«Влияние аварии на Чернобыльской АЭС на экологическую обстановку в 21 веке»

Пологий склон водосбора длиной около 500 м ранее использовался под пашню, в настоящее время пашня заброшена (около 10 лет) и представляет собой разнотравный луг с примесью сорняков. Почва — чернозем оподзоленный маломощный легкосуглинистый. В настоящее время перераспределение почвенного материала незначительно, однако результаты процессов смыва — аккумуляции, характерные для пашни, в пределах современного луга наблюдаются.По архивным данным, в 1993 г. уровни загрязнения 137Cs в данном месте характеризовались значением 296 ± ± 74 кБк/м2 (8 ± 2 Ки/км2).Ожидаемые уровни плотности загрязнения в настоящее время — 229 ± 59 кБк/м2 (6,2 ± 1,6 Ки/км2). Сопоставим ожидаемые значения с измеренными в 2007 г.На заброшенной пашне в настоящее время средняя плотность загрязнения 233 кБк/м2 (6,3 Ки/км2) полностью совпадает с ее ожидаемым значением. Вертикальное распределение равномерно на глубину старопахотного горизонта 0—20 см, что характерно для обрабатываемых угодий. Незначительное увеличение (на 13% относительно средней) плотности загрязнения наблюдалось в средней части склона, что также характерно для переотложения почвенного материала на пологих склонах в результате плоскостного смыва по распаханной незадернованной поверхности.Нижние точки рассматриваемого сопряжения располагаются в березово-дубовом перелеске на темно-серой лесной легкосуглинистой почве. Максимум накопления 137Cs на глубине 6 см (рис. 10б) приурочен к верхней части гумусового горизонта под рыхлой дерниной и лиственным опа- дом. Горизонт представляет собой биохимический, сорбционный и механический барьеры. Неоднородность загрязнения почвы в лесу 250—300 кБк/м2 (6,8—8,1 Ки/км1) сохраняет неоднородность первичных выпадений.Площадка “Крапивна”. Ландшафтное сопряжение лес — пашня рас-полагается также в северо-западной периферийной части Среднерусской возвышенности близ д. Крапивна Калужской области. Однако сопряжение ландшафтов, исследованное здесь, обратно сопряжению площадки “Болхов”: лес располагается на приверхе водосбора, а заброшенная пашня — ниже по пологому склону (рис. 7).Рис. 7. Изменчивость плотности загрязнения 137Cs в сопряженных ландшафтах площадки “Крапивна”, Калужская область.На площадке исследовано сопряжение на приводораздельной поверхности, обращенной к малой реке Вытебеть (бассейн Оки). Пологий склон водосбора длиной около 500 м ранее использовался под пашню, в настоящее время пашня заброшена (7—10 лет) и представляет собой  разнотравный луг, засоренный конским щавелем.По архивным данным, в 1993 г. уровни загрязнения в данном месте характеризовались значением 218 ±74 кБк/м2 (5,9 ± 2 Ки/км). Ожидаемые уровни плотности загрязнения в настоящее время с учетом поправки на распад — 170 ± ± 55 кБк/м2 (4,6 ±1,5 Ки/км2).В лесу плотность загрязнения немного (на 9%) меньше средней по площадке, а на заброшенной пашне, напротив, наблюдается заметное увеличение содержания процессами массопереноса на пашнях.В ненарушенной светло-серой лесной легкосуглинистой почве, расположенной под пологом широколиственного леса, наблюдается неравномерное вертикальное распределение 137Cs (рис. 12). Максимум распределения приурочен к верхней части гумусового горизонта, играющего роль биохимического, механического и сорбционного барьеров. Подстилка относительно очищена.Согласно приведенным выше результатам исследований, в 0—5-санти-метровом слое почв (серых лесных, дерново-подзолов) автоморфных ланд-шафтов под широколиственными и смешанными лесами в большинстве случаев содержится более 50% общего запаса 137Cs; в 0—5-сантиметровом слое азональных дерново-луговых, в различной степени оглеенных и болотных почвах пойм в большинстве случаев содержится около 30% общего запаса 137Cs.В зонах аккумуляции на поймах наблюдается перекрытие первоначально сформировавшегося экспоненциального глубинного распределения намывным слоем толщиной 5—7 см. На пашнях в ложбинах и в аккумулятивных позициях перегибов склонов намывной слой может достигать 10—15 см. Из этого можно заключить, что за 20 лет, прошедших после аварии на ЧАЭС, в лесах скорость прирастания почв не превышала 0,1—0,3 см/год, на поймах она составляла 0,3—0,4 см/год, а в аккумулятивных позициях распаханных склонов она могла достигать 0,5— 0,8 см/год (что не противоречит оценкам [2, 7]).Наибольшие уровни мощности дозы от 137Cs наблюдаются в лесных ландшафтах, наиболее низкие — на пашнях и болотах.Значения Кд в лесах равны 5—9 мкР/ч на 1 Ки/км2; на пойменных лугах — 4—6 мкР/ч на 1 Ки/км2; на болотах — 3—5 мкР/ч на 1 Ки/км2; на пашнях — 1—6 мкР/ч с преобладанием значений 2—3 мкР/ч на 1 Ки/км2.