Основные загрязнители территории Республики Беларусь после Чернобыльской аварии и их характеристика.
Еще задолго до аварии на Чернобыльской АЭС геологами и геофизиками был изучен естественный радиационный фон на территории Белоруссии. Установлено, что по уровню экспозиционной дозы излучения фон колебался от 2 до 12 мкР/ч. Самая малая величина радиационного фона отмечалась в районе г. Мозыря - 2 мкР/ч, более высокая мощность экспозиционной дозы - 10-12 мкР/ч - регистрировалась в северных районах республики, где имеются глинистые осадочные породы, обогащенные ураном. Такой радиационный фон соответствует содержанию радиоактивных изотопов - гамма-излучателей в почвах на уровне 0,05-0,5 Кu/км2.
В формирования радиоэкологической обстановки в результате аварии на ЧАЭС можно выделить три стадии.
Первая стадия характеризовалась выбросом из реактора смеси летучих продуктов деления ядерного топлива. К ним относятся радиоактивные изотопы: криптон-85, ксенон-133, тритий, углерод-14, цезий-137, йод-131 и др. Облако, состоящее из данных летучих радионуклидов, представляло собой мощный поток гамма-излучеиня. Незащищенное население в этот период получало большие дозы от внешнего, внутреннего и комбинированного облучения.
На второй стадия основным фактором радиационной опасности выступает радиоактивный йод (йод-131). Благодаря своей летучести он распространялся на значительные территории. Поступление йода в организм происходило по двум цепочкам: "трава - молоко - человек" и "воздушная среда - человек".
Попавший в организм человека с вдыхаемым воздухом и пищей йод-131, являясь биохимически активным элементом, легко присоединяясь к белковым молекулам, током крови распределялся вначале по всем органам и тканям, а через несколько часов большая часть его (около 60%) "оседала" в щитовидной железе. Концентрация в железе в сотни раз превышала его концентрацию в других тканях. Эту стадию называют "периодом йодной опасности". В этот период облучение щитовидной железы в разной дозе получили более 1,5 млн. человек, в том числе 160 тыс. детей. При этом 48% детей получили дозу облучения до 0,3 Зв, у 35% эта доза колебалась в пределах 0,3-1,0 Зв, а у 17% детей она была выше 1,0 Зв, т.е. свыше 100 бэр. Йодная профилактика облучения щитовидной железы у детей Белоруссии проводилась с опозданием, ограниченно, что не позволило избежать отрицательных последствий облучения.
В связи с тем, что йод-131 обладает малым периодом полураспада (Т1/2 = «8,04 сут), уже через два месяца количество его уменьшилось в 250 раз.
Третья, заключительная стадия характеризуется формированием опасности для людей долгоживущими радионуклидами: цезием -137 и -134, стронци-ем-90, изотопами плутония-239, -240, -241, в меньшей степени цезием -144 и рутением-106.
В настоящее время гамма-активность почв и растений обусловлена, в основном, цезием-137, бета-активность - стронцием-90, альфа-активность - изотопами плутония. ','Цезиевый период" будет продолжаться много десятков лет по причине длительного периода полураспада.
Наиболее загрязненной территорией Республики Беларусь является юг Гомельской области, где наблюдались особенно большие дозы гамма-облучения людей в первые дни после аварии. Сюда относятся территории Хойникского, Брагинского и Наровлянского районов. Плотность загрязнения почвы в данных районах достигала 43-63 Кu/км2.
В северных районах Гомельской области (Добрушский, Ветковский, Чечерский, Буда-Кошелевский ) степень загрязнения радионуклидами составляла 60-72 Кu/км2.
В Могилевской области высокой степени загрязнения подверглись Костюковичский, Чериковский, Краснопольский, Славгородский, Климовический, Быховский районы, где показатель загрязнения колебался от 64 до 75 Ku/км2. В отдельных населенных пунктах этот показатель составлял 100 и более Ки/км2 (в д. Чудзяны Чериковского района он составил 146,5 Кu/км2).
