Радиационная обстановка в молодом сосновом лесу, выросшем после Чернобыльской аварии

После Чернобыльской аварии в связи с существенным радиоактивным загрязнением сельскохозяйственных угодий определенную долю таких земель пришлось вывести из сферы обычного использования. В настоящее время одной из рассматриваемых опций возвращения заброшенных сельскохозяйственных земель в хозяйственный оборот в России является лесоводство. При использовании бывших земель сельскохозяйственного назначения для лесоводства на радиоактивно загрязненных территориях важно иметь представление о потенциальных дозах облучения, которые формируются в этом случае у работников лесного хозяйства и населения. Целью настоящего исследования являлась оценка радиационной обстановки в молодом сосновом лесу, посаженном и выросшем после Чернобыльской аварии в зоне отселения на бывшем пахотном поле. Для сравнения был взят рядом расположенный старый сосновый лес, выросший до Чернобыльской аварии. Изучение радиационной обстановки проводили в период 1998–2022 гг. В молодом лесу ¹³⁷Cs в верхнем 20-сантиметровом слое почвы был распределен довольно равномерно; далее с глубиной удельная активность ¹³⁷Cs резко снижалась. В старом лесу максимум удельной активности ¹³⁷Cs в почве во все годы был зарегистрирован в самом верхнем слое 0–2 см. С глубиной удельная активность ¹³⁷Cs уменьшалась. В 1998 г. в молодом лесу, по сравнению со старым лесом, среднее значение мощности поглощенной дозы в воздухе от ¹³⁷Cs было в 3 раза меньше, что связано с различиями в вертикальном распределении ¹³⁷Cs в почве. Со временем мощность поглощенной дозы в воздухе от ¹³⁷Cs на обоих участках снижалась с одинаковым эффективным периодом полууменьшения, равным 21,7 года. Удельная активность ¹³⁷Cs в биоте (сосна, съедобные грибы) в молодом лесу, по сравнению со старым лесом, была в 4–30 раз меньше. Компонент эффективной дозы внешнего облучения взрослого человека от источника ¹³⁷Cs в молодом лесу был в 3 раза меньше, чем таковой в старом лесу. Оцененный компонент эффективной дозы внутреннего облучения от ¹³⁷Cs при потреблении съедобных грибов из молодого леса по сравнению со старым был в 10 раз меньше. В целом, выполненное исследование показывает, что использование заброшенных радиоактивно-загрязненных пахотных земель для лесоводства может оказаться весьма целесообразным и оправданным с радиологической точки зрения.

1. Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and their Remediation: Twenty Years of Experience. Report of the Chernobyl Forum Expert Group ‘Environment’. IAEA, Vienna, 2006.

2. Российский национальный доклад: 35 лет Чернобыльской аварии. Итоги и перспективы преодоления ее последствий в России. 1986—2021. Под общ. ред. Л.А. Большова; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук. М.: Академ-Принт, 2021.

3. Шубина О.А., Титов И.Е., Кречетников В.В., Санжарова С.И. Вопросы возвращения в хозяйственное использование территорий, временно выведенных из землепользования после аварии на ЧАЭС. “Актуальные вопросы радиоэкологии”. Труды Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии» (ФГБНУ ВНИИРАЭ). Под ред. Н.И. Санжаровой. Обнинск, 2018. C. 99–119.

4. Hostert P., Kuemmerle T., Prishchepov A., et al. Rapid land use change after socio-economic disturbances: the collapse of the Soviet Union versus Chernobyl // Environmental Research Letters. 2011. Vol. 6. P. 045201.

5. Matsala M., Bilous A., Myroniuk V., et al. The return of nature to the Chernobyl Exclusion Zone: increases in forest cover of 1.5 times since the 1986 disaster // Forests. 2021. Vol. 12. P. 1024.

6. Радиационно-гигиенические аспекты преодоления последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Под ред. академика РАН Г.Г. Онищенко и профессора А.Ю. Поповой. СПб.: НИИРГ имени проф. П.В. Рамзаева, 2016. Т.1. 448 с.

