Радіоекологічні показники ґрунтового покриву сільськогосподарських угідь НДГ «Великоснітинське» ім. О. В. Музиченка Київської області Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК: 504.054:631.445.4:544.584.001.8

Рвдей Н.М., канд.с.-г. наук, доцент, Паламарчук С.П., канд.с.-г. наук, © Скв1рська Д.В., астрант I року навчання ^ра1@1иа) Нацюнальний утверситет бюресурав I природокористування Украгни, м.Кигв

РАДЮЕКОЛОГ1ЧШ ПОКАЗНИКИ ГРУНТОВОГО ПОКРИВУ С1ЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ УГ1ДЬ НДГ «ВЕЛИКОСШТИНСЬКЕ» 1М. О.В. МУЗИЧЕНКА КИ1ВСЬКО1 ОБЛАСТ1

Стаття присвячена проведенню радюекологгчного анал1зу стану Грунтового покриву стьськогосподарських, та кормових уг1дь. Для досягнення визначеног мети даног роботи були виконат таю завдання: встановити вм1ст та депонування в орному шар1 грунту дослгджуваних пол1в природних, а також штучних радгонуклгдгв I гх питому активтсть, визначити щыьшсть забруднення 137Cs та Грунтгв на полях, а також розрахувати сумарний ваговий запас 137Cs та 90Sr депонованих в орному шарг Грунту на дослгджуваних полях та уггддях.

Ключовi слова: Грунтовий покрив, радюнуклгди, забруднення, депонування, уггддя.

Вступ.

Життя i розвиток людського суспшьства ткно пов'язаш з використанням i пошуком нових джерел енерги для забезпечення життeдiяльностi суспшьства. В останш десятирiччя основну частку енерги в свт отримують за рахунок атомних електростанцш (АЕС) [1].

Однак, аварiя 1986 року на Чорнобильськш АЕС, що стала за своши наслщками нацюнальною трагедieю Украши, Бiлорусi i Роси, потребуе принципово шшо! комплексно! оцшки цього джерела енерги, його впливу на навколишне середовище, тваринний i рослинний свiт, якiсть i безпеку сшьськогосподарсько! сировини, а звщси i здоров'я людини.[1, 5].

Аварiя призвела до забруднення бiльш як 145 тисяч км2 територи Украши, Республжи Бiлорусь та Росшсько! Федераци, щiльнiсть забруднення

• • 107 , лл __л <

радiонуклiдами Cs i Sr яко! перевищуе 37 кБк/м . Внаслщок Чорнобильсько! катастрофи постраждало майже 5 мшьйошв людей, забруднено радюнуклщами близько 5 тисяч населених пункив Республiки Бiлорусь, Украши та Росшсько! Федераци. З них на Укра1ш - 2293 селища та мют з населенням приблизно 2,6 млн. людей [1].

У зв'язку з цим перед спещалютами рiзних напрямiв дослiджень постали завдання щодо контролю радюеколоriчно! ситуаци та мiнiмiзацil И негативного впливу радюнуклвдв, оргашзаци проведення дозиметричного i радюметричного контролю об'ектiв довкiлля, забезпечення охорони пращ та техшки радiацiйноl безпеки, модифжаци чи навiть замiни звичайних технологш

© Р1дей Н.М., Паламарчук С.П., Скырська Д.В., 2009 254

виробництва у рослинництвi й тваринництвi з метою зменшення надходження та нагромадження радюактивних речовин у сшьськогосподарськш продукци.

За 21 рiк, що минув пiсля авари на Чорнобильськiй АЕС, ситуацiя на забруднених територiях суттево змiнилася. Значно знизився радюактивний фон внаслiдок радюактивного розпаду короткоживучих радiонуклiдiв (131,1331, 103,10бКи). На даний перiод близько 95 % дози опромшення за рахунок «чорнобильсько!» складово! населення отримуе разом з продуктами харчування

[1,5].

