2.3. Радіаційне забруднення

Територія Рівненської області зазнає впливу двох видів джерел іонізуючого випромінювання. До першого відносяться два індустріальні об’єкти – Рівненська та Хмельницька АЕС, у зоні впливу яких розташовано ряд населених пунктів області.

Другим джерелом опромінення, що становить найбільшу небезпеку, є наслідки аварії на Чорнобильській АЕС.

Під час аварії на ЧАЕС в атмосферу було викинуто біля 450 типів різних радіонуклідів. З них більшість – короткоживучі ізотопи. Одним з основних був радіоактивний йод-131 із періодом піврозпаду 8,04 доби, що на 50-70 % і обумовлювало радіоактивність того часу. Поступово його вплив у міру радіоактивного розпаду зменшився і проявилися більш довгоживучі ізотопи: ніобій-95, церій-141, рутеній-103, стронцій-89, цирконій-95, церій-144, рутеній-106, цезій-134, свинець-210, стронцій-90, цезій-137, а також були виявлені трансуранові елементи: нептуній, плутоній, америцій, уран, торій і радіоактивні гази: ксенон-133, криптон-85.

Таблиця 5

Забруднення грунтів території Рівненської області радіоактивними ізотопами

Адміністративні райони	Забруднення цезієм-137 кБк/м2	Забруднення стронцієм-90 кБк/м2	Забруднення ізотопами плутонію, кБк/м2
Березнівський	40	1.5	0.07
Володимирецький	60	2.5	0.06
Гощанський	12	1.5	0.025
Дубенський	7	2	0.025
Дубровицький	110	3	0.12
Зарічненський	60	1.5	0.105
Здолбунівський	12	1.5	0.025
Корецький	22	1.5	0.025
Костопільський	22	3	0.025
Млинівський	6	2.5	0.025
Острозький	7	1.5	0.025
Радивилівський	6	1.5	0.025
Рівненський	12	1.5	0.025
Рокитнівський	170	1.5	0.11
Сарненський	100	3	0.06

Аналізуючи стан забруднення грунтів радіонуклідами встановлено, що більше 90% радіаційної забрудненості дає ізотоп цезію-137 (табл. 5).

Відомо, що радіоактивні ізотопи стронцію і цезію, що є хімічними аналогами відповідно кальцію і калію, мають високу біологічну рухливість. При наявності в грунтах вони інтенсивно надходять у рослини. Відповідно при споживанні продуктів з врожаю на забруднених радіонуклідами грунтах виникає внутрішнє опромінення, яке визначає переважну частку дози радіації, що накопичується в організмі людини.

Серед основних класів хвороб найбільші значення кореляційної залежності від радіоактивного забруднення виявлені для ендокринологічних хвороб, захворювань крові, захворювань органів травлення тощо.

Так, на підставі даних з первинної захворюваності на ендокринні хвороби за 1997, 1998, 2001, 2002 рр. були обраховані середні показники по кожному району за 4 роки (табл.6). Середні показники обраховувались для зниження статистичної похибки при визначенні величини кореляції з забрудненням грунтів цезієм-137.

Таблиця 6

Первинна захворюваність на хвороби ендокринної системи

Адміністративні райони	Вперше виявлені хвороби ендокринної системи за рік на 1000 населення
	1997	1998	2001	2002	середнє
Березнівський	4.0	4.3	14.4	9.9	8.15
Володимирецький	15.9	9.8	20.0	19.2	16.23
Гощанський	2.9	2.9	6.4	6.1	4.58
Дубенський	4.9	7.0	13.2	11.5	9.15
Дубровицький	3.9	12.5	19.3	16.0	12.93
Зарічненський	5.6	4.9	32.0	23.2	16.43
Здолбунівський	3.4	3.3	8.9	13.9	7.38
Корецький	4.8	5.0	18.1	17.7	11.40
Костопільський	11.8	13.1	8.1	8.0	10.25
Млинівський	4.7	5.6	7.8	9.1	6.80
Острозький	4.3	3.2	5.8	4.6	4.48
Радивилівський	5.3	3.4	14.5	14.4	9.40
Рівненський	7.5	6.1	10.1	11.1	8.70
Рокитнівський	19.7	20.4	20.8	20.8	20.43
Сарненьський	10.3	9.4	17.3	12.8	12.45

На основі даних таблиць 5, 6 була розроблена картосхема, яка показує зв'язок між захворюваністю на ендокринологічні хвороби та забрудненням грунтів цезієм-137.

