Анализ уровня радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных земель Могилевской области

Введение. В результате аварии на Чернобыльской АЭС Беларусь объявлена зоной экологического бедствия. По официальной статистике около 70% радиоактивных выбросов пришлось на долю республики, что привело к загрязнению пятой части белорусских земель, в том числе более 1,8 млн. гектаров сельскохозяйственных, из которых 265 тыс. гектаров исключены из сельскохозяйственного использования [11].

Несмотря на то что после аварии на Чернобыльской АЭС прошло более 20 лет, проблема получения сельскохозяйственной продукции с минимальным содержанием радионуклидов весьма актуальна, т. к. в настоящее время в Республике Беларусь имеется 1,2 млн. гектаров сельскохозяйственных земель, загрязненных радиоцезием плотностью 1-40 Ки/км2, на которых расположено 3668 населенных пунктов и проживает 2,5 млн. человек. Это обусловлено тем, что радионуклиды являются в основном долгоживущими, с периодом полураспада около 30 лет, и основная часть их сосредоточена в верхнем корнеобитаемом слое [9]. Естественный распад, снижение подвижности радиоцезия вследствие перехода в необменно-поглощенное состояние и проводимые защитные мероприятия позволили снизить его поступление в производимую продукцию более чем в 10-12 раз. Однако содержание цезия-137 в продукции растениеводства превышает доаварийный период, что делает ее малоконкурентноспособной.

Характер формирования, нынешний уровень и состав радионуклидного загрязнения территории Беларуси различен и варьирует в широких пределах, поэтому одинаковый подход к организации производства и использования земель в различных регионах без учета их специфики не правомерен. Для дифференцированного решения этих вопросов нужна достоверная информация о степени и последствиях загрязнения земель, а также природных особенностях по каждому региону.

Целью исследования является анализ уровня загрязнения радиоцезием земель сельскохозяйственных предприятий Могилевской области и с учетом его результатов предложение ряда методических подходов по организации их использования при условии минимизации содержания радионуклидов в производимой продукции.

Анализ источников. Согласно закону Республики Беларусь от 12 ноября 1991 года №1227-XII "О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС" [4], в зависимости от степени загрязнения на ее территории выделены следующие зоны: зона эвакуации (тридцатикилометровая зона вокруг атомной станции), зона первоочередного отселения (плотность загрязнения радиоцезием более 40 Ки/км2), зона последующего отселения (содержание радиоцезия в почве 15-40 Ки/км2), зона с правом на отселение (плотность загрязнения радиоцезием 5-15 Ки/км2) и зона проживания с периодическим радиационным контролем (содержание радиоцезия в почве 1-5 Ки/км2).

Зона отчуждения площадью 170 тыс. гектаров, с которой население было эвакуировано в 1986 г., в настоящее время входит в состав Полесского государственного радиационно-экологического заповедника. Основная часть данной зоны не может быть возвращена в сельскохозяйственное использование даже в отдаленной перспективе в связи высокой плотностью загрязнения долгоживущими радионуклидами.

В зоне отселения переселены жители 450 населенных пунктов в Гомельской и Могилевской областях. Территория зоны представляет собой несколько разобщенных участков, на которых прекращена хозяйственная деятельность. В ее границах по степени радиоактивного загрязнения выделено три группы земель. Первая включает сельскохозяйственные земли с плотностью загрязнения радиоцезием менее 15 Ки/км2, часть которых с преобладанием суглинистых и супесчаных почв может быть включена в сельскохозяйственный оборот без проведения дополнительных мероприятий по их реабилитации. Вторая группа с содержанием радиоцезия в почве от 15 до 40 Ки/км2 также может быть использована в сельском хозяйстве в отдаленной перспективе, что потребует больших затрат на мелиорацию земель. Земли третьей группы, участки с песчаными и рыхлосупесчаными почвами с баллом бонитета менее 30, а также земли, требующие лесомелиоративной защиты от водной и ветровой эрозии, переданы лесохозяйственным организациям и подлежат облесению [3].

Радиоактивное загрязнение на территории республики неравномерно. Основные массивы сельскохозяйственных земель, загрязненные радиоцезием, сосредоточены в Гомельской и Могилевской областях.

Методы исследования. Для проведения исследования использованы материалы изысканий и мониторинга радиоэкологической обстановки, выполненные по загрязненным районам Могилевской области, а также статистический метод научных исследований.

