БелИСА    Журнал «Новости науки и технологий»    Журнал «Новости науки и технологий». Номер 1(2) 2005
Русская версия
Беларуская версія English version
Журнал «Новости науки и технологий». Номер 1(2) 2005

Радиационно-экологические последствия аварии на ЧАЭС для Полесского региона (подходы к инвестиционной политике в реабилитационный период)

В.П. Мацко,
старший научный сотрудник ГУ «БелИСА»


В результате аварии на Чернобыльской АЭС территория белорусского Полесья подверглась глобальному загрязнению радиоактивными изотопами. Последствия катастрофы серьезнейшим образом затронули все сферы жизнедеятельности региона

Несмотря на то что к настоящему времени значительная часть радионуклидов с небольшим периодом полураспада прекратила свое существование, естественные и сельскохозяйственные экосистемы Полесья по-прежнему загрязнены цезием–137, стронцием–90, изотопами плутония, америцием–241, имеющими периоды полураспада от 14 до 24 065 лет. В этой связи чрезвычайно важным является изучение характера загрязнения территории региона, его населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий, лесных массивов, пойменных земель, лугов, болот, осушенных земель. Системные исследования в этом направлении, учитывающие влияние природных особенностей Полесья на поведение радионуклидов и формирование дозовых нагрузок, позволяют установить истинное воздействие на человека, среду его обитания, флору и фауну дополнительной дозы радиации, прибавившейся к природному фону и фону глобальных выпадений, а также избрать наиболее оптимальную стратегию инвестирования, направленную на восстановление природно-хозяйственного потенциала загрязненных территорий.

Последствия чернобыльской катастрофы затронули в той или иной мере всю Республику Беларусь, однако в наибольшей степени пострадало именно Полесье.

В первые недели после катастрофы значительные уровни радиации за счет короткоживущих изотопов, прежде всего йода–131, регистрировались на всей территории Полесья. В некоторых местах мощность дозы излучения достигала 27 мР/час (примерно в тысячу раз выше естественного фона), уровни выпадения йода–131 на почву в пределах нынешней,зоны отчуждения превышали 37 000 кБк/м2, а вне ее достигали 11 100 кБк/м2[1].

Загрязнение йодом–131 обусловило большие дозы облучения щитовидной железы практически у всех жителей республики (т.н. «йодный удар»), что привело в последующем к значительному увеличению ее патологии, особенно у детей. Усугубляющее влияние на радиочувствительность и уязвимость щитовидной железы оказывал дефицит природного стабильного йода в почвах и воде, характерный для биогеохимической провинции Белорусского Полесья, эндемичной по зобной патологии [2].

В настоящее время радиоэкологическая обстановка определяется действием долгоживущих изотопов. Среди них — цезий–137, стронций–90, трансурановые элементы: плутоний–238, 239, 240, 241 и америций–241. И эта ситуация в обозримом будущем не изменится.

 

Радиоактивное загрязнение территории Беларуси
цезием-137 (более 37 кБк/м2 ) на начало 2004 г.

По современным сведениям, радиоэкологическую ситуацию в Полесье можно охарактеризовать следующим образом. Загрязнению цезием-137 с уровнем выше 37 кБк/м2, по данным Республиканского центра радиационного контроля и мониторинга природной среды, подвержено свыше 30 тыс. км2 земель, преимущественно в Гомельской и Брестской областях. Цезиевое загрязнение территории имеет весьма неравномерный характер, причем нередко градиенты изменения содержания Cs-137 в почве, превышающие один порядок, выявляются в пределах одного урочища (населенного пункта). Загрязнение территории стронцием-90 выше 5,5 кБк/м2 обнаружено на площади около 15 тыс. км2, в основном в Гомельской области. Загрязнение почвы изотопами трансурановых элементов с уровнем, превышающим 0,37 кБк/м2, охватывает около 4 тыс. км2 территории шести районов южной части Гомельской области.

Прогноз радиоактивного загрязнения территории Беларуси
цезием-137 (более 37 кБк/м2 ) на 2016 г.

