Музейное пространство Гомельщины и Черниговщины
Проект "От партнерства местных музеев к широкому трансграничному культурному сотрудничеству"

Оценка радиоактивного состояния природных экосистем Брагинщины после катастрофы на ЧАЭС

Дайнеко Николай Михайлович, кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой ботаники и физиологии растений Гомельского государственного университета им. Ф. Скорины.

Глобальная техногенная и экологическая катастрофа XX столетия — авария на Чернобыльской АЭС — привела к радиоактивному загрязнению почти 30 % территории Республики Беларусь. Основные площади радиоактивного загрязнения земель приходятся на Гомельскую область, в том числе на Брагинский район [1].

В зоне радиоактивного загрязнения оказался и растительный покров, в состав которого входят многие виды лекарственных растений. По прошествии 25 c лишним лет с момента аварии на ЧАЭС остается актуальной проблема загрязнения лекарственных и других хозяйственно полезных видов растений радионуклидами. Сведений о содержании радионуклидов в лекарственных растениях в литературе совершенно недостаточно [2].

Таблица 1 — аккумуляция 137Cs и 90Sr и коэффициенты накопления лекарственными растениями сосняка ракитниково-мшистого Брагинского района
Дата отбора, места произрастания, вид растенияСодержание 137Cs
в растениях, Бк/кг
КН 137Cs
Бк/кг :
Бк/кг
Содержание 90Sr
в растениях, Бк/кг
КН 90Sr
Бк/кг :
Бк/кг
09.07.2009 г. Объект № 1. Лесная экосистема сосняка ракитниково-мшистого в 1 км южнее д. Асаревичи, слева от шоссе. Координаты: N 51° 36’ 317’’; E 030°28’ 579’’. Содержание 137Сs в почве в слое 0–10 см — 285±51 Бк/кг; содержание 90Sr в почве в слое 0–10 см — 220±35 Бк/кг
Чистотел большой — Chelidonium majus, трава2098±3357, 36527±1052, 39
Ландыш майский — Convallaria majalis, трава885±1243, 11632±1122, 83
Дуб — Quercus robur, ветви с листьями489, 8±831, 75424±851, 93
Бородавник обыкновенный — Lapsana communis, трава428±811, 50293±431, 33
Чабрец обыкновенный — Thymus serpyllum, трава405±791, 42470±842, 13
Малина — Rubus idaeus, ветви с листьями385±801, 35306±461, 39
Иван-чай узколистный — Chamaenerion angustifolium, трава с соцв.314±441, 10412±561, 87
Ежевика — Rubus caesius, ветви с листьями297±651, 04544±1082, 47
Зверобой продырявленный — Hypericum perforatum, трава с соцв.277±530, 97360±641, 63
Сосна обыкновенная — Pinus sylvestris, ветви с хвоей252±480, 88386±651, 75
Земляника лесная — Fragaria vesca, трава236±490, 83284±451, 29
Ракитник русский — Chamaecytisus ruthenicus, ветви с листьями204±350, 71317±571, 44
Рябина обыкновенная — Sorbus aucuparia, побеги с листьями64, 8±120, 232494, 6±498, 911, 34
Крушина ломкая — Frangula alnus, ветви с листьями40, 4±90, 14750, 9±150, 23, 41

Результаты изучения радиоактивного загрязнения лекарственных растений 137Cs и 90Sr Брагинского района в 2009 г. приведены в таблице 1.

Из 14 растительных образцов сосняка ракитниково-мшистого у шести (42, 9 %) отмечено содержание 137Cs выше РДУ/ЛТС-2004. Наибольшее содержание радиоцезия выявлено у чистотела большого, также высокое содержание у ландыша майского, дуба, бородавника обыкновенного. У них и высокий коэффициент накопления, в среднем составивший 1, 6, а среднее содержание цезия-137 — 452, 5 Бк/кг.

