CC BY
8
УДК 504.054:631.445.4:544.584.001.8
Рвдей Н.М., к.с-г.н, доцент, Паламарчук С.П., к.с.-г.наук, Скв1рська Д.В., мапстр, 8ра1@1.иа © Нацюнальний аграрный утеерситет, м. Киге
РАД1ОЕКОЛОГ1ЧНА ЕКСПЕРТИЗА СТАНУ ГРУНТОВОГО ПОКРИВУ С1ЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ УГ1ДЬ НДГ НАУ «ВЕЛИКОСНГГИНСЬКЕ» 1М. О.В. МУЗИЧЕНКА, ФАСТШСЬКОГО РАЙОНУ, КИ1ВСЬКО1 ОБЛАСТ1
Анотащя: стаття присеячена проееденню радюекологгчног експертизи Грунтового покриеу стьськогосподарських уг1дь. Для досягнення еизначеног мети даног роботи були еиконат таю заедання: естаноеити ем1ст та депонуеання е орному шар1 грунту дослгджуеаних пол1е природних, а також штучних радюнуклгдге I гх питому актиетсть, еизначення щ1льност1 забруднення 137Cs та 903г Грунтге на полях, а також розрахуеати сумарний еагоеий запасу 137Cs та 908г депоноеаних е орному шарг Грунту на дослгджуеаних полях.
Ключо^^ слова: радюекологгчна експертиза, сгльськогосподарськг уггддя, цезш, стронцш, грунт.
Вступ.
При авари на ЧАЕС зруйнувалась активна зона четвертого енергоблоку i приблизно 35 % продукив дшення i активаци були викинут в атмосферу. В результат парового вибуху, а згодом вибуху водню i пожежi на атомному реакторi вщбулося забруднення радюактивними речовинами великих територш Бшоруси, Украши, Роси та iнших держав. Радюактивш хмари досягли кра!н Захщно! Свропи, Англи, Ази, Япони, США, Канади, тобто забруднили всю твшчну твкулю нашо! планети [1].
Масштаб Чорнобильсько! катастрофи, найтяжчий за всю юторш людства техногенно! катастрофи, добре вщомий як вченим, так i полiтикам всього свiту. В навколишне середовище потрапило близько 3 % радюнуклвдв, якi на момент катастрофи були накопичеш в четвертому енергоблощ ЧАЕС, що становить понад 300 МЮ, або 1,3 • 1019 Бк радiонуклiдiв [2, 3].
Аварiя призвела до забруднення бiльш як 145 тисяч км2 територи Украши, Республiки Бiлорусь та Росшсько! Федерацп, щiльнiсть забруднення
• • 1 ЛП $ АА __<-у ^
радiонуклiдами С8 i 8г яко! перевищуе 37 кБк/м . Внаслщок Чорнобильсько! катастрофи постраждало майже 5 мшьйошв людей, забруднено радiонуклiдами близько 5 тисяч населених пункив Республжи Бiлорусь, Украши та Росшсько! Федераци. З них на Украм - 2293 селища та мют з населенням приблизно 2,6 млн. людей.
У зв'язку з цим перед спещалштами рiзних напрямiв постали завдання щодо покращення еколоriчно! ситуаци, оргашзаци проведення дозиметричного
© Радей Н.М., Паламарчук С.П., Скв1рська Д.В., 2008
154
I радюметричного контролю р1зних об'ект1в, забезпечення охорони пращ та техшки рад1ацшно! безпеки, модифжацп чи нав1ть замши звичайних технологи у рослинництв1 й тваринництв1 з метою зменшення надходження та нагромадження радюактивних речовин що депонувалися в грунт сшьськогосподарськими рослинами I тваринами й одержання продукци з допустимими р1внями забруднення [4].
З липня 1986 р. головним джерелом небезпеки на забруднених територ1ях е внутршне опромшення вщ довгоживучих радюнуклвдв 137Cs та 90Sr. Цей фактор небезпеки буде шнувати ще не одне десятир1ччя.
