CC BY
21
УДК:504.054:546.36:633/.635(477.41)
Герасименко В.Ю., астрант ® Быоцеркгвський нацюнальний аграрный утверситет
ОЦ1НКА ТА ПРОГНОЗУВАННЯ НАДХОДЖЕННЯ С8-137 В ЗЕРНОВ1 КУЛЬТУРИ ЯК1 ВИРОЩЕН1 В ГОСПОДАРСТВАХ З Р1ЗНИМ Р1ВНЕМ РАД1ОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ В Б1ЛОЦЕРК1ВСЬКОМУ РАЙОН1
КИ1ВСЬКО1 ОБЛАСТ1
Дослгджено I встановлено коефщенти переходу цезЮ-137 в зернову продукцт для господарств ТОВ "НАД1Я" I в АФ "Узинська" Бшоцертвського району Кигвськог област1, територ1я яких вгдноситься до третьог та четвертог зони радюактивного забруднення.
Ключовi слова: радюактивне забруднення, цезш-137, зернов1 культури, коефщенти переходу.
Сучасна техногенна дiяльнiсть людини призвела до глобального i локального забруднення бюсфери небезпечними для живих органiзмiв радюнуклщами, яких у природi не юнувало. Одним iз найбшьших джерел забруднення навколишнього середовища радiонуклiдами стала аварiя на Чорнобильськш АЕС 26 квiтня 1986 року, що призвела до забруднення грунтсв довго iснуючими штучними радюнуклщами цезш-137 та стронцш-90. В Укра!ш забруднення зазнала майже вся територiя Полiсся й значнi територп на твдень вiд Киева. Нинi забрудненими залишаються 6,7 млн га територп, серед яких 1,2 млн га сiльськогосподарських угiдь забрудненi 137С8 iз щiльнiстю вiд 37 до 555 кБк/м2 (1-15 Кi/км2). Потребують повернення у використання 130,6 тис. га угщь, що були вилученi тсля аварп iз землекористування. На забруднених територiях знаходиться 2161 населений пункт, де проживае близько 3 млн жителiв [4,8].
Вiдповiдно до Закону Укра!ни «Про правовий режим територп, що зазнала радюактивного забруднення внаслщок Чорнобильсько! катастрофи», проживання населення та ведення сiльськогосподарського виробництва за чинним законодавством дозволено на територiях iз щiльнiстю забруднення rрунтiв цезiем-137 не бiльше 555 кБк/м2 (15 Ю/км2) - 4, 3-я зони. До 4-! зони (посиленого радюеколопчного контролю було вiднесено територп iз щiльнiстю забруднення rрунтiв вiд 37 до 185 кБк/м2 (1-5 Ю/км2 ), а до 3-! (добровольного гарантованого вiдселення) - вiд 185 до 555 кБк/м2 (5-15 Ю/км2). Угщдя, забрудненi цезiем-137 понад 555 кБк/м2 (15 Ю/км2), були вилучеш iз землекористування. Територп з рiвнями забруднення грунту цезiем-137 менше 37 кБк/м2 (1 Ю/км2) прийнято вважати умовно чистими [9].
В Укра!ш територп 74-х райошв в рiзних областях iз щiльнiстю забруднення С8137 понад 37 кБк/м2 (1 Ю/км2) були вiднесенi в 1991 рощ до
® Науковий кер1вник: професор, доктор с.-г. наук Розпутнш О.1. Герасименко В.Ю., 2008
16
третьо! та четверто! зон радюактивного забруднення. У Кшвськш област в зону забруднення потрапило понад 700 населених пунктiв 19-ти райошв [6,10].