Таблица 2 — Аккумуляция 137Cs и 90Sr лекарственными растениями луговой экосистемы в Брагинском районе
Дата отбора, места произрастания, вид растенияСодержание 137Cs
в растениях, Бк/кг
КН 137Cs
Бк/кг :
Бк/кг
Содержание 90Sr
в растениях, Бк/кг
КН 90Sr
Бк/кг :
Бк/кг
09.07.2009 г. Объект № 15. Правый берег притеррасного озера против д. Асаревичи. Координаты: N 51°36’763’’; E 030°29’747’’. Содержание 137Сs в почве в слое 0–10 см — 455±82 Бк/кг; содержание 90Sr в почве в слое 0–10 см –16, 2±1, 9 Бк/кг
Частуха подорожниковая — Alisma plantago-aquatica, трава357±570, 7884±15, 95, 18
Чистец болотный — Stachys palustris, трава331±560, 7379±16, 54, 87
Вероника длиннолистная — Veronica longifolia, трава268±480, 59165±29, 71, 018
Птармика обыкновенная — Ptarmica vulgaris, трава267±490, 59192±32, 611, 85
Поручейник широколистный — Sium latifolium, трава257±480, 5767±14, 74, 13
Тысячелистник обыкновенный — Achillea millefolium, трава с соцв.205±350, 45180±28, 811, 11
Синяк обыкновенный — Echium vulgare, трава200±360, 44125±23, 77, 71
Полынь лечебная — Artemisia abrotanum, побеги с листьями197±410, 43136±31, 28, 39
Икотник серо-зеленый — Berteroa incana, трава170±320, 37118±20, 17, 28
Вейник наземный — Calamagrostis epigeios, трава30, 0±50, 0672, 2±18, 14, 46

Наибольшее содержание стронция-90 выявлено у рябины обыкновенной, крушины ломкой, ландыша майского, ежевики, чистотела большого. У этих же растительных образцов был и высокий КН. В среднем в этом объекте КН составил 2, 52, а среднее содержание радиостронция в растительных образцах — 546, 6 Бк/кг.

Нами также изучалась аккумуляция 137Cs и 90Sr лекарственными и другими хозяйственно ценными растениями луговой экосистемы в Брагинском районе, полученные данные отражены в таблице 2. Анализ показал, что все 10 растительных образцов по содержанию цезия-137 отвечали требованиям РДУ/ЛТС-2004 и отличались невысоким КН. в среднем содержание 137Cs в растительных образцах составляло 228, 5 Бк/кг, а средний Кн — 0, 50.

Максимальное содержание стронция-90 отмечено у птармики обыкновенной, тысячелистника обыкновенного и вероники длиннолистной, а минимальное — у поручейника широколистного, вейника наземного, частухи подорожниковой. Среднее содержание стронция-90 в этой экоcистеме — 121, 8 Бк/кг, что в 1, 9 раза меньше, чем среднее содержание цезия-137. средний КН стронция-90 — 7, 5, что в 15 раз выше, чем средний КН цезия-137.

На территории Брагинского района радиологическая оценка лекарственных растений выполнена в летние периоды 2007 и 2009 гг.

22 июня 2007 г. нами выполнены полевые исследования на двух объектах. Результаты изучения аккумуляции 137Cs видами растений приведены в таблице 3. Анализ первой рудеральной экосистемы показал, что все 12 растительных образцов отвечали требованиям РДУ/ЛТС-2004. Следует отметить невысокое содержание цезия-137 в растениях. Минимальным накоплением радиоцезия в растениях характеризовались хвощ полевой и ольха черная. Среднее содержание 137Cs в растительных образцах этой экосистемы — 35, 6 Бк/кг, а средний КН — 0, 073.

Во второй рудеральной экосистеме этого же района наблюдается такая же картина, как и у первого объекта. Минимальное содержание радиоцезия отмечено у болиголова пятнистого, чистотела большого. Среднее содержание цезия-137 — 12, 5 Бк/кг, что в 2, 8 раза ниже, чем в первой экосистеме. Средний КН — 0, 09, это в 1, 2 раза больше, чем в предыдущей экосистеме.

В июне 2009 г. на территории этого же района продолжены исследования растений на содержание 137Cs и 90Sr. Результаты радиологического анализа растений летних сборов 2009 г. на содержание 137Cs и 90Sr представлены в таблице 4.

Все 15 проанализированных растительных образцов этой экосистемы отвечали требованиям РДУ/ЛТС-2004. Больше всего накапливали цезий-137 икотник серо-зеленый, вейник наземный, пижма обыкновенная, а меньше всего — чабрец обыкновенный, зверобой продырявленный, тысячелистник обыкновенный. Среднее содержание цезия-137 в растительных образцах — 142, 4 Бк/кг, а средний КН — 0, 38.

Наибольшим содержанием стронция-90 характеризовались чабрец обыкновенный, зверобой продырявленный, цмин песчаный, тысячелистник обыкновенный, а меньшим — вейник наземный, донник белый, сосна обыкновенная. Среднее содержание стронция-90 в растительных образцах этой экосистемы — 255, 4 Бк/кг. Это в 1, 8 раза выше, чем среднее содержание цезия-137 в растительных образцах, а средний КН радиостронция — 5, 96, это в 15, 7 раза больше, чем КН радиоцезия.

