Радиоактивное загрязнение территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника

Атлас последствий аварии на ЧАЭССкачать «Атлас последствий аварии на ЧАЭС» бесплатно, а также скачать много других карт можно в нашем архиве карт

Полесский государственный радиационно-экологический заповедник (ПГРЭЗ) создан на территории площадью 2,162 тыс. км 2 белорусского сектора 30-км зоны Чернобыльской АЭС и прилегающих к ней землях, с которых было отселено население.

Близость к аварийному 4-му блоку Чернобыльской АЭС, сложная динамика длительного выброса радиоактивных веществ, метеорологические условия, характеризовавшиеся неоднократными изменениями направления и скорости ветра, выпадениями осадков, обусловили высокие уровни, сложный изотопный состав и неоднородность радиоактивного загрязнения территории ПГРЭЗ. Радиоактивное загрязнение территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедникаЛандшафтные особенности, в том числе лесные массивы, водные системы также оказали влияние на характер распределения радиоактивных выпадений.

На всей территории ПГРЭЗ имеют место значимые уровни загрязнения всеми долгоживущими радионуклидами – 137Cs, 90Sr, 238, 239, 240, 241 Pu, 241Am, тогда как в других регионах республики радиационную обстановку определяют 137Cs и 90Sr, а изотопы плутония и 241Am присутствуют в спектре загрязнения в малых количествах.

Особенностью радиоактивного загрязнения территории ПГРЭЗ является высокая концентрация в почве «горячих» частиц, представляющих собой мелкодиспергированное ядерное топливо и продукты деления, конденсировавшиеся на продуктах горения реактора, на частицах не полностью сгоревшего битума, оплавленных алюмосиликатах, частицах сажи, пыли и т. д. Такие конденсационные частицы выпали, в основном, в ближней зоне Чернобыльской АЭС. «Горячие» частицы, постепенно разрушаясь под действием факторов природной среды, являются источником вторичного радиоактивного загрязнения. Высвободившиеся радионуклиды поступают в окружающую среду, как правило, в ионной форме, что обусловливает их высокую подвижность и повышенные уровни поступления в растительность. В частности, это проявляется в более высоких (до 2 раз) по сравнению с другими территориями коэффициентах перехода 137Cs в древесину. Высвобождение из «горячих» частиц 90Sr является одной из причин, обусловивших аномально высокие уровни загрязнения растительности данным радионуклидом, которые сравнимы или превышают уровни загрязнения 137Cs, плотность загрязнения территории которым существенно выше.

Высокая подвижность 90Sr обусловила значительное перераспределение данного данного радионуклида между элементами экосистем. В частности, на территории ПГРЭЗ имеет место его аномально высокое содержание в водных объектах. Так, в реках Нижняя Брагинка и Несвич содержание 90Sr часто превышает допустимый уровень содержания данного радионуклида в питьевой воде.

В связи с распадом 241Pu и образованием 241Am вплоть до 2059 года будет наблюдаться увеличение загрязнения территории альфа-излучающими радионуклидами. Причем, учитывая высокие уровни загрязнения 241Pu, это увеличение будет иметь достаточно большие абсолютные значения.

Для ПГРЭЗ характерна высокая мозаичность распределения радионуклидов, следствием чего являются большие градиенты уровней радиоактивного загрязнения, что должно учитываться при принятии решений по управлению территорией.

Карты радиоактивного загрязнения составлены на основе результатов комплексного обследования территории ПГРЭЗ в 2007–2008 гг., выполненного по заданию «Реализация комплексного проекта по созданию тематического атласа современных и прогнозных аспектов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на пострадавших территориях России и Беларуси» Программы совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках Союзного государства на 2006–2010 годы.

Радиационное обследование ПГРЭЗ проводилось следующим образом. Территория была разбита на 162 квадрата размером 4x4 км. Каждый квадрат включал 16 участков размером 1x1 км, т. е. использовалась сетка с шагом 1 км. Обследование не проводилось на тех участках, где было невозможно произвести корректный отбор проб почвы (заболоченные территории, затопленные поймы рек, труднодоступные участки мелиоративных систем и т.д.)