Основная часть. Могилевская область является одной из наиболее пострадавших в результате Чернобыльской катастрофы (рис. 1).

На ее территории сосредоточено около 32% загрязненных пахотных и луговых земель республики, а также свыше 20% населенных пунктов Беларуси, попавших в радиоактивную зону [11]. Сложившаяся здесь радиационная обстановка характеризуется двумя специфическими чертами. Первая из них - масштабность загрязнения, вторая - его неравномерность. По данным проведенных обследований площадь загрязненных радиоцезием сельскохозяйственных земель с плотностью более 1 Кu/км2 составляет 432 тыс. гектаров, или 34% их общей площади, в том числе от 15-40 Кu/км2 - 59 тыс. гектаров. В зону загрязнения попали земли 15 из 21 района области, где проживает более 186 тыс. человек (около 71 тыс. семей), или 14,6% общей численности населения, из них 28,2% сельского.

Рис. 1. Площади (А) и количество населенных пунктов (Б) областей Республики Беларусь, подвергшихся радиоактивному загрязнению:1- Гомельская область, 2 - Могилевская область, 3 - Брестская область, 4 - Минская область, 5 - Гродненская область, 6 - Витебская область.

Изменения в распределении сельскохозяйственных земель по плотности их загрязнения радиоцезием, произошедшие в предприятиях области за период с 1986 по 2009 гг., приведены в табл. 1.

Таблица 1. Динамика распределения земель сельскохозяйственных предприятий Могилевской области по плотности загрязнения радиоцезием

Годы	Площадь, тыс. гектаров	В т. ч. по зонам загрязнения, Ки/км2
1-5	5-15	15-40	Свыше 40
С.-х. земли	Пахотные	С.-х. земли	Пахотные	С.-х. земли	Пахотные	С.-х. земли	Пахотные	С.-х. земли	Пахотные
1986	406,3	254,2	252,0	163,4	66,6	40,6	63,3	36,1	24,4	11,4
1990	432,2	285,4	232,5	154,6	140,7	94,4	58,9	36,3	0,1	0,1
1995	360,6	246,0	221,8	150,0	126,7	87,4	12,1	8,6	-	-
2000	350,5	240,5	203,3	146,2	133,2	68,8	11,4	7,5	-	-
2005	369,8	232,3	221,8	135,7	136,8	50,4	11,2	11,2	-	-
2009	277,6	163,2	74,5	41,7	66,7	38,4	7,7	3,3	-	-

Для изучения данного вопроса использованы материалы мониторинга радиационной обстановки, полученные в отделе радиологии Могилевского облисполкома.

Наблюдаемые скачки площади загрязненных радиоцезием сельскохозяйственных земель объясняются осуществлением в Республике Беларусь процессов исключения из сельскохозяйственного использования земель с плотностью загрязнения свыше 40 Кu/км2 с последующей реабилитацией территорий с высокой степенью радиоактивного загрязнения в связи со снижением подвижности цезия-137 вследствие перехода в необменно-поглощенное состояние, а также уточнением данных радиационной обстановки, полученных при детальном обследовании территории. Возврат осуществлялся на основании материалов агрохимического и радиологического обследований с использованием прогноза загрязнения урожая сельскохозяйственных культур и соответствия его допустимым уровням содержания радиоактивных веществ.

Приведенные в табл. 1 статистические данные, свидетельствующие об уменьшении площади сельскохозяйственных земель в зонах с различной плотностью загрязнения 137Cs, не являются характеристикой изменения уровня загрязнения почв. Естественная убыль содержания радиоцезия в почве идет по основному закону радиоактивного распада. Расчеты показали, что минимальный срок, через который использование всей площади радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных земель возможно будет осуществлять без проведения специальных мероприятий с целью получения экологически "чистой" продукции, составляет 160 лет [7].

В результате обработки материалов мониторинга радиоэкологической обстановки, выполненных по загрязненным районам Могилевской области в 2009 г., получена структура загрязнения радиоцезием земель сельскохозяйственных предприятий, представленная в табл. 2 и на картодиаграмме (рис. 2).

Таблица 2. Структура загрязнения радиоцезием земель сельскохозяйственных предприятий Могилевской области.