Таблица 3 — Аккумуляция 137Cs лекарственными растениями рудеральных экосистем Брагинского района
Дата отбора, места произрастания, вид растенияСодержание 137Cs
в растениях, Бк/кг
КН по 137Cs,
Бк/кг : Бк/кг
22.06.2007 г. Объект № 1. Рудеральная экосистема западной окраины д. Малейки, примыкает к пойме р. Брагинка. Содержание 137Cs в почве в слое 0–10 см — 400± 72 Бк/кг; относится к ассоциации Arctio-Artemisietum vulgaris Oberd. ex Seybold. et Th. Mull. 1972 союза Arction lappae R.Tx. 1937 em Gutte 1972, порядка Artemisietalia vulgaris Lohm. in R. Tx. 1947, класса Artemisietеa vulgaris Lohm., Prsg. et al. ex von Rochov 1951
Хвощ болотный — Equisetum palustre6±0, 720, 015
Ольха черная — Alnus glutinosa6±0, 720, 015
Дрема белая — Melandrium album14±1, 80, 035
Ослинник двулетный — Oenothera biennis, трава15±2, 10, 036
Щавель густой — Rumex confertus19±2, 70, 045
Подмаренник настоящий — Galium verum31±4, 60, 074
Полынь горькая — Artemisia absinthium41±5, 70, 098
Щавель пирамидальный — Rumex thyrsifl orus55±8, 80, 133
Пустырник пятилопастной — Leonorus quinquelobatus55±8, 80, 133
Крапива двудомная — Urtica dioica, трава56±7, 80, 136
Клевер средний — Trifolium medium60±9, 60, 145
Пижма обыкновенная — Tanacetum vulgare, трава66±10, 50, 161
22.06.2007 г. Объект № 2. Рудеральная экосистема на месте бросовых огородов д. Соболи. Содержание 137Cs в почве в слое 0–10 см — 140±21 Бк/кг; относится к ассоциации Arctio-Artemisietum vulgaris Oberd. ex Seybold. et Th. Mull. 1972 союза Arction lappae R.Tx. 1937 em Gutte 1972, порядка Artemisietalia vulgaris Lohm. in R. Tx. 1947, класса Artemisietеa vulgaris Lohm., Prsg. et al. ex von Rochov 1951
Болиголов пятнистый — Conium maculatum7±0, 850, 05
Чистотел большой — Chelidonium majus, трава7±0, 850, 051
Лопух большой — Arctium lappa9±1, 30, 067
Крапива двудомная — Urtica dioica, трава11±1, 50, 079
Яблоня домашняя — Malus domestica18±2, 20, 132
Сокирки полевые — Consolida regalis23±3, 20, 161

Таблица 4 — Аккумуляция 137Cs и 90Sr лекарственными растениями рудеральных экосистем Брагинского района
Дата отбора, места произрастания, вид растенияСодержание 137Cs
в растениях, Бк/кг
КН 137Cs
Бк/кг :
Бк/кг
Содержание 90Sr
в растениях, Бк/кг
КН 90Sr
Бк/кг :
Бк/кг
09.07.2009 г. Объект № 3. Пустырь южной окраины д. Асаревичи, рудеральное сообщество. Координаты: N 51° 36’ 413’’; E 030°23’ 815’’. Содержание 137Сs в почве в слое 0–10 см — 379, 5± Бк/кг; содержание 90Sr в почве в слое 0–10 см — 43, 2± Бк/кг; растительность представлена ассоциацией Convolvulo — Agropyretum repentis Felf. (1942) 1943 союза Convolvulo — Agropyroin Gors 1966, порядка Agropyretalis repentis Oberd., Th. Muller et Gors in Oberd. et al. 1967, класса Agropyretea repentis Oberd. Th. Muller et Gors in Oberd. et al. 1967
Икотник серо-зеленый — Berteroa incana, трава с соцв.334±76, 80, 88170±32, 33, 93
Вейник наземный — Calamagrostis epigeios, трава с соцв.243±510, 64114±23, 92, 63
Пижма обыкновенная — Tanacetum vulgare, трава с соцв.231±43, 90, 61265±55, 66, 13
Синяк обыкновенный — Echium vulgare, трава с соцв.223±40, 10, 59312±62, 47, 22
Ослинник двулетний — Oenathera biennis, трава с соцв.208±35, 30, 55296±53, 36, 85
Клевер пашенный — Trifolium arvense, трава с соцв.188±39, 40, 50168±30, 23, 88
Полынь горькая — Artemisia absinthium, трава158±28, 40, 42212±364, 90
Сосна обыкновенная — Pinus sylvestris, ветви с хвоей144, 4±24, 50, 38128, 2±28, 03, 81
Коровяк метельчатый — Verboscum lychnitis, трава с соцв.128±25, 30, 34218±37, 15, 04
Донник белый — Melilotus albus, трава с соцв.112, 7±20, 20, 30122, 0±29, 22, 82
Цмин песчаный — Helichrysum arenarium, трава с соцв.53, 6±9, 50, 14373, 5±79, 28, 65
Цикорий обыкновенный — Cichorium intybus, трава с соцв.36, 0±6, 10, 1197, 4±40, 24, 57
Тысячелистник обыкновенный — Achillea millefolium, трава с соцв.31, 1±5, 60, 08365, 8±73, 28, 47
Зверобой продырявленный — Hypericum perforatum, трава29, 7±4, 50, 08398, 5±80, 09, 22
Чабрец обыкновенный — Thymus serpyllum, трава с соцв.16, 2±2, 40, 04492, 1±98, 411, 4

