Дынаміка і сучасны стан радыеактыўнага забруджвання сельскагаспадарчых зямель

Экалогія і ахова навакольнага асяроддзя

Дынаміка і сучасны стан радыеактыўнага забруджвання сельскагаспадарчых зямель

Дата стварэння: 19.11.2024 16:01:47

Дата змены: 29.11.2024 11:46:59


Забруджванне сельскагаспадарчых зямель цэзіем‑137 (¹³⁷Cs)

На тэрыторыі Беларусі ў выніку Чарнобыльскай катастрофы першапачаткова было забруджана ¹³⁷Cs з шчыльнасцю вышэй 37 кБк/м² (вышэй 1 Кі/км2) 1 866 тыс. га сельскагаспадарчых зямель (каля 20 % іх агульнай плошчы) у 59 адміністрацыйных раёнах, у т. л. 1 725 тыс. га cа шчыльнасцю забруджвання да 555 кБк/м² (да 15 Кі/км²) і 141 тыс. га — ад 555 да 1 480 кБк/м² (ад 15 да 40 Кі/км²). У выніку з абароту было выведзена 265,4 тыс. га зямель, у т. л. 84,1 тыс. га ворных.

Назіраецца істотнае памяншэнне плошчы зямель з кантраляванай мінімальнай шчыльнасцю забруджвання ¹³⁷Cs больш 1 Кі/км2 і ⁹⁰Sr больш 0,15 Кі/км², з прычыны натуральнага распаду радыенуклідаў і пераходу часткі зямель у катэгорыю незабруджаных. У катэгорыю незабруджаных перайшло таксама 590 тыс. га зямель, якія раней былі забруджаны ¹³⁷Cs.

На 1.1.2023 г. сельскагаспадарчая вытворчасць вядзецца на 825,8 тыс. га зямель, забруджаных ¹³⁷Cs са шчыльнасцю 1–40 Кі/км², у т. л. 564,1 тыс. га ворных і 261,7 тыс. га лугавых зямель. Па ўзроўні забруджвання пераважаюць землі са шчыльнасцю 37–185 кБк/м² (1–5 Кі/км²), якія займаюць 677,3 тыс. га (82 % ад агульнай плошчы), у т. л. 463,9 тыс. га — ворныя і 213,4 тыс. га — лугавыя землі. Плошча сельскагаспадарчых зямель са шчыльнасцю забруджвання ад 185 (5) да 555 кБк/м² (15 Кі/км²) складае 136,4 тыс. га, або 16,5 % ад агульнай іх колькасці. Яны сканцэнтраваны ў асноўным на ворных землях — 92,2 тыс. га. Таксама ў рэспубліцы вядзецца сельскагаспадарчая вытворчасць на 12,1 тыс. га зямель з высокай шчыльнасцю забруджвання ¹³⁷Cs — ад 555 да 1 480 кБк/м² (15–40 Кі/км²); табліца 1.

Табліца 1. Эксплікацыя сельскагаспадарчых зямель Беларусі па шчыльнасці забруджвання ¹³⁷Cs (на 1.1.2023)

Вобласць

Плошча, тыс. га

Забруджана ¹³⁷Cs > 37 кБк/м²

(> 1 Кi/км2)

У % па шчыльнасці забруджвання, кБк/м² (Кі/км²)

тыс. га

%

37–184

(1–4,9)

185–554 (5–14,9)

555–1 479 (15–39,9)

