radhydРадиационная гигиенаRadiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene1998-426X2409-9082NIIRG10.21514/1998-426X-2022-15-4-45-57radhyd-910Research ArticleНаучные статьиScientific articlesДинамика содержания 137Cs в сельскохозяйственной продукции Брянской области после аварии на ЧАЭС: зерно, картофель и овощиDynamics of 137Cs concentrations in agricultural products after the Chernobyl accident: cereals, potato, and vegetablesФесенкоС. В.FesenkoS. V.

Фесенко Сергей Викторович – главный научный сотрудник 

249032 Калужская область, г. Обнинск, Киевское шоссе, 109 км

Sergey V. Fesenko– principal scientist of Russian Institute of Radiology and Agroecology

Kievskoye shosse, 109 km, Obninsk, 249032 Kaluga region

Corwin_17F@mail.ruПрудниковП. В.PrudnikovP. V.

Прудников Петр Витальевич – директор

п. Мичуринский, Брянская область

Petr V. Prudnikov – Director of Bryansk Center of Agrokhimradiologia

Michurinskiy settlement, Bryansk Region

ЕмлютинаЕ. С.EmlyutinaE. S.

Емлютина Евгения Сергеевна – научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института радиологии и агроэкологии

Обнинск

Evgenia S. Emlyutina – scientist of Russian Institute of Radiology and Agroecology

Obninsk

ЕпифановаИ. Э.EpifanovaI. E.

Епифанова Ирина Эдуардовна – главный специалист Всероссийского научно-исследовательского института радиологии и агроэкологии

Обнинск

Irina E. Epifanova – chief specialist of Russian Institute of Radiology and Agroecology

Obninsk

ШубинаО. А.ShubinaO. A.

Шубина Ольга Андреевна – заместитель директора Всероссийского научно-исследовательского института радиологии и агроэкологии

Обнинск

Olga A. Shubina – deputy director of Russian Institute of Radiology and Agroecology

Obninsk

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологииРоссияRussian Institute of Radiology and AgroecologyRussian FederationБрянский центр «Агрохимрадиология»РоссияBryansk Center of AgrokhimradiologiaRussian Federation2022140120231544557Copyright © Фесенко С.В., Прудников П.В., Емлютина Е.С., Епифанова И.Э., Шубина О.А., 20232023Фесенко С.В., Прудников П.В., Емлютина Е.С., Епифанова И.Э., Шубина О.А.Fesenko S.V., Prudnikov P.V., Emlyutina E.S., Epifanova I.E., Shubina O.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.radhyg.ru/jour/article/view/910

Целью исследования являлся анализ закономерностей изменения содержания 137Cs в зерне, картофеле и овощах в районах, подвергшихся загрязнению после аварии на Чернобыльской АЭС. Приведены данные, характеризующие проведение защитных мероприятий в юго-западных районах Брянской области. Описана система радиологического мониторинга загрязнения продукции растениеводства и представлены соответствующие данные. Динамика изменения содержания 137Cs как в зерне, так и в картофеле и овощах носила ярко выраженный неоднородный характер. Снижение концентрации 137Cs в продукции растениеводства определялось динамикой проведения агрохимических защитных мероприятий в районах, подвергшихся загрязнению, сорбцией 137Cs в почве и радиоактивным распадом. Показано, что эффективные периоды полуснижения содержания 137Cs в отмеченных видах продукции в период интенсивного проведения защитных и реабилитационных мероприятий (1987– 1990 гг.) варьировали в пределах от 0,7 до 1,3 лет. В последующем (1991–2011 гг.) в большинстве районов снижение загрязнения продукции замедлилось, а в некоторых районах, где мероприятия проводились особенно интенсивно, отмечалось определенное увеличение содержания 137Cs в сельскохозяйственной продукции. Эффективные периоды полуснижения в этот период составляли от 10,5 до 29 лет в зависимости от особенностей применения мероприятий, вида растений и характеристик почв. Характер изменения содержания 137Сs в зерне различных районов в период с 2011 до 2021 г. также отличался в зависимости от особенностей проведения мероприятий в этих районах в предыдущие периоды. 

The purpose of the study was to analyze the regularities of 137Cs concentrations in grain, potatoes and vegetables in the areas affected the Chernobyl accident. The data describing the countermeasures in the south-western districts of the Bryansk region are given. The system of radiological monitoring of plant products is described and the relevant data are presented. Dynamics of concentrations both in grain and in potatoes and vegetables had a pronounced heterogeneous character. Reduction of 137Cs concentration in crop production (grain, potato, and vegetables) was determined by the dynamics of agrochemical countermeasures in the contaminated areas, sorption of 137Cs in soil and radioactive decay. It has been revealed that effective halflives of 137Cs in the above products during intensive implementation of rehabilitation measures (1987-1990) varied within the range from 0,7 up to 1,3 years. Subsequently, in 1991-2011, the decrease of contamination of products slowed down, and in some areas with intensive application of protective measures a certain increase of 137Cs content in products was noted. Effective half-lives during that period ranged 10.5-29 years depending on the peculiarities of application of countermeasures and soil characteristics. The pattern of the 137Cs concentrations in the grain produced in different districts from 2011 to 2021 also differed depending on the history of the countermeasures’ application in those districts in the previous periods. The estimation of the effective half-life, equal to 18.2 years, for predicting the reduction of plant product contamination in the long term after the Chernobyl accident has been suggested. 