Таблица 5 — Удельная активность травяных кормов луговых экосистем поймы р. Днепр КСУП «Комаринский» Брагинского района
Ассоциация, номер объектаУдельная активность, Бк/кг
Объект 1. Poo angustifoliae — Festucetum valesiacae22, 6±3, 2
Объект 2. Poo palustris — Alopecurion pratensis99, 0±17, 0
Объект 3. Glycerietum maximae31, 8±5, 7
Объект 4. Calamagrostietum canescentis213±32, 0
Объект 5. Poo angustifoliae — Calamagrostietum canescentis33, 8±16, 9
Объект 6. Caricietum gracilis17, 2±4, 8
Объект 7. Agrostietum caninae325±45, 0
Объект 8. Calamagrostio canescentis — Caricetum acutae217±28, 0
Объект 9. Carex vulpine — Calamagrostietum canescentis368±47, 0
Объект 10. Agrostietum stoloniferae312±46, 8
Объект 11. Caricini vulpinae — Caricetum gracilis57, 4±7, 6

В связи с радиоактивным загрязнением сельскохозяйственных угодий, возникшем в результате катастрофы на ЧАЭС, в Республике Беларусь производится нормирование кормов по содержанию радионуклидов. В настоящее время основным дозообразующим радионуклидом продолжает оставаться радиоцезий. Предельное содержание данного радионуклида в сене, предназначенном для получения молока цельного, составляет 1300 Бк/кг, для получения молока-сырья — 1850 Бк/кг, для получения мяса при заключительном откорме — 1300 Бк/кг.

Одной из основных характеристик радиоактивного загрязнения является количество радиоактивного вещества на единицу площади, то есть плотность радиоактивного загрязнения.

Плотность радиоактивного загрязнения территории Гомельской области колеблется в широких пределах. Это в немалой степени отражается и на радиоактивном загрязнении кормов. В Брагинском районе сельхозугодий с плотностью загрязнения от 1 до 5 Ки/км2 числится 36671 га, от 5 до 15 Ки/км2 — 7750 га, от 15 до 40 Ки/км2 — 1162 га.

Брагинский район характеризуется большей плотностью радиоактивного загрязнения, чем Лоевский или Гомельский. Поэтому и содержание радионуклида составляет от 17 Бк/кг (Caricietum gracilis) до 368 Бк/кг (Carex vulpine-Calamagrostietum canescentis). Относительно большим накоплением радионуклида характеризуется также травостой Calamagrostietum canescentis, Agrostietum caninae, Calamagrostio canescentis — Caricetum acutae, Agrostietwn stoloniferae (таблица 5).

По содержанию радионуклида изучаемые экосистемы можно разбить на 2 группы, существенно отличающиеся друг от друга.

Первая группа. Травостой объектов 4, 7, 8, 9, 10 с аккумуляцией радиоцезия 213 — 368 Бк/кг, или в среднем (287 ± 69) Бк/кг.

Вторая группа. Травостой объектов 1, 3, 5, 6, 11 с накоплением радионуклидов 17–57 Бк/кг, или в среднем (32 ± 15) Бк/кг. Различия между группами — более 8 раз.

Результаты исследований показали, что в изучаемых экосистемах спустя 20 лет после аварии на ЧАЭС, особенно в лесных экосистемах, встречаются лекарственные растения с превышением допустимого уровня 370 Бк/кг. Лекарственные растения рудеральных и луговых экосистем отличались наименьшей удельной активностью.

Травяной корм с луговых экосистем поймы реки Днепр также не превышал уровень, допустимый для использования его в качестве корма для животных.

Литература

  1. Дайнеко, Н.М. Лекарственные растения и радиация / Н.М. Дайнеко, С.Ф. Тимофеев. — Издательство: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014.
  2. Дайнеко, Н.М. Техногенное загрязнение луговых экосистем Белорусского Полесья / Н.М. Дайнеко, С.Ф. Тимофеев // Чернигов: Десна Полиграф, 2015. — 160 с.

Метки: Брагин