1. Литературный обзор

1.1 Радиационная обстановка на сельскохозяйственных угодьях Республики Беларусь

Загрязнение сельскохозяйственных угодий радионуклидами является фактором, сильно усложняющим ведение сельскохозяйственного производства. При загрязнении территории радионуклидами почва является длительным постоянно действующим источником поступления их в растения, в корм животным и пищу человека. Наиболее опасными загрязнителями сельскохозяйственных угодий являются радиоактивные изотопы цезия и стронция, которые, будучи химическими аналогами калия и кальция, отличаются большим периодом полураспада, высокой биологической подвижностью и активным включением в биологические цепочки, а также интенсивным поступлением из почвы в растения [1].

Для⁹⁰Sr характерна более интенсивная миграция по профилю основных типов почв, чем для ¹³⁷Cs. Это обусловлено более высоким содержанием подвижных форм ⁹⁰Sr по сравнению с ¹³⁷Cs [3].

В результате аварии на Чернобыльской АЭС суммарная активность выброса 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. Высота выброса (до 2000 м) радиоактивных веществ определила глобальный характер загрязнения, а выпадение осадков в момент прохождения облака, обусловили пестроту (пятнистость) загрязнения территорий [15].

В результате аварии на ЧАЭС практически вся территория Беларуси была покрыта чернобыльским облаком. Загрязнение радиоизотопами йода-131, йода-132 и теллура-132 затронуло всю территорию страны. Загрязнение почвы изотопами плутония-234, -239 и -240 охватывало почти 2% площади республики [40].

При загрязнении объектов природной среды радионуклидами на начальном этапе радиоактивные вещества находятся на поверхности почвы и в контакте с массой растений [19].

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 [3].

Природные процессы распада радионуклидов за 26 лет, прошедших после аварии на Чернобыльской АЭС, внесли существенные коррективы в структуру распределения радионуклидов на территории Беларуси. За этот период уровни площади загрязнения ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr сократились. С 1986 года площадь территории республики, загрязненной ¹³⁷Cs с уровнем выше 37 кБк/м² (выше 1 Ки/км²), уменьшилось с 46,5 до 30,1 тыс. км², или в 1,6 раза. Из общей площади загрязненной ¹³⁷Cs территории 20,86 тыс. км² имеют плотность 37-185 кБк/м² (1-5 Ки/км²), 6,60 тыс. км² – 185-555 кБк/м² (5-15 Ки/км²) и 2,64 тыс. км² – выше 555 кБк/м² (выше 15 Ки/км²)[37].

По данным [37] 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.

Широкомасштабное 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 [37].

В республике в сельскохозяйственном использовании находится 1006,3 тыс. га земель, загрязненных ¹³⁷Cs с плотностью 37 кБк/м² и выше, что составляет 11 % от общей площади землепользования.

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 Cs¹³⁷ от 555 до 1480 кБк/м² (15-40Ки/км²)[41].

Удельный вес загрязненных земель в составе сельскохозяйственных землепользований областей существенно различается и распределяется следующим образом: Гомельская область – 42,1 %, Могилевская – 19,8, Брестская – 4,5, Минская – 2,9, Гродненская – 2,3, Витебская – 0,02 %[41].

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 72,7 %, Могилевской – 75,9, Брестской 96,1, Минской 98,5, Гродненской – 98,9 и в Витебской области – 100 %[41].

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, Слуцком, Столбцовском районах Минской области, Бобруйском, Кировском, Климовичском, Кличевском, Мстиславском районах Могилевской области[41].

В средней степени (от 11 до 25 % загрязненных земель) загрязнены радиоцезием земли в Столинском районе Брестской области, Житковичский, Жлобинский и Калинковичский районы Гомельской области, Новогрудский и Ивьевский районы Гродненской области, Березинский, Воложинский и Слигорский районы Минской области, Белыничский, Кричевский и Могилевский районы Могилевской области[41].

Сельскохозяйственные земли имеют сильную степень загрязнения (от 26 до 50 %) в Лунинецком районе Брестской области, Гомельском, Добрушском, Лельчицком, Лоевском и Речицком районах Гомельской области, Костюковичском, Кричевском и Чаусском районах Могилевской области[41].

