Скрябин // Медико-биологические аспекты аварии на чернобыльской аЭс. – 2005. – № 1. – с. 13–19.

6 Пристер, Б.С. Миграция радионуклидов в почве и переход их в растения в зоне аварии чернобыльской аЭс / Б.С. Пристер, Н.П. Омельяненко, Л.В. Перепелятникова [и др.] // почвоведение. – 1990. – № 10. – с. 51–60.

7 Пристер, Б.С. способ комплексной оценки свойств почвы для прогно-зирования накопления радионуклидов растениями / Б.С. Пристер, Г. Бизольд, Ж. Девиль-Ковелин // радиационная биология. радиоэкология. – 2003. – т. 43, № 6. – с. 688–696.

8 Дроздов, Д.Н. выбор реперных населенных пунктов, расположенных на территории радиоактивного загрязнения и их использование в качестве элементов дозового мониторинга / Д.Н. Дроздов // Экологический вестник – 2008. – № 1 (4). – с. 25–30.

9 разработка единого протокола проведения динамических комплексных радиационно-гигиенических обследований реперных населенных пунктов россии и Беларуси : отчет о нир (заключительный) // государственная научно-техническая программа совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках союзного государства на период 2006–2010 гг. / руководитель Ю.В. Висенберг. – гомель, 2010.

202

удК 616-006.6:614.876:616-036.22

заБОЛЕВаЕмОСТЬ зЛОКаЧЕСТВЕННымИ НОВООБразОВаНИямИ СрЕДИ ПОСТраДаВШЕгО

НаСЕЛЕНИя ПО ДаННым гОСУДарСТВЕННОгО рЕгИСТра

В.Б. Масякин, А.В. Рожко, А.Е. ОкеановГУ «РНПЦ радиационной медицины и экологии человека»,

г. Гомель, БеларусьУО «МГЭУ им. А.Д. Сахарова», г. Минск, Республика Беларусь

исходным материалом для данного исследования служили данные государственного регистра лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на чернобыльской аЭс, проживающих в респуб-лике Беларусь.

для реализации поставленных задач исследования произведено фор-мирование когорты, включающей следующие группы:

1 группа – лица, принимавшие в 1986–1987 гг. участие в работах по ликвидации катастрофы на чаЭс в переделах зоны эвакуации и ее по-следствий (1 гпу);

2 группа – лица, эвакуированные из зоны эвакуации (отчуждения), а также покинувшие эту зону после катастрофы на чернобыльской аЭс, а также лица, проживающие в зонах первоочередного и последующего отселений, а также отселенные или самостоятельно выехавшие из этих зон после катастрофы на чаЭс (2 и 3 гпу);

3 группа – лица группы повышенного радиационного риска а (насе-ление республики Беларусь, находившееся в 1986 году в пределах зоны эвакуации);

4 группа – лица группы повышенного радиационного риска Б (лица в возрасте 0–18 лет на момент аварии).

за весь анализируемый период в изучаемой когорте накоплено более двух с половиной миллионов человеко-лет наблюдения. наиболее предста-вительные группы – мужчины, ликвидаторы и женщины 2–3 гпу.

на предварительном этапе исследования проведена верификация клинических данных, накопленных в государственном регистре (гр). по результатам линковки баз данных государственного регистра и Бело-русского канцеррегистра (Кр) сформированы 2 выборки лиц, имеющих онкологические заболевания.

первая выборка в количестве 13 297 записей сформирована из лиц, имеющих в гр отметку о наличии онкопатологии. после процедур вери-

203

фикации из нее были исключены 1 247 диагнозов, не подтвержденных соответствующими записями в базе данных Кр (отсутствие диагноза, ошибочная кодировка онкологического диагноза). также были исключены все случаи дублирования диагнозов. вместе с тем более 200 диагнозов, отсутствующих в гр, но имеющихся в Кр, были добавлены в указанную выборку. после проведения процедур контроля качества общее количество онкологических диагнозов по первой выборке составило 11 824.

вторая выборка сформирована из лиц, у которых в гр отсутствуют записи о наличии онкологического заболевания, но в Кр они присутству-ют. общее количество диагнозов составило 2 353. из этого числа были исключены записи, датированные позже даты выбытия из под наблюдения в гр (1 043 диагноза).

общее количество верифицированных диагнозов злокачественных новообразований составило 13 234 записей.

Корректный способ сравнения разнородных массивов данных заклю-чается в использовании метода непрямой стандартизации и расчета стан-дартизованных отношений заболеваемости (SIR – standardized incidence ratio). применение этого метода позволяет учесть влияние большинства «мешающих» факторов (неоднородность возрастно-половой структуры, постарение наблюдаемого контингента и пр.).

достаточно серьезным и практически неустранимым мешающим фак-тором (confounding) при расчете любых показателей заболеваемости явля-ется изменение статуса проживания (город/село), отчетливо выраженное среди пострадавшего населения ввиду вынужденной и добровольной миг-рации, связанной с эвакуацией, плановым отселением, реализацией льгот в соответствии с законом о социальной защите граждан, пострадавших в результате катастрофы на чаЭс. значительная доля сельского (на момент катастрофы) населения в настоящее время является городскими жителями.

значимость этой проблемы можно оценить на примере эвакуированно-го населения (2 гпу). известно, что практически все граждане, постоянно проживавшие в 107 населенных пунктах зоны эвакуации, относились к сельскому населению. тем не менее за годы, прошедшие после катастро-фы, более 25 % из этой категории пострадавших поменяли свой статус и в настоящее время являются городскими жителями.

по всем злокачественным новообразованиям статистически значимо SIR превышал единицу в 2000, 2001, 2004 и 2005 гг. с максимальным значе-нием 1,21 (1,07÷1,33) в 2001 г. за период 1996–2008 гг. – 1,09 (1,05÷1,13).

при анализе относительного риска в зависимости от возраста, достигну-того к моменту заболевания, выявлено, что наиболее выраженный уровень SIR регистрировался в возрастной группе 0–14 лет – 3,63 (2,12÷6,23). ста-тистически значимое превышение относительного риска прослеживалось

204

в младших возрастных группах – вплоть до возраста 45–49 лет. в более старших возрастных группах заболеваемость злокачественными новообра-зованиями сопоставима со среднереспубликанскими значениями.