Природш процеси розпаду радюнуклдав за 20 роюв, що минули пiсля авари на Чорнобильськш АЕС, внесли суттевi корективи у структуру розподiлу радюнуклдав 137Cs та 90Sr на територи Украши. Майже вдвiчi збiльшилася площа територи Украши, де рiвнi забруднення 137Cs спiвставимi iз доаварiйними i бiльш нiж у двiчi скоротилася площа територи, де рiвень забруднення 9^г перевищував доаварiйний. Аварiйний викид спричинив радюактивне забруднення значно! частини сшьськогосподарських угiдь i лiсових площ в 30-ти кiлометровiй зонi вщчуження ЧАЕС та за И межами [1]. Забруднення територи, яка постраждала в наслщок авари на Чорнобильськш АЕС мае плямистий характер, що зумовлено як динамжою викиду, так i нерiвномiрнiстю випадань радiоактивних опадiв в зонах проходження радiоактивних хмар.

Шсля припинення радiоактивних викидiв аваршним блоком радiоактивне забруднення грунтового покриву визначалось в основному радiоактивним розпадом, вiтровим перенесенням, дощовим змивом, водами повеш, дифузiею грунтiв.

Матер1али 1 методи.

Дослiдження проводились на базi кафедри екологи агросфери та еколопчного контролю в навчально-науково-виробничiй лаборатори еколопчно! експертизи територiй i пiдприемств НУБШ Укра!ни в рамках виконання науково-дослщно! тематики „Ощнка придатностi сiльськогосподарських земель для формування еколопчно чистих сировинних зон в господарствах НАУ". Матерiалом дослщжень були зразки грунту навчально-дослщного господарства НДГ „Великосштинське" Фастiвського району Ки!всько! областi. Для ведення господарсько! дiяльностi в НДГ мВеликоснiтинськем нараховуеться 3446 га загально! площi. В тому числк с. г. угщдя - 3116 га, з них: рiллi - 3004 га, сшокоЫв - 67 га, пасовищ - 45 га.

Грунтовий покрив господарства е типовим для Фасивського природно-сiльськогосподарського району. В геоморфологiчному вщношенш дана територiя вiдноситься до Придншровсько! височини, яка входить до твшчно! частини Правобережного Лiсостепу. Територiя землекористування господарства розташована в межах швденно-захщного крила Дншровсько-Донецько! западини, де кристалiчнi породи перекритi значною товщею осадових вiдкладiв (бiльше 400 м). Верхня !х товща представлена четвертинними вщкладами. Гранулометричний склад грунтоутворюючих порщ зумовлюе фiзичнi властивостi грунтiв, в тому чи^ стан !х вологоси, що у свою

255

чергу зумовлюе розвиток на цих грунтах як природно!, так i культурно! рослинноси.

Грунтотворними породами для дослщжуваних грунив служать леси та лесовидш суглинки, яю перекривають мiсцевiсть з поверхнi товщею в 8-12м. Рослинне вкриття мкцевост в минулому складала трав'яниста рослиншсть i лише на окремих дшянках лiсова формацiя, що сприяло розвитку дернового та тдзолистого процесiв грунтоутворення.

Загалом грунтовий покрив господарства е типовим для Бшоцерювського агрогрунтового району. Грунти господарства характеризуются слабкою структуршстю i пiсля великих дощiв можуть запливати, на понижених елементах рельефу, а також слабо пропускають вологу.

Вс роботи на дослщжуванш територi! навчально-дослiдного господарства „Великосштинське" iм. О.В. Музиченка Фасивського району Ки!всько! областi здiйснювались протягом весняно-лггшх перiодiв 2007-2008 рр. Польовi i лабораторнi дослiдження виконувались за загальноприйнятими

Af\ QA 1 ОО^ч ЛОЛ

методиками. Визначення вмiсту радiонуклiдiв K, Sr, Cs, Ra, Th в зразках грунту проводили на спектрометричнш установцi з нашвпровщниковим детектором типу GEM-30185, Ge (Li), GMX - сери "EG&G ORTEC" та багатоканальним аналiзатором (ADCAM - 300, USA). згщно "Методики гамма-спектрального аналiзу зразкiв агробiоценозу i продукци сiльськогосподарського виробництва" [2, 4].