Для трансурановых элементов характерен рост удельной активности за счет естественного распада плутония–241 и образования дочернего продукта —америция–241. Прогнозные расчеты показывают, что к 2058 г. активность америция в почвах превысит суммарную активность всех изотопов плутония в 1,8 раза, причем радиотоксичность и период полураспада америция значительно выше, чем материнского нуклида.

Прогноз радиоактивного загрязнения территории Беларуси
цезием-137 (более 37 кБк/м2 ) на 2046 г.

Радиоактивное загрязнение почв влечет за собой значительные проблемы в сельском хозяйстве, связанные, прежде всего, с приемлемым качеством производимых продуктов питания. Значительно пострадали и почвы природных экосистем. Физико-химическое состояние радионуклидов в почве и, в первую очередь, количество их мобильных форм являются определяющим фактором в процессах миграции радиоактивных веществ в почвенном профиле и по трофическим цепям. В настоящее время доля подвижных форм цезия в дерново-подзолистых почвах составляет около 10%, стронция — до 70%; в торфяных почвах — 15 и 50% соответственно. Содержание мобильных форм америция и плутония в почвах не превышает соответственно 12,5 и 9,5% [1, 3]. Это свидетельствует о том, что основная доля радиоактивных изотопов будет находиться на протяжении десятилетий в корнеобитаемом слое наиболее типичных для Полесья дерново-подзолистых и торфяных почв. Радиоактивное загрязнение почв, являющихся основным депо радионуклидов в экосистемах и начальным звеном трофических цепей, обуславливает накопление изотопов в организмах растений, животных и человека, а также формирование дозовых нагрузок и развитие патологий.

Поверхностные воды — основной фактор, определяющий миграцию радионуклидов в экосистемах. Особенно важна оценка транзитной роли рек, которые являются основными переносчиками радионуклидов и способствуют в том числе их трансграничному перемещению. Для больших и средних рек (Днепр, Припять, Сож, Беседь, Ипуть) в постчернобыльский период проявилась тенденция к резкому снижению концентрации радионуклидов в воде (превышение допустимых уровней не наблюдалось с 1987 г.) и уменьшению объема выноса радиации за счет речного стока [1]. Наибольшему радиоактивному загрязнению подверглись малые реки бассейнов Днепра, Сожа, Припяти, дренирующие Полесье. В настоящее время наиболее высокое содержание стронция–90 (до 2,7 Бк/л) наблюдается в полесских малых реках — Брагинке, Несвичи, Желони, Ротовке и др. Причем концентрация стронция начинает превышать содержание цезия вследствие высвобождения первого из активных («горячих») частиц, под которыми принято понимать агрегаты микронных и субмикронных размеров, альфа-, бета-и гамма-активность которых многократно превышает активность окружающей среды. Речные воды обладают способностью к самоочищению, что объясняется постоянным выносом водных масс и выпадением взвешенных радиоактивных частиц на дно водоемов. В замкнутых и слабопроточных водных системах озерного типа происходит и будет происходить в дальнейшем сток радионуклидов с территорий водосборов в котловины водоемов, где они концентрируются в донных отложениях, которые, вместе с водной биотой, вносят основной вклад в общую радиоактивность как замкнутых (озера, пруды, водохранилища), так и проточных (реки, каналы) водных экосистем.

Проблема радиоактивного загрязнения воздушных масс остается актуальной для территорий, прилегающих к зоне отселения. Оно определяется содержанием радиоактивной пыли в приземном слое атмосферы. Пылеобразование значительно возрастает во время проведения сельскохозяйственных и других работ с активным техногенным воздействием на почву. На радиоактивное загрязнение приземного воздуха существенное локальное влияние оказывают некоторые стихийные явления, в первую очередь лесные и торфяные пожары.

В результате чернобыльской катастрофы в зоне радиоактивного загрязнения оказались полесские леса. В настоящее время в надземной части древесных растений находится 5–7% от общего запаса выпавших на лесные экосистемы радионуклидов. В ближайшие 10 лет надземная фитомасса накопит до 10–15% от общего количества цезия–137 в лесных массивах. Из пищевой продукции леса наиболее загрязнены грибы (масленок, польский гриб, груздь, зеленка, волнушка) и ягоды (черника, голубика, клюква, земляника). Содержание в них цезия–137 превышает допустимые нормативы даже на территориях с незначительной плотностью загрязнения почвы.