ЗаключениеМожно выделить несколько характерных временных масштабов в формировании радиоэкологической обстановки на территории аварийного чернобыльского следа в России и Белоруссии. В течение первого этапа (временной масштаб месяц) происходил атмосферный перенос и осаждение радионуклидов, основной вклад в радиоактивное загрязнение вносили наряду с радиоизотопами цезия относительно короткоживущие радионуклиды, такие как 131I, 140Ba, 103Ru, 141Ce. Именно для этого периода характерны максимальные экологические риски на загрязнённых участках территории области, не превышающие, однако, величины БУОБ. На втором этапе (характерный временной масштаб годы) происходило значительное снижение экологических рисков. По мере распада короткоживущих радионуклидов доминирующее значение в формировании экологического риска на загрязнённых территориях стал приобретать 137Cs. На третьем этапе (характерный масштаб десятилетия) происходит постепенное снижение загрязнения объектов окружающей среды в основном в результате радиоактивного распада.Полученные результаты и рекомендации могут быть использованы для оценки динамики экологических рисков и планирования радиоэкологического мониторинга на других территориях аварийного чернобыльского следа в России и других странах. Накопление в постчернобыльский период значительного количества экспериментального материала, касающегося аккумуляции и перераспределения в лесных биогеоценозах техногенных радионуклидов, стало научной основой для более полногопознание механизмов и закономерностей биогеохимии радиоактивных элементов в таких сложных экосистемах, какими являются леса. Кроме того, многолетние исследования позволили выявить и количественно охарактеризовать динамику основных радиоэкологическихпараметров в лесных биогеоценозах, таких как плотность радиоактивного загрязнения почвы и удельнаяактивность радионуклидов в компонентах экосистем (почва, высшие растения, мхи, лишайники, грибы, животные). Все вышеперечисленное подняло лесную радиоэкологию на качественно новый уровень. Полученные результаты позволили решить не только прикладныепроблемы ведения лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения, но и сделать существенный вклад в познание миграции химических элементовв биосфере.Список использованной литературы1.Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологическая безопасность ядерноэнергетического комплекса России. Второе издание, переработанное и дополненное. М.: ИздАТ, 2010. 497 с.2.Методика оценки радиационных рисков на основе данных мониторинга радиационной обстановки. Росгидромет: Рекомендации Р 52.18.7872013. Обнинск: ФГБУ «НПО «Тайфун», 2014. 108 с.3.Нормы радиационной безопасности (НРБ99/2009): Санитарноэпидемиологические правила и нормативы. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.4.Сынзыныс Б.И., Тянтова Е.Н., Павлова Н.Н., Мелехова О.П. Экологический риск: Учебное пособие по курсу «Техногенные системы и экологический риск». Обнинск: ИАТЭ, 2004. 68 с.5.Environmental protection: the concept and use of reference animals and plants. Publication 108 //Ann. ICRP. 2009. V. 38, N 46. 251 p.6.Sazykina T.G., Kryshev A.I., Sanina K.D. Nonparametric estimation of thresholds for radiation effects in vertebrate species under chronic lowLET exposures //Radiat. Environ. Biophys. 2009. V. 48, N 4. P. 391404.7.Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Радиационная безопасность окружающей среды: необходимость гармонизации российских и международных нормативнометодических документов с учётом требований федерального законодательства и новых международных основных норм безопасности ОНБ2011 //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 1. С. 4761.8.Питкевич В.А., Шершаков В.М., Дуба В.В., Чекин С.Ю., Иванов В.К., Вакуловский С.М., Махонько К.П., Волокитин А.А., Цатуров Ю.С., Цыб А.Ф. Реконструкция радионуклидного состава выпадений на территории России вследствие аварии на Чернобыльской АЭС //Радиация и риск. 1993. Вып. 3. С. 6293.9.Шершаков В.М., Булгаков В.Г., Каткова М.Н., Яхрюшин В.Н., Бородин Р.В., Уваров А.Д. Радиоактивное загрязнение населённых пунктов Российской Федерации цезием137, стронцием90 и плутонием(239+240) в результате Чернобыльской аварии. М.: ООО «Информполиграф», 2012. 312 с.10.Рекомендации Р 52.18.8202015 Росгидромета Минприроды России. Оценка радиационноэкологического воздействия на объекты природной среды по данным мониторинга радиационной обстановки. Обнинск: ФГБУ «НПО «Тайфун», 2015. 64 с.