Радиоактивное загрязнение представляет собой опасность для человека и среды его обитания. Отрицательное воздействие ионизирующей радиации на живые организмы стало известно с момента открытия радиоактивности.
В результате аварии на Чернобыльской АЭС были загрязнены пятнадцать административных территорий Российской Федерации, в том числе и часть районов Рязанской области. Почва и растения являются одним из важнейших звеньев, определяющих исходные масштабы включения радионуклидов в пищевые цепи.
Поэтому изучение данной проблемы, выработка рекомендации по устранению негативного воздействия радионуклидов на почву и растения является весьма актуальной задачей.
Целью наших исследований являются: оценка сложившейся радиационной обстановки на территории СПК им. Кирова, и производство экологически чистой продукции. Для изучения методов ведения сельского хозяйства на загрязнённых радионуклидами территориях, необходимо решить следующие задачи:
1) Определить степень загрязнения почвы на территории СПК им. Кирова
2) Определить степень поступления радионуклидов в продукцию выращенную на этих почвах
3) Провести оценку загрязнения почвы и продукции
4) Составить рекомендации по ведению сельского хозяйства на загрязнённых территориях СПК им. Кирова.
3.2. Методы проведения и результаты исследований
Для проведения исследований, нами совместно с запольной агрохимической Станцией Подвязья были проведены анализы в 2000 году по изучению радиационной обстановки в СПК им. Кирова.
Определяли стронции – 90 радиохимическим методом по дочернему продукту иттрий – 90. Содержание цезия – 137 сурьмянонодидным методом. Измерения активности конечных продуктов химического анализа проводим на молофоновой устанофке УМФ – 1500 со счётчиком СБТ – 13.
Для сравнения были взяты данные по хозяйству за 1985 год, до аварии на ЧАЭС, и за 1992год через шесть лет после аварии.
Таблица 1
| Методы взятия пробы № участка, год | Сs – 137 Бк/кг | ||
| слой, см | |||
| 0 - 20 | 20 - 40 | ||
| 1 поле 3 севооборота 1985г | 1 | 3,2 | 2,4 |
| 2 | 3,4 | 2,2 | |
| 3 | 3,9 | 2,9 | |
| ср | 3,7 | 2,7 | |
| 1 поле 3 севооборота 1992г | 1 | 208,3 | 107,2 |
| 2 | 204,4 | 116,8 | |
| 3 | 210,3 | 112,4 | |
| ср | 207,2 | 109,2 | |
| 1 поле 3 севооборота 2000г | 1 | 138,5 | 93,5 |
| 2 | 140,2 | 98,7 | |
| 3 | 144,3 | 96,8 | |
| ср | 141,6 | 95,2 | |
Анализируя таблицу 1 видно что анализы 1985 года показывают следующею степень загрязнения и распределение радиоактивного цезия – 137 в почве, естественного содержания в слое 0 –20 см загрязнение составляет 3,7 Бк/кг, а слой 20 – 40 см - 2.7 Бк/кг. С глубиной концентрация цезия – 137 уменьшается в 1,4 раза. Значительное повышение содержания радиоактивного цезия в почве оказали последствия аварии на ЧАЭС увеличив содержание его в 70 раз.
Увеличение концентрации цезия – 137 в подпаханном горизонте в 50 раз, это показывает на хорошую его миграцию в почве, которая произошла в течении 6 лет после выбросов радионуклидов и осаждения их на данной территории.
В последующие 8 лет концентрация радиоактивного цезия в слое 0 – 20 см уменьшился в1,5 раза, что можно взять с миграцией его в более глубокие горизонты и вынос его с продукцией, а также почвы хозяйства подвержены эрозии и не исключён вынос радиоактивного цезия в водные источники с поверхностными водами. Уменьшение соединения цезия – 137 произошли и в подпаханном горизонте и составило 15 %.
Таблица 2
Загрязнение почвы Sr – 90 в СПК им. Кирова
| Методы взятия пробы № участка, год | Sr – 90 Бк/кг | ||
| слой, см | |||
| 0 - 20 | 20 – 40 | ||
| 1 поле 3 севооборота 1985г | 1 | 2.5 | 2.1 |
| 2 | 2.7 | 2.3 | |
| 3 | 2.8 | 2.0 | |
| ср | 2.6 | 2.2 | |
| 1 поле 3 севооборота 1992г | 1 | 5.3 | 3.0 |
| 2 | 5.7 | 3.1 | |
| 3 | 5.9 | 3.5 | |
| ср | 5.5 | 3.3 | |
| 1 поле 3 севооборота 2000г | 1 | 4.6 | 3.1 |
| 2 | 4.9 | 2.9 | |
| 3 | 5.1 | 2.5 | |
| ср | 4.5 | 2.8 | |
Анализируя таблицу 2 видно что анализы 1985 года показывают загрязнение и распределение радиоактивного стронция – 90 в почве незначительное и составляет в слое 0 – 20 см 2,6 Бк/кг, а в слое 20 – 40 см 2,2 Бк/кг. С глубиной концентрация стронция – 90 незначительно уменьшилась. После аварии на
ЧАЭС содержание Sr – 90 увеличилась в слое 0 – 20 см в 2 раза, а в слое 20 – 40 см в 1,5 раза. В последующие 8 лет концентрация радиоактивного стронция в слое 0 – 20 см и слое 20 – 40 см снизилась в 1,2 раза. Это связано с миграцией его в более глубокие горизонты и вынос с продукцией. Не исключён вынос радиоактивного стронция с поверхностными водами.
