Современное радиоэкологическое состояние почвенного покрова пахотных земель зоны Полесья Житомирской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 633.853

СОВРЕМЕННОЕ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА ПАХОТНЫХ ЗЕМЕЛЬ ЗОНЫ ПОЛЕСЬЯ ЖИТОМИРСКОЙ ОБЛАСТИ

О. И. ТРЕМБИЦКАЯ

Житомирский национальный агроэкологический университет г. Житомир, Украина, 10002, e-mail: [email protected]

Р. П. ПАЛАМАРЧУК

Житомирский филиал государственного учреждения «Институт охраны почв Украины» г. Житомир, Украина, 10020 e-mail: [email protected]

(Поступила в редакцию 17.04.2017)

Загрязнение значительной территории Украины радионуклидами в результате аварии на ЧАЭС требует постоянного исследования радиационной обстановки на загрязненных землях и особенно на почвенном покрове земель сельскохозяйственного назначения ее регионов. Для решения этих проблем в Украине создана система агроэкологического мониторинга почвенного покрова земель сельскохозяйственного назначения. Ситуация по изменению радиоэкологического состояния почв периодически раз в пять лет уточняется специалистами ГУ «Институт охраны почв Украины» и ее региональными филиалами. В статье представлены материалы, характеризирующие радиационную обстановку в пределах пахотных земель 14 загрязненных районов Житомирской области. Отмечено, что за 29-летний послеаварийный период радиационная ситуация зоны Полесья Житомирской области значительно улучшилась. Площади почв, считающихся условно чистыми по плотности загрязнения 137Cs, составляют 97,6 % и только 2,4 % от обследованного объема площадей относятся к зоне гарантированного добровольного отселения. Также не выявлено пахотных земель с плотностью загрязнения 137Cs > 555 и 90Sr > 111 кБк/м . Кроме этого, установлено, что как по площади, так и по плотности загрязнения 137Cs и 90Sr наиболее загрязненным радионуклидами является почвенный покров пахотных земель Народичского района. Перспективы дальнейших исследований следует сосредоточить в направлении уточнения радиоэкологической ситуации сельскохозяйственных угодий Полесского региона и систематическом радиологическом мониторинге на стационарных контрольных площадках.

Ключевые слова: радиоактивное загрязнение, радиоцезий, радиостронций, почвенный покров, плотность загрязнения, мониторинг.

Contamination with radionuclides of the significant territory of Ukraine due to the Chernobyl accident, requires constant study of the radiation situation in the contaminated areas, and especially on the soil cover of agricultural lands of these regions. To solve these problems agroecological monitoring system of soil cover of agricultural land was created in Ukraine. The situation is changing as the agroecological and radiological condition of soils periodically (every five years) should be confirmed by specialists from State Institution «Institute of Ukrainian Soils Protection» and its regional branches.

The article presents the characterization of soil cover radiation situation of arable lands of 14 contaminated areas of Zhytomyr region. It is noted that for the 29 - year period of post-accident time, the radiation situation in the soil cover of arable land of Polissya in Zhytomyr region, has significantly improved. The areas of soils, are considered to be relatively clean with contamination density with 137Cs that presents 97.6% and only 2.4% of the tested volume belong to the zone of guaranteed voluntary resettlement. Soil cover of arable land with contamination density with 137Cs > 555 and 90Sr> 111 kBq / m2 also was not revealed. Besides it was found that the most contaminated with radionuclides is the soil cover of Narodichi arable land area, both for the territory and for the density of contamination with 137Cs and 90Sr.

Prospects for further research should be focused towards the clarifying of radioecological situation of agricultural land area of Polissya region and systematic radiological monitoring on stationary control sites.

Keywords: radioactive contamination, radiocaesium, radiostrontium, soil cover, pollution density, monitoring.