Луговая растительность, в зависимости от почвенно-ландшафтных условий, характера увлажнения, видовых особенностей и других факторов, по-разному накапливает радионуклиды. По средней способности аккумулировать цезий–137 в надземной фитомассе травянистые растения можно расположить следующим образом: вересковые (коэффициент накопления — 0,341), осоковые (0,089), злаковые (0,069), сложноцветные (0,037), гречишные (0,026), бобовые (0,021), кипрейные (0,014), зверобойные (0,012), крестоцветные (0,011).

Растительность территорий радиоактивного загрязнения составляет основу кормовой базы диких животных, у которых наблюдается повышенное содержание радионуклидов, накапливающихся в мышечной ткани и костях. У охотничье-промысловых копытных обнаруживается четко выраженная сезонная зависимость накопления радионуклидов (увеличение в летне-осенний период). Существенные изменения претерпевает состав и структура зооценозов в зонах отчуждения и отселения [1, 3].

Прогноз динамики радиационно-экологической ситуации в Полесье позволяет предполагать, что в ближайшее время не ожидается существенного ее изменения. Внешнее гамма-облучение будет по-прежнему определяться цезием–137. Со временем будет возрастать доля обменных форм у стронция–90. В прилегающей к ЧАЭС зоне существенную опасность станет представлять америций–241. Самоочищение почв за счет вертикальной миграции радионуклидов будет протекать медленно. Горизонтальная миграция радионуклидов за счет воздушного и водного переноса не окажет существенного влияния на структуру радиоактивного загрязнения территории. Можно предположить некоторое снижение поступления радионуклидов в древесно-кустарниковый полог леса. Переход радиоцезия в травянистые растения будет увеличиваться, особенно на пойменных, полу-и гидроморфных песчаных местообитаниях. В результате радионуклиды, попавшие в почву и включившиеся в миграционные процессы, еще долгое время будут находиться в биологической цепочке «почва — растение — животное». Возможно, воздействие радиационного фактора на физиологическое состояние животных повлияет на половое созревание, сезонность половых циклов, возрастную структуру и численность отдельных популяций.

Таким образом, радиационно-экологическая обстановка в Полесье характеризуется сложностью и неоднородностью загрязнения территории альфа–, бета–и гамма–излучающими радионуклидами, присутствием радиоизотопов практически во всех компонентах экосистем и вовлечением их в геохимические и трофические циклы миграции. Это обуславливает множественность путей внешнего и внутреннего облучения населения и создает риск для его здоровья.

Такая ситуация усугубляется природными особенностями Полесья. Преобладание в структуре почвенного покрова почв легкого гранулометрического состава (песчаные, супесчаные) и торфяных почв служит причиной значительных коэффициентов перехода радионуклидов в растительность даже при сравнительно невысоких уровнях загрязнения почвы, что особенно характерно для западного Полесья.

Сохранившиеся, несмотря на широкомасштабную осушительную мелиорацию, значительные болотные массивы являются своеобразными радиогеохимическими аномалиями, в которых переход радионуклидов в хозяйственно-ценные растения особенно велик [4].

Своеобразный водный режим Полесья создает ситуацию, при которой реки, дренирующие загрязненные территории Украинского Полесья, впадают в Припять, переносящую радиоактивные вещества в Днепр, являющийся на территории Беларуси транзитной рекой (двойной трансграничный перенос радионуклидов).

Высокий уровень подземных вод создает угрозу их радиоактивного загрязнения, а следовательно, загрязнения питьевых и хозяйственных водозаборов.

Богатейшая по спектру биологического разнообразия флора и фауна Полесья подвергается существенным дозовым нагрузкам, а также опосредованному влиянию радиационного фактора.