Таблица 3
Загрязнение Сs – 137 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова
| Культура, № участка, год | Сs – 137 Бк/кг | |||
| основная | побочная | |||
| Подсолнечник на силос 1985г | 1 | 1,3 | ||
| 2 | 1,2 | |||
| 3 | 1,5 | |||
| ср | 1,3 | |||
| Озимая пшеница 1992г | солома | |||
| 1 | 19,4 | 27,8 | ||
| 2 | 19,7 | 26,9 | ||
| 3 | 19,2 | 27,3 | ||
| ср | 19,5 | 27,5 | ||
| Озимая пшеница 2000г | солома | |||
| 1 | 18,6 | 26,4 | ||
| 2 | 18,3 | 26,1 | ||
| 3 | 18,1 | 25,9 | ||
| ср | 18,4 | 26,2 | ||
Таблица 4
Загрязнение Sr – 90 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова
| Культура, № участка, год | Sr – 137 Бк/кг | |||
| основная | побочная | |||
| Подсолнечник на силос 1985г | 1 | 0,3 | ||
| 2 | 0,2 | |||
| 3 | 0,5 | |||
| ср | 0,3 | |||
| Озимая пшеница 1992г | солома | |||
| 1 | 0,7 | 1,3 | ||
| 2 | 0,6 | 1,2 | ||
| 3 | 0,9 | 1,1 | ||
| ср | 0,8 | 1,2 | ||
| зимая пшеница 2000г | солома | |||
| 1 | 0,5 | 0,7 | ||
| 2 | 0,4 | 0,9 | ||
| 3 | 0,6 | 0,8 | ||
| ср | 0,4 | 0,7 | ||
Анализируя таблицы 3, 4 видно что естественный фон цезия – 137 и стронция - 90 в растениеводческой продукции был незначительный, загрязнение цезием – 137 составило 1,3 Бк/кг, а радиоактивного стронция 0,3 Бк/кг.
В результате аварии на ЧАЭС концентрация радиоактивного цезия увеличилась в 20 раз и составляла в основном продукции19,5 Бк/кг, а в соломе 27,5 Бк/кг. Концентрация Sr – 90 увеличилась в 2,5 раза в основной продукции, и составляли 0,8 Бк/кг, а в соломе 1,2 Бк/кг.
В последующие 8 лет концентрация цезия – 137 снизилась в 1,1 раза, а концентрация стронция – 90 снизилась в два раза. Накопление радиоизотопов растениями во многом зависит от почвы и биологической особенности растений. Для снижения накопления радионуклидов в урожае, наибольший эффект достигается внесением минеральных и органических удобрений.
| 4. МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ 4.1. Общие принципы организации агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения При загрязнении сельскохозяйственных угодий радиоактивными эле- ментами нельзя не учитывать одной важной особенности — долговременного характера радиоактивного загрязнения. Это обусловлено, с одной стороны, длительным физическим распадом Sr-90 и Cs-137, с другой стороны невысо- кой скоростью горизонтальной и вертикальной миграции радионуклидов. Поэтому при организации сельскохозяйственного производства на загрязнённой территории необходимо планировать и осуществлять долго действующие мероприятия. При этом решающее внимание должно быть уделено не только производству с/х продукции, но и целесообразному её использованию. Разумеется, требования органов здравоохранения о соблюдении норм предельно допустимого содержания радиоактивных веществ в с/х продукции и сырье должны быть решающим элементом в организации работы всех отраслей сельского хозяйства. Для разработки планов ведения сельского хозяйства на загрязнённой территории необходима информация о радиационной обстановки в соседних хозяйствах (для руководителей хозяйств), в районе, области, крае — для руководителей агропромышленного производства этих административных единиц. Такая информация позволяет правильно решать вопросы наиболее рационального использования территорий с различными уровнями радиоактивного загрязнения. Получив всю необходимую исходную информацию, можно приступить к составлению планов проведения мероприятий. На первом этапе целесообразно разделить территорию на отдельные зоны в зависимости от плотности загрязнения, таких зон можно выделить три (разумеется, такое деление условно). К первой зоне можно отнести ту часть сельхоз. угодий, которая наименее загрязнена и на которой можно получить продукцию с допустимым уровнем |
| содержания радионуклидов без проведения каких-либо дополни- тельных мероприятий и без изменения технологий. Минеральные и органи- ческие удобрения вносят в дозах, обеспечивающих получение оптимальных стабильных урожаев. Известкование кислых почв проводится в соответствии с планом, с учётом требований и отношения с/х культур к изменению ки- слотности почвенного раствора. В этой зоне все виды работ в сельском хо- зяйстве ведутся без ограничений по обычным технологиям, получаемая про- дукция используется по прямому назначению без каких-либо ограничений. Ко второй зоне можно отнести сельскохозяйственные угодья, располо- женные на территории со средними уровнями радиоактивного загрязнения (ориентировочно плотность загрязнения радионуклидами в 3-4 раза выше, чем в первой зоне). Во второй зоне необходимо проводить мероприятия по снижению содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции (весь комплекс агрохимических, агротехнических мероприятий). Для сниже- ния содержания радионуклидов в продуктах питания рекомендуется широко использовать различные способы обработки и переработки сельскохозяйст- венной продукции. К третьей зоне относятся сельскохозяйственные угодья с относительно высокими уровнями радиоактивного загрязнения (ориентировочно плот- ность загрязнения радионуклидами в 8-10 раз выше, чем в первой зоне). На такой территории ведение сельского хозяйства разрешается только при стро- гом контроле. В третьей зоне совершенно необходимо применение всего комплекса агрохимических, агротехнических мероприятий. Однако даже при осуществлении не всегда можно гарантировать снижение содержания радио- нуклидов в продукции до предельно допустимых уровней. Поэтому в третьей |
5. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В СПК ИМ. КИРОВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