Введение

Ведение сельскохозяйственного производства на территориях с уровнем загрязнения 185 кБк/м2 по и 5,55 кБк/м2 по 90Sr, особенно на дерново-подзолистых и торфяно-болотных почвах, которые занимают значительную площадь земель сельскохозяйственного назначения зоны Полесья Житомирской области, вызывает определенные осложнения. На этих территориях необходимо осуществлять комплекс радиозащитных мер и приемов, направленных на минимизацию перехода радионуклидов из почвы в растения и их миграции по пищевым цепям к человеку [1, 8].

Вместе с тем необходимо выполнять требования Законов Украины «Об охране земель» и «О государственном контроле за использованием и охраной земель» относительно воспроизводства и повышения плодородия почвенного покрова земель сельскохозяйственного назначения, недопущения их загрязнения вредными веществами, в том числе и радионуклидами [9, 10]. Для решения этих проблем в Украине создана система радиоэкологического мониторинга почвенного покрова земель сельскохозяйственного назначения. Ситуация относительно радиоэкологического состояния почв периодически раз в пять лет уточняется специалистами ГУ «Институт охраны почв Украины» и ее региональными филиалами.

Объектом исследований служило современное радиоэкологическое состояние почвенного покрова пахотных земель зоны Полесья Житомирской области. Предметом исследований являлись изменения плотности загрязнения земель Коростышевского, Черняховского, Барановского, Хорошевского,

Емильчинского, Коростенского, Лугинского, Малинского, Народичского, Овручского, Олевского, Радомышльского, Пулинского, Брусиловского районов Житомирской области.

Цель исследований заключалась в определении уровня плотности загрязнения радионуклидами почвенного покрова пахотных земель, установлении объемов их площадей по принятым уровням

137^ 90с

значений плотности загрязнения Сs и Ьг. Основная часть

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи: обобщить материалы радиоэкологического обследования почвенного покрова пахотных земель; установить степень

137 90

плотности загрязнения Сs и Ьг почв пахотных земель и осуществить распределение их территории по группам загрязнения как радиоцезием, так радиостронцием.

Таблица 1. Динамика площадей почв пахотных земель по зоне Полесья Житомирской области по плотности их загрязнения

Обследованная площадь, тыс. га Группы за плотностью загрязнения, кБк/м2 Средневзвешенная плотность, кБк/м2

<37 37-185 186-555

2006-2010 гг | 2011-2015 гг. 2006- 2010гг. | 2011-2015 гг 2006-2010 гг | 2011-2015 гг 2006-2010гг. | 2011-2015 гг 2006-2010гг. | 2011-2015 гг

Коростышевский район

35,6 20,1 35,6* 100,0** 20,1 100,0 2,96 2,96

Черняховский район

48,8 16,7 48,8 100,0 16,7 100,0 2,59 2,22

Барановский район

29,3 29,4 29,3 100,0 29,4 100,0 6,29 1,85

Хорошевский район

34,1 34,0 32,3 94,7 34,0 100,0 1,8 53 14,8 5,18

Емильчинский район

54,4 16,4 52.6 96.7 16,2 98,8 1,8 3,3 0,2 1.2 15,5 13,0

Коростенский район

62,2 60,1 32,8 52,7 29,8 49,6 27,7 44,5 28,4 47,3 1.7 2.8 1,9 3.1 66,2 59,9

Лугинский район

15,9 16,0 1,6 10,8 6,7 41,9 13,9 87,4 8,9 55,6 0,4 2^5 0,4 2^5 71,0 55,9

Малинский район

46,9 44,6 46,6 99,4 43,3 97,1 0,3 0,6 1,3 2,9 15,5 15,9

Народичский район

23,0 17,7 2,5 10,9 3,5 19,8 18,0 78,2 13,7 77,4 2,5 10,9 0,5 2.8 104,3 71,4

Овручский район

33,4 22,0 8,0 24,0 9,4 42,7 25,3 75,7 12,6 57,3 0,1 0,3 51,4 42,9

Олевский район

16,1 18,2 6,7 41,6 12,4 68,1 8,3 51,6 5,8 31,9 1Д 6,8 42,9 33,3

Радомышльский район

47,0 41,8 47,0 100,0 41,8 100,0 3,33 3,7

Пулинский район

36,8 13,3 36,8 100,0 13,3 100,0 2,59 2,22

Брусиловский район

39,3 19,8 39,3 100,0 19,8 100,0 4,07 3,33

По зоне Полесья

522,8 370,1 419,9 80,3 296,4 80,1 97,1 18,6 70,9 19,2 5,8 1.1 2,8 0.7 24,8 23,7

Примечание: * - числитель, тыс. га; ** - знаменатель, % от обследованной площади.