В агроекосистемах, що зазнали впливу радiоактивного забруднення внаслщок Чорнобильсько! катастрофи, радiонуклiди залучаються у бюгенну мiграцiю по харчових ланцюгах i накопичуються у продовольчiй сировиш i продуктах харчування, саме тому продовольча продукщя, що виробляеться на радюактивне забруднених територiях, повинна контролюватись за вимогами Державних гiгiенiчних нормативiв мДопустимi рiвнi вмiсту радiонуклiдiв 137Cs та 90Sr у продуктах харчування та питнш водiм, затверджених наказом МЫстерства охорони здоров'я Укра!ни вщ 3 травня 2006 р. № 256 [2,6]. Вмкт Cs i Sr у продуктах харчування повинен не перевищувати прийнято! рiчно! ефективно! дози внутрiшнього опромiнення 1 мЗв за рж. На територiях з рiвнями забруднення, що допускають ведення сшьськогосподарсько! дiяльностi, доза опромiнення хоч i не перевищуе встановлених меж - 1 м3в за рж, проте великий контингент населення зазнае опромшення низькими дозами, що збшьшуе ймовiрнiсть прояву вiддалених радiобiологiчних ефекив (розвитку пухлин, мутацiй, зниження iмунiтету) [1,5,6].
Саме тому виробництво сшьськогосподарсько! продукци повинно вiдповiдати таким технолопями, якi сприяли б зменшенню м^раци цезiю-137 та стронцiю-90 по харчовому ланцюгу грунт - рослина - тварина - продукщя сшьського господарства - продукти харчування й отриманню продукци з мiнiмальним вмiстом цих радюнуклвдв [4,8].
Метою роботи було: ощнити сучасний стан забруднення цезiем-137 зерново! продукци в господарствах з рiзним рiвнем радiоактивного забруднення. Нашi дослiдження були проведенi в ТОВ "НАДЯ" i в АФ "Узинська" Бiлоцеркiвського району Кшвсько! областi, що знаходяться в швденнш частинi Кшвсько! областi, територiя яких попала в зону "твденного слiду" i вщповщно вiднесена до третьо! i четверто! зони радюактивного забруднення внаслщок Чорнобильсько! катастрофи. Зразки зерново! продукци, а також грунту аналiзувались на ушверсальному спектрометричному комплекс "Гамма Плюс" у лаборатори кафедри безпеки життедiяльностi Бшоцерювського нацiонального аграрного унiверситету. Вмiст 137Cs визначали на сцинтиляцiйному гамма-спектрометричному траки в посудиш Марiнеллi об'емом 1л у нативних зразках або тсля !х фiзичного концентрування (озолювання в муфельнш печi)[2,7].
Результати досл1джень. За результатами дослщжень вмiст 137Cs у продукци вщповщно становив (Бк/кг): пшениця озима - зерно - 0,38 - 3,01; солома - 0,94 - 6,71; пшениця яра: зерно - 1,72 - 8,5; солома - 3,51 - 13,48; ячмшь: зерно - 0,98 - 7,05; солома 3,25 - 13,75; зерно со! - 40,62; зерно гречки -10,37 - 21,58; кукурудза: зерно - 3,33 - 7.21, зелена маса - 2,96 - 9,38; зелена маса люцерни - 20,61-27,54; цукровi буряки - 0,59 - 6,72; зерно ршаку - 25,70 -35,75. А також дослщження в обох господарствах показали що вмют 137Cs у продукци яка вирощена на рiзних дшянках з рiзною щшьшстю забруднення рiзний i прямо пропорцшно залежить вщ щшьноси забруднення грунив цим
17
радюнуклщом. Важливим завданням радюлопчного захисту е мiнiмiзацiя дозових навантажень на населения. Його виршення можливе за рахунок створення низки заходiв, якi спрямованi на запоб^ання, лiквiдацiю та зменшення можливих наслщюв забруднення продукци рослинництва радiоактивними речовинами. А тому для оцшки та прогнозування надходження радюнуклвдв iз грунту в рiзнi рослини, ми використали та встановили розрахунковi для даних господарств коефiцiенти переходу Кп для рiзних рослин (рис.1), _ Бк /кг(ем1ст в продукци)
кБк / м(щщ1яьн1сть забруднення грунту) '
вiн показуе вщношення вмiсту радiонуклiду в одному кiлограмi маси урожаю продукци рослинництва до щшьност забруднення грунту.
0,30 0,25 0,20
0,10 0,05 0,00
Рис. 1 Коеф1щенти переходу 137С8 у зернових культурах.