очевидно, выявленные эксцессы обусловлены ростом заболеваемости раком щитовидной железы. при исключении рака щитовидной железы из анализа данная зависимость практически исчезает.

до настоящего времени вопрос индукции рака щитовидной железы у взрослых остается открытым. наши исследования наглядно демонстриру-ют, что не только у детей и подростков, но и у взрослого населения имеется выраженный эксцесс заболеваемости рЩЖ в те же сроки, что у детей и подростков.

так, у мужчин с 1990 по 2004 гг. относительный риск стабильно пре-вышал единицу и составил за весь послеаварийный период 5,8 (4,12÷8,15) среди ликвидаторов и 7,84 (5,08÷12,08) среди лиц группы риска а.

в ряде публикаций, в том числе и международных, показан рост забо-леваемости раком молочной железы. следует отметить, что в большинстве случаев – это результаты экологических исследований, в которых невоз-можно полностью исключить влияние мешающих факторов, в частности, выраженной миграции населения.

по нашим оценкам, за период 1996–2008 гг. относительный риск у по-страдавших женщин составил 0,93 (0,82÷1,05). статистически значимого превышения уровня заболеваемости раком молочной железы не наблюда-лось ни в одной возрастно-половой группе всего пострадавшего населения на протяжении всего анализируемого периода.

единственная группа, где относительный риск был выше 1 – группа риска Б, SIR =1,13, однако эта оценка статистически незначима ввиду малого количества случаев.

Хотя в отдельные годы заболеваемость раком кожи статистически зна-чимо не превышала среднереспубликанских показателей, за весь период наблюдения риск достоверно превысил единицу.

в частности, у женщин из группы риска а значение относительного риска составило 1,63 (1,32÷2,01).

гемобластозы. при анализе данных по отдельным категориям пост-радавшего населения установлено, что у мужчин статистически значимое превышение относительного риска наблюдалось только у ликвидаторов и в группе риска а. оценки относительного риска в этих группах составили: за период 1987–2008 гг. – 1,42 (1,15÷1,75) и 1,38 (1,07÷1,78) соответственно; за период 1996–2008 гг. – 1,35 (1,07÷1,69) и 1,39 (1,04÷1,84).

при анализе относительного риска в зависимости от возраста, до-стигнутого к моменту заболевания, статистически значимых различий со среднереспубликанскими показателями не выявлено.

205

при анализе данных по отдельным категориям женского пострадавшего населения установлено, что статистически значимое превышение относи-тельного риска не наблюдалось ни в одной из анализируемых групп.

результаты исследования показали:– наличие избыточной заболеваемости раком щитовидной железы по

сравнению со среднереспубликанским уровнем во всех возрастно-половых группах пострадавшего населения, а не только у детей и подростков;

– наличие избыточной заболеваемости солидными новообразованиями в мужской подгруппе когорты (рак ободочной кишки, рак кожи, рак моче-половой системы);

– получены убедительные данные о радиационном генезе злокачествен-ных новообразований щитовидной железы не только у детей и подростков, но и у взрослого населения;

– отсутствие избыточной заболеваемости у всех категорий пострадав-шего населения такими социально значимыми нозологическими формами злокачественных новообразований, как рак пищевода, рак желудка, рак прямой кишки, рак легкого, рак молочной железы;

– наличие избыточной заболеваемости гемобластозами в мужской подгруппе когорты за счет ликвидаторов;

– данные эпидемиологического анализа подтвердили обоснованность критериев формирования гпрр.

однако интерпретировать полученные результаты и делать выводы о радиационной обусловленности избыточного риска вышеуказанных зло-качественных новообразований следует с большой осторожностью в силу влияния уже упомянутых мешающих факторов. также необходимо учиты-вать, что в пределах отдельных административных территорий имеются специфические особенности формирования структуры онкологической заболеваемости.

Бесспорно, что подавляющее большинство субъектов, наблюдаемых на республиканском уровне гр, являлись в 1986 г. резидентами гомельской области. даже в настоящее время, несмотря на выраженные миграционные процессы, в том числе эвакуацию и плановое отселение, доля живущих в гомельской области остается очень высокой:

– мужская подгруппа когорты – 50,3 %;– женская подгруппа когорты – 65,0 %. для проверки гипотезы о влиянии территориального распределения на

оценки относительного риска мы провели сравнение полученных значений SIR с коэффициентами, характеризующими отношение стандартизованных показателей онкологической заболеваемости по гомельской области к ана-логичным среднереспубликанским показателям – RR (Rate Ratio).

Таблица 1 – сравнение уровней относительного риска в когорте и по гомельской области

пол RR SIR

Мужчины

все злокачественные 1,07 1,09рак ободочной кишки 1,05 1,08рак кожи 1,27 1,13рак почки 0,93 1,10рак мочевого пузыря 1,06 1,12Лейкозы 0,96 1,23

Женщинывсе злокачественные 1,09 1,10рак кожи 1,35 1,30

тест на независимость распределений χ2(df=7) – 0,143; р =0,999988747

проведенный анализ показывает, что указанные распределения необ-ходимо рассматривать как зависимые, следовательно, превышение SIR по всем вышеуказанным локализациям, кроме гемобластозов и рака почки у мужчин, следует связывать в первую очередь с особенностями гомельской области безотносительно к факторам чернобыльской катастрофы.

Литература

1 Breast Cancer Trends in Two Oblasts of Belarus and the Chernobyl Accident / Dardynskaia [et al.] // International Journal of Occupational and Environmental Health. – 2006. – Vol. 12, № 4. – р. 38–42.

Breast cancer in Belarus and Ukraine after the Chernobyl accident / E. Pukkala [et al.] // Int. J. Cancer. – 2006. – № 119. – р. 651–658.

2 Масякин, В.Б. анализ миграционных процессов в Хойникском районе гомельской области / В.Б. Масякин, Г.Д.Панасюк, Е.Я. Сосновская // II Междуна-родная научно-практическая конференция «преодоление последствий катастрофы на чернобыльской аЭс : состояние и перспективы». – Минск, 2004. – с. 82–84.