- • Af\ 1 ЛН ЛЛ^ ЛОЛ

Питому активнiсть К, Cs, Ra та Th в зразках грунту визначали на спектрометричнш установщ з напiвпровiдниковим детектором типу GEM-30185, Ge (Li), GMX - сери "EG&G ORTEC" з багатоканальним аналiзатором (ADCAM - 300, USA, IN - 1200, France). Типовий енергетичний спектр грунтово! проби, вдабрано! на територи НДГ «Великосштинське».

, Л (\ АА 1 ЛЛ^ О —

Визначення питомо! активностi K, Sr, Cs, Ra та Th в зразках грунту дослщження проводилися на базi Укра!нського науково-дослiдного шституту сiльськогосподарсько! радiологii (УНД1СГР) та Державного науково-iнженерного центру систем контрою та аваршного реагування (ДН1ЦСКАР)

Результати дослщження.

На основi спектрометрi! зразюв орного шару грунту 11-ти полiв на територi! НДГ «Bеликоснiтинське» iм. О.В. Музиченка були виявленi наступш

* * * 40 226 232 *

природш радюнуклщи K, Ra, Th. Значення питомо! активност даних радюнуклдав в грунтi складали: 40К вiд 484 до 651 Бк/кг, 226Ra вiд 10,6 до 32,7 та 232Th вiд 24,9 до 57,6 Бк/кг. 1з радiонуклiдiв штучного походження були виявлеш: 137Cs вщ 10,1 до 39,2 та 90Sr вiд 7,4 до 35,9 Бк/кг. Значення питомо! активност вищезазначених радюнуклдав в орному шарi грунту на полях господарства наведено в табл.1.

256

Таблиця 1

Результати визначення питомоУ активного гамма та бета -випромшюючих радшнуклЫв (Бк/кг) в орному шар1 грунт1в на полях НДГ _«Великоснггинське» 1м. О.В. Музиченка, 2007-2008 рр._

№ поля п/п Площа, га 908Г 40К 22%1 232ТИ

1 35 10,7 31,8 572 24,2 49,9

2 64,7 (33,7 + 31,0) 35,9 28,6 566 28,6 54,1

3 50,5 (40.4 + 10.1) 9,2 26,3 511 22,8 47,5

4 8,8 7,4 25,7 484 23,7 46,1

5 113,9 9,3 39,2 651 32,7 57,6

6 127,7 10,3 10,1 514 12,5 24,9

7 13,1 17,1 18,6 520 16,3 29,6

8 31,0 19,6 14,1 590 13,4 34,1

9 129,7 11,7 12,5 546 11,8 27,1

10 46,8 14,7 11,5 553 10,6 28,3

11 25,7 15,6 13,8 539 18,4 31,6

Найменшi значення питомо! активностi 40К та 90Sr вiдзначенi на полi №4 в орному шарi чорнозему опщзоленого слабозмитого легкосуглинкового на

* ' 137 232

лесовидному суглинку 484 Бк/кг та 7,4 Бк/кг вщповщно. Для 13^ i ТЪ найменшi значення питомо! активностi встановлеш на полi №6 в орному шарi чорнозему типового слабозмитого легкосуглинкового на лесовидних сугликах -10,1; 24,9 Бк/кг вщповщно.

Найбiльшi значення вмiсту К, Cs, Ra i Th зафiксовано на полi №5 в орному шарi лучно-чорноземного середньосуглинкового на лесовидному суглинку. Вони становили 651; 39,2; 32,7та 57,6 Бк/кг вщповщно. За результати анал1з1в було встановлено, що для 9^г найбiльшi значення спостерiгались на полi №2 в орному шарi чорнозему типового малогумусного мулувато-крупнопилувато-легкосуглинкового на лес - 35,9 Бк/кг.

На основi отриманих результатiв спектрометрi! зразкiв грунту було проведено визначення щшьносп забруднення та 90Sr грунтiв на полях НДГ «Великосштинське». Розрахунок щшьносп забруднення грунту природними

* * 40 226 * 232 * *

радюнуклщами К, Ra i Th не проводили, тому що !х вмiст в грунтi не регламентуеться [3, 4].