Таким образом, радиоэкологический мониторинг в полесской части зоны радиоактивной контаминации позволяет качественно и количественно оценить потоки трансграничного переноса радионуклидов за счет биогенных и абиогенных (водный и воздушный) факторов миграции. Проблема сохранения биологического разнообразия флоры и фауны рассматривается с точки зрения прямых и косвенных пострадиационных сукцессий. Определяется вклад в дозу внутреннего облучения населения за счет потребления «даров природы» — грибов, ягод, дичи, рыбы и других, который может в отдельных регионах превышать 50%. Одним из важных результатов исследований может стать прогноз устойчивого развития Полесья в условиях хронического действия радиационного фактора.

Своеобразие сложившейся в Полесье экологической ситуации заключается в том, что прямое радиационное воздействие на экосистемы не повлекло за собой изменений установившегося механизма их функционирования (управляемость или самоуправляемость, прямые и обратные, положительные и отрицательные связи, потоки вещества, энергии и информации), однако косвенное воздействие, которое проявилось в виде вывода части территории из хозяйственного оборота, введения ограничений на все или отдельные виды природопользования, изменения технологии сельскохозяйственного производства, исключения или, наоборот, внесения значительного количества вещества извне привело к тому, что большая часть экосистем подверглась существенной реконструкции. Экосистемы на таких территориях, в зависимости от уровней радиоактивного загрязнения, формируют параметры, с той или иной степенью характеризующие направления их перехода в другое качество. Интегрирующим фактором радиационного воздействия, который в подавляющем большинстве случаев определяет характер хозяйственной эксплуатации экосистем, является уровень дозовых нагрузок на население.

Экологические последствия катастрофы предопределяются не только величиной и характером загрязнения, но и специфическими особенностями самих загрязненных экосистем, рассматриваемых как объект внешнего воздействия и требующих, с учетом указанных обстоятельств, специальной систематизации.

Решая проблему выбора оптимальных вариантов реабилитации загрязненных территорий, необходимо дифференцировать экосистемы, учитывая их качественные особенности, характер хозяйственного использования и специфику загрязнения. Следовательно, в Полесье могут быть выделены лесные, луговые, болотные, разнотипные сельскохозяйственные, селитебные и другие природные и природно-техногенные экосистемы, которые должны особо рассматриваться для районов с различным режимом эксплуатации и характером радиоактивного загрязнения.

Радиоактивное загрязнение является предельной техногенной нагрузкой на среду обитания человека, после которой она теряет экологическую привлекательность и становится частично или полностью непригодной для полноценной жизнедеятельности людей. В такой ситуации [5] практически прекращается и инвестиционная деятельность, прежде всего, по коммерческим проектам, которые предполагают возврат вложенных средств в ближайшем будущем.

В настоящее время развитие загрязненных районов осуществляется преимущественно за счет государственных средств (Государственная программа по преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС на 2001–2005 гг. и на период до 2010 г.).

Достижение цели восстановления природно-хозяйственного потенциала загрязненных территорий возможно путем разработки и реализации системы инвестиционных проектов, которые предполагают возврат в той или иной форме вложенных средств. Для некоммерческих (государственных) проектов критерием ценности выступает вклад проекта в увеличение национального дохода и экономический (социальный, экологический), а не чисто финансовый эффект. Коммерческие проекты, направленные на увеличение занятости, замещение импорта, развитие инфраструктуры, в том числе экологической, способны решать задачи общественного развития и, вместе с тем, отличаться простым механизмом реализации и скоростью возврата вложенных средств.

Регулирование направления потока государственных инвестиций возможно с помощью законодательных механизмов. Гораздо сложнее, но и важнее это сделать для коммерческих проектов, поскольку именно они в первую очередь позволяют достичь положительного результата в конкретном месте и для конкретных людей. Инструментами регулирования инвестиций могут стать льготные кредиты, займы, налогообложение и другие преференции.

Обязательное условие инвестиционных проектов любого масштаба — оценка воздействия на природную среду. Традиционно экологическая составляющая проектов является затратной, особенно если речь идет не о предотвращении возможного ущерба, а о преодолении последствий причиненного воздействия. В ряду приоритетов целей любого проекта или производственной деятельности охрана окружающей среды стоит на последнем месте.

