Загрязнение радионуклидами почв

Загрязнение почвы изотопами трансурановых элементов охватывает около 4 тыс. кв. км территории шести районов южной части Гомельской области и одного района Могилевской (2% площади республики). Загрязнение почвы изотопами плутония – 238,-239,-240 (^{238, 239, 240}Pu) с плотностью более 0,37 кБк/м² охватывает около 4,0 тыс.кв.км, или почти 2 % площади республики. Эти территории преимущественно находятся в Гомельской области (Брагинский, Наровлянский, Хойникский, Речицкий, Ветковский, Добрушский и Лоевский районы) и Чериковском районе Могилевской области. Загрязнение изотопами плутония с высокой плотностью характерно для 30-км зоны ЧАЭС. Наиболее высокие уровни наблюдаются в Хойникском районе – более 111 кБк/м².

В результате бета-распада ²⁴¹Pu на радиоактивно загрязненных территориях происходит образование америция – 241 (²⁴¹Am) в количествах, сравнимых с количеством основных источников. В связи с тем, что ²⁴¹Am по радиотоксичности близок к изотопам плутония, актуальной стала проблема оценки последствий его нарастания. В настоящее время вклад ²⁴¹Am в общую альфа-активность составляет около 50 %. Рост активности почв, загрязненных трансурановыми изотопами, за счет ²⁴¹Am будет продолжаться до 2060 г., и когда его вклад в общую альфа-активность составит 66,8 %. Через 100 лет после аварии на ЧАЭС, в 2086 году, общая активность почвы на загрязненных территориях Республики Беларусь будет в 2,4 раза выше, чем в начальный послеаварийный период. Снижение α-активности почвы от ²⁴¹Am до уровня 3,7 кБк/м² ожидается после 2400 года.

Таким образом, радиационно-экологическая обстановка в Беларуси остается сложной. Альфа-, бета- и гамма-излучающие радионуклиды присутствуют практически во всех компонентах экосистем, вовлечены в геохимические и трофические циклы миграции.

Радиоактивное загрязнение почв влечет за собой значительные проблемы в сельском хозяйстве, связанные, прежде всего, с приемлемым качеством производимых продуктов питания. В настоящее время доля подвижных форм цезия в дерново-подзолистых почвах составляет около 10%, стронция – до 70%; в торфяных почвах – 15 и 50% соответственно. Содержание мобильных форм америция и плутония в почвах не превышает соответственно 12,5 и 9,5%. Это свидетельствует о том, что основная доля радиоактивных изотопов будет находиться на протяжении десятилетий в корнеобитаемом слое наиболее типичных для Полесья дерново-подзолистых и торфяных почв. Радиоактивное загрязнение почв, являющихся основным депо радионуклидов в экосистемах и начальным звеном трофических цепей, обуславливает накопление изотопов в организмах растений, животных и человека, а также формирование дозовых нагрузок и развитие патологий.

Прогноз динамики радиационно-экологической ситуации в Полесье позволяет предполагать, что в ближайшее время не ожидается существенного ее изменения. Внешнее гамма-облучение будет по-прежнему определяться цезием-137. Со временем будет возрастать доля обменных форм у стронция-90. В прилегающей к ЧАЭС зоне существенную опасность станет представлять америций-241. Самоочищение почв за счет вертикальной миграции радионуклидов будет протекать медленно. Горизонтальная миграция радионуклидов за счет воздушного и водного переноса не окажет существенного влияния на структуру радиоактивного загрязнения территории. Возможно, воздействие радиационного фактора на физиологическое состояние животных повлияет на половое созревание, сезонность половых циклов, возрастную структуру и численность отдельных популяций.

Такая ситуация усугубляется природными особенностями Полесья. Преобладание в структуре почвенного покрова почв легкого гранулометрического состава (песчаные, супесчаные) и торфяных почв служит причиной значительных коэффициентов перехода радионуклидов в растительность даже при сравнительно невысоких уровнях загрязнения почвы, что особенно характерно для западного Полесья.

Сохранившиеся, несмотря на широкомасштабную осушительную мелиорацию, значительные болотные массивы являются своеобразными радиогеохимическими аномалиями, в которых переход радионуклидов в хозяйственно-ценные растения особенно велик.