Згщно даного граф^ видно, що найменше накопичуеться 137С8 злаковими зерновими культурами, особливо озимими а найбшьше бобовими, особливо соею, а також гречкою. Залежно вщ виду сiльськогосподарських культур iнтенсивнiсть накопичення 137С8 зерновими культурами зростае у такш послiдовностi: "пшениця озима, кукурудза на зерно, жито озиме, пшениця яра, ячмшь, рапс, горох, соя, гречка". Так, у зерш та соломi пшеницi озимо!, яро!, ячменю ярого у 10-30 разiв накопичуеться менше 137С8, нiж у гороа, со! та гречцi.
За даними коефщентами можна прогнозувати вмiст радюнуклвдв у продукцi! за формулою:
А = РгхКп,[2]
де А - вмют радiонуклiду в 1 кг продукци, Бк/кг; Рг - щшьшсть забруднення грунту, кБк/м2; Кп- коефщент переходу радiонуклiду з грунту у продукцш).
На основi визначення закономiрностей надходження радiонуклiдiв в рослини, та за допомогою вище вказаних розрахункових формул ми розрахували граничнi рiвнi радiонуклiдного забруднення грунтiв для даних господарств, на яких можливе вирощування рослин з наступним отриманням
18
зерново! продукци з вмштом радюнуклвдв вщповщно до вимог шнуючих нормативiв. У таблицi 1 наведет прогнозоваш piBHi вмюту I37Cs у зерновiй продукцп, що буде вирощуватися на yгiддях з рiзною щiльнiстю забруднення .
Таблиця 1
Прогнозоваш р1вн1 вм1сту 137Cs у зерш сшьськогосподарських культур
Бк/кг
Культура Кп Шдльшсть забруднення грунпв, кБк/м2
умовно чист1 (до 37) до 185 до 380
Пшениця озима 0,01 0,37 1,85 3,8
Пшениця яра 0,03 1,11 5,55 11,4
Кукурудза 0,02 0,74 3,70 7,6
Жито 0,02 0,74 3,70 7,6
Ячмшь 0,03 1,11 5,55 11,4
Рапс 0,13 4,81 24,05 49,4
Горох 0,14 5,18 25,90 53,2
Соя 0,21 7,71 38,85 79,8
Гречка 0,25 9,25 46,25 95,0
Згщно з чинними державними гiгieнiчними нормативами, у продовольчому зерш (пшениця, жито, ячмшь, кукурудза, гречка) вмiст 137Cs повинен бути не бшьше 50 Бк/кг, а для зерна бобових культур (горох, соя) вмшт 137Cs - не бiльше 50 Бк/кг [3]. З даних таблиц 1 видно, що зерно гороху, со!, гречки, вирощене на сшьськогосподарських угщдях iз щiльнiстю забруднення 185 i бiльше кБк/м2, буде мати високий вмют радiонyклiдiв i перевищуватиме допyстимi рiвнi по державних ппешчних нормативах..
Висновки.
1.Нашими дослiдженнями було встановлено, що на даний час в ТОВ "Надiя" проблема переходу радюнуклвдв з грунту в зернову продукцш залишаеться актуальною, адже в господарствi яке належить до третьо! зони радiоактивного забруднення залишаються дшянки на яких такi культури як соя, гречка, горох матимуть висок рiвнi забруднення цезiем-137.
2.Пiдбiр культур залежно вiд рiвня забруднення поля, виду культури та цшей И використання дозволить отримувати на радюактивно забруднених територiях продyкцiю рослинництва з мшмальним вмiстом радiонyклiдiв.
3.Основним шляхом зниження вмюту 137Cs у продукцп рослинництва е пiдбiр культур для вирощування на забруднених полях залежно вщ !х здатностi до накопичення радюнуклвдв, так наприклад для отримання продовольчого зерна з мiнiмальним вмштом 137Cs необхiдно планувати розмiщення культур на угщдях таким чином, щоб бобовi культури (горох, сою) та гречку вирощувати тiльки на угщдях iз щiльнiстю забруднення 137Cs не бшьше 100 кБк/м2, а злаковi - пшеницю яру, жито, ячмшь, овес - на угщдях iз щшьшстю забруднення не бiльше 380 кБк/м2. А на угщдях iз щшьшстю забруднення до 380 кБк/м2 бажано вирощувати техшчш культури - цyкровi буряки, соняшник, рiпак.