207

удК 614.876(476)

раДИацИОННая ОБСТаНОВКа На ТЕррИТОрИИ рЕСПУБЛИКИ БЕЛарУСЬ

Н.Н. ЦыбулькоДепартамент по ликвидации последствий катастрофы

на Чернобыльской АЭС МЧС Республики Беларусь,г. Минск, Республика Беларусь

радиоактивное загрязнение территориив результате аварии на чернобыльской аЭс суммарная активность вы-

броса радионуклидов оценивается величиной порядка 1,85·1018 Бк (50 МКи). анализируя пространственный характер чернобыльских выпадений, следует выделить две особенности: масштабность радиоактивного загрязнения и неоднородность распределения радиоактивных веществ по территории. вы-сота выброса (до 2000 м) радиоактивных веществ определила глобальный характер загрязнения, а выпадение осадков в момент прохождения облака, мезо- и микрорельеф местности обусловили пестроту (пятнистость) загряз-нения территорий [1].

в результате аэрального осаждения радионуклидов были загрязнены как сельскохозяйственные земли, так и природные экосистемы (лесные, водные).

огромные пространства были загрязнены долгоживущими биологи-чески значимыми радионуклидами – 137Cs и 90Sr. согласно действующему законодательству одним из критериев отнесения территорий к зоне радио-активного загрязнения является превышение плотности загрязнения 137Cs величины 37 кБк/м2. такое превышение было установлено на 46,5 тыс. км2 в шести административных областях Беларуси.

уровни загрязнения территории 90Sr выше 5,5 кБк/м2 (законода-тельно установленный критерий для отнесения территории к зоне радиоактивного загрязнения) обнаружены на площади 21,1 тыс. км2 в гомельской и Могилевской областях, что составляло 10 % от террито-рии республики.

загрязнение территории изотопами 238,239+240Pu с плотностью более 0,37 кБк/м2 (законодательно установленный критерий для зон загрязнения) охватывало около 4,0 тыс. км2, или около 2 % площади республики. Эти территории находятся преимущественно в гомельской области (Брагин-ский, наровлянский, Хойникский, речицкий, добрушский и Лоевский районы) и чериковском районе Могилевской области.

208

природные процессы распада радионуклидов за 25 лет, прошедших после аварии на чернобыльской аЭс, внесли существенные коррективы в структуру распределения радионуклидов на территории Беларуси. за этот период уровни и площади загрязнения 137Cs и 90Sr сократились. с 1986 по 2010 гг. площадь территории республики, загрязненной 137Cs с уровнем выше 37 кБк/м2 (выше 1 Ки/км2), уменьшилась с 46,5 до 30,1 тыс. км2 (с 23 до 14,5 %), или в 1,6 раза. по загрязнению 90Sr с уровнем 5,5 кБк/м2 (0,15 Ки/км2) сокращение площадей произошло с 21,1 до 11,8 тыс. км2 (с 10 до 5,6 %), или в 1,8 раза (рисунок 1). из общей площади загрязненной 137Cs территории 20,86 тыс. км2 (69 %) имеют плотность 37–185 кБк/м2 (1–5 Ки/км2), 6,60 тыс. км2 (22 %) – 185–555 кБк/м2 (5–15 Ки/км2) и 2,64 тыс. км2 – выше 555 кБк/м2 (выше 15 Ки/км2).

рисунок 1 – изменение площади территории республики Беларусь,загрязненной 137Cs и 90Sr

1015

2025

30

40

5

1986 год 2010 год

45

0

35

137сs 90Sr

50

по данным [2] площадь загрязнения 137Cs территории гомельской области составляет 18,33 тыс. км2, Могилевской – 7,88 тыс. км2, Брестской – 2,37 тыс. км2. подвержено загрязнению 45,37; 27,08 и 7,23 % территорий перечисленных областей соответственно (таблица 1).

в республике из 11,95 тыс. км2 загрязненной 90Sr территории 8,62 тыс. км2 (72 %) загрязнено с плотностью 5,5–18,5 кБк/м2 (0,15–0,5 Ки/км2), 2,49 тыс. км2 (21 %) – с плотностью 18,5–74 кБк/м2 (0,5–2,0 Ки/км2).

46,5

30,1

21,1

11,8

209

Таблица 1 – загрязнение территории республики Беларусь 137Cs в результате катастрофы на чернобыльской аЭс (на 01.01.2010 г.)

область всего

загрязнено

в том числе загрязнено тыс. км2 с уровнем (в Ки/км2)

1–5 5–15 15–40 > 40

Брестская 2,377,23 2,3 0,07 – –

витебская 0,010,03 0,01 – – –

гомельская 18,3345,37 11,7 4,72 1,54 0,37

гродненская 0,612,41 0,6 < 0,01 – –

Минская 0,902,25 0,9 < 0,01 – –

Могилевская 7,8827,08 5,35 1,8 0,68 0,05

республика Беларусь 30,1014,5 20,86 6,60 2,22 0,42

П р и м еч а н и е – над чертой – площадь загрязнения в тыс. км2, под чертой – в процентах к общей площади территории.

территории трех областей (гомельской, Могилевской, Брестской) за-грязнены 90Sr с плотностью выше 5,5 кБк/м2. однако основные площади их (10,11 тыс. км2, или 85 %) находятся в гомельской области. в этой области сконцентрированы также все площади, загрязненные радиостронцием с плотностью выше 18,5 кБк/м2 (выше 0,5 Ки/км2) (таблица 2).

Таблица 2 – загрязнение территории республики Беларусь 90Sr в результате катастрофы на чернобыльской аЭс (на 01.01.2010 г.)

область всего

загрязнено

в том числе загрязнено тыс. км2 с уровнем (в Ки/км2)

0,15–0,5 0,5–2,0 2,0–3,0 > 3,0

Брестская 0,01< 0,04 0,01 – – –

гомельская 10,1124,10 6,78 2,49 0,21 0,63

Могилевская 1,836,3 1,83 – – –

республика Беларусь 11,955,6 8,62 2,49 0,21 0,63

П р и м еч а н и е – над чертой – площадь загрязнения в тыс. км2, под чертой – в процентах к общей площади территории.

210

Изменение радиационной обстановки в населенных пунктах, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения

в результате катастрофы на чернобыльской аЭс в зоне радиоактив-ного загрязнения оказалось около 3 600 населенных пунктов, в том числе 27 городов, где проживало 2,2 млн человек. из 471 населенного пункта население было эвакуировано или отселено (295 – в гомельской области, 174 – в Могилевской и 2 – в Брестской). всего отселено 137,7 тыс. человек, в том числе эвакуировано в течение 1986 года 24,7 тыс. жителей из 107 наиболее пострадавших населенных пунктов и в дальнейшем переселено 113 тыс. человек из 364 населенных пунктов.

в соответствии с требованиями закона республики Беларусь «о пра-вовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на чернобыльской аЭс» (статья 4) перечень населенных пунктов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения, периодически обновляется [3].

первый перечень населенных пунктов и других объектов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения, утвержден в 1992 году и далее пере-сматривался в 1996, 2002, 2004 и 2010 гг.

за послеаварийный период количество населенных пунктов в зонах радиоактивного загрязнения и проживающего в них населения существен-но сократилось. Это связано, с одной стороны, с переселением жителей с наиболее загрязненных населенных пунктов, а с другой стороны, со снижением уровней загрязнения территорий и доз облучения населения, обусловливающих переход населенных пунктов из более «жестких» зон в менее «жесткие» или выход из зон радиоактивного загрязнения.

за 25 лет количество населенных пунктов, находящихся в зонах радио-активного загрязнения, уменьшилось с 3 600 до 2 402, или на 33 %. Ко-личество населения, проживающего в зонах радиоактивного загрязнения, сократилось за анализируемый период с 2 200 до 1 141,3 тыс. человек, или в 1,9 раза (рисунок 2).

согласно действующему перечню населенных пунктов и объектов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения [4], в зонах радиоактив-ного загрязнения находятся 2 402 населенных пункта, в которых прожи-вают 1 141 272 человека. по сравнению с перечнем 2004 года количество загрязненных радионуклидами населенных пунктов уменьшилось на 211 с общим количеством населения 153 408 человек. данные изменения отражают снижение плотности загрязнения территории радионуклидами (176 населенных пунктов), уменьшение средних годовых эффективных доз облучения населения (11 населенных пунктов), а также отсутствие в на-стоящее время жителей в 24 населенных пунктах. в таблице 3 приведена динамика распределения населенных пунктов по зонам радиоактивного загрязнения за период с 1992 по 2010 гг.

211

рисунок 2 – динамика количества населенных пунктов, находящихся в зонах радиоактивного загрязнения, и проживающего в них населения

Таблица 3 – динамика количества населенных пунктов и проживающего в них населения по зонам радиоактивного загрязнения

зона радиоактивного загрязнениягоды

1992 1996 2002 2006 2010изменение количества населенных пунктов

проживания с периодическим радиационным контролем 1 988 1 771 1 665 1 749 1 904с правом на отселение 1 200 1 109 1 061 836 480последующего отселения 299 81 49 28 18первоочередного отселения 18 – – – –Всего 3 513 2 961 2 775 2 613 2 402

изменение количества проживающего населения, тыс. человекпроживания с периодическим радиационным контролем 1 489,6 1 315,7 1 202,4 1 104,2 1 021,6с правом на отселение 281,3 299,2 244,8 181,0 117,7последующего отселения 79,1 24,4 15,8 2,9 1,9первоочередного отселения 2,9 – – – –Всего 1 852,9 1 639,3 1 462,9 1 288,2 1 141,3

Количество населенных пунктовКоличество проживающего населения, тыс. человек

500

19860

3 600

1992 1996 2002 2004 2010

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000 3 513

2 961 2 7752 613 2 402

2 200

1 852,91 639,3 1 463 1 299,2

1 141,3

212

Количество населенных пунктов увеличилось в зоне проживания с периодическим радиационным контролем с 1 749 до 1 904, но уменьши-лось в зоне с правом на отселение с 836 до 480, в зоне последующего отселения с 28 до 18.

по состоянию на 01.01.2010 г. удельный вес площадей, загрязненных 137Cs, по зонам по отношению к площади территории республики составил: зона проживания с периодическим радиационным контролем – 10 %, зона с правом на отселение – 3,2, зона последующего отселения – 1,1, зона первоочередного отселения – 0,2 %.

в настоящее время не представляется возможным достаточно надежно прогнозировать изменение доз облучения населения в конкретных населен-ных пунктах в связи с многофакторностью влияния на их формирование. в то же время прогноз изменения плотности загрязнения почв может быть выполнен достаточно точно, поскольку основным его механизмом является радиоактивный распад, законы которого достоверно известны.

республиканским центром радиационного контроля и мониторинга окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окру-жающей среды дан прогноз изменения количества населенных пунктов республики Беларусь, плотность загрязнения которых 137Cs и 90Sr будет соответствовать значениям, определяющим отнесение их к зонам радиоак-тивного загрязнения [5].

рисунок 3 – прогноз изменения количества населенных пунктов республики Беларусь, плотность загрязнения которых 137Cs и 90Sr будет соответствовать

значениям, определяющим отнесение их к зонам радиоактивного загрязнения

500

2010137Cs

2 402

90Sr

2020 2030 20400

1000

1500

2000

2500

2 050

1 7691 407

1 218

670528 387

274217

2050

213

на рисунке 3 приведены прогнозные данные на период до 2050 года (с интервалом в 10 лет) изменения количества населенных пунктов рес-публики Беларусь, относящихся к зонам радиоактивного загрязнения по загрязнению 137Cs и 90Sr.

Динамика эффективных доз облучения населенияв первый год после аварии доминирующим фактором формирования

эффективной дозы являлось внешнее облучение человека от осевших на почву и растительность радионуклидов. с лета 1986 года и по настоящее время доза внутреннего облучения формируется главным образом за счет поступления 137Cs в организм жителей с пищевыми продуктами. вклад 90Sr в дозу внутреннего облучения населения составляет единицы процентов. вклад, обусловленный поступлением изотопов 238,239+240Pu и 241аm, состав-ляет доли процентов [2, 6].

в соответствии с законом республики Беларусь «о социальной защи-те граждан, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс, других радиационных аварий» (статья 5) проживание и трудовая деятельность населения на территории радиоактивного загрязнения не требуют каких-либо ограничений, если средняя годовая эффективная доза облучения населения не превышает 1 мзв над уровнем естественного и техногенного радиационного фона. при превышении средней годовой эффективной дозы облучения населения 1 мзв над уровнем естественного и техногенного радиационного фона проводятся защитные мероприятия [7].

рисунок 4 – распределение населенных пунктов по диапазонам со средней годовой эффективной дозой облучения > 1 мзв и < 1 мзв в 2004 и 2009 гг.

Менее 1 м3в Более 1 м3в

0400

2 211

800 1200 1600 2000 2400 2800

2004

2009

1 890 723

191

214

на рисунке 4 приведены данные распределения населенных пунктов республики Беларусь, расположенных в зонах радиоактивного загрязне-ния, в которых средняя годовая эффективная доза облучения населения не превышает и превышает 1 мзв.

по данным Министерства здравоохранения, в 2004 году средняя годо-вая эффективная доза облучения населения превышала 1 мзв в 723 насе-ленных пунктах республики, что составляло 28 % от общего количества (2 613) населенных пунктов, расположенных в зонах радиоактивного загряз-нения. в этих населенных пунктах по состоянию на 2004 год проживало 162 тыс. человек, или 12,5 % населения, проживающего на территории радиоактивного загрязнения (рисунок 5).

согласно Каталогу средних годовых эффективных доз облучения жи-телей населенных пунктов республики Беларусь [8] в 2009 году средняя годовая эффективная доза облучения населения превышала 1 мзв в 191 населенном пункте, что составляло 8 % от общего количества (2 402) насе-ленных пунктов, расположенных в зонах радиоактивного загрязнения. в этих населенных пунктах проживало 48,1 тыс. человек, или 4,2 % населе-ния, проживающего на территории радиоактивного загрязнения.

рисунок 5 – распределение количества жителей по населенным пунктам со средней годовой эффективной дозой облучения > 1 мзв и < 1 мзв

в 2004 и 2009 гг.

Менее 1 м3в

162

2004950

1 137,248,1

1 093,2

2009

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

Более 1 м3в

215

в 2009 году ни в одном населенном пункте годовая эффективная доза облучения не превысила 5 мзв, тогда как в 2004 году таких населенных пунктов было три. данные населенные пункты расположены на терри-тории с плотностью загрязнения 137Cs выше 555 кБк/м2 (выше 15 Ки/км2). К дополнительным факторам формирования повышенных доз облучения в этих населенных пунктах можно отнести близость зоны отчуждения, источника загрязненной продукции леса и фуража для скота [2].

Динамика загрязнения 137Cs и 90Sr сельскохозяйственных земельШирокомасштабное радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных

земель, определившее поступление радионуклидов в организм человека с продуктами питания и последующее его облучение, в настоящее время является одним из наиболее тяжелых радиоэкологических последствий чернобыльской катастрофы [2].

137сs и 90Sr – основные радионуклиды, формирующие радиационный фон и радиоактивное загрязнение почв. данные радионуклиды, являясь долгоживущими изотопами, в течение многих лет будут определять радиоактивное загрязнение сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и уровни дозовых нагрузок на население.

на территории бывшего советского союза радиоактивному загряз-нению подверглось свыше 4,0 млн га сельскохозяйственных земель [9]. в Беларуси первоначально загрязнено 137Cs с плотностью выше 37 кБк/м2 (выше 1 Ки/км2) 1 866,0 тыс. га сельскохозяйственных земель (около 20 % их общей площади) в 59 административных районах, в том числе 1 725,0 тыс. га с плотностью загрязнения до 555 кБк/м2 (до 15 Ки/км2) и 141,0 тыс. га – от 555 до 1 480 кБк/м2 (от 15 до 40 Ки/км2). в результате из оборота выведено 265,4 тыс. га земель, в том числе – 84,1 тыс. га пахотных.

на рисунке 6 приведена динамика (с 1992 по 2011 гг.) сельскохозяйс-твенных земель, загрязненных 137Cs с плотностью выше 37 кБк/м2. за ана-лизируемый период общая площадь земель сократилась с 1 480,0 до 1 024,1 тыс. га, или на 455,9 тыс. га. сокращение земель происходит в основном благодаря процессам естественного распада радиоизотопа в почве.

ежегодно площадь сельскохозяйственных земель с плотностью загряз-нения 37 кБк/м2 и выше уменьшается в среднем на 10–35 тыс. га, или на 1,5–2 %. только в период 2000–2001 гг. в результате проводимой оптими-зации землепользования на основе результатов кадастровой оценки земель (изъятие из сельскохозяйственного пользования низкоплодородных почв) площадь их снизилась на 90 тыс. га.

по состоянию на 01.01.2011 г. в республике в сельскохозяйственном пользовании находится 1 006,3 тыс. га земель, загрязненных 137Cs с плот-ностью 37 кБк/м2 и выше, что составляет 11 % от общей площади земле-пользования.

216

рисунок 6 – динамика загрязнения сельскохозяйственных земель республики Беларусь 137Cs с плотностью 37 кБк/м2 и выше

по уровню загрязнения преобладают земли с плотностью 37–185 кБк/м2 (1,0–4,9 Ки/км2), которые занимают 782,9 тыс. га (77,8 % от общей площади).

площади сельскохозяйственных земель с плотностью загрязнения от 185 (5,0) до 555 кБк/м2 (15 Ки/км2) составляют 155,2 тыс. га, или 15,4 % от общего их количества.

в республике ведется сельскохозяйственное производство на 26,5 тыс. га земель с высокой плотностью загрязнения 137Cs от 555 до 1 480 кБк/м2 (15–40 Ки/км2).

в результате чернобыльской катастрофы радиоактивному загрязне-нию подверглись территории всех шести областей республики. однако площади загрязненных земель и их удельный вес по областям значительно различаются. основные массивы загрязненных 137Cs земель расположены в гомельской и Могилевской областях – 85,3 % от общей их площади. так, в гомельской области в сельскохозяйственном пользовании находится 580,7 тыс. га, Могилевской – 277,8, Брестской – 66,2, Минской – 53,8, гродненской – 27,3 тыс. га (таблица 4).

удельный вес загрязненных земель в составе сельскохозяйственных землепользований областей также существенно различается и распреде-ляется следующим образом: гомельская область – 42,1 %, Могилевская – 19,8, Брестская – 4,5, Минская – 2,9, гродненская – 2,3, витебская область – 0,02 %.

0

300

600

900

1200

1500

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2011

пло

щад

ь, т

ыс.

га

1 4801 364 1 344 1 321 1 297

1 182,1 1 125,61 062,41 024,1 1 006,1

217

в составе загрязненных земель по областям преобладают земли с плот-ностью 37–185 кБк/м2 (1,0–4,9 Ки/км2). в гомельской области их удельный вес составляет 73,7 %, Могилевской – 75,9, Брестской – 96,1, Минской – 98,5, гродненской – 98,9 и в витебской области – 100 %.

Таблица 4 – распределение загрязненных 137Cs сельскохозяйственных земель по областям (по состоянию на 01.01.2011 г.)

область

площадь сельскохозяйственных земель, тыс. га

загряз-ненных

137Cs

в том числе с плотностью загрязнения, кБк/м2 (Ки/км2)

37–185 (1,0–4,9)

185–370 (5,0–9,9)

370–555 (10,0–14,9)

555–1110 (15,0–29,9)

1110–1480 (30,0–39,9)

1480 (40,0)

и болееБрестская 66,2 63,6 2,4 0,2 0,0 0,0 0,0витебская 0,3 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0гомельская 580,7 428,0 102,5 29,2 20,1 0,7 0,1гродненская 27,3 27,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0Минская 53,8 53,0 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0Могилевская 277,8 211,0 49,1 11,2 6,4 0,0 0,0по республике 1 006,1 782,9 155,2 40,7 26,5 0,7 0,1

загрязнение земель 90Sr носит более локальный, по сравнению с 137Cs, характер. на рисунке 7 приведена динамика сельскохозяйственных земель республики, загрязненных 90Sr с плотностью 5,55 кБк/м2 (0,15 Ки/км2) и выше. за период с 1996 по 2011 гг. общая площадь таких земель сократи-лась с 555,1 до 348,2 тыс. га, или на 206,9 тыс. га.

уменьшение площадей загрязненных земель происходит в основном благодаря процессам естественного распада радиоизотопа в почве. еже-годно площадь сельскохозяйственных земель с плотностью загрязнения 5,55 кБк/м2 и выше сокращается в среднем на 15–16 тыс. га.

в республике по состоянию на 1 января 2011 года в сельскохозяй-ственном пользовании находится 348,2 тыс. га земель, загрязненных ра-диостронцием с плотностью 5,55 кБк/м2 и выше, что составляет около 4 % от общей площади землепользования (таблица 5). по уровню загрязнения преобладают земли с плотностью 5,55–11,10 кБк/м2 (0,15–0,30 Ки/км2), которые занимают 198,9 тыс. га (57,1 % от общей площади).

в республике, прежде всего в гомельской области, имеются значитель-ные массивы земель (149,3 тыс. га), загрязненных 90Sr с плотностью от 11,47 до 111,00 кБк/м2 (0,31–3,00 Ки/км2), где наблюдаются превышения допустимых уровней загрязнения сельскохозяйственной продукции, в первую очередь зерна на продовольственные цели.

218

из общей площади земель с плотностью загрязнения 11,47 кБк/м2 и выше (0,31 Ки/км2 и выше) 73,1 тыс. га (48 %) занимают земли с уровнем 11,47–18,50 кБк/м2 (0,31–0,50 Ки/км2), 51,9 тыс. га (34,7 %) – земли с уров-нем 18,87–37,00 кБк/м2 (0,51–1,00 Ки/км2) и 22,0 тыс. га (15,4 %) – земли с уровнем 37,37–74,00 кБк/м2 (1,01–2,00 Ки/км2).

Таблица 5 – распределение загрязненных 90Sr сельскохозяйственных земель по областям (по состоянию на 01.01.2011 г.)

область

площадь сельскохозяйственных земель, тыс. га

загряз-ненных

90Sr

в том числе с плотностью загрязнения, кБк/м2 (Ки/км2)

5,55–11,1(0,15–0,30)

11,47–18,5(0,31–0,5)

18,87–37,0(0,51–1,00)

37,37–74,0(1,01–2,00)

77,7–107,3(2,1–2,9)

111,0 и более

(3,0 и более)

Брестская 1,1 1,1 0 0 0 0 0гомельская 332,3 183,1 73,0 51,9 22,0 2,1 0,19Могилевская 14,8 14,7 0,1 0 0 0 0по республике 348,2 198,9 73,1 51,9 22,0 2,1 0,19

в результате чернобыльской катастрофы радиоактивному загрязнению радиостронцием подверглись территории четырех областей республики. однако площади загрязненных земель, их удельный вес по областям значительно различаются. основные массивы земель, загрязненных 90Sr,

рисунок 7 – динамика загрязнения сельскохозяйственных земель республики Беларусь 90Sr с плотностью 5,55 кБк/м2 (0,15 Ки/км2) и выше

600

1996 2002

пло

щад

ь, т

ыс.

га

500

400

300

200

100

02005 2009 2011

555,1

410,1 375,4350,2 348,2

219

сконцентрированы в гомельской области – 332,3 тыс. га (95,4 % от общей их площади). в сельскохозяйственном пользовании Могилевской области находится 14,8 тыс. га (4,3 %), Брестской – 1,1 (0,3 %).

в зависимости от удельного веса загрязненных земель все администра-тивные районы сгруппированы в 4 группы. первую группу представляют районы, в которых доля таких земель не превышает 10 %, вторую группу – районы с долей 11–25 %, третью группу – с долей 26–50 % и четвертую – районы с долей загрязненных земель > 50 %.

Как показывают данные, представленные в таблице 6, из 58 пострадав-ших районов в 24 удельный вес загрязненных 137Cs сельскохозяйственных земель не превышает 10 %, в 11 районах такие земли занимают 11–25 %, в 10 районах – 26–50 и в 13 районах – более 50 %.

Таблица 6 – группировка административных районов республики по степени загрязнения 137Cs и 90Sr сельскохозяйственных земель

группа степень загрязнения

градациипо удельному весу

загрязненных земель, %

радио-нуклид площадь

земель, тыс. га

удельный вес

земель, %

всего районов

I слабая до 10137Cs 45,7 4,5 2490Sr 9,4 2,7 12

II средняя 11–25137Cs 151,5 15,1 1190Sr 15,0 4,3 3

III сильная 26–50137Cs 242,8 24,1 1090Sr 132,8 38,2 7

IV очень сильная Более 50

137Cs 566,2 56,3 1390Sr 191,0 54,8 5

в 23 административных районах, относящихся к третьей и четвертой

группам по степени загрязнения, сосредоточено 80 % (809,0 тыс. га) всех загрязненных 137Cs сельскохозяйственных земель, тогда как в остальных 35 районах, относящихся к первой и второй группам, – 20 % (197,2 тыс. га).

из 27 районов, загрязненных 90Sr, в 12 районах удельный вес загряз-ненных земель не превышает 10 %, в трех районах такие земли занимают 11–25 %, в семи районах – 26–50 и в пяти районах – более 50 %.

следует отметить, что в 12 наиболее загрязненных по радиостронцию административных районах сосредоточено 93 % (323,8 тыс. га) всех загрязненных этим нуклидом сельскохозяйственных земель, тогда как в остальных 15 районах – 7 % (24,4 тыс. га).

220

в слабой степени загрязнены радиоцезием сельскохозяйственные земли в Березовском, дрогичинском, ивановском, пинском районах Брестской области, толочинском районе витебской области, петриковском и светлогорском районах гомельской области, Кореличском, сморгонском и дятловском районах гродненской области, Борисовском, вилейском, Крупском, Логойском, Минском, Молодечненском, Мядельском, слуц-ком, столбцовском районах Минской области, Бобруйском, Кировском, Климовичском, Кличевском, Мстиславском районах Могилевской области (рисунок 8).

рисунок 8 – Картосхема группировки административных районов по удельному весу загрязненных 137Cs сельскохозяйственных земель

в составе землепользований

очень сильная степень загрязненияслабая степень загрязнения средняя степень загрязнениясильная степень загрязнения

в средней степени (от 11 до 25 % загрязненных земель) загрязнены ра-диоцезием земли в столинском районе Брестской области, Житковичский, Жлобинский и Калинковичский районы гомельской области, новогруд-ский и ивьевский районы гродненской области, Березинский, воложинс-кий и солигорский районы Минской области, Белыничский, Кричевский и Могилевский районы Могилевской области.

221

сельскохозяйственные земли имеют сильную степень загрязнения (от 26 до 50 %) в Лунинецком районе Брестской области, гомельском, доб-рушском, Лельчицком, Лоевском и речицком районах гомельской области, Костюковичском, Кричевском и чаусском районах Могилевской области.

наиболее высокий удельный вес (более 50 %) загрязненных 137Cs сель-скохозяйственных земель отмечается в Брагинском, Буда-Кошелевском, ветковском, ельском, Кормянском, наровлянском, рогачевском, Хойникском и чечерском районах гомельской области, Быховском, Краснопольском, слав-городском и чериковском (83,4 %) районах Могилевской области.

в слабой степени загрязнены 90Sr сельскохозяйственные земли в Лунинецком и столинском районах Брестской области, Жлобинском, Лельчицком, Мозырском, светлогорском и рогачевском районах гомель-ской области, Быховском, Климовичском, Краснопольском, Кричевском и славгородском районах Могилевской области (рисунок 9).

рисунок 9 – Картосхема группировки административных районов по удельному весу загрязненных 90Sr сельскохозяйственных земель

в составе землепользований

очень сильная степень загрязненияслабая степень загрязнения средняя степень загрязнениясильная степень загрязнения

в средней степени (от 11 до 25 % загрязненных земель) загрязнены 90Sr земли Кормянского района гомельской области, Костюковичского и чериковского районов Могилевской области.

сельскохозяйственные земли имеют сильную степень загрязнения (от 26 до 50 %) в Буда-Кошелевском, гомельском, добрушском, ельском, Калинковичском, Лоевском и чечерском районах гомельской области.

наиболее высокий удельный вес (более 50 %) загрязненных 90Sr сель-скохозяйственных земель отмечается в Брагинском, ветковском, наров-лянском, речицком и Хойникском районах гомельской области.

Литература

1 Израэль, Ю.А. радиоактивное загрязнение природных сред в результате аварии на чернобыльской атомной электростанции / Ю.А. Израэль. – М. : Комтех-принт, 2006. – 28 с.

2 четверть века после чернобыльской катастрофы : итоги и перспективы преодоления. национальный доклад республики Беларусь. – Минск : департамент по ликвидации последствий катастрофы на чернобыльской аЭс Министерства по чрезвычайным ситуациям республики Беларусь, 2011. – 90 с.

3 закон республики Беларусь «о правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на чернобыльской аЭс». – ведамасцi вярхоўнага савета рэспублiкi Беларусь. – 1991. – № 35. – ст. 622.

4 перечень населенных пунктов и объектов, находящихся в зонах радиоактив-ного загрязнения. – Минск, 2010. – 106 с.

5 прогноз изменения радиационной обстановки в населенных пунктах, нахо-дящихся в зонах радиоактивного загрязнения / М.Л. Амбражевич, Е.Л. Гетченко, Ю.Н. Голиков [и др.]. – гомель : институт радиологии, 2008. – 76 с.

6 чернобыль 20 лет спустя. стратегия восстановления и устойчивого развития пострадавших регионов. часть I=20 year after Chernobyl. Strategy for recovery and sustainable Development of the Affected regions. Part I : матер. международ. конф., 19-21 апр., 2006., Минск / Ком. по проблемам последствий катастрофы на черно-быльской аЭс при совете Министров республики Беларусь. – Минск : Беларусь, 2006. – с. 158.

7 сборник нормативных правовых актов, иных документов по вопросам социальной защиты граждан, пострадавших от катастрофы на чернобыльской аЭс, других радиационных аварий / департамент по ликвидации последствий катастрофы на чернобыльской аЭс Министерства по чрезвычайным ситуациям республики Беларусь, республиканское научно-исследовательское унитарное предприятие «институт радиологии» Министерства по чрезвычайным ситуациям республики Беларусь. – гомель : институт радиологии, 2009. – с. 7–27.