7. Hashimoto S., Komatsu M., Miura S. Impacts of Radioactive Contamination of Forest on Life. In: Forest Radioecology in Fukushima. 2022. Springer, Singapore. URL: https://doi.org/10.1007/978-981-16-9404-2_6 (Дата обращения: 10.12.2022).

8. Накопленные средние эффективные дозы // Радиация и риск. 1999. Спецвыпуск 1. C. 20.

9. Ramzaev V.P., Barkovsky A.N. On the relationship between ambient dose equivalent and absorbed dose in air in the case of large-scale contamination of the environment by radioactive cesium // Radiation Hygiene. 2015. Vol. 8, No. 3. P. 6–20.

10. Ramzaev V., Bernhardsson C., Dvornik A., et al. In situ determination of 137Cs inventory in soil using a field-portable scintillation gamma spectrometer-dosimeter // Journal of Environmental Radioactivity. 2021. Vol. 231. P. 106562.

11. IAEA – International Atomic Energy Agency. Handbook of Parameter Values for the Prediction of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments; Technical Report Series No. 472. Vienna. 2010.

12. Рамзаев В.П., Барковский А.Н., Братилова А.А., и др. Оценка годовой эффективной дозы внешнего облучения в лесах юго-западных районов Брянской области России: 2015–2021 гг. // Радиационная гигиена. 2022. Т. 15, № 3. С. 58–71.

13. Травникова И.Г., Брук Г.Я., Шутов В.Н., Базюкин А.В. Пути формирования доз внутреннего облучения сельских жителей Брянской области после аварии на ЧАЭС (Часть первая) // Радиационная гигиена. 2013. Т. 6., № 2. С. 11–20.

14. Falandysz J., Meloni D., Fernandes A.R., Saniewski M. Effect of drying, blanching, pickling and maceration on the fate of 40K, total K and 137Cs in bolete mushrooms and dietary intake // Environmental Science and Pollution Research. 2022. Vol. 29. P. 742–754.

15. Панов А.В., Марочкина Е.В., Пономаренко В.В. О роли грибов в формировании доз внутреннего облучения населения, проживающего на радиоактивно загрязненных вследствие аварии на ЧАЭС территориях // Радиационная гигиена. 2014. Т. 7, № 1. С. 63–70.

16. Ramzaev V., Yonehara H., Hille R., et al. Gamma-dose rates from terrestrial and Chernobyl radionuclides inside and outside settlements in the Bryansk Region, Russia in 1996–2003 // Journal of Environmental Radioactivity. 2006. Vol. 85. P. 205–227.

17. Рамзаев В.П., Барковский А.Н. Метод идентификации участков целинных почв с помощью портативного гамма-спектрометра-дозиметра // Радиационная гигиена. 2020. Т. 13, № 2. С. 123–128.

18. Рамзаев В.П., Барковский А.Н. Динамика уменьшения мощности дозы гамма-излучения в воздухе в сельских населенных пунктах Брянской области России в отдаленном периоде после Чернобыльской аварии // Радиационная гигиена. 2020. Т. 13, № 1. C. 38–46.

19. Ramzaev V., Bernhardsson C., Dvornik A., et al. Calculation of the effective external dose rate to a person staying in the resettlement zone of the Vetka district of the Gomel region of Belarus based on in situ and ex situ assessments in 2016– 2018 // Journal of Environmental Radioactivity. 2020. Vol. 214–215. P. 106168.

20. Fogh C.L., Andersson K.G. Dynamic behaviour of 137Cs contamination in trees of the Briansk region, Russia // Science of the Total Environment. 2001. Vol. 269. P. 105–115.

21. Fesenko S.V., Soukhova N.V., Sanzharova N.I., et al. Identification of processes governing long-term accumulation of 137Cs in forest trees following the Chernobyl accident // Radiation and Environmental Biophysics. 2001. Vol. 40. P. 105–113.

22. Кадука М.В., Шутов В.Н., Брук Г.Я., Балонов М.И. Роль физико-химических свойств почвы в формировании радиоактивного загрязнения грибов // Радиационная гигиена. 2008. Т. 1, № 1. С. 32–35.