Результати визначення щшьносп забруднення 137Cs та 9^г грунтiв на полях господарства наведеш в табл. 2. Дiапазон величин щшьносп забруднення грунту радiонуклiдами 137Cs та 90Sr на полях господарства знаходився в межах: для 13^ вщ 2,88 до 11,76 кБк/м2 (0,078 та 0,317 Кi/км2); для 9(^г вiд 2,22 до 10,77 кБк/м2 (0,060 та 0,291 Ю/км2).

257

При цьому, мммальш значення щшьносп забруднення грунту 137Cs зафксовано на полi №6, на полi №4 з рiвнями 2,88 кБк/м2 (0,078 Кi/км2) та 2,22 кБк/м2 (0,060 Кi/км2) вiдповiдно.

Максимальш значення щiльностi забруднення грунту 137Cs було виявлено на полi №5 - 11,76 кБк/м2 (0,317 Ю/км2), а 9(^г - на полi №4 - 10,77 кБк/м2 (0,291 Ю/км2).

Таблиця 2

Результати визначення щшьносп забруднення 137Cs та 9^г rрунтiв на полях НДГ «Великосштинське» iм. О.В. Музиченка, 2007-2008 рр.

№ поля п/п 1 2

3

5

6

7

8

9

10

11

Назва грунту

Чорнозем типовий мулувато-крупнопилувато-легкосуглинковий на лей

аг

кБк/м

малогумусний

8,67 8,58

Чорнозем отдзолений слабозмитий легкосуглинковий на лесовидному суглинку

Лучно-чорноземний середньосуглинковий на лесовидному суглинку Чорнозем типовий слабозмитий легкосуглинковий на лесовидних суглинках Чорнозем типовий середньозмитий легкосуглинковий на лесовидних суглинках

Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидних суглинках

Чорнозем отдзолений легкосуглинковий на лесовидних суглинках

2,92 10,77

С Бг

К1/км2

0,234 0,231

0,078 0,291

7,89 2,76 0,213 0,074

7,71 2,22 0,208 0,060

11,76 2,79 0,317 0,075

2,88 2,94 0,078 0,079

5,58 5,13 0,151 0,139

3,88 5,39 0,105 0,146

3,53 3,31 0,095 0,089

3,22 4,12 0,087 0,111

4,24 4,80 0,115 0,130

4

Згщно з Законом Укра!ни «Про правовий режим територи, яка зазнала радюактивного забруднення внаслiдок Чорнобильсько! катастрофи» дослiджена територiя за щшьшстю забруднення 137Cs вiдноситься до умовно чисто! - зона добровольного вщселення, оскiльки щiльнiсть забруднення менша за нижню межу зони посиленого радюеколопчного контролю - 37 кБк/м2 (1 Ю/км2).

За щiльнiстю забруднення 90$г поле №4 вiдноситься до 3-! зони радiоактивного забруднення, а решта обстежено! територi! вiдноситься до 4-! зони радюактивного забруднення, так як дiапазон забруднення менший нiж 5,55 кБк/м2 (0,15 Ю/км2) - нижню межу зони гарантованого добровольного вщселення.

Аналiзуючи данi табл. 3, можна зробити висновок, що забруднення грунту полiв господарства ваговими кiлькостями радюнуклвдв 137Cs та 90аг дуже незначне i знаходиться в межах: для 137Cs вiд 2,Ы0-4 до 4,1-10-3 г; для 90аг

258

вщ 3,9-10-5 до 1,4-10-3 г в орному шарi вае! площi полiв. Тобто даш радiонуклiди знаходяться в rрунтi в ультрамжрокшькостях.

Таблиця 3

Результати розрахунку сумарного вагового запасу 137Cs та 9^г депонованих в орному шарi грунту на дослiджуваних поля, 2007-2008рр.