Наиболее высокий удельный вес (более 50 %) загрязненных Cs¹³⁷ сельскохозяйственных земель отмечается в Брагинском, Буда-Кошелевском, Ветковском, Ельском, Кормянском, Наровлянском, Рогачевском, Хойникском и Чериковском районах Могилевской области.

Загрязнение земель ⁹⁰Sr носит более локальный, по сравнению с ¹³⁷Cs, характер.По загрязнению ⁹⁰Sr с уровнем 5,5 кБк/м² (0,15 Ки/км²) сокращение площадей произошло с 21,1 до 11,8 тыс. км², или в 1,8 раза[41].

Уровни загрязнения территории ⁹⁰Sr выше 5,5 кБк/м² (законодательно установленный критерий для отнесения территории к зоне радиоактивного загрязнения) обнаружены на площади 21,1 тыс. км²в Гомельской и Могилевской областях, что составило 10 % от территории республики[41].

В республике из 11,95 тыс. км² загрязненной ⁹⁰Srтерритории 8,62 тыс. км² загрязнено с плотность 5,5-18,5 кБк/м² (0,15-0,5 Ки/км²), 2,49 тыс. км² – с плотностью 18,5-74 кБк/м² (0,5-2,0 Ки/км²).

Территории трех областей (Гомельской, Могилевской, Брестской) загрязнены ⁹⁰Sr с плотностью выше 5,5 кБк/м². Однако основные площади их 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)[41].

В сельскохозяйственном пользовании находится 348,2 тыс. га земель, загрязненных радиостронцием с плотностью 5,55 кБк/м² и выше, что составляет около 4 % от общей площади землепользования. 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 % от общей площади)[41].

В республике, прежде всего в Гомельской области, имеются значительные массивы земель (149,3 тыс. га), загрязненных Sr⁹⁰ 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.

В слабой степени загрязнены ⁹⁰Sr сельскохозяйственные земли в Лунинецком, Мозырьском, Светлогорском и Рогачевском районах Гомельской области, Быховском, Климовичском, Краснопольском, Кричевском и Славгородском районах Могилевской области[41].

Средней степень (от 11 до 25 % загрязненных земель) загрязнения ⁹⁰Srимеют земли Кормянского района Гомельской области, Костюковичского и Чериковского районов Могилевской области.

Сельскохозяйственные земли имеют сильную степень загрязнения (от 29 до 50 %) в Буда-Кошелевском, Гомельском, Добрушском, Ельском, Калинковичском, Лоевском и Чечерском районах Гомельской области.

Наиболее высокий удельный вес (более 50 %) загрязненных сельскохозяйственных земель отмечается в Брагинском, Ветковском, Наровлянском, Речицком и Хойникском районах Гомельской области [41].

В настоящее время в загрязненных регионах выполняется комплексная программа по реабилитации территорий и населения, пострадавших в результате Чернобыльской катастрофы, обеспечивающая минимизацию последствий радиационного контроля [22].

С целью координации действий в 1991 году был создан специальный орган государственного управления – Государственный комитет по проблемам последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС (Госкомчернобыль).

Таким образом, до настоящего времени значительные территории сельскохозяйственных угодий имеют статус радиоактивно загрязненных. Именно этот фактор явился причиной изучения перехода радионуклидов из почвы в сельскохозяйственную продукцию.

Чернобыльская катастрофа оказало воздействие на все сферы жизнедеятельности человека – производство, культуру, науку, экономику и др. Значительно уменьшены размеры пользования лесными, минерально-сырьевыми ресурсами. В зоне загрязнения оказались 132 месторождения различных видов минерально-сырьевых ресурсов, в том числе 47% промышленных запасов формовочных песков, 19% строительных и силикатных, 91% стекольных песков республики, 13% запасов глин и др.Из пользования выведено 22 месторождения минерально-сырьевых ресурсов, балансовые запасы которых достигают почти 5 млн м³ строительного песка, песчано-гравийных материалов и глин, 7,7 млн т. мела и 13,5 млн т. торфа[5].