Cельскагаспадарчыя землi

Брэсцкая

1 230,4

31,8

2,6

98

2

Віцебская

1 229

0,062

100

Гомельская

1 224,8

497,4

40,6

79,2

18,9

1,9

Гродзенская

1 105,2

13

1,2

97,7

2,3

Магілёўская

1 124,8

249,9

22,2

81,6

17,1

1,3

Мiнская

1 610,6

33,6

2,1

99,4

0,6

Усяго па Беларусi

7 524,9

825,8

11

82,4

16,5

1,1

Ворныя землi

Брэсцкая

758,1

17,2

2,3

98,7

1,3

Віцебская

810,8

0,044

0,01

100

Гомельская

882,4

352,6

40

79,3

18,8

1,9

Гродзенская

770,7

5,1

0,7

99,7

0,3

Магілёўская

805,1

165,4

20,6

83,8

15,4

0,9

Мiнская

1 206,6

23,7

2

99,7

0,3

Усяго па Беларусi

5 233,6

564,1

10,8

82,3

16,3

1,4

Лугавыя землі

Брэсцкая

472,4

14,6

3,1

97,2

2,8

Віцебская

418,2

0,018

0,004

100

Гомельская

342,5

144,9

42,3

79

19,1

1,9

Гродзенская

334,5

7,9

2,4

96,5

3,5

Магілёўская

319,7

84,5

26,4

80

18

2

Мiнская

404

9,9

2,5

98,7

1,3

Усяго па Беларусi

2 291,2

261,7

11,4

81,5

16,9

1,6

Асноўныя масівы сельскагаспадарчых зямель, якія забруджаны ¹³⁷Cs, сканцэнтраваны ў Гомельскай (40,6 % агульнай плошчы) і Магілёўскай (22,2 %) абласцях. У Брэсцкай, Гродзенскай і Мінскай абласцях іх доля невялікая і складае адпаведна 2,6, 1,2 і 2,1 %.

Са 118 адміністрацыйных раёнаў Беларусі ў 55 раёнах маюцца сельскагаспадарчыя землі, якія забруджаны ¹³⁷Cs са шчыльнасцю ад 1 да 40 Кі/км². Па раёнах плошча забруджаных ¹³⁷Cs зямель вагаецца ў вельмі шырокіх межах — удзельная вага змяняецца ад 0,1 да 100 % ад агульнай плошчы сельскагаспадарчага землекарыстання раёна (рыс. 6).

Рыс. 6. Картаграма размеркавання адміністрацыйных раёнаў Беларусі па ўдзельнай вазе забруджаных 137Cs сельскагаспадарчых зямель, %
Рыс. 6. Картаграма размеркавання адміністрацыйных раёнаў Беларусі па ўдзельнай вазе забруджаных 137Cs сельскагаспадарчых зямель, %

У залежнасці ад удзельнай вагі зямель, якія забруджаны ¹³⁷Cs cа шчыльнасцю 1–40 Кі/км², усе раёны падзелены на 4 групы, дзе доля такіх зямель: не болей за 5 %; 6–25 %; 26–50 %; больш за 50 %.

З 55 раёнаў у 9 (Бярозаўскім, Драгічынскім, Талачынскім, Карэліцкім, Смаргонскім, Мінскім, Бабруйскім, Кіраўскім і Мсціслаўскім) удзельная вага забруджаных ¹³⁷Cs зямель не перавышае 1 %, а плошчы такіх зямель не больш за 300–350 га.

Доля забруджаных ¹³⁷Cs зямель у складзе землекарыстання:

ад 1 да 5 % у 15 раёнах (Пінскі раён Брэсцкай вобласці; Жыткавіцкі, Петрыкаўскі і Светлагорскі раёны Гомельскай вобласці; Дзятлаўскі раён Гродзенскай вобласці; Барысаўскі, Вілейскі, Крупскі, Лагойскі, Маладзечанскі, Слуцкі і Стаўбцоўскі раёны Мінскай вобласці; Кіраўскі, Клімавіцкі і Клічаўскі раёны Магілёўскай вобласці);

ад 6 да 25 % у 15 раёнах (Лунінецкі і Столінскі раёны Брэсцкай вобласці; Жлобінскі, Калінкавіцкі, Лоеўскі, Мазырскі і Рэчыцкі раёны Гомельскай вобласці; Навагрудскі і Іўеўскі раёны Гродзенскай вобласці; Бярэзінскі, Валожынскі і Салігорскі раёны Мінскай вобласці; Бялыніцкі, Крычаўскі і Магілёўскі раёны Магілёўскай вобласці);

ад 26 да 50 % у 5 раёнах (Гомельскі, Добрушскі і Лельчыцкі раёны Гомельскай вобласці; Касцюковіцкі і Чавускі раёны Магілёўскай вобласці);

больш за 50 % у 13 раёнах (Брагінскі, Буда-Кашалёўскі, Веткаўскі, Ельскі, Кармянскі, Нараўлянскі, Рагачоўскі, Хойніцкі і Чачэрскі раёны Гомельскай вобласці; Быхаўскі, Краснапольскі, Слаўгарадскі і Чэрыкаўскі раёны Магілёўскай вобласці).


