Приир. Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений в. А. Медведский Т. В. Медведская сельскохозяйственная экология
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
В настоящее время статус биосферного заповедника в Рес- публике Беларусь придан Березинскому заповеднику, в котором ведутся наблюдения за фоновыми уровнями загрязнения природ- ной среды различными ингредиентами. 190 12. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ В СВЯЗИ С КАТАСТРОФОЙ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС Экологическая обстановка в республике резко обострилась в связи с катастрофой на Чернобыльской АЭС, в результате которой пятая часть территории оказалась в зоне воздействия радиоактивного загряз- нения. В основном это районы Гомельской и Могилевской, а также час- тично Брестской, Минской и Гродненской областей. Загрязнено более 1,7 млн. га сельскохозяйственных угодий, из которых 273 тыс. га полно- стью исключены из сельскохозяйственного оборота. Подверглось ра- диоактивному загрязнению более 2 млн. га леса, что составляет около 30% всего лесного фонда Беларуси. По своим масштабам и долговременным последствиям эта ава- рия является крупнейшей экологической катастрофой. Глобальность ее заключается не только в радиоактивном загрязнении больших террито- рий, но и в том, что она практически охватила все сферы общественной жизни, многие области науки и производства. В результате прежде ди- намично развивавшаяся республика превратилась в зону экологического бедствия. Из общественного потребления исключаются природные ре- сурсы, изымаются плодородные пахотные земли, сокращаются размеры пользования лесными, минерально-сырьевыми и другими ресурсами. Существенным образом меняются условия функционирования объектов производственного и социального назначения, расположенных в зонах загрязнения. Отселение из загрязненных радионуклидами населенных пунктов приводит к прекращению деятельности ряда предприятий и объектов социальной сферы. Республика имеет убытки от снижения объемов производства, неполной окупаемости средств, вложенных в здания, сооружения, оборудование, мелиоративные системы. Сущест- венны потери топлива, сырья и материалов. Согласно проведенным расчетам, суммарный ущерб, нанесен- ный республике чернобыльской аварией за период с 1986 по 2015 год в ценах на 01.06.1992г., составляет 6871,8 млрд. руб. Это равно почти 32 бюджетам республики 1985 года примерно, 21 бюджету 1991 года. Ущерб за период 1986-1990 гг. равен 45,55 млрд. руб., что составляет более 17,2% национального дохода республики за этот же период и в 1,7 раза больше бюджета республики 1991 года. В структуре общего ущер- ба наибольшую долю (свыше 81,6%) занимают дополнительные затра- 191 ты, связанные с ликвидацией последствий аварии. В ценах на 01.06.1992 г., за период 1986-2015 гг. они составят 4791,5 млрд. руб. На долю прямых и косвенных потерь, упущенной выгоды приходится 1080,4 млрд. руб. Из всех отраслей республики наиболее пострадало сельскохо- зяйственное производство. Прямые потери от выбытия земель из оборо- та за период 1986-2015 гг. составят в ценах на 01.06.1992 г. 380,8 млрд. руб., стоимость недополученной в связи с этим валовой продукции ис- числяется в 257,7 млрд. руб., потери основных производственных и обо- ротных фондов определены в размере 21,6 млрд. руб., основных фондов мелиоративного и водного хозяйства – в 5,3 млрд. руб., потери продук- ции личных подсобных хозяйств составят свыше 10 млрд. рублей. Сум- марный ущерб, нанесенный сельскохозяйственному производству в ре- зультате аварии, составит 1730,9 млрд. руб. Большой ущерб нанесла авария лесному хозяйству. Как показы- вают расчеты, ежегодные потери древесных ресурсов превышают в на- стоящее время 2 млн. куб. м, а к 2010 году достигнут 3,5 млн. куб. м в год. Общая сумма ущерба нанесенного лесному хозяйству республики, за 30-летний период составит 102,9 млрд. рублей. Существенный ущерб нанесен объектам производственного и социального назначения. Согласно проведенным расчетам, общая сумма ущерба, нанесенного промышленности республики в результате катаст- рофы, в целом за анализируемый период (1980-2015 гг.) составит 15,7 млрд. руб., социальной сфере – 355,8 (включая жилищное хозяйство, здравоохранение, народное образование и культуру, торговлю и обще- ственное питание, бытовое обслуживание), строительному комплексу – 67,1, транспорту и связи – 84,7, жилищно-коммунальному хозяйству – 86,5 млрд. руб. В основном это прямые и косвенные потери в результате выбытия основных и оборотных производственных фондов, нарушения или прекращения процесса производства, потери от недоиспользования производственных мощностей, дополнительные затраты, связанные с расходами на ликвидацию последствий катастрофы, а также упущенная выгода от сворачивания хозяйственной деятельности на загрязненных территориях за период с 1986 по 1990 годы, а также прогнозных потерь и дополнительных затрат вплоть до 2015 года. К сожалению, до настоящего времени продолжает действовать ряд объективных причин, которые не позволяют дать достаточно точ- ную и всестороннюю оценку социально экономических последствий чернобыльской катастрофы. Среди них следует, прежде всего, отметить 192 далеко не полную ясность генетических и экологических последствий хронического влияния малых доз облучения на здоровье человека. Оста- ется много невыясненного и в отношении ряда других медико- биологических и социально-психологических аспектов, связанных с воздействием на человека последствий аварии. Вместе с тем постоянно расширяющиеся и углубляющиеся познания причинно-следственных связей, отражающих воздействие радиационной обстановки на социаль- но-экономическое развитие загрязненных территорий, вынуждает по- стоянно вносить коррективы в систему мер, предпринимаемых с целью преодоления последствий чернобыльской катастрофы. Следовательно, говорить о полной и окончательной оценке со- циально-экономических последствий чернобыльской катастрофы пока нельзя. Речь может идти только о максимально возможном приближе- нии к такой оценке, исходя из научно обоснованного предвидения воз- можных потерь и затрат и современных методов их исчисления в де- нежном выражении. Пути снижения воздействия радиоактивного загрязнения на урожай. Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу при их до- быче и эксплуатации атомных установок и двигателей, могут представ- лять опасность. Однако при современном уровне защитной техники этот источник радиоактивности незначителен. Наибольшее загрязнение атмосферы радиоактивными вещест- вами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием грандиозного обла- ка пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, поднимая их более чем на 30 км. В первые часы по- сле взрыва осаждаются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера – в течение 5 сут., а мелкодисперсная пыль потоками воздуха переносится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет. Образующиеся при атомном взрыве изотопы имеют различные периоды полураспада. Наибольшую опасность представляют два изото- па – 90 Sr (период полураспада 25 лет), оседающий на поверхности Земли и попадающий через растения в молоко коров, и 137 Сs (период полурас- пада 33 года). Распространяются радиоактивные изотопы также через мертвые остатки растений, кал, мочу и трупы животных. В их миграции значи- 193 тельную роль играют цепи питания. Так, из воды изотопы поглощаются планктоном, который поедает рыба, в свою очередь становящаяся добы- чей хищных рыб и рыбоядных птиц, и т.д. Атомные взрывы над Хиросимой и Нагасаки в августе 1945 г. за несколько минут уничтожили десятки тысяч людей, разрушили строе- ния. Последствия этой катастрофы проявляются в Японии и сейчас. Использование атомной энергии в широких масштабах приво- дит к накоплению радиоактивных отходов. Возникает проблема их за- хоронения. В разных странах ее решают неодинаково. Например, в США и Великобритании отходы атомной промышленности сбрасывают в Атлантику. Во Франции держат их в заброшенных железнодорожных туннелях. В России практикуют захоронение таких отходов в землю. Однако ни в одной стране мира еще не применяют такого захоронения ядерных отходов, при котором невозможны утечка радиации, загрязне- ние ими и отравление грунтовых вод. Катастрофа на Чернобыльской АЭС, в результате которой зна- чительная территория Белоруссии, Украины и России оказалась пора- женной радиоактивными выбросами, заставляет серьезно задуматься о технологической дисциплине на атомных электростанциях, часть кото- рых нуждается в реконструкции и модернизации. Осуществляется комплекс дополнительных мер по усилению безопасности эксплуатируемых атомных реакторов. Произведены эко- логические экспертизы проектов строящихся АЭС и ТЭС и других объ- ектов с атомными энергетическими установками. Реализуется програм- ма использования нетрадиционных, экологически безопасных источни- ков энергии, строительство опытно-экспериментальных АЭС с различ- ными типами и схемами расположения атомных реакторов. Нельзя не сказать также о радиационном заражении террито- рий, на которых проводили ядерные взрывы. Имеются данные о серьез- ном радиоактивном загрязнении в местах производства ядерного ору- жия (Челябинск, Арзамас, Красноярск, Томск). В бюджете Беларуси предусмотрены средства для борьбы с радиационным загрязнением. В результате чернобыльской катастрофы значительная часть территории Гомельской, Могилевской и других областей в широких масштабах подверглась радиоактивному загрязнению. По данным ис- следований, на 1 января 1991 г. площадь сельскохозяйственных угодий республики, загрязненных радиоцезием с плотностью более 1 Ки/км 2 , составляет 1613,4 тыс. га, из них на долю Гомельской и Могилевской областей приходится соответственно 982 и 432 тыс. га, в том числе в 194 интервале 15-40 Ки/км 2 – 82 и 59 тыс. га. Около 477 тыс. га сельхозуго- дий республики загрязнено стронцием-90 с плотностью выпадения бо- лее 0,3 Ки/км 2 . Из сельхозпользования исключено 218,3 тыс. га земель в Гомельской и 43 тыс. га в Могилевской областях. Наличие загрязненных радионуклидами территорий ежегодно уточняется Белгидрометом и ра- диологическими подразделениями областных проектно-изыскательских станций химизации. Одной из наиболее злободневных проблем сельскохозяйствен- ного производства Беларуси в настоящее время является возможность получения урожая на «загрязненных» угодьях. При этом обеспечивается получение продукции с содержанием радионуклидов в безопасных для здоровья человека количествах. Можно выделить следующие аспекты агротехники обработки почвы, которые должны дифференцироваться для различных условий и уровней радиоактивного загрязнения, типов почв и возделываемых культур: - предотвращение или снижение до минимума повторного аэрального переноса радиационной пыли; - обеспечение очистки основного корнеобитаемого гумусового слоя от загрязнения радиоактивными веществами или разбавление его в отдельных нижних горизонтах (на тяжело- и среднесуглинистых почвах при загрязнении 5-10 Ки/км 2 допускается разбавление загрязненной почвы и в верхнем пахотном слое); - активация сорбционных свойств почв путем использования различных агротехнических приемов для закрепления радионуклидов в малодоступной форме для усвоения растениями; - создание питательного водно-воздушного, теплового и биоло- гического режимов, благоприятных для минимального корневого нако- пления рН из почвы в растения и нормального их развития. В загрязненных районах, где преобладают почвы с маломощ- ным (до 20 см) гумусным горизонтом, средние и легкие по механиче- скому составу, с недостаточной инфильтрацией подстилающих слоев, переуплотненным пахотным и подпахотным горизонтами, выполнение этих мероприятий вызывает определенные сложности. Большинство технологических операций по возделыванию и уборке сельскохозяйственных культур на загрязненных землях выпол- няется в соответствии с общепринятыми агротехническими требования- ми и правилами механизированных работ. Но есть и свои особенности. При вспашке, операциях по уходу за посевами, уборке урожая нельзя допустить загрязнения радионуклидами посевов и продукции. Это дос- 195 тигается применением плугов, оборудованных предплужниками с вин- товыми отвалами, дизельными плугами и культиваторами с учетом на- правления ветра при производстве работ. Уборка зерновых и трав долж- на производиться прямым комбайнированием на высоте среза не ниже 15-20 см. Картофель убирается комбайнами в транспортные средства. Послеуборочную очистку и сортировку клубней следует организовать на стационарных сортировочных пунктах с соблюдением всех требова- ний по радиационной безопасности работающих. Для обеспечения производства продуктов питания в пределах контрольных уровней, исходя из технологий производства и особенно- стей движения радионуклидов по пищевым цепям, устанавливаются нормы содержания радиоактивных веществ в сельскохозяйственном сырье и определяется порядок его использования. На сельскохозяйст- венных угодьях с плотностью загрязнения радиоактивным цезием более 1 Ки/км 2 выращивание сырья для производства продуктов детского пи- тания запрещено. Поступление радионуклидов и их метаболизм в организме животных. Пути миграции радионуклидов в организм человека различны. Значительная доля их поступает в организм человека по цепи – растения – сельскохозяйственные животные – продукция животноводства – чело- век. Радионуклиды могут поступать в организм животных через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, поверхность кожи. При поступлении радионуклидов через пищеварительный ка- нал животных особое место принадлежит кормам как в период аэраль- ного загрязнения растительности, так и в более отдаленный период кор- невого поступления. На загрязненной территории потребление питьевой воды даже с поверхности водоемов существенно не влияет на общее поступление радионуклидов. Корма, выращенные на территории с одинаковой плотностью загрязнения, в расчете на 1 к.ед. накапливают различное количество ра- дионуклидов (табл.6). Таблица 6. Ориентировочные данные о загрязнении различных кормов стронцием-90 и цезием-137 на 1 к.ед., Ки Вид корма Питательность, 1 кг корма, к.ед. Содержится в 1 к.ед. Стронция-90 Цезия-137 196 1 2 3 4 Овес: Зерно Солома Ячмень: Зерно Солома Пшеница (яровая): Зерно Солома Картофель Свекла кормовая Кукуруза (на силос) Люцерна Клевер Трава луговая Сено естественных сенокосов Сено окультуренных лугов 1,0 0,31 1,13 0,33 1,18 0,20 0,31 0,12 0,14 0,23 0,20 0,28 0,47 0,50 1,0 16,0 0,9 15,0 0,6 18,7 0,8 6,2 21,5 27,5 41,2 19,0 31,7 15,0 1,0 6,3 0,9 6,0 0,8 10,0 5,4 20,8 4,8 15,1 16,5 47,6 67,4 46,6 Как видно из таблицы, при одной и той же плотности загряз- нения территории загрязнение кормов стронцием примерно на порядок выше, чем цезием. Если принять загрязнение овса за единицу, то содер- жание стронция в расчете на 1 к.ед. в пшенице (зерне) и картофеле со- ставит соответственно 0,6 и 0,8, а загрязнение люцерны и клевера соот- ветственно 27,5 и 41,2. Аналогичная картина наблюдается и по цезию. При пастбищном содержании скота определенное количество радионуклидов поступает с частичками земли, дернины; при вдыхании запыленного воздуха, с мокротой. Всасывание минеральных веществ в пищеварительном тракте зависит от физико-химических свойств в биологической доступности. Биологическая доступность радиоактивных веществ стронция и цезия при ядерном взрыве высока. Напротив продукты ядерного взрыва, обра- зующиеся на поверхности, как правило, менее доступны для усвоения. При однократном поступлении радионуклидов органы и ткани животных по степени загрязнения можно расположить в убывающей последовательности: щитовидная железа – печень – кровь – мышцы – скелет. При поступлении радионуклидов с кормом в первые дни отмеча- ется высокое содержание радионуклидов. Однако в связи с быстрым обменом в организме концентрация их быстро снижается. 197 Наиболее высокая концентрация стронция обнаруживается в скелете, тогда как в мягких тканях и органах (печень, легкие, почки) в 2- 5 раз выше, чем в мышцах. Радионуклиды цезия распределяются в организме более рав- номерно, чем стронция. При длительном поступлении радионуклидов в организм жи- вотных накопление их колеблется в широких пределах. Наиболее интен- сивно радионуклиды стронция накапливаются в молодом возрасте, при- чем в скелете. Затем наступает равновесное состояние, т.е. когда с каж- дой порцией корма, содержащего радионуклиды, содержание стронция уравновешивается радиостронцием, выделяющимся из органов и тканей в результате метаболизма. Период равномерного состояния у взрослых животных наступает через 3-4 месяца после поступления нуклида, у мо- лодых особей – через год. Отложение радиостронция в организме животных зависит от уровня кальциевого обмена. Насыщение кальцием рациона позволяет снизить накопление радиостронция в 2-4 раза. Закономерности накопления цезия в организме животных имеют много общего с закономерностями отложения стронция. В отли- чие от стронция равновесное состояние наступает через 1-2 месяца по- сле поступления цезия и преимущественное накопление его в мягких органах и тканях. Размеры накопления радиоцезия в организме животных и че- ловека неодинаковы. Максимальная кратность накопления отмечена у человека, минимальная – у коз и овец, промежуточное положение зани- мают свиньи и собаки. Эти видовые различия обусловлены особенно- стями питания, в частности минерального. У всех сельскохозяйственных животных радиоцезий после длительного действия выводится быстро. Например, у крупного рогато- го скота период выведения от 3 до 55 дней, кур-несушек – от 3,8 до 26 дней, а у человека метаболизм радиоцезия происходит медленнее – до 115 дней. При потреблении сельскохозяйственными животными радио- нуклидов определенная их часть в ходе метаболизма переходит в про- дукцию животноводства. В ближайшее время после выпадения продук- тов ядерного деления в молоке обнаруживаются короткоживущие ра- дионуклиды: йод-131, молибден-99 и др. При непрерывном поступлении радионуклидов в организм лактирующих животных уже через несколько дней устанавливается постоянный уровень концентрации радионукли- 198 дов в молоке. Концентрация радионуклидов зависит от уровня мине- рального питания, типа корма и т.д. Концентрация стронция в молоке падает при увеличении в рационе кальция и при замене злакового сена на бобовое. После прекращения длительного ведения радионуклидов лактирующими животными концентрация радиоактивных веществ в молоке быстро уменьшается. При выпадении радиоактивных веществ на местности воз- можно интенсивное загрязнение куриных яиц радиоактивными вещест- вами, особенно летом. При длительном поступлении радиоактивных веществ максимум их содержания в яйце обнаруживается на 5-7 сутки. В снесенном яйце в среднем находится 40,4% стронция-90, 9% йода-131, 1,6% цезия-137. Интересно, что 95% стронция задерживается в скорлу- пе, до 95% йода-131 – в желтке и 70% цезия-137 – в белке. Для получения продуктов питания с содержанием радионук- лидов в пределах РДУ Минсельхозпрод разработал нормативы на пище- вые продукты и воду, сельскохозяйственное сырье и корма, которые утверждены в 1996 г. Вся растениеводческая и животноводческая про- дукция, поставляемая для питания местного населения, должна соответ- ствовать установленным требованиям. |