4.Наявшсть радiонyклiдного забруднення рослинно! продyкцil через 20 роюв пiсля Чорнобильсько! катастрофи показуе, що проблема контролю i вивчення, а також прогнозування надходження радюнуклвдв у продукцш на даний час е актуальною i зумовлюе необхщшсть мiнiмiзацi!, а також контролю
19
потоюв радюнуклвдв, що надходять по харчовому ланцюгу грунт - рослина для отримання еколопчно чисто! продукцii.
Л1тература
1. Гудков 1.М., Лазарев М.М. Особливостi ведення сiльськогосподарського виробництва на забруднених радюнуклщами територiях Лiсостепу //Наукове забезпечення сталого розвитку сiльського господарства в Люостепу Укра!ни. -К: Вид-во ТОВ "Алефа" - 2003. - Т. 1. - С. 747 - 775.
2. Довщник для радюлопчних служб М1НС1ЛБГОС1111РОДУ Укра!ни. -К.- 1997. - 175 с.
3. Державнi гiгieнiчнi нормативи "Допустимi рiвнi вмiсту радiонуклiдiв 137Cs та 90Sr у продуктах харчування та питнш водi". Затв. наказом Мiнiстерства охорони здоров'я Укра!ни вiд 3 05 2006 p. N 256, зареестр. в Мiнiстерствi юсти-цiiУкраiни 17 07 2006 р. за№ 845/12719.
4. Кашпаров В.А., Лазарев Н.М., Полищук С.В. Проблемы сельскохозяйственной радиологии в Украине на современном этапе //Агроеколопчний журнал. - 2005. - № 3. - С. 31 - 41.
5. Концепщя ведення агропромислового виробництва на забруднених територiях та !х комплексно! реабЫтаци на перюд 2000 - 2010pp.- К. 2000.- 47с.
6. Лiхтарьов I. А., Ковган Л. М. Загальнодозиметрична паспортизащя населених пунктiв Укра!ни, як зазнали радiоактивного забруднення пiсля Чорнобильсько! аварii: Узагальненi данi за 2001 - 2004 pp.- К. 2005. - 57 с.
7. Методика измерения активности радионуклидов в счетных образцах на сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения "Прогресс". - М., 1996. - 38 с.
8. Проблеми сшьськогосподарсько! радюлоги через 15 роюв тсля авари на ЧАЕС / Б.С. Пристер, Л.В. Перепелятшкова, В.О. Кашпаров, М.М. Лазарев //Наук, вшник нац. аграр. ун-ту. - 2001. -№ 45.- С. 142 - 145.
9. Про правовий режим територи, що зазнала радюактивного забруднення внаслщок Чорнобильсько! катастрофи: Закон Укра!ни вiд 27 лютого 1991 р. № 791а-ХП в редакци Закону вiд 04.04.97 р. № 182/97-ВР.
10.Радiацiйна ситуацiя на сшьськогосподарських угiддях Ки!всько! областi та заходи щодо зниження негативно! ди наслiдкiв Чорнобильсько! катастрофи: Метод, рекомендаций - К., - 2000. - 95 с.
Summary
Gerasymenko Victor, post-graduate student Scientific supervisor: professor, doctor of agricultural sciences O. Rozputniy
Bila Tserkva national agrarian university ESTIMATION AND PROGNOSIS OF THE IN TAKE OF THE Cs-137 IN TO CORN CULTURES WHICH IS GROWEN ON THE SOIL WITH DIFFERENT LEVEL OF RADIOACTIVE CONTAMINATION IN BILA TSERKVA DISTRICT OF KIEV REGION It is investigational and the coefficients of transition of caesium-137 are set in corn products in the economies of LTD. "NADEZHDA" and at the AO "Uzunska" Bila Tserkva district of the Kiev region, territory of which behaves to the third and fourth area of radiocontammant.
Стаття надшшла до редакцИ 21.03.2008
20