222

8 Каталог средних годовых эффективных доз облучения жителей населенных пунктов республики Беларусь, утв. Мз рБ 18.08.2009. – гомель : гу «рнпц рМ и Эч», 2009. – 86 с.

9 чернобыль, сельское хозяйство, окружающая среда. – обнинск : вниисХраЭ, 2006. – 35 с.

224

СОДЕрЖаНИЕ

выступЛения на пЛенарныХ заседанияХ

И.М. Бамбиза вступительное слово ..................................................................................................В.А. Черников основные итоги реализации государственных и союзных программ по преодолению последствий катастрофы на чернобыльской аЭс .....................С.С. Алексанин, В.Ю. Рыбниковсостояние здоровья участников ликвидации последствий аварии на чернобыльской аЭс .............................................................................................И.И. Марадудин, А.Н. Раздайводин, Д.А. Малевич, Л.Н. Карбанович опыт совместной деятельности специалистов Беларуси и россии по организации единой сети радиационного мониторинга лесов союзного государства ................................................................................................О.М. Луговская об итогах реализации пилотных проектов на территории республикиБеларусь в рамках программы союзного государства по преодолению последствий чернобыльской катастрофы ...............................................................

доКЛады на пЛенарныХ заседанияХ сеКций

В.С. Аверин, А.Г. Подоляк, Г.В. Седукова, А.А. Царенок, К.Н. Буздалкин Эффективность контрмер как основа реабилитации и устойчивого развития загрязненных территорий республики Беларусь в постчернобыльский период ...................................................................................И.М. Богдевич агрохимические защитные меры и плодородие почв Беларуси, загрязненных после аварии на чаЭс......................................................................Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов, И.Н. Белоус, Л.А. ВоробьеваЭффективность защитных мероприятий на территории Брянской области ......................................................................................................Л.Н. Карбанович защитные меры в лесном хозяйстве: контроль радиоактивного загрязнения в лесах, разработка единых подходов.................................................Е.Ф. Конопля , А.Д. Наумов, Г.Г. Верещако, А.Ф. Маленченко, В.П. Кудряшов , Н.И. Тимохина, А.Н. Никитин анализ отдаленных радиобиологических последствий катастрофы на чернобыльской аЭс ............................................................................................А.И. Ковалевич о комплексе лесохозяйственных и технологических мер на радиоактивно загрязненных землях по снижению доз облучения и получению нормативно чистой продукции .........................................................

4

8

23

29

33

42

64

83

100

106

114

225

Г.П. Бровка, И.Н. Дорожок Методы экспериментального исследования и моделирования миграции радионуклидов в почвах и грунтах ........................................................В.С. Аверин, К.Н. Буздалкин, Е.В. Копыльцова, Э.Н. Цуранков применение статистических методов для прогноза загрязнения 137Cs и 90Sr сельскохозяйственных культур в отдаленный период после катастрофы на чернобыльской аЭс .......................................................................М.И. Автушко, О.В. Сузько о природе «цезиевого парадокса» ..........................................................................Г.В. Седукова, А.М. Самусев, С.А. Демидович, С.А. Исаченко, Н.В. Кристова создание оптимальной кормовой базы как источника производства высококачественной продукции животноводства в сельскохозяйственных организациях, расположенных на загрязненной радионуклидами территории ...................................................................................А.В. Рожко заболеваемость пострадавшего населения. общие проблемы и пути их решения ....................................................................................................С.В. Дударенко, С.С. Алексанин, Т.А. Марченко, О.М. Астафьев Медицинские последствия аварии на чернобыльской атомной электростанции и механизмы развития соматической патологии у пострадавших .........................................................................................................В.А. Тарита, В.Б. Фирсанов результаты исследования инкорпорированных радионуклидов у ликвидаторов аварии на чаЭс в отдаленном периоде ......................................В.Ю. Кравцов, Э.А. Надыров, А.В. Рожко, С.Н. Никонович, Е.В. Старкова, Н.В. Ибрагимова цитологические особенности патологии щитовидной железы у лиц, подвергшихся воздействию радионуклидов йода в детском возрасте .................Н.Г. Власова о каталоге средних годовых эффективных доз облучения жителей населенных пунктов, расположенных на территориях, загрязненных радионуклидами в результате аварии на чернобыльской аЭс ............................Ю.В. Висенберг, Д.Н. Дроздов, Н.Г. Власова проведение динамических комплексных радиационно-гигиенических обследований реперных населенных пунктов россии и Беларуси .......................В.Б. Масякин, А.В. Рожко, А.Е. Океанов заболеваемость злокачественными новообразованиями среди пострадавшего населения по данным государственного регистра ......................Н.Н. Цыбулькорадиационная обстановка на территории республики Беларусь .........................

225

121

136

145

153

163

170

175

180

187

196

202

207

226

ДЛя замЕТОК

227

ДЛя замЕТОК

Научное издание

25 ЛЕТ ПОСЛЕ ЧЕрНОБыЛЬСКОй КаТаСТрОфы.ПрЕОДОЛЕНИИ ЕЕ ПОСЛЕДСТВИй В рамКах

СОюзНОгО гОСУДарСТВасборник пленарных докладов

Международной научно-практической конференциипод общей редакцией

доктора биологических наук в.с. аверина

редактор т.и. зверковаКорректор с.М. вержбовская

Компьютерная верстка М.а. Хапкова

сдано в набор 17.05.2011. подписано в печать 26.05.2011.формат 60х84/16. Бумага офсетная. гарнитура таймс.

печать офсетная. усл. печ. л. 13,5. уч.-изд. л. 16,2.тираж 315. зак. 895.

Коммунальное издательско-полиграфическоеунитарное предприятие «сож»

Ли № 02330/0549427 от 08.04.2009.ул. Лепешинского, 1, 246015, г. гомель, республика Беларусь

отпечатано в БорБиц рниуп «институт радиологии» Мчс республики Беларусь.

ул. Шпилевского, 59, пом. 7н, 220112, г. Минск.