Головш об'екти навколишнього середовища, як1 зумовлюють надходження радюнуклвдв до оргашзму людини - це сшьськогосподарсью продукти, дари люу та вода. Масштаби забруднення сшьгоспугщь та велика кшьюсть населених пункт1в, що пщпали тд опади аваршного викиду, дали тдставу визначити авар1ю на ЧАЕС як сшьськогосподарську. В минул1 20 роюв та на довготривалий перюд майбутнього головним шляхом запоб1гання додатково! до попередньо сформовано! дози внутршнього опромшення людини е проведення заход1в, спрямованих на зменшення р1вшв радюактивного забруднення продукт1в харчування на основ! даних про шляхи та законом!рност м!граци радюнуклвдв 137Cs та 9^г в сшьськогосподарських, лшових та водних харчових ланцюгах та в процесах переробки продукци [2, 4]. Тому проведення радюеколопчно! експертизи земельних ресурав, що визначае антропогенне навантаження на агроландшафти е одним з найбшьш ефективних управлшських важел1в ращонального природокористування.
Матер1али 1 методи.
Дослщження проводились в навчально-дослщному господарств! НАУ „Великосштинське" Фасивського району Ки!всько! обласи, грунтовий покрив е типовим для Фасивського агрогрунтового району. В геоморфолопчному вщношенш дана територ1я вщноситься до Придшпровсько! височини, яка входить до твшчно! частини Правобережного Люостепу. Територ1я землекористування господарства розташована в межах твденно-захщного крила Дншровсько-Донецько! западини, де кристал!чш породи перекрит значною товщею осадових вщклад!в (бшьше 400 м). Верхня !х товща представлена четвертинними вщкладами. Гранулометричний склад грунтоутворюючих порщ зумовлюе ф!зичш властивост грунив, в тому числ1 стан !х вологоси, що у свою чергу зумовлюе розвиток на цих грунтах як природно!, так I культурно! рослинноси.
Рослинне вкриття мюцевост в минулому складала трав'яниста рослиншсть I лише на окремих д1лянках люова формащя це сприяло розвитку дернового та тдзолистого процеав грунтоутворення.
За результатами грунтового обстеження (1991р.) в господарств! видшено 10 грунтових вщмш, як об'еднано у дв1 агровиробнич! групи: чорнозем1в типових, як займають близько 80 % всього грунтового вкриття та лучно-чорноземних грунив.
155
Загалом грунтовий покрив господарства е типовим для Бшоцерювського агрогрунтового району. Грунти господарства характеризуются слабкою структурнiстю i пiсля великих дощiв можуть запливати, на понижених елементах рельефу, а також слабо пропускають вологу. Еколого-агрохiмiчна оцiнка грунпв по господарству складае 43-80 балiв.
Для ведення господарсько! дiяльностi в НДГ мВеликоснiтинськем нараховуеться 3446 га загально! площi.
В тому числк с.г. угiддя - 3117 га
з них: рiллi - 3004 га;
сшокоав - 67 га; пасовищ - 45 га.
В розпорядженш даного господарства - 3147 га поавно! площi, з яких 42,9 % займають зерновi культури, 7,5 % технiчнi культури, 48,8 % кормовi культури, що е передумовою розвитку тваринництва. Галузь тваринництва нараховуе 550 голiв свиней, 47 голiв коней, 30 бджолоамей та 2400 голiв велико! рогато! худоби, з яких 820 дшних корiв. При проведеннi радюеколопчно! експертизи при визначеннi даних показниюв використовувався метод спектрометра.
Результати дослщжень.
Всi роботи на дослiджуванiй територп навчально-дослiдного господарства здiйснювались протягом весняно-л^шх перiодiв 2006-2007 рр.
При проведенш радiоекологiчно!' експертизи господарства на 11-ти полях нами були ввдбраш зразки грунту чорнозему рiзно! таксономiчно! пщпорядкованост виявлено наступнi природнi радiонуклiди 40K (Т1/2 1,32 • 109 рокiв), Ra (Ti/2 1662 р.), Th (Ti/2 1,4 • 10 р.). Значення питомо! активностi даних радiонуклiдiв в грунт складали: 40К вiд 484 до 651 Бк/кг, 226Ra вщ 10,6 до 32,7 та 232Th вiд 24,9 до 57,6 Бк/кг. 1з радiонуклiдiв штучного походження були виявлеш: 137Cs (Ти-2 30 р.) вiд 10,1 до 39,2 та 90Sr (Т1/2 29 р.) вщ 7,4 до 35,9 Бк/кг. Значення питомо! активност вищезазначених радiонуклiдiв в орному шарi грунтiв на полях господарства наведено в таблиц 1.