В Брестской области плотность загрязнения почвы цезием-137 в некоторых населенных пунктах составляла 5-10 Ku/км2 (Лунинецкий, Пинский, Сто-линский районы). В Минской области - от 5 до 15 Ku/км2. Это 5 населенных пунктов Воложинского и 3 - Солигорского районов. От 1 до 5 Ku/км2 зарегистрирована плотность загрязнения в некоторых населенных пунктах и территориях Борисовского, Березинского, Логойского, Молодечненского и Вилейского районов Минской области.
В Гродненской области плотность загрязнения в 1-5 Ku/км2 выявлена в Ивьевском районе (12 пунктов) и по 1 пункту в Новогрудском, Дятловском, Кореличском районах. В Витебской области загрязнение почв цезием-137 выше 1 Ku/км не обнаружено. Радиоактивное загрязнение почв носит неравномерный, "пятнистый" характер. Это наблюдается даже в пределах одного населенного пункта. Так , в поселке Колыбань Брагинского района величина загрязнения цезием-137 колеблется от 5 до 70 Ки/км2,
Загрязнение территории республики стронцием-90 носит более локальный характер. Максимальный уровень содержания его в почве обнаружен в пределах 30-километровой зоны Ч АЭС - 50 Ku/км2. На остальной загрязненной территории он колеблется в пределах 0,7-0,9 Кu/км2.
Радиоактивное загрязнение воздуха определяется содержащим пыли в приземном слое воздуха на загрязненной территории. Пылеобразование особенно возрастает при лесных, торфяных пожарах, во время проведения сельскохозяйственных, других работ, связанных с нарушением почвенного покрова (лесоразработки, прокладка гидротехнических и других сооружений). В этих условиях радиоактивность воздуха возрастает в десятки - сотни раз.
Наибольшему радиоактивному загрязнению подвержены открытые водоемы, и в первую очередь бассейны рек : Днепра, Сожа, Припяти и др. Так, в доаварнйный период концентрация цезия в р. Принять составляла 0,0066 Бк/л. В первые дни после аварии этот показатель превышал 3000 Бк/л, и только к концу мая 1996 г. он снизился до 200 Бк/л. В миграции цезия-137 в составе речного стока исключительно большую роль играет его перенос на твердых взвесях (от 10 до 40% общей переносимой активности) В отличие от цезия-137 большая часть стронция-90 (50-99%) мигрирует в растворенном состоянии.
Процесс самоочищения сточных вод характеризуется постоянной сменой масс воды, выпадением взвешенных радиоактивных частиц на дно водоемов, сорбцией находящихся в растворенном состоянии радионуклидов взвешенными донными минералами и органическими веществами. Поэтому для поверхности воды характерно уменьшение концентрации радионуклидов, а в донных отложениях и водной растительности отмечается ее повышение.
Радионуклидное загрязнение непроточных водоемов характеризуется тем, что идет накопление радионуклидов в водной растительности и донных отложениях, поверхность воды при этом самоочищается в меньшей степени по сравнению с проточными водами. Например, концентрация цезия-137 в воде о.Святское (Ветковский район) составляет 8,7 Бк/л, 3700 Бк/кг в биоте и 20000 Бк/кг (сухой массы) в рыбе.
Подземные (фунтовые) воды ранее, до аварии, по активности составляли тысячные доли Бк/л. После Чернобыльской аварии удельная активность фунтовых вод в Нижне-Припятской зоне составила 3,0 Бк/л по цезию-137 и 1,0-2,0 Бк/л по стронцию-90. Отмечается четкая зависимость между плотностью загрязнения поверхности территории и содержанием радионуклидов в фунтовых водах. В первые дни после аварии на ЧАЭС около 80% радиоактивной пыли было задержано наземными частями деревьев и растений и около 20% осело на почвенный покров В настоящее время в наземной части лесных насаждений находится 5-7% радионуклидов Результаты прогноза показывают, что накопление радионуклидов в древесине будет нарастать за счет корневого их поступления. В ближайшие 10-15 лет 30-летний сосняк накопит до 15% от общего запаса цезия-137 в данном лесном массиве.
Из пищевой продукции леса наиболее загрязнены грибы и ягоды (черника, клюква, земляника). Радиоактивное загрязнение лесной продукции следует ожидать и в последующие 30-40 лет на территориях с плотностью загрязнения 5 и более Кu/км2.