Наименование районов	Количество хозяйств	Структура распределения сельскохозяйственных земель (%) по зонам загрязнения (Ки/км2)	Структура распределения пахотных земель (%) по зонам загрязнения (Ки/км2)
До 1	1-5	5-15	15-40	До 1	1-5	5-15	15-40
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Белыничский	6	89,6	10,4	-	-	88,9	11,1	-	-
Бобруйский	2	99,0	0,9	0,1	-	99,1	0,9	-	-
Быховский	19	-	89,0	11,0	-	-	87,9	12,1	-
Кировский	5	98,0	2,0	-	-	98,6	1,4	-	-
Климовичский	2	95,1	2,9	0,9	1,1	95,9	3,3	0,6	0,2
Кличевский	1	95,0	5,0	-	-	94,3	5,7	-	-
Костюковичский	9	62,4	13,7	16,0	7,9	57,4	16,0	18,7	7,8
Краснопольский	2	-	71,5	26,3	2,2	-	78,4	20,8	0,8
Кричевский	6	70,2	27,0	2,9	-	67,2	30,4	2,4	-
Могилевский	25	74,9	24,0	1,2	-	80,1	19,2	0,8	-
Мстиславский	1	99,5	0,5	-	-	99,7	0,3	-	-
Славгородский	19	-	40,4	57,8	1,8	-	40,8	57,9	1,3
Чаусский	21	53,3	41,9	4,8	-	53,8	42,4	3,8	-
Чериковский	11	-	56,7	38,1	5,2	-	58,7	37,3	4,0

Радиоактивный загрязнение сельскохозяйственный земля

Могилевской области 137Cs. Анализ сложившейся в Могилевской области радиационной обстановки позволяет сделать вывод о возможности объединения районов в четыре группы: чистые, со средней плотностью загрязнения до 1 Ки/км2, 1-5 Ки/км2, 5-15 Ки/км2. В первую группу входят Горецкий, Глусский, Дрибинский, Осиповичский, Шкловский и Хотимский районы; во вторую - Белыничский, Бобруйский, Кировский, Климовичский, Кличевский, Кричевский, Костюковичский, Могилевский, Мстиславский и Чаусский районы; в третью - Быховский и Краснопольский районы. Четвертая группа включает Славгородский и Чериковский районы. Во второй группе районов необходимо выделить в отдельную подгруппу Кричевский, Костюковичский и Чаусский, так как в хозяйствах данных районов удельный вес пахотных земель со средней плотностью загрязнения радиоцезием до 1 Ки/км2 не превышает 68%, а также имеется от 16 до почти 42% земель со степенью загрязнения 1-5 Ки/км2.

Условные обозначения:

Рис. 2. Картограмма структуры радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных земель районов

Вторая и четвертая группы образуют сплошные зоны. Остальные представлены отдельными ареалами в связи с большой мозаичностью выпадения радионуклидов как в целом по области, так и в пределах отдельных районов и сельских Советов.

В настоящее время практически все радионуклиды находятся в верхнем корнеобитаемом слое поч-вы и являются доступными для сельскохозяйственных культур в обозримо длительной перспективе на пахотных и луговых землях вследствие малой скорости миграции радионуклидов вглубь профиля почвы. При этом наблюдаются также процессы локального вторичного загрязнения за счет горизонтальной миграции радиоактивных веществ [1, 2].

Экологическая ситуация в пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС районах усугубляется тем, что значительные площади загрязненных радионуклидами земель подвержены эрозионным процессам. Так, по отдельным хозяйствам Чериковского и Славгородского районов удельный вес эрозионно-опасных земель достигает 77-96%. Дефляция, разрушая верхний слой радиоактивно загрязненных пахотных земель, приводит к выносу радионуклидов вместе с почвой, перераспределению плотности загрязнения и вторичному загрязнению территорий [10].

Сократить перенос радиоактивных веществ возможно путем снижения эрозионных процессов за счет возделывания сельскохозяйственных культур с высокой почвозащитной способностью и низким коэффициентом перехода радионуклидов из почвы в растения. Это требует совершенствования структуры посевных площадей в зависимости от степени радиоактивного загрязнения почв и силы проявления процессов дефляции.

Кроме того, на наш взгляд, в видимой перспективе основными путями производства продукции растениеводства с допустимой концентрацией в урожае возделываемых культур радиоизотопа 137Cs являются реорганизация землепользований хозяйств, целевое использование сельскохозяйственных земель в зависимости от плотности их загрязнения, разработка агротехнических и агрохимических мероприятий, направленных на снижение корневого поглощения 137Cs сельскохозяйственными культурами, которые осуществляются в процессе землеустройства.

Заключение. Анализ уровня загрязнения сельскохозяйственных земель Могилевской области радиоцезием свидетельствует об отсутствии в ближайшей перспективе возможности производства в отдельных районах, особенно в Быховском, Краснопольском, Костюковичском, Славгородском и Чериковском, продукции растениеводства и животноводства без разработки и выполнения специальных мероприятий, направленных на снижение концентрации в ней радионуклидов. Причем совершенствование отдельных элементов сельскохозяйственного производства (применение новых сортов сельскохозяйственных культур, разработка новых технологий их возделывания и т. д.) не всегда приводит к общесистемному эффекту.

Получение экологически чистой продукции, как главного показателя возможности достижения социальной безопасности и экономической эффективности, был положен в основу направления программы переориентации сельскохозяйственных предприятий в пострадавших от чернобыльской аварии районах. Однако на практике возникла необходимость внедрения целого комплекса мер по развитию и реализации специализированных программ повышения эффективности ведения сельскохозяйственного производства с учетом специфических особенностей данных территорий и степени их загрязнения радионуклидами.

На наш взгляд, только землеустройство, создавая территориальную основу для осуществления данных программ, может решить вопросы организации производства и использования радиоактивно загрязненных земель сельскохозяйственных предприятий. При этом необходимо составление комплексных проектов внутрихозяйственного землеустройства, включающих как разработку основных составных частей, так и систем земледелия, противоэрозионных и природоохранных мероприятий.

Литература

1. Богдевич, И. М. Загрязнение почв в Беларуси радионуклидами и проблемы их использования / И. М. Богдевич // Почвы, их эволюция, охрана и повышение производительной способности в современных социально-экономических условиях: материалы первого съезда Белорус. общества почвоведов / Белорус. науч.-исслед. ин-т почвоведения и агрохимии. Минск, 1995. С. 9-10. 2. Богдевич, И. М. Влияние радиоактивного загрязнения земель Беларуси на производство и качество сельскохозяйственной продукции / И. М. Богдевич, В. А. Щербаков // Известия Акад. аграр. наук Респ. Беларусь. 1997. №1. С. 30-40. 3. Земля Беларуси. 2001: справочное пособие / И. А. Багдевич и др., под ред. Г. И. Кузнецова, Г. В. Дудко. Минск: 2001. 120 с. 4. Гаев, А. А. Земельные отношения в Республике Беларусь / А. А. Гаев и др. Минск: Беларуская навука, 2003. С. 20-38. 5. Купчиненко, А. В. Землеустройство в зонах загрязнения территории радионуклидами / А. В. Купчиненко // Белорусское село: прошлое, настоящее, будущее: тематич. сб. материалов Междунар. науч.-производ. конф. / Белорус. с.-х. акад. Горки, 1996. Ч. 2. С. 358-361. 6. Купчиненко, А. В. Эколого-экономические аспекты использования земель и землеустройства в районах повышенного радиоактивного загрязнения / А. В. Купчиненко // Научное обеспечение землеустроительного проектирования в условиях перестройки: сб. науч. тр. / Госуд. ун-т по землеустройству. М., 1992. С. 31-40. 7. Панасенко, С. М. Анализ радиационного загрязнения земель Могилевской области и его последствия / С. М. Панасенко // Землеустройство в условиях аграрной реформы: сб. науч. тр. / Белорус. с.-х. акад. Горки, 1997. С. 69-75. 8. Статистические методы анализа информации в социологических / под. ред. Г. В. Осипова. М.: Наука, 1979. 320 с. 9. Стратегия повышения конкурентоспособности и экспортного потенциала сельского хозяйства / З. М. Ильина, М. В. Косюков, В. Г. Куртин, А. Н. Коротина; Бел. научно-исслед. ин-т аграр. экономики. Минск: БелНИИАЭ, 2006. 116 с. 10. Цыбулько, Н. Н. Дефляционный перенос радионуклидов и вторичное загрязнение ландшафтов / Н. Н. Цыбулько, А. Ф. Черныш, Л. А. Тишук // Сельскохозяйственная деятельность в условиях радиоактивного загрязнения: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Горки, 1998. С. 134-136. 11. Чернобыльская катастрофа: причины и последствия (Эксперт. заключение): в 4-х частях / В. Б. Нестеренко // Ч. 3: Последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС для Республики Беларусь / под ред. В. Б. Нестеренко. Минск: Скарына, 1992. Ч. 3. 207 с.

Анализ уровня радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных земель Могилевской области

Похожие статьи