Таблиця 1
Результати визначення питомо*! активност гамма та бета -
випромшюючих радшнуклЫв (Бк/кг) в орному шарi rрунтiв на полях НДГ
«Великосштинське»
№ п/п Вирощувана культура Площа, га Назва грунту 40K 90Sr 137Cs 226Ra 232Th
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 люпин 35 Чорнозем типовий малогумусний мулу-вато-крупнопилувато легкосуглинковий на лесовидному суглинк 572 10,7 31,8 24,2 49,9
2 кукурудза на зерно 8,8 Чорнозем опвдзоле-ний слабозмитий легкосуглинковий на лесовидному суглинку 484 7,4 25,7 23,7 46,1
156
1 2 3 4 5 6 7 8 9
3 кукурудза на зерно 113,9 Лучно-чорноземний середньосуглинковий на лесовидному суглинку 651 9,3 39,2 32,7 57,6
4 озима пшениця 64,7 (33,7 + 31,0) Чорнозем типовий малогумусний мулу-вато-крупнопилува-то-легкосуглинковий на лес 566 35,9 28,6 28,6 54,1
5 цукровий буряк 1 яра пшениця 50,5 (40,4 + 10,1) Чорнозем типовий малогумусний мулу-вато-крупнопилува-то-легкосуглинковий на лес 511 9,2 26,3 22,8 47,5
6 ПАР (кукурудза) 127,7 Чорнозем типовий слабозмитий легко суглинковий на лесовидних сугликах 514 10,3 10,1 12,5 24,9
7 ПАР 13,1 Чорнозем типовий середньозмитий легкосуглинковий на лесовидних сугликах 520 17,1 18,6 16,3 29,6
8 кукурудза 31,0 Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидному суглинку 590 19,6 14,1 13,4 34,1
9 кукурудза 129,7 Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидному суглинку 546 11,7 12,5 11,8 27,1
10 озима пшениця 46,8 Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидних сугликах 553 14,7 11,5 10,6 28,3
11 ПАР 25,7 Чорнозем ошдзолений легкосуглинковий на лесовидних сугликах 539 15,6 13,8 18,4 31,6
Найменшi значення питомо! активност 40К та 9%г вiдмiченi на полi №2 в орному шарi чорнозему опiдзоленого слабозмитого легкосуглинкового на лесовидному суглинку 484 Бк/кг та 7,4 Бк/кг вiдповiдно. Для С8, Яа i ТИ найменшi значення питомо! активностi спостерiгались на полi №6 в орному шарi чорнозему типового слабозмитого легкосуглинкового на лесовидних сугликах - 10,1; 12,5; 24,9 Бк/кг вщповщно. Найбiльшi значення вмюту 40К, 137С8, 226Яа i 232ТИ зафiксовано на полi №3 в орному шарi лучно-чорноземного середньосуглинкового на лесовидному суглинку. Вони становили 651; 39,2; 32,7та 57,6 Бк/кг вщповщно. Для 908г найбiльшi значення виявлено на полi №4 в орному шарi чорнозему типового малогумусного мулувато-крупнопилувато-легкосуглинкового на лесi - 35,9 Бк/кг.
На основi отриманих результат аналiзу було проведено визначення щшьност забруднення 137С8 та 908г rрунтiв на полях НДГ «Великосштинське».
157
Розрахунок щшьност забруднення грунту природними радюнуклщами 40К,
226 * 232 * *
Яа i ТИ не проводили, тому що !х вмiст в грунт не регламентуеться.
Результати визначення щшьносп забруднення 137С8 та 9%г грунтв на полях господарства наведенi в таблиц 2.
Таблиця 2.
Результати визначення щшьносп забруднення 137С8 та 908г rрунтiв на
полях НДГ^ «Великосттинське», 2006-2007 рр.