Чернобыльская АЭСсельскохозяйственная продукцияюго-западные районы Брянской областимониторинг в сельском хозяйстве137CsChernobyl nuclear power plantagricultural productssouthwestern districts of Bryansk regionmonitoring in agriculture137CsReferencesАлексахин Р.М. Радиоэкологические уроки Чернобыля // Радиационная биология. Радиоэкология. 1993. Т. 33, № 1. С. 3 -14.Alexakhin RM. Radioecological Lessons of Chernobyl. Radiation Biology. Radioecology. 1993;33(1): 3-14. (In Russian).Fesenko S.V., Alexakhin R.M., Sanzharova N.I., Spiridonov S.I. Dynamics of 137Cs concentration in agricultural products in areas of Russia contaminated as a result of the accident at the Chernobyl nuclear power plant // Radiation Protection Dosimetry. 1995. Vol. 60, No 2. P. 155-166.Fesenko SV, Alexakhin RM, Sanzharova NI, Spiridonov SI. Dynamics of 137Cs concentration in agricultural products in areas of Russia contaminated as a result of the accident at the Chernobyl nuclear power plant. Radiation Protection Dosimetry. 1995;60(2): 155-166.Alexakhin R.M., Fesenko S.V., Sanzharova N.I. Serious radiation accidents and the radiological impact on agriculture // Radiation Protection Dosimetry. 1996. Vol. 64. P. 37–42.Alexakhin RM, Fesenko SV, Sanzharova NI. Serious radiation accidents and the radiological impact on agriculture. Radiation Protection Dosimetry. 1996;64: 37–42.Радиоэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС: биологические эффекты, миграция, реабилитация загрязненных территорий: Монография / Под ред. Санжаровой Н.И., Фесенко С.В. М.: РАН, 2018. 278 с. URL: https://rirae.ru/index. php/deyatelnost/publikatsii-fgbnu-vniirae/444-osnovnye-nauchnye-publikatsii-sotrudnikov-fgbnu-vniirae-v-2018-g (Дата обращения: 05.07.2022).Radioecological consequences of the Chernobyl accident: biological effects, migration, rehabilitation of contaminated areas: Monograph Edited by Sanzharova N.I. and Fesenko S.V. Moscow: RAS; 2018. 278 p. – Available from: https://rirae.ru/index.php/deyatelnost/publikatsii-fgb-nu-vniirae/444-osnovnye-nauchnye-publikatsii-sotrudnikov-fgbnu-vniirae-v-2018-g (Accessed July 05, 2022) (In Russian).Jacob P., Fesenko S., Firsakova S.K, et al. Remediation strategies for rural territories contaminated by the Chernobyl accident // Journal of Environmental Radioactivity. 2001. Vol 56. P. 51-76.Jacob P, Fesenko S, Firsakova SK, Likhtarev IA, Schotola C, Alexakhin RM, et al. Remediation strategies for rural territories contaminated by the Chernobyl accident. Journal of Environmental Radioactivity. 2001;56: 51-76.Fesenko S.V, Jacob P., Alexakhin R., et al. Important factors governing exposure of the population and countermeasure application in rural settlements of the Russian Federation in the long term after the Chernobyl accident // Journal of Environmental Radioactivity. 2001. Vol. 56. P. 77-98.Fesenko SV, Jacob P, Alexakhin R, Sanzharova NI, Panov A, Fesenko G, et al. Important factors governing exposure of the population and countermeasure application in rural settlements of the Russian Federation in the long term after the Chernobyl accident. Journal of Environmental Radioactivity. 2001;56: 77-98.Alexakhin R.M., Sanzharova N.I., Fesenko S.V., et al. Chernobyl radionuclide distribution, migration, and environmental and agricultural impacts // Health Physics. 2007. Vol. 93, No 5. P. 418–426.Alexakhin RM, Sanzharova NI, Fesenko SV, Spiridonov SI, Panov AV. Chernobyl radionuclide distribution, migration, and environmental and agricultural impacts. Health Physics. 2007;93(5): 418–426.Fesenko S.V., Alexakhin R.M., Balonov M.I., et al. An extended critical review of twenty years of countermeasures used in agriculture after the Chernobyl accident, 2007 // Science of the Total Environment. 2007. Vol. 383. P. 1-24.Fesenko SV, Alexakhin RM, Balonov MI, Bogdevitch IM, Howard BJ, Kashparov VA, et al. An extended critical review of twenty years of countermeasures used in agriculture after the Chernobyl accident. Science of the Total Environment. 2007;383: 1-24.IAEA, 2006. International Atomic Energy Agency. Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and Their Remediation: Twenty Years of Experience. Report of the UN Chernobyl Forum Expert Group “Environment” (EGE). International Atomic Energy Agency, Vienna, IAEA, 2009.IAEA, 2006. International Atomic Energy Agency. Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and Their Remediation: Twenty Years of Experience. Report of the UN Chernobyl Forum Expert Group “Environment” (EGE). International Atomic Energy Agency, Vienna. IAEA, 2009. 166 p.Справочник по радиационной обстановке и дозам облучения, полученным в 1991 году населением территорий Российской Федерации, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС / под ред. Балонова М.И. СПб: Издательство «Ариадна – Аркадия», 1993.Handbook on Radiation Situation and Doses of Exposure Received in 1991 by Population of Russian Federation Territories Subjected to Radioactive Contamination as a Result of Chernobyl Accident. Ed. Balonov M.I. St. Petersburg: Ariadna-Arkadia Publishing House; 1993. (In Russian).Справочник по радиационно-гигиенической ситуации на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению в ходе аварии на Чернобыльской АЭС, Москва. 1997. 160 с.Handbook on the Radiation and Hygienic Situation in Areas Affected by Radioactive Contamination after the Chernobyl Accident. Moscow; 1997. 160 p. (In Russian).Маркина З.Н., Курганов А.А., Воробьев Г.Т. Радиоактивное загрязнение продукции растениеводства Брянской области. Брянский Центр «Агрохимрадиология». Брянск 1997. 242 с.Markina ZN, Kurganov AA, Vorobyov GT. Radioactive contamination of crop production in Bryansk Region. Bryansk Center “Agrokhimradiology”, Bryansk; 1997: 242 p. (In Russian).Прудников П.В. Использование агрономических руд и новых комплексных минеральных удобрений на радиоактивно загрязненных почвах. ФГБУ Центр химизации и сельскохозяйственной радиологии «Брянский» Брянск, 2012.Prudnikov PV. The use of agronomic ores and new complex mineral fertilizers on radioactively contaminated soils. Bryansk, FGBU Center of Chemicalization and Agricultural Radiology “Bryansk”; 2012: 232 p. (In Russian).Гераськин С.А., Фесенко С.В., Черняева Л.Г., Санжарова Н.И. Статистические методы анализа эмпирических распределений коэффициентов накопления радионуклидов растениями // Сельскохозяйственная биология. 1991. № 1. С. 130-137.Geraskin SA, Fesenko SV, Chernyaeva LG, Sanzharova NI. Statistical methods of analysis of empirical distributions of radionuclide accumulation factors by plants. Agricultural Biology; 1991(1): 130-137. (In Russian).Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. Основы моделирования и первичная обработка данных. М., 1983.Ayvazyan SA, Enyukov IS, Meshalkin LD. Applied statistics. Fundamentals of modeling and primary data processing. Мoscow: Nauka; 1983. (In Russian).Закс Л. Статистическое оценивание. М., 1976.Zaks L. Statistical estimation. Мoscow: Nauka; 1976. (In Russian).Fesenko S.V., Colgan P.A., Sanzharova N.I., et al. The dynamics of the transfer of caesium-137 to animal fodder is areas of Russia affected by the Chernobyl accident and resulting doses from the consumption of milk and milk products // Radiation Protection Dosimetry. 1997. Vol. 69, No 4. P. 289–299.Fesenko SV, Colgan PA, Sanzharova NI, Lissianki KB, Vazquez C, Guardans R. The dynamics of the transfer of caesium-137 to animal fodder is areas of Russia affected by the Chernobyl accident and resulting doses from the consumption of milk and milk products. Radiation Protection Dosimetry. 1997;69(4): 289–299.Fesenko S.V., Alexakhin R.M., Spiridonov S.I., Sanzharova N.I. Dynamics of 137Cs concentration in agricultural products in areas of Russia subjected to contamination after the accident at the Chernobyl nuclear power plant // Radiation Protection Dosimetry. 1995. Vol. 60, No 2. P. 155–166.Fesenko SV, Alexakhin RM, Spiridonov SI, Sanzharova NI. Dynamics of 137Cs concentration in agricultural products in areas of Russia subjected to contamination after the accident at the Chernobyl nuclear power plant. Radiation Protection Dosimetry. 1995;60(2): 155–166.Pröhl G., Ehlken S., Fiedler I., et al. Ecological half-lives of 90Sr and 137Cs in terrestrial and aquatic ecosystems // Journal of Environmental Radioactivity. 2006. Vol. 91, No 1–2. P. 41–72.Pröhl G, Ehlken S, Fiedler I, Kirchner G, Klemt E, Zibold G. Ecological half-lives of 90Sr and 137Cs in terrestrial and aquatic ecosystems. Journal of Environmental Radioactivity. 2006;91(1–2): 41–72.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.