4. Радиоактивное загрязнение лесных экосистем и его динамика

В результате аварии на ЧАЭС в зоне радиоактивного загрязнения оказалось около 1,73 млн. га лесов (таблица 1.17), или 25 % лесных угодий республики.

Таблица 1.17 – Распределение территорий по уровням загрязнения цезием-137

Зоны радиоактивного загрязнения по цезию-137, кБк / кв.м	Хвойные породы, тыс. га		Твердолиственные породы, тыс. га		Мягколиственные породы, тыс. га.
	Всего	В т.ч. сосна	Всего	В т.ч. дуб	Всего	В т.ч. береза	В т.ч. осина	В т.ч. ольха
37-185	762,8	691,8	73,2	67,0	280,7	170,1	18,4	91,5
185-555	188,8	170,2	19,1	17,6	71,7	43,7	5,4	22,3
555-1480	90,1	80,6	9,0	8,3	34,0	20,8	2,8	10,2
Более 1480	24,5	21,1	2,1	2,1	9,2	5,7	0,8	2,5
Всего	963,7	103,4	95,0	395,6	240,3	27,4	126,5	2,1

В первые дни после аварии на ЧАЭС около 80 % всех радиоактивных выпадений на лесные площади было задержано надземными частями древесных растений и около 20 % осело на напочвенный покров. В конце лета 1986 года в надземной фитомассе осталось 13-15 % общего количества выпавших радионуклидов. Начиная с 1988 года, на фоне продолжающегося самоочищения крон отмечается усиление корневого поступления в надземную фитомассу радионуклидов цезия-137 и стронция-90.

Загрязнение лесной растительности зависит от уровня радиоактивных выпадений и свойств почвы. На гидроморфных (избыточно увлажненных) почвах отмечается более высокая степень перехода в системе «почва – растение», чем на автоморфных (нормально увлажненных) почвах. Чем выше плодородие почвы, тем меньшая доля радионуклидов поступает как в древостой, так и в организмы напочвенного покрова (грибы, ягоды, мхи, лишайники, травяная растительность).

Наибольшим содержанием радионуклидов в различных частях древесного полога характеризуются хвоя (листья), молодые побеги, кора, луб; наименьшее загрязнение отмечено в древесине. Аккумуляторами радионуклидов в лесных сообществах являются грибы, мхи, лишайники, папоротники. Лесной растительностью поглощается в основном цезий-137, стронций-90. Трансурановые элементы (плутоний-238,239,240 и америций-241) слабо включаются в миграционные процессы.

Из 88 существующих в республике лесхозов 49 в той или иной степени подверглось радиоактивному загрязнению, что в значительной степени изменило характер их хозяйственной деятельности.

Крупномасштабное загрязнение лесных комплексов Беларуси резко ограничило использование лесных ресурсов, оказало негативное влияние на экономическое и социально-психологическое состояние населения в целом.

Результаты прогноза показывают, что загрязнение леса будет нарастать и основным механизмом перехода радионуклидов в древесный ярус явится корневое поступление. В ближайшие 10-15 лет надземная фитомасса, в частности 30-летних сосняков, накопит до 10-15 % от общего запаса цезия-137 в лесных массивах.

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).

Из пищевой продукции леса наиболее загрязнены грибы и ягоды (черника, клюква, земляника), содержание цезия-137 в которых превышает допустимые нормативы (грибы сушеные - 3700 Бк/кг, ягоды – 185 Бк/кг) даже на территориях с незначительной плотностью загрязнения почвы – 37-100 кБк/кв.м. Радиоактивное загрязнение лесной продукции, ограничивающее ее использование, следует ожидать и в последующие 30-40 лет на территориях с плотностью загрязнения 150 кБк/кв.м и выше.

Исследования качества семенной продукции и наследственных изменений в потомстве древесных пород показали, что в относительно жестких условиях радиоактивного загрязнения выживаемость сеянцев сосны из радиоактивно загрязненных территорий снижается, падает их устойчивость к грибным болезням. Имеют место и аномальные явления: нетипичное ветвление пыльцевых трубок и образование вздутий.

Проведенный генетический анализ семенного материала хвойных пород показал, что даже на территориях с относительно небольшой плотностью загрязнения цезием-137 (около 1000-1500 кБк/кв.м) наблюдается увеличение более чем в два раза частоты мутаций.

При плотности загрязнения почв цезием-137 свыше 3700 кБк/кв.м отмечены аномалии в росте и развитии травянистых и кустарниковых видов, так называемые радиоморфозы. Морфологические отклонения у растений являются следствием нарушения процессов органообразования, связанного с возникающими аномалиями деления клеток. При этом появляются следующие виды аномалий: искривление и опухолевые утолщения стеблей, асимметрия и курчавость листьев, усиление роста боковых побегов, карликовость, кустистость, гигантизм.

У растений обнаружены нарушения и на клеточном уровне. В делящихся клетках растений происходят разрывы хромосом. Наиболее радиочувствительными видами являются подорожник, кульбаба, тысячелистник и др.

Проводимый мониторинг природных популяций растений свидетельствует, что растительные комплексы в целом являются относительно устойчивыми к радиационному воздействию. Большинство представителей растительного мира на отчужденных территориях не претерпело существенных изменений. Несмотря на отсутствие видимых нарушений на популяционном и экосистемном уровнях в растительных сообществах, нельзя исключить возможность появления изменений в фитоценозах в сторону преобладания наиболее радиорезистентных видов.