Сумарний запас

№ поля п/п

1

2

8

9

10

11

Площа, га

35

64.7 (33,7 +

31.0) 50,5

(40.4 +

10.1)

8.8 113.9 127.7

13.1

31.0 129.7

46.8

25.7

Назва грунту

Чорнозем типовий малогумусний мулувато-крупнопилувато-легкосуглинковий на лей

Чорнозем отдзолений слабозмитий легкосуглинковий на лесовидному суглинку Лучно-чорноземний середньосуглинковий на лесовидному суглинку

Чорнозем типовий слабозмитий легко суглинковий на лесовидних суглинках Чорнозем типовий середньозмитий легкосуглинковий на лесовидних суглинках

Чорнозем типовий легкосуглинковий на лесовидних суглинках

Чорнозем отдзолений легкосуглинковий на лесовидних суглинках

радюнукл1ду в орному шар1 вае! площ1 поля, г

137,-

,Cs 9.1-10-4

90

Sr 2,0-10-'

1,7-10-3 1.4-10

1,3-10-3 2.7-10'

2,1-10-4 3,9-10

4,1-10-3 6.1-10

1,1-10-3 5,8-10

2,3-10-4 1,3-10

3,7-10-4 3,4-10

1,4-10-3 8,4-10

4,7-10-4 3,7-10'

3,4-10-4 2,4-10

Висновки.

На основi радiоекологiчного дослiдження 11 -ти полiв на територи НДГ «Великосштинське» iм. О.В. Музиченка були виявлеш наступнi природнi

40т

радюнуклщи 0К, 22бR, 232Тк Значення питомо! активностi даних радiонуклiдiв в

40

232п

грунтi складали: 40К вiд 484 до 651 Бк/кг, 22бRa вщ 10,б до 32,7 та 232^ вiд 24,9 до 57,6 Бк/кг. 1з радiонуклiдiв техногенного походження були виявлеш: 137Cs вiд 10,1 до 39,2 та 908г вiд 7,4 до 35,9 Бк/кг.

Дiапазон величин щшьносп забруднення грунту радiонуклiдами 137Cs та 90вг на полях господарства знаходився в межах: для 137Cs вщ 2,88 до 11,76 кБк/м2 (0,078 та 0,317 Кi/км2); для 908г вiд 2,22 до 10,77 кБк/м2 (0,060 та 0,291 Ю/км2).

3

4

3

5

4

4

4

7

4

259

Забруднення грунту полiв господарства ваговими кшькостями радюнуклдав 137Cs та 90Sr дуже незначне i знаходиться в межах: для 137Cs вщ 2,1-10-4 до 4,1-10-3 г; для 90Sr вiд 3,9-10-5 до 1,4-10-3 г в орному шарi всieï площi полiв. Тобто даш радiонуклiди на вiдмiну вiд шших забруднювачiв знаходяться в грунтi в ультрамжрокшькостях.

Отже, дослiджувана територiя щодо забруднення радiонуклiдами повнiстю придатна до ведення сшьського господарства без обмежень.

Л1тература

1. Десять рокiв тсля аварiï на Чорнобильськiй АЕС: Нацюнальна доповiдь Украïни.- К.: Мiнчорнобиль Украши, 1996.- 250 с.

2. Довщник для радiологiчних служб мiнсiльгосппроду Украши, Кшв, 1997. - 176 с.

3. Ридей Н.М., Наумовская Е.И., Сквирская Д.В. Радиоэкологическая оценка земель сельскохозяйственного назначения // Материали 7-й международнай конференции Сахаровские чтения 2007 года: экологические проблеми ХХ1 века. Минск 2007. - С. 1774. Норми радiацiйноï безпеки Украши.-:В-во МОЗ Украши, 1997.-121 с.

4. Рщей Н.М., Кщно В.О., Наумовська О.1., Сквiрська Д.В. Оцiнка радiологiчних показниюв при екологiчнiй паспортизацiï сiльськогосподарських угщь // Агроекологiчний журнал. 2007. - №4 - С. 35 - 37.

5. Прктер Б.С., Кашпаров В.О., Надточш П.П., Можар А.О. / Рекомендаци з ведення сшьського господарства в умовах радюактивного забруднення територи Украши внаслщок авари на Чорнобильськш АЕС на перiод 1999-2002 рр.. / К., 1998 р. - 103 с.

Summary

The article is dedicated to the analysis of radioecological state of agricultural lands. To conduct this investigation the following data were collected: to determine the content of natural and artificial radionuclides, their deposit and specific activity in topsoil of research fields, to identify the level of soil pollution by 137Cs and 90Sr and to calculate the total weight reserve of 137Cs and 90Sr deposited in topsoil of research fields.

Стаття надшшла до редакцИ' 16.03.2009

260