Забруджванне зямель стронцыем‑90 (⁹⁰Sr)

Забруджванне зямель ⁹⁰Sr носіць больш лакальны, у параўнанні з ¹³⁷Cs, характар. За перыяд з 1996 па 2023 г. агульная плошча такіх зямель скарацілася з 555,1 да 270,9 тыс. га, або на 284,2 тыс. га. Памяншэнне іх адбываецца ў асноўным дзякуючы працэсам натуральнага распаду ⁹⁰Sr у глебе. Штогод плошча сельскагаспадарчых зямель са шчыльнасцю забруджвання 5,55 кБк/м² і вышэй скарачаецца ў сярэднім на 15–16 тыс. га.

На 1.1.2023 г. сельскагаспадарчая вытворчасць вялася на 270,9 тыс. га са шчыльнасцю больш за 0,15 Кі/км², у т. л. 177,9 тыс. га ворных і 93 тыс. га лугавых зямель. Па ўзроўні забруджвання пераважаюць землі са шчыльнасцю 5,55–11,1 кБк/м² (0,15–0,3 Кі/км²), якія займаюць 167,9 тыс. га (62 % ад агульнай плошчы); табліца 2.

Табліца 2. Эксплікацыя сельскагаспадарчых зямель Беларусі па шчыльнасці забруджвання ⁹⁰Sr (на 1.1.2023)

Вобласць

Плошча, тыс. га

Забруджана ⁹⁰Sr > 0,15 Кі/км2

У % па шчыльнасці забруджвання, кБк/м² (Кі/км2), Кі/км2

тыс. га

%

0,15–0,3

0,31–1

1–3

Cельскагаспадарчыя землi

Брэсцкая

1 230,5

0,09

0,01

100

Гомельская

1 224,8

261

21,3

60,6

35,3

4,1

Магілёўская

1 124,8

9,8

0,9

100

Усяго па Беларусi

7 524,9

270,9

3,6

62

34

4

Ворныя землi

Брэсцкая

758,1

0,09

0,01

100

Гомельская

882,4

171

19,4

63,9

32,3

3,8

Магілёўская

805,1

6,8

0,9

100

Усяго па Беларусi

5 233,6

177,9

3,4

65,3

31,1

3,7

Лугавыя землi

Гомельская

342,5

90

26,3

54,3

41

4,7

Магілёўская

319,7

3

0,9

100

Усяго па Беларусі

2 291,2

93

4,1

55,7

39,7

4,6

У Беларусі, перш за ўсё ў Гомельскай вобласці, маюцца значныя масівы зямель (102,9 тыс. га), якія забруджаны ⁹⁰Sr са шчыльнасцю ад 11,47 да 111 кБк/м² (0,31–3 Кі/км²), дзе назіраюцца перавышэнні дапушчальных узроўняў забруджвання сельскагаспадарчай прадукцыі, у першую чаргу збожжа на харчовыя мэты.

З агульнай плошчы сельскагаспадарчых зямель, якія забруджаны ⁹⁰Sr, 96,4 % засяроджана ў Гомельскай вобласці. Тут доля забруджаных ворных і лугавых зямель складае 21,3 % ад агульнай плошчы сельскагаспадарчых зямель, якія выкарыстоўваюцца. У Магілёўскай вобласці доля забруджаных ⁹⁰Sr глеб нязначная — 0,9 %.

Па адміністрацыйных раёнах плошча сельскагаспадарчых зямель, што забруджана ⁹⁰Sr, у складзе землекарыстанняў змяняецца ад 0,1 да 96,3 %. З 24 раёнаў, забруджаных ⁹⁰Sr, у 5 раёнах (Жлобінскім, Лельчыцкім, Рагачоўскім, Быхаўскім і Клімавіцкім) удзельная вага забруджаных зямель менш за 1 %. У 5 раёнах (Лунінецкім, Кармянскім, Мазырскім, Краснапольскім і Слаўгарадскім) такія землі займаюць 1–5 %, у 7 раёнах (Буда-Кашалёўскім, Добрушскім, Ельскім, Калінкавіцкім, Чачэрскім, Касцюковіцкім і Чэрыкаўскім) — ад 6 да 25 %, у 4 раёнах (Веткаўскім, Гомельскім, Лоеўскім і Рэчыцкім) — 26–50 % і ў 3 раёнах (Брагінскім, Нараўлянскім і Хойніцкім) — больш за 50 % (рыс. 7).