Рис. 2. Захворюваність на хвороби ендокринної системи

на фоні забрудненості грунтів цезієм – 137

Для визначення величини зв'язків в системі “радіологічне забруднення – ендокринні захворювання” проведено кореляційні розрахунки.

Коефіцієнт кореляції обраховувався за формулою:

(1);

де Х – значення змінної для об'єкта х (забрудненість грунтів цезієм-137); – середнє значення змінних об'єкта х; Y – значення змінної для об'єкта y (захворюваність на ендокринологічні хвороби); – середнє значення всіх значень змінних об'єкта y; n – кількість змінних.

В результаті обробки даних встановлено, що коефіцієнт кореляції r = 0,81.

Для визначення достовірності були проведені розрахунки критерію вагомості для перевірки з теоретичними значеннями Стьюдента. Значення trфакт. = 5.01 (при trтеор.5% = 2,16 та trтеор.1% = 3,11), що показує на 99% ймовірність розрахованого коефіцієнту кореляції.

Для визначення міри залежності показника Y від показника Х також був проведений розрахунок коефіцієнту детермінації за формулою:

(2);

де d_yx – коефіцієнт детермінації; r - коефіцієнт кореляції.

В результаті розрахунків встановлено, що коефіцієнт детермінації d_yx = 0,66.

Значення коефіцієнту детермінації вище за 0,5 показує на тісний зв'язок первинної захворюваності на ендокринні хвороби та забруднення грунту ізотопом цезію-137.

Захворюваність на ендокринні хвороби можна вважати індикаторною нозологічною одиницею радіологічного стану природних ресурсів.

Як бачимо, Дубенський район не відноситься до територій, які дуже постраждали від аварії на ЧАЕС, проте захворюваність на ендокринні та онкологічні хвороби з кожним роком зростає.

З огляду на вищезазначене при таких напрямках природокористування як сільськогосподарське та лісогосподарське потрібно враховувати процеси переносу радіонуклідів в споживчу рослинну продукцію.

Для радіонуклідів спостерігається пряма пропорційна залежність між утриманням їх у грунті і кількістю переходу з неї в рослини. Наприклад, збільшення концентрації радіонуклідів у грунті в 10 разів (від 1 до 10 Кі/км²) підвищує утримання їх у рослинах також у десять разів.

У товарній частині рослинницької продукції (зерно, коренеплоди, картопля) на одиницю сухої маси більше усього містять стронцій-90 коренеплоди (столовий буряк, морква), трохи менше - бобові культури (горох, соя, вика), потім картопля і найменша кількість - зернові злакові культури (пшениця, жито). При цьому озимі культури (пшениця, жито) звичайно накопичують стронцію і цезію менше, ніж ярові (овес, ячмінь, яриця).

Великі розходження в утриманні радіонуклідів спостерігаються у різних рослин луків і пасовищ. Вони відрізняються великим накопиченням радіонуклідів у порівнянні з рослинами на орних грунтах. Це пов'язано з поглинанням елементів харчування травами з дернини, у якій збираються радіонукліди. Тому стронцій і цезій накопичуються в травах природних пасовищ у більшій кількості, чим у сіяних.

Незначні накопичення радіонуклідів відзначаються в плодах фруктових дерев і ягодах чагарників (малина, смородина, агрус і ін.) і вони в даний час практично чисті. Висока радіоактивність смородини, обліпихи, калини, у 1986 році була обумовлена тільки поверхневим радіоактивним забрудненням квіткової зав'язі. За рахунок поверхневого забруднення відзначалася також висока радіоактивність щавлю, салату, петрушки, зеленої цибулі, бадилля картоплі та ін.

