Радиозащитные мероприятия в растениеводстве

ПРОТИВОРАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА ПРОДУКЦИИ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ

Давние творческие контакты связывают радиобиологов нашей республики и Украины, Особенно тесными и плодотворными они стали в период совместных работ по изучению и ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-1993 гг. В конце июня гостем нашего Института был известный ученый из Киева, специалист в области радиобиологии растений и сельскохозяйственной радиобиологии Игорь Николаевич Гудков (на фото слева) - академик Украинской академии аграрных наук, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой радиобиологии Национального аграрного университета Украины, Он выступил перед сотрудниками на научном семинаре с докладом, аннотированное содержание которого мы публикуем в "Вестнике ИБ".

В результате аварии на Чернобыльской АЭС многомиллионный контингент жителей Украины, Беларуси и России оказался в условиях хронического повышенного радиационного давления. Особенно это относится к наиболее загрязненной радионуклидами зоне Полесья, находящейся на стыке этих стран, и прилегающих к ней регионов, где проживает пятая часть населения Украины, треть - Беларуси, несколько миллионов жителей России. При этом основную часть дозы ионизирующей радиации -- от 60 до 95 % в настоящее время человек в этой местности получает за счет внутреннего облучения, т.е. с продуктами питания, которые содержат долгоживущие радионуклиды, в первую очередь стронций-90 и цезий-137. Для всего региона молоко, мясо, картофель и овощи являются основными дозообразующими, или критическими, продуктами. Именно поэтому ответственность за противорадиационную защиту населения фактически возлагается на производителя этих продуктов - агропромышленный комплекс.

Выделяют три основные группы радиозащитных мероприятий: в растениеводстве, животноводстве и при первичной технологической переработке продукции растениеводства и животноводства (схема).

Радиозащитные мероприятия в растениеводстве

К основным технологическим приемам обработки почвы следует отнести культивацию дисковыми боронами, обычную вспашку, перемещение наиболее загрязненного верхнего слоя почвы на глубину 60-70 см с помощью плантажного плуга, снятие верхнего 5-сантиметрового слоя почвы с последующим его захоронением. Эти мероприятия, проведение которых наиболее эффективно в первый год после выпадения радиоактивных осадков, позволяют во много раз снизить радиационный фон, концентрацию радионуклидов в корнеобитаемом горизонте и обеспечить в последующие годы снижение их поступления в урожай в 2-10 раз.

К химической мелиорации почвы в первую очередь относится известкование кислых почв - обычный технологический прием, широко применяемый в Полесье, В условиях радиационного загрязнения он становится необычайно важным, так как нейтрализация почв снижает подвижность радионуклидов в почвенном растворе и поступление их в растения. Кроме того, кальций извести, будучи химическим аналогом стронция, приобретает функцию его разбавителя или даже конкурента, обусловливая снижение поступления в растения стронция-90. Поэтому на загрязненных радионуклидами щелочных почвах рекомендуется вносить кальций в виде гипса, а на нейтральных - в виде смеси извести и гипса. Известкование кислых почв позволяет уменьшить накопление радионуклидов в урожае в 2-4 раза.

При использовании удобрений, учитывая определенные их физико-химические свойства, следует вносить коррективы в технологию их использования на загрязненных радионуклидами сельскохозяйственных угодьях. Калий калийных удобрений приобретает функции разбавителя и конкурента по отношению к цезию, с которым он имеет сходные химические свойства, ограничивая тем самым поступление радио цезия в растения. Фосфатные группы фосфорных удобрений образуют со стронцием нерастворимые фосфаты, делая невозможным переход радиостронция из почвенного раствора в растения. Осторожно следует относиться к использованию азотных удобрений, особенно кислых аммиачных форм. Наиболее распространенные в странах СНГ аммиачная селитра и карбамид, подкисляя почву, могут способствовать усилению потоков радионуклидов в растения. Поэтому на загрязненных радионуклидами почвах следует изменять традиционные нормы минеральных удобрений за счет увеличения количества фосфорных и калийных удобрений. В среднем соотношение между НРК должно быть как 1:1,5:2-2.5. С помощью удобрений можно достичь 3-4-кратного снижения содержания радионуклидов в растениях.

Известен довольно широкий набор специальных химических средств (различные природные и искусственные адсорбенты и комплексообразователи), внесение которых в почву снижает поступление радионуклидов в растения. К сожалению, использование ни одного из этих средств не вышло за рамки узких экспериментов, как правило, вследствие своей дороговизны.

Способность видов растений к накоплению радионуклидов различается в десятки-сотни раз. Поэтому изменение состава культур в севообороте за счет введения других видов и сортов можно использовать в качестве эффективного радиозащитного приема в отношении продукции растениеводства. Безусловно, это нередко приводит к снижению продуктивности, качества урожая, изменению привычного набора растений.

С загрязненной радионуклидами водой радиоактивные вещества могут вноситься в почву непосредственно на растения. Особенно это опасно при поливе дождеванием (а этим способом в Украине и России орошается более 90 % поливных земель), когда радионуклиды с водой поступают на продуктивные органы. Именно такая ситуация складывается на юге Украины, где отмечена четкая тенденция к увеличению радионуклидов в почве и растениях за счет полива днепровской водой, особенно более подвижного стронция. Изменение режима орошения - замена полива дождеванием на поверхностный полив, перенесение сроков полива на более ранние, увеличение норм поливов за счет уменьшения их количества позволяет снизить накопление радионуклидов в растениях в 2-10 раз.

Фитодезактивация почвы - это, пожалуй, единственный прием, с помощью которого можно целенаправленно очищать почву от радионуклидов, выращивая растения, накапливающие большое их количество (имеют высокие коэффициенты накопления и формируют большую биомассу). Однако широкое его использование в настоящее время невозможно в связи с трудностями утилизации и захоронения загрязненных растений.