Однако статус территорий радиоактивного загрязнения регулируется Законом Республики Беларусь «О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС», который устанавливает приоритет принципа радиационной безопасности при проведении всех мероприятий в загрязненных районах. Это значит, что на всех стадиях разработки и реализации инвестиционных проектов в Полесском регионе предпочтение должно отдаваться вариантам, в наибольшей степени способствующим снижению дозовых нагрузок. В этом случае имеет место редкий случай однонаправленности экономического и экологического критериев, так как затраты на снижение коллективных доз облучения населения всегда будут во много раз меньше затрат на лечение заболевших от облучения.

Литература

1. 15 лет после чернобыльской катастрофы: последствия в Республике Беларусь и их преодоление. Национальный доклад. — Мн.: — 2001.

2. Лукашов К.И., Комракова С.Г. Ландшафтно-геохимические исследования в Белорусской ССР в связи с эндемическим зобом // Известия ВГО. — 1986. — 118. Вып. 1. — С. 75–83.

3. Чарнобыль. Погляд праз дзесяцігоддзе: Даведнік. Мн.: БелЭн, 1996. — 318 с.

4. Елиашевич Н.В., Мацко Ц.П. Верховые болота как радионуклидные миграционные аномалии. — Прыроднае асяроддзе Палесся: сучасны стан i яго змены. — Брэст, 2002. — С. 326–328.

5. Ливенский В.М., Судас A.С. Программно-целевое управление природно-антропогенными системами загрязненных радионуклидами территорий. — Брест, 2002. — С. 466–468.


Ссылки по теме:

 

версия для печати 
МЕРОПРИЯТИЯ

Ярмарка инновационных разработок «Экология и управление отходами» (22 марта 2023 г., г. Минск)

Раздел: Ярмарки

Выставка достижений белорусской науки «Беларусь интеллектуальная» (20-29 января 2023 г., г. Минск)

Раздел: Выставки

20-я международная выставка «Agro, Food, Drink, Tech EXPO» (18-20 ноября 2022 г., г.Тбилиси)

Раздел: Выставки

Ярмарка инновационных разработок «Технологии в агропромышленном комплексе» (16 ноября 2022 г., г. Минск)

Раздел: Ярмарки

Обучающий семинар «Отнесение расходов на выполнение НИОК(Т)Р в состав затрат при исчислении налога на прибыль с применением повышающего коэффициента» (20 декабря 2022 г., г. Минск)

Раздел: Конференции, семинары

Республиканский семинар «Целевые показатели Государственной программы инновационного развития Республики Беларусь на 2021 – 2025 годы: методология формирования и порядок отчетности» (16 декабря 2022 г., г. Минск)

Раздел: Конференции, семинары

Республиканский семинар «Технопарки: возможности и инструменты для развития инновационного предпринимательства» (9 декабря 2022 г., г. Минск)

Раздел: Конференции, семинары

НОВОСТИ  |  О ГУ «БелИСА»  |  Вакансии  |  МЕРОПРИЯТИЯ  |  Издания ГУ «БелИСА»  |  Журнал «Новости науки и технологий»  |  Государственная научная и государственная научно-техническая экспертиза  |  Государственная регистрация научно-исследовательских и опытно-конструкторских (опытно-технологических) работ  |  Реестр результатов научно-технической деятельности  |  Депонирование научных работ  |  Инжиниринговые услуги  |  Национальная инновационная система  |  Прогнозирование потребности в научных работниках высшей квалификации  |  Комплексный прогноз научно-технического прогресса (КП НТП)  |  Государственная система научно-технической информации  |  Научно-техническая деятельность  |  Международное сотрудничество  |  Национальный информационный офис программ ЕС по науке и инновациям  |  Информация для сотрудников ГУ «БелИСА»  |  Комиссия по противодействию коррупции  |  Обратная связь  |  Первичная профсоюзная организация ГУ «БелИСА»

Последнее обновление: 25.01.2023
Copyright © БелИСА