Рыс. 7. Картаграма размеркавання адміністрацыйных раёнаў Беларусі па ўдзельнай вазе забруджаных 90Sr сельскагаспадарчых зямель, %
Рыс. 7. Картаграма размеркавання адміністрацыйных раёнаў Беларусі па ўдзельнай вазе забруджаных 90Sr сельскагаспадарчых зямель, %

Працэсы міграцыі радыенуклідаў у сістэме глеба — расліны

Пераважная частка радыенуклідаў, якія выпалі на глебу, знаходзіцца ў яе прыпаверхневым гарызонце. Міграцыя ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr углыб адбываецца вельмі павольна. Сярэдняя хуткасць такой міграцыі складае 0,3–0,5 см/год, таму пагрозы ваданосным гарызонтам практычна няма. Хуткасць міграцыі ⁹⁰Sr некалькі вышэй, чым ¹³⁷Cs. Тэмпы міграцыі павялічваюцца з узрастаннем ступені ўвільгатнення і пацяжэння грануламетрычнага складу глеб. Асноўная колькасць ¹³⁷Cs (89–97 % ад яго валавога ўтрымання) і ⁹⁰Sr (64–92 %) на землях, якія не апрацоўваюцца, сканцэнтравана ў верхнім, пранізаным каранямі, пласце глебы (0–15 см). У дзярнова-падзолістых супясчаных глебах, якія апрацоўваюцца, 84–97 % валавога запасу ¹³⁷Cs і 73–82 % ⁹⁰Sr знаходзіцца ў ворным слоі (0–25 см). Найбольшы пераход радыенуклідаў з глебы ў расліны адзначаецца на мінеральных пясчаных і тарфяна-балотных глебах у натуральных умовах, найменшы — на акультураных землях. У цэлым асноўная колькасць ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr утрымліваецца ў пласце глебы з найбольшай колькасцю каранёў раслін, таму гэтыя радыенукліды інтэнсіўна ўключаюцца ў біялагічны кругазварот.

На паступленне радыенуклідаў у расліны істотна ўплываюць формы іх злучэнняў у глебах. Адрозніваюць 4 такія формы: вадарастваральная, абменная (растваральная ў лабараторных умовах ацэтатам амонію), рухомая (растваральная слабым растворам салянай кіслаты), нерухомая (звязаная або фіксаваная). Калі радыенукліды знаходзяцца ў адной з першых трох названых форм, то магчымы іх пераход у расліны.

За пасляаварыйны перыяд у дзярнова-падзолістых сугліністых глебах з высокім утрыманнем гліністых часціц доля даступных для раслін форм ¹³⁷Cs значна паменшылася ў параўнанні з 1986 г. і не перавышае 5 %. Асноўная доля радыенуклідаў знаходзіцца ў звязанай форме, у т. л. уваходзіць у крышталічную рашотку гліністых мінералаў. У дзярнова-падзолістых супясчаных і пясчаных глебах доля даступных раслінам форм знаходзіцца ў межах 10–20 %. Прыкладна столькі ж змяшчаецца даступных форм у тарфяна-балотных глебах. Удзельная вага даступнага ⁹⁰Sr, наадварот, узрастае і дасягае 70 % у дзярнова-падзолістых глебах і 50 % — у тарфяных.

Паступленне радыенуклідаў у расліны істотна залежыць ад грануламетрычнага складу глеб. На пясчаных глебах яно ў 2 разы вышэй, чым на сугліністых. Значны ўплыў на назапашванне радыенуклідаў у сельскагаспадарчых культурах аказвае рэжым ўвільгатнення глеб. На пераўвільготненых глебах лёгкага грануламетрычнага складу, якія пераважаюць у Палессі, высокая ступень забруджвання травяных кармоў назіраецца нават пры адносна нізкіх шчыльнасцях радыеактыўнага забруджвання. Асабліва высокімі пераходамі радыенуклідаў у расліны характарызуюцца тарфяныя глебы — да 4–10 разоў вышэй, чым на мінеральных глебах.