Полевые исследования выполняли в течение 2006-2015 гг. в соответствии с методиками [2, 3], работы по гамма-съемке территории, определение и 90Ьг в почвенных образцах были выполнены в соответствии с методиками [4-6]. При этом активность определяли спектрометрическим методом на приборе СЕГ - 0,5Н с программным обеспечением «Прогресс», а 90Ьг - спектрометрическим методом с использованием сцинтиляционного бета-спектрометра с программным обеспечением «АК-1» в аккредитованной испытательной лаборатории Житомирского филиала Государственного учреждения «Институт

охраны почв Украины». Согласно предварительным исследованиям на контрольных площадках зоны Полесья Житомирской области было установлено, что в доаварийный период (1981-1985 гг.) плотность

137 2 90 2

загрязнения почвенного покрова Сs варьировала в пределах 1,18-1,63 кБк/м , а 8г - 0,52-0,93 кБк/м . В 1986 г. вследствие катастрофы на ЧАЭС произошло интенсивное загрязнение агроландшафтов этого региона [7]. Основные массивы загрязненных > 37 кБк/м2 и > 0,74 кБк/м2 почв пахотных земель находились в Народичском, Овручском, Олевском, Лугинском и Коростенском районах, в которых в 1988 г. средневзвешенная плотность загрязнения этими радионуклидами соответственно варьировала_от 27,8 до 139,9 кБк/м2 и от 1,11 до 22,2 кБк/м2 [13]. Вместе с тем следует отметить, что опубликованные в литературных источниках материалы об объемах и масштабах загрязнения территории Житомирской области отражают ситуацию 14-летней давности [11, 12].

Таблица 2. Динамика площадей почв пахотных земель по зоне Полесья Житомирской области по плотности их загрязнения 908г

Обследованная площадь, тыс. га Группы за плотностью загрязнения, кБк/м2 Средневзвешенная плотность, кБк/м2

<0,74 0,75-5,55 5,56-111

2006-2010 гг | 2011-2015 гг 2006- 2010 гг | 2011- 2015 гг. 2006-2010гг. | 2011-2015 гг 2006- 2010 гг | 2011-2015 гг. 2006-2010гг. | 2011-2015 гг

Коростышевский район

35,6 20,1 32,2* 90,4** 20,1 100,0 3,4 9,6 0,63 0,52

Черняховский район

48,8 16,7 42,4 86,9 16,5 98,8 6,4 13,1 0,2 1,2 0,63 0,48

Барановский район

29,3 29,4 0,4 1,4 27,3 92,9 28,9 93,6 2Д 7,1 0,52 0,52

Хорошевский район

34,1 34,0 6,8 19,9 22,2 65,3 26,8 73,6 11,8 34,7 0,5 13 1,04 0,85

Емильчинский район

54,4 16,4 14,1 25,9 7,5 45,7 40,3 74,1 8,9 54,3 0,85 1,15

Коростенский район

62,2 60,1 18,7 30,1 32,2 53,6 41,7 67,0 27.3 45.4 1,8 2.9 0,6 1.0 1,81 1,26

Лугинский район

15,9 16,0 0,7 4,4 6,5 40,6 9,0 56,6 7,4 46,3 6,2 39,0 2Д 13,1 4,63 3,44

Малинский рйон

46,9 44,6 4,7 10,0 14,1 31,6 42,0 89,6 30,4 68,2 0,2 0,4 0,1 0,2 1,48 1,07

Народичский район

23,0 17,7 зд 13,5 5,6 31,6 9,8 42,6 8,7 49,2 10,1 56,1 3,4 19,2 5,51 3,48

Овручский район

33,4 22,0 0,2 0,6 4,0 18,2 25,9 77,5 15,3 69,5 7,3 21,9 2,7 12,3 4,77 3,29

Олевский район

16,1 18,2 1,3 8,1 7,6 41,8 14,4 89,4 10,5 57,7 0,4 25 0,1 03 1,63 1,15

Радомышльский район

47,0 41,8 9,7 20,6 25,3 60,5 37.3 79.4 16,5 39,5 1,26 0,81

Пулинский район

36,8 13,3 22,9 62,2 11,6 87,2 13,9 37,8 1,7 12,8 0,78 0,56

Брусиловский район

39,3 19,8 14,8 37,7 18.3 92.4 24,5 62,3 1.5 7.6 0,89 0,52

По зоне Полесья

522,8 370,1 172,0 32,9 218,8 59,1 324,3 62,0 142,3 38,5 26,5 5.1 9,0 2.4 1,63 1,26

Примечание: * - числитель, тыс. га; ** - знаменатель, % от обследованной площади.

Данные о распределении земельных угодий по уровням их загрязнения радионуклидами также устарели и требуют существенного обновления. С 01.01.2015 г. вступили в силу изменения к Закону Украины «О правовом режиме территории, которая подверглась загрязнению вследствие Чернобыльской катастрофы», которые были признаны ч. 2 Закона Украины № 76 - VIII (76 - 19) от 08.12.2014 «О внесении изменений и признании утратившими силу некоторых законодательных актов Украины», согласно которым из Закона исключен абзац пятый, который определял правовой статус зоны усиленного радиологического контроля, то есть ликвидирована сама категория этой зоны. Вместе с

тем наличие на радиоактивно загрязненных территориях критических в радиационном отношении агроландшафтных зон, особенности которых предопределяют высокие коэффициенты перехода 137Cs и 90Sr в системе «почва - растение», требуют их постоянного радиоэкологического мониторинга [14].

На основе проведенных исследований было выявлено, что за период с момента аварии вследствие физического распада радионуклидов и проведенных контрмер площади с максимальным радиацион-

137^1 90с

ным загрязнением почв пахотных земель Cs и Sr существенно уменьшились во всех районах полесской части Житомирской области (табл. 1, 2).

В данном регионе уже не зафиксировано площадей почв пахотных земель с плотностью загрязнения 137Cs и > 555 и 90Sr > 111 кБк/м2. Часть этих угодий с плотностью загрязнения радиоцезием < 37 кБк/м2 составила от 19,8 % в Народичском районе до 100 % в Коростышевском, Черняховском, Барановском, Хорошевском, Радомышльском, Пулинском, Брусиловском районах, с плотностью загрязнения 37-185 кБк/м2 - от 1,2 % в Емильчинском районе до 77,4 % в Народичском районе, 186-555 кБк/м2 - от 2,5 % в Лугинском районе и до 3,1 % в Коростенском районе. Угодья с плотностью загрязнения 137Cs от 18 до 555 кБк/м2 составляют лишь 0,7 % от общей площади обследованной территории. Наиболее загрязненными радиостронцием являются территории Народичского, Лугинского, Овручского, Коростенского и Олевского районов (табл. 2). В Народичском районе площади, загрязненные 90Sr > 5,56 кБк/м2 составляют 19,2 %, а в Лугинском, Овручском, Коростенском и Олевском соответственно- 13,1; 12,3; 1,0; 0,5 %. В Народичском районе почвы пахотных земель имеют наивысший уровень загрязнения как 137Cs, так и 90Sr. Средневзвешенный показатель плотности загрязнения этими радионуклидами составляет 71,4 и 3,48 кБк/м2 соответственно.

Заключение

Таким образом, в результате проведенного обследования установлено, что за 29-летний послеава-рийный период радиационная ситуация в пределах пахотных земель зоны Полесья Житомирской области значительно улучшилась. Однако это произошло преимущественно за счет природных (автореабилитационных) процессов распада радионуклидов, а не в результате проведения контрмероприятий, финансирование которых не осуществляется в полном объеме.

Площади почв, которые считаются условно чистыми по плотности загрязнения 137Cs, составляют 97,6 % и только 2,4 % от обследованного объема относятся к зоне гарантированного добровольного отселения. Также не выявлено пахотных земель с плотностью загрязнения 137Cs > 555 и 90Sr > 111 кБк/м2.

Перспективы дальнейших исследований следует сосредоточить в направлении уточнения радиоэкологической ситуации на сельскохозяйственных угодьях полесской части Житомирской области и систематическом радиологическом мониторинге на стационарных контрольных площадках.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гудков, I. М. Сучасна радiацiйна ситуащя в аграрнш сферi на територй Украши, Росй та Бшоруа в зон впливу аварп на Чорнобильськш ЧАЕС / И. Н. Гудков // Проблеми сшьськогосподарсько! радюлогй: 17 рокв тсля аварп на Чорнобильськш ЧАЕС : допов. учасн. IV тжнар. наук.-практ. конф. Житомир, 2003. - С. 21-27.

2. Методика агроым1чно1 паспортизацп земель сшьськогосподарського призначення / тд ред. С. М. Рижука, М. В. Шсового, Д. М. Бенцаровського. - К., 2003. - 64 с.

3. Методика агроым1чно1 паспортизацп земель сшьськогосподарського призначення / тд ред. I. П. Яцюка, С. А. Балюка - К. : Вйшринт, 2013. - 104 с.

4. Методика измерения активности радионуклидов с использованием синтиляционного гамма - спектрометра с программным обеспечением «Прогресс»/ ГНЦ «ВНИИСТРИ. - Менделеево : ГНЦ «ВНИИСТРИ», 2004. - 29 с.

5. Методика измерения активности радионуклидов с использованием синтиляционного бета - спектрометра с программным обеспечением «АК - 1» / ГНЦ «ВНИИСТРИ. - Менделеево : ГНЦ «НИИСТРИ», 2005. - 26 с.

6. Методика комплексного радiацiйного обстеження забруднених внаслщок Чорнобильсько1 катастрофи територш (за винятком зони вiдчуження) / В. А. Кашпаров, Н. М. Лазарев Л. В. Перепелятников [та шш.]. - К. : Атжа, 2007. - 60 с.

7. Опыт преодоления последствий Чернобыльской катастрофы / Надточий П. П. [и др.]. - К. : Мир, 2003. - 372 с.

8. Пристер, Б. С. Последствия аварии на Чернобыльской АЭС для сельского хозяйства Украины / Б. С. Пристер. - К. : ЦПЕР, 1999. - 103 с.

9. Про державний контроль за використанням та охороною земель: закон Укра1ни № 963 ввд 19 червня 2003 г. /^ентир. - 2003 - № 27. - С. 1-4.

10. Про охорону земель : закон Украши № 962 - IV ввд 19 черв. 2003 р. // Орieнтир. - 2003. - № 29. - С. 1-8.

11. Радюактивне забруднення: атлас Укра1ни / розроблено ТОВ «1нтелектуальш системи ГЕО». - К., 2002. - 46 с.

12. Радiацiйна ситуащя в Укра1ш та проблеми житадаяльносп громадян на забруднених територ1ях. - К., 2001. - 30 с.

13. Трембщький, В. А. Радюлопчний стан Грунтового покриву орних земель зони Полюся Житомирсько1 област / В. А. Трембщький // Проблеми сшьськогосподарсько! радюлогй: 17 роюв тсля аварп на Чорнобильськш АЕС : допов. учасн. IV мiжнар. наук.-практ. конф. Житомир, 2003. - С. 40-45.

14. Хомутшш, Ю. В. Оптимiзацiя вщбору проб при радюеколопчному мониторингу / Ю. В. Хомутшш, В. А. Ка-шпар, К. I. Жебровска. - К.: УНД1 СГР, 2002. - 160 с.