В узлах сетки выбирались площадки 10x10 м для отбора единичных проб почвы методом «конверта». В месте отбора каждой единичной пробы измерялась мощность дозы гамма-излучения на высоте 1 метр и 3–4 см над поверхностью почвы с целью определения представительности площадки по однородности ее загрязнения. С помощью топопривязчика GPS определялись точные географические координаты площадки, на которой проводился отбор проб почвы.

Единичные пробы почвы отбирались с использованием стандартного пробоотборника диаметром 40 мм, высотой 200мм, из которых затем формировалась смешанная проба почвы.

Все характеристики места отбора проб (номер пробы, географические координаты, тип почвенного покрова, уровни мощности дозы гамма-излучения и др.) заносились в сопроводительный паспорт на смешанную пробу почвы. Каждой пробе присваивался уникальный номер, состоящий из номера квадрата (от 1 до 162) и номера участка (от 1 до 16).

В пробах почвы измерялось содержание 137Cs, 90Sr, 241Am, 238, 239, 240 Pu. Содержание 241Pu рассчитывалось на основе данных о содержании 241Am, полученных экспериментальным путем.

В Республиканском центре радиационного контроля и мониторинга окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь создан банк проб почвы (2030 проб), отобранных на территории ПГРЭЗ, по результатам обследования составлена компьютерная база данных.

В настоящий атлас включены карты радиоактивного загрязнения территории ПГРЭЗ 137Cs, 90Sr, 241Am, 238, 239, 240 Pu по состоянию на 1 января 2009 г., а также карта-прогноз загрязнения 241Am по состоянию на 1 января 2056 г.

Для построения карт использовалась цифровая карта территории Республики Беларусь масштаба 1:200 000 в среде ГИС MAPINFO. Изолинии уровней радиоактивного загрязнения вблизи государственной границы Республики Беларусь хорошо согласуются с изолиниями карт радиоактивного загрязнения территории Украины, подготовленных Украинским научно-исследовательским институтом сельскохозяйственной радиологии.

Результаты радиационного обследования и построенные на их основе карты загрязнения 137Cs, 90Sr, 241Am, 238, 239, 240 Pu позволили оценить распределение территории ПГРЭЗ по уровням загрязнения почв.

Полесский государственный радиационно-экологический заповедник

Наибольшие уровни загрязнения 137Cs (более 7500 кБк/м (200 Ки/км 2)) имеют место в юго-восточной части заповедника в районе бывших населённых пунктов Крюки Желибор, Михалёвка, Кулажин.

Наибольшие уровни загрязнения 90Sr (более 750 кБк/м2 (20 Ки/км2)), изотопами 238, 239, 240 Pu (более 37 кБк/м2 (1 Ки/км2)) и 241Am (более 37 кБк/м2 (1 Ки/км2)) зафиксированы в районах бывших населенных пунктов Масаны и Кулажин.

В целом полученные результаты изучения радиационной обстановки на территории ПГРЭЗ подтверждают обоснованность принятых в свое время решений по данному региону об эвакуации и отселении граждан.

В полевых исследованиях, лабораторных измерениях и построении карт радиоактивного загрязнения территории ПГРЭЗ принимали участие: ГУ «Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга окружающей среды», ГУ «Гомельский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, Учреждение «Полесский государственный радиационно-экологический заповедник» Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь, Белорусский государственный университет, ГНУ «Институт радиобиологии» НАН Беларуси, ГНУ «Объединенный институт энергетических и ядерных исследований – Сосны» НАН Беларуси, РНИУП «Институт радиологии» Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь. Координацию работ осуществляли Департамент по ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь и ГУ «Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга окружающей среды» Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь.

Динамика трансформации основных видов угодий Полесского государственного радиационно-экологического заповедника. В связи с радиоактивным загрязнением и последовавшим прекращением хозяйственной деятельности на территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника произошла существенная трансформация бывших сельскохозяйственