ДИНАМИКА УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЦЕЗИЯ-137 В ОРГАНАХ И ЧАСТЯХ СОСНЫ ПО ГОДАМ

 

Веселова Г.Н., Волков Н.Н. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

 

Dynamics of specific activity Cs-137 in pine organs and parts

 

Авария на ЧАЭС 26 апреля 1986 года, повлекшая за собой крупномасштабное радиоактивное загрязнение лесных экосистем на территории Украины, Белоруссии и России, поставила перед лесной наукой м в целом лесной отраслью острейшую проблему по научному обоснованию и организации системы лесопользования на землях, загрязненных радиоактивными веществами.

Данная проблема не имеет аналогов в мировой лесоводственной практике. Это связано, прежде всего, с наличием огромных территорий покрытых Чернобыльским следом и с высокой радиочувствительностью лесных экосистем; во-вторых, с лимитированностью малочисленных до аварии результатов исследований по процессам, происходящим в лесных биогеоценозах под воздействием ионизирующих излучений; в-третьих – со специфическими особенностями сформировавшегося в лесах радиационного режима, имеющего более локальный характер прогнозных данных, чем интегральные закономерности миграции и перераспределения радиоактивных веществ в лесных фитоценозах; в-четвертых, с необходимостью организации безопасного труда работников леса на загрязненных радионуклидами лесных территориях, и в-пятых, с получением лесной продукции, пригодной для использования.

Складывающаяся радиационная ситуация дает основание считать главной задачей на ближайшую перспективу – активизацию научно-исследовательских и практических работ по радиологической и социально-экологической реабилитации большей части радиоактивно загрязненных территорий, а в лесном хозяйстве – постепенное вовлечение в хозяйственное пользование земель с относительно высокой степенью первоначального радиоактивного загрязнения.

В юго-западных районах Брянской области огромные территории сосновых культур, которые выполняют почвозащитную и водоохранную роль, охвачены эпифитотией грибного заболевания, вызываемого корневой губкой. В ослабленных корневой губкой сосновых древостоях образовались хронические очаги размножения стволовых вредителей – короедов, усачей, златок, слоников-смолевок. В настоящее время это комплексные хронические очаги корневой губки и стволовых вредителей.

В результате аварии на ЧАЭС радиоактивному загрязнению подверглись огромные территории, в том числе и территории с комплексными хроническими очагами корневой губки и стволовых вредителей.

После распада короткоживущих изотопов и включения долгоживущих дозообразователей цезия-137 и стронция-90 в биологический круговорот веществ радиационная обстановка в лесах меняется крайне медленно, так как самоочищение происходит только за счет радиоактивного распада, который будет продолжаться многие десятилетия.

В этот период леса прочно удерживают выпавшие радионуклиды, препятствуя выносу их за пределы загрязненных территорий, выполняя функции защиты окружающих ландшафтов от вторичного радиоактивного загрязнения.

В результате миграции цезия-137 в подстилку и почву возрастает их загрязнение. Поэтому подстилка и почва становятся длительным постоянно действующим источником поступления радионуклида в растения по корневому пути. Этот процесс становится главным в загрязнении органов и частей сосны обыкновенной.

В табл. 1 приведены данные по динамике удельной активности цезия-137 в органах и частях сосны за 2005…2007 годы.

 

Таблица 1 – Динамика удельной активности цезия-137 в органах и частях сосны по годам

 

Исследования динамики удельной активности цезия-137 в органах и частях деревьев сосны (таблицы) проводили на постоянной пробной площади №5 с 2005 по 2007 г. в Клинцовском лесничестве (кв. 72, выдел 16, состав - 10С, возраст - 48 лет, средний диаметр - 20 см, средняя высота - 18 м, полнота - 0.5, тип леса – В₂, действующий очаг корневой губки – средней степени зараженности, плотность загрязнения – 6,1 Ки/км², МЭД – 0,036 мР/ч). Ежегодно для анализа брали по 3 модельных дерева из категории санитарного состояния – здоровые. В период закладки постоянной пробной площади, 2005 год, плотность загрязнения составляла 6,1 Ки/км², МЭД – 0,036 мР/ч. Наибольшая концентрация цезия-137 наблюдалась в корке – 925 Бк/кг и хвое – 592 Бк/кг, наименьшая – в древесине без коры – 74 Бк/кг, в лубе и ветвях – 370 Бк/кг, а в древесине с корой, комель – 296 Бк/кг, середина – 148 Бк/кг (таблица).

Следует отметить уменьшение концентрации цезия-137 по высоте у древесины с корой в 2 раза.

За годы исследований 2005…2007 плотность загрязнения снизилась с 6,1 Ки/км² до 5,85 Ки/км². МЭД осталась на прежнем уровне, а в органах и частях дерева произошло увеличение и перераспределение концентрации цезия-137.

Общая концентрация цезия-137 в органах и частях дерева увеличилась  в 2006 году в 1,1 раза, по сравнению с 2005 годом, а в 2007 году в 1,3 раза по сравнению с 2005 годом и в 1,2 раза по сравнению с 2006 годом.

В 2007 году наибольшая концентрация цезия-137 наблюдалась в лубе и ветвях – 740 Бк/кг, т.е. увеличилась в 2 раза по сравнению с 2005 годом, в хвое – 629 Бк/кг, увеличилась в 1,2 раза.

Увеличилась концентрация цезия-137 в древесине без коры в 2 раза (в 2005 году – 74 Бк/кг, в 2007 году – 148 Бк/кг), а также в древесине с корой, комель – в 1,3 раза, середина в 1,8 раза.

Уменьшилась концентрация цезия-137 в корке в 1,4 раза по сравнению с 2005 годом, очевидно, это связано со смыванием радионуклида дождями.

Исследования динамики концентрации цезия-137 в фитомассе указывают в целом на дальнейшее увеличение концентрации во всех органах и частях дерева, за исключением хвои, что связано, очевидно, с опаданием старой хвои.

Зная динамику концентрации цезия-137 в фитомассе сосны можно повысить эффективность проведения лесохозяйственных мероприятий.