Таким чином, із установлених закономірностей надходження радіонуклідів із грунту в рослини, можна рекомендувати деякі практичні заходи щодо зменшення забруднення рослинницької продукції: зміна кислотності грунтового розчину, шляхом вапнування грунтів, внесення органічної речовини, ставкового мулу, торфу, глин (попередньо перевіривши їхню радіоактивність); розширення посівних площ під озимі культури, скорочуючи посів ярових; збільшення посіву рослин з більш низьким накопиченням радіонуклідів; раціональне співвідношення скоростиглих і пізньостиглих сортів, з огляду на те, що пізньостиглі звичайно накопичують у 1,5-2 разу менше радіонуклідів на одиницю маси, ніж ранньостиглі.

Ступінь забруднення радіонуклідами продукції тваринництва пов'язана з особливостями годівлі тварин, хоча для деяких видів не менше важливо враховувати і поверхневе радіоактивне забруднення. Наприклад, шерсть сильно забруднених овець практично не піддається дезактивації і використання цієї сировини представляє визначені трудності.

Незбиране молоко найбільший вплив має від радіоактивного забруднення кормів. Встановлено, що молоко з підвищеним рівнем радіоактивності буде навіть при забрудненні території в 1-2 Кі/км² (за сумарним вмістом радіонуклідів). У індивідуальних підсобних господарствах у зоні забруднення можна тримати молочних корів і кіз лише за умови, що є спеціальні окультурені пасовища і сінокісні угіддя. Використання для цих цілей не окультурених природних (особливо лісових) пасовищ небажано. У випадку відсутності кормів, придатних для одержання чистого незбираного молока, можна містити корів на забруднених кормах, однак ужиток молока в цьому випадку забороняється. Сироватку і молочні відвійки можна використовувати на корм худобі.

Аналіз структури грубих кормів великої рогатої худоби в зоні Полісся показав, що забруднення молока і м'яса на 35% у період стійлового утримання і більше чим на 90 % улітку, обумовлюється забрудненням трави і сіна. Однак у суспільному секторі спеціальні служби ведуть суворий контроль за радіоактивним забрудненням продукції тваринництва, у той час як у приватному секторі його практично немає.

За даними Української філії НДІ Сільгоспрадіології, концентрація цезію-137 у м'ясі великої рогатої худоби в 3-4 разу більше, ніж у молоці, якщо тварини пасуться на забруднених кормах. Однак через 1,5-2 міс цезій виводиться (особливо добре в молодняку), якщо на цей період перейти на чисті корми.

При наявності в раціоні птиць забруднених кормів, одержані від них яйця будуть радіоактивними.

Ловити рибу можна тільки у водоймах, воду з який використовують для пиття або поїння тварин. Варто враховувати, що організм риб (особливо хижих) збирає і накопичує радіоактивні речовини. Так, у кістках щуки було виявлено в 20-30 разів більше стронцію-90, ніж у воді Київського водосховища.

Полювати можна скрізь, де дозволено правилами, що діють на Україні, але м'ясо дичини, копитних тварин і зайців потрібно перед вжитком обов'язково перевірити на радіоактивність, тому що водоплавна птиця (особливо качки) можуть накопичувати значну кількість радіоактивних речовин, поїдаючи донні рослини й організми. Крім того, вони заковтують і донний радіоактивний мул. Зайці можуть поїдати забруднену рослинність.

Бджільництвом і звірівництвом можна займатися без обмежень. Лісові плоди, гриби, лісові ягоди і лікарські трави можна заготовлювати у всіх лісах, що не мають обмежувальних знаків і написів, маючи при собі побутовий дозиметр (радіометр) або ж у відповідності з картосхемою. Заготовлювати сіно і випасати худобу в лісах не дозволяється. Не рекомендується також збирати хмиз на дрова.

Основним чинником радіаційної небезпеки в даний час є забруднений радіонуклідами поверхневий шар землі, донні мулові відкладення у водоймах.

У висновку потрібно зазначити, що практичне значення результатів дослідження полягає у застосуванні методики оцінки екологічного ризику території для розробки планів раціонального природокористування в регіоні згідно мінімізації медико-екологічного ризику для проживання населення. Також практичним застосуванням результатів таких досліджень може бути математичний прогноз змін рівня окремих екологічних ризиків конкретної території у залежності від зміни ступеню впливу того чи іншого фактору техногенного генезу. Це дозволяє, в свою чергу ввести дорадчу систему при стратегічному плануванні промисловості регіону та вибір компенсаційної тактики природокористування для вже існуючого фактичного стану екології районів.