№ п/п Вирощувана культура Назва грунту кБк/м2 Ю/км2
137Се 908Г 137Се
1 2 3 4 5 6 7
1 люпин Чорнозем типовий малогумусний мулу-вато-крупнопилувато легкосуглинковий на лесовидному суглинку 8,67 2,92 0,234 0,078
2 кукурудза на зерно Чорнозем отдзоле-ний слабозмитий легкосуглинковий на лесовидному суглинку 7,71 2,22 0,208 0,060
3 кукурудза на зерно Лучно-чорноземний середньосуглинковий на лесовидному суглинку 11,76 2,79 0,317 0,075
4 озима пшениця Чорнозем типовий малогумусний мулу-вато-крупнопилува-то-легкосуглинковий на лес1 8,58 10,77 0,231 0,291
5 цукровий буряк 1 яра пшениця Чорнозем типовий малогумусний мулу-вато-крупнопилува-то-легкосуглинковий на лес1 7,89 2,76 0,213 0,074
6 ПАР (кукурудза) Чорнозем типовий слабозмитий легкосуглинковий на лесо-видних суглинках 2,88 2,94 0,078 0,079
7 ПАР Чорнозем типовий середньозмитий легкосуглинковий на лесовидних суглинках 5,58 5,13 0,151 0,139
8 кукурудза Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидному суглинку 3,88 5,39 0,105 0,146
9 кукурудза Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидному суглинку 3,53 3,31 0,095 0,089
10 озима пшениця Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидних суглинках 3,22 4,12 0,087 0,111
11 ПАР Чорнозем отдзолений легкосуглинковий на лесовидних суглинках 4,24 4,80 0,115 0,130
158
Дiапазон величин щшьносп забруднення грунту радюнуклщами 137С8 та 90вг на полях господарства знаходився в межах: для 137С8 вщ 2,88 до 11,76 кБк/м2 (0,078 та 0,317 Ю/км2); для 908г вiд 2,22 до 10,77 кБк/м2 (0,060 та 0,291 Кi/км2). При цьому, мiнiмальнi значення щiльностi забруднення грунту 137С8 зафiксовано на полi №6, 90вг на полi №2 з рiвнями 2,88 кБк/м2 (0,078 Ю/км2) та 2,22 кБк/м2 (0,060 Ю/км2) вiдповiдно. Максимальнi значення щiльностi забруднення грунту С8 було виявлено на полi №3 - 11,76 кБк/м2 (0,317 Ю/км2), а 908г - на полi №4 - 10,77 кБк/м2 (0,291 Ю/км2).
Згiдно Закону Укра!ни «Про правовий режим територп, яка зазнала радiоактивного забруднення внаслiдок Чорнобильсько! катастрофи» дослiджена територiя за щшьшстю забруднення 137С8 вiдноситься до умовно чисто!, оскшьки щiльнiсть забруднення менша за нижню межу зони посиленого радюеколопчного контролю - 37 кБк/м2 (1 Ю/км2).
За щшьшстю забруднення 9%г поле №4 вщноситься до 3-! зони радiоактивного забруднення, а решта обстежено! територi! вщноситься до зони посиленого радюлопчного контролю (4-та зона радiоактивного забруднення), так як дiапазон забруднення менший шж 5,55 кБк/м2 (0,15 Кi/км2) - нижню межу зони гарантованого добровшьного вiдселення (табл.3).
Таблиця 3
Результати розрахунку сумарного вагового запасу 137С8 та 908г депонованих
в орному шар1 ^ грунту на дослiджуваних полях, 2006-2007 рр.
№ п/п Вирощувана культура Площа, га Назва грунту Сумарний запас радюнуклвду в орному шар1 вСе!' площ1 поля, г
Бг
1 2 3 4 5 6
71 люпин 35 Чорнозем типовий малогумусний мулувато-крупнопилувато легкосуглинковий на лесовидному суглинку 9.110-4 2,0 1 0-4
2 кукурудза на зерно 8,8 Чорнозем отдзолений слабозмитий легкосуглин-ковий на лесовидному суглинку 2,110-4 3,91 0-5
3 кукурудза на зерно 113,9 Лучно-чорноземний середньосуглинковий на лесовидному суглинку 4,110-3 6,11 0-4
4 озима пшениця 64,7 (33,7 + 31,0) Чорнозем типовий малогу-мусний мулувато-крупно-пилувато-легкосуглинковий на леС 1,7 10-3 1,41 0-3
5 цукровий буряк 1 яра пшениця 50,5 (40,4 + 10,1) Чорнозем типовий малогу-мусний мулувато-крупнопилувато-легкосуглинковий на лес 1,3 10-3 2,7-1 0-4
6 ПАР (кукурудза) 127,7 Чорнозем типовий слабоз-митий легко суглинковий на лесовидних суглинках 1,110-3 5,81 0-4
159
1 2 3 4 5 6
7 ПАР 13,1 Чорнозем типовий сере-дньозмитий легкосуглинко-вий на лесовидних суглин-ках 2,3-10-4 1,3-1 0-4
8 кукурудза 31,0 Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовид-ному суглинку 3,7-10-4 3,4-1 0-4
9 кукурудза 129,7 Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидно-му суглинку 1,4-10-3 8,4-1 0-4
10 озима пшениця 46,8 Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидних суглинках 4,7-10-4 3,7-1 0-4
11 ПАР 25,7 Чорнозем опвдзолений легкосуглинковий на лесовидних суглинках 3,4-10-4 2,4-1 0-4
Ан^зуючи даш таблиц 3, можна зробити висновок, що забруднення грунту полiв господарства ваговими кшькостями радюнуклвдв 137С8 та 908г дуже незначне i знаходиться в межах: для 137С8 вiд 2,110-4 до 4,110-3 г; для 908г вiд 3,9-10-5 до 1,4-10-3 г в орному шарi вЫе! площi полiв. Тобто даш радюнуклщи на вiдмiну вiд шших забруднювачiв знаходяться в грунтi в ультрамжрокшькостях.
Висновки.
На основi радiоекологiчного дослщження 11-ти полiв на територп НДГ НАУ «Великосштинське» iм. О.В. Музиченка були виявленi наступнi природнi радюнуклщи 40К (Т1/2 1,32 • 109 рокiв), 226Яа (Т1/2 1662 р.), 232ТИ (Т1/2 1,4 • 1010 р.). Значення питомо! активностi даних радюнуклвдв в грунтi складали: 40К вiд 484 до 651 Бк/кг, 226Яа вiд 10,6 до 32,7 та 232ТИ вiд 24,9 до 57,6 Бк/кг. 1з радiонуклiдiв штучного походження були виявлеш: 137С8 (Т1/2 30 р.) вiд 10,1 до 39,2 та 90вг (Т1/2 29 р.) вщ 7,4 до 35,9 Бк/кг.
Дiапазон величин щiльностi забруднення грунту радюнуклщами 137С8 та 908г на полях господарства знаходився в межах: для 137С8 вiд 2,88 до 11,76 кБк/м2 (0,078 та 0,317 Ю/км2); для 90вг вщ 2,22 до 10,77 кБк/м2 (0,060 та 0,291 Ю/км2).
Забруднення грунту полiв господарства ваговими кшькостями радюнуклвдв 137С8 та 908г дуже незначне i знаходиться в межах: для 137С8 вiд 2,110-4 до 4,110-3 г; для 90вг вiд 3,9 10-5 до 1,4 10-3 г в орному шарi вае! площi полiв. Тобто даш радюнуклщи на вiдмiну вщ iнших забруднювачiв знаходяться в грунт в ультрамжрокшькостях.
Лiтература
1. Довщник для радiологiчних служб мiнсiльгосппроду Украши, Кшв, 1997. - 176 с.
2. Десять роюв пiсля авари на Чорнобильськiй АЕС: Нацiональна доповщь Укра1ни.- К.: Мiнчорнобиль Укра1ни, 1996.- 250 с.
3. Норми радiацiйноl безпеки Укра1ни.-:В-во МОЗ Укра1ни, 1997.-121 с.
160
4. Прктер Б.С., Кашпаров В.О., Надточш П.П., Можар А.О. / Рекомендаци з ведення сшьського господарства в умовах радюактивного забруднення територи Укра1ни внаслiдок авари на Чорнобильськiй АЕС на перюд 1999-2002 рр.. / К., 1998 р. - 103 с.
5. Ридей Н.М., Наумовская Е.И., Сквирская Д.В. Радиоэкологическая оценка земель сельскохозяйственного назначения // Материали 7-й международнай конференции Сахаровские чтения 2007 года: экологические проблеми ХХ1 века. Минск 2007. - С. 1774. Норми радiацiйноl безпеки Укра1ни.-:В-во МОЗ Украши, 1997.-121 с.
Summary
The article is dedicated to the analysis of radioecological state of agricultural lands. To conduct this investigation the following data were collected: to determine the content of natural and artificial radionuclides, their deposit and specific activity in topsoil of research fields, to identify the level of soil pollution by 137Cs and 90Sr and to calculate the total weight reserve of 137Cs and 90Sr deposited in topsoil of research fields.
Стаття надшшла до редакцИ 14.04.2008
161
