2.4. Полевые потери радиоактивности растительностью

Одновременно с осаждением радиоактивных осадков, происходит снижение уровня загрязнения растений, по следующим причинам:

1.удаление радиоактивных частиц под действием метеофакторов (дождь, ветер);

2. радиоактивный распад радионуклидов;

3. биологические процессы, связанные с ростом и развитием растений (прирост биомассы, опад отмерших загрязненных листьев);

4. размеры частиц (крупные частицы опадают быстрее мелких);

5. влажность биомассы растений (частицы, осевшие на влажные листья, удаляются в 2-4 раза медленнее, чем осевшие на сухие).

Чем больше первичное удержание, тем меньше полевые потери радиоактивности растениями. Скорость удаления радионуклидов с растительного покрова, характеризуется периодом полупотерь – это время, за которое теряется 50 % активности.

Основная закономерность процесса полевых потерь – непостоянство скорости удаления радионуклидов с растений в разные периоды времени. Максимальные потери после выпадения радиационных осадков происходят в первые 2-3 суток. Они обусловлены метеорологическими факторами. В течение первых 7 суток теряется 70-90% радионуклидов.

Радиоактивные осадки в виде твердых частиц удаляются с растений быстрее, чем растворимые формы. Интенсивность потерь зависит от прочности фиксации радионуклидов. Наиболее быстро теряются радионуклиды находящиеся на поверхности кутикулы в свободном несвязанном состоянии. Процесс потерь фиксированных радионуклидов мало зависит от погодных условий и определяется физико-химическими свойствами радионуклидов и биологическими особенностями растений.

Период полупотерь:

Стронция-90 – у слабозакрепленных фракций – 5 суток,

у прочносвязанных – 70 суток;

Цезия-137- у слабозакрепленных фракций – 14 суток,

у прочносвязанных – 90 суток;

В условиях непрекращающихся хронических выпадений радионуклидов, определить поверхностное загрязнение и полевые полупотериочень сложно.

2.5. Загрязнение почвы агроценозов искусственными радионуклидами

Широкомасштабное радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных земель является одним из наиболее тяжелых радиоэкологических последствий чернобыльской катастрофы. В Беларуси первоначально загрязнено цезием-137 с плотностью выше 37 кБк/м² (выше 1 Ки/км²) 1866,0 тыс.га сельскохозяйственных земель (около 20% их общей площади) в 59 административных районах, в том числе 1725,0 тыс.га с плотностью загрязнения до 555 кБк/м² (до 15 Ки/км²) и 141,0 тыс. га – от 555 до 1480 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. С 1992 по 2013 гг. общая площадь сельскохозяйственных земель, загрязненных цезием-137 с плотностью выше 37 кБк/м², сократилась с 1480,0 до 1024,1 тыс.га или на 455,9 тыс. га. Сокращение земель происходит в основном благодаря процессам естественного распада цезия-137 в почве (1,7% в год). Ежегодно площадь сельскохозяйственных земель с плотностью загрязнения 37 кБк/м² и выше уменьшается в среднем на 10-35 тыс. га или на 1,5-2 %.

По состоянию на 01.01.2013г. в республике в сельскохозяйственном пользовании находится 1006,3 тыс. га земель, загрязненных цезием-137 с плотностью 37 кБк/м² и выше, что составляет 11 % от общей площади землепользования. В республике ведется сельскохозяйственное производство на 26,5 тыс.га земель с высокой плотностью загрязнения цезием-137 – от 555 до 1480 кБк/м² (15-40 Ки/км²). Основные массивы загрязненных цезием-137 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, в Могилевской – 277,8, Брестской – 4,5, Минской – 2,9, Гродненской – 2,3, Витебской – 0,02%.

В составе загрязненных земель по областям преобладают земли с плотностью 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 – 100%.

Загрязнение земель стронцием-90 носит более локальный характер, по сравнению с цезием-137. За период с 1996 по 2013 гг. общая площадь таких земель сократилась с 555,1 до 348,2 тыс. га или на 206,9 тыс.га. В результате чернобыльской катастрофы радиоактивному загрязнению радиостронцием подверглись территории трех областей республики. Однако площади загрязненных земель, их удельный вес по областям значительно различаются. Основные массивы земель, загрязненных стронцием-90 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 тыс.га (0,3%).

В зависимости от удельного веса загрязненных земель (цезием и стронцием) все административные районы сгруппированы в 4 группы:

1 группа – районы, в которых доля таких земель не превышает 10%;

2 группа – районы с долей 11-25%;

3 группа – с долей 26-50 %;

4 группа – районы с долей загрязненных земель более 50%.

Таким образом, загрязнение территорий Республики Беларусь цезием-137 носит повсеместный и неравномерный характер, загрязнение стронцием-90 – локальный.

Производство сельскохозяйственной продукции осуществляется при плотности загрязнения почвы цезием- 137 1 – 40 Кu/км²(37–1480 кБк/м²) и стронцием- 90 0,15 – 3 Кu/км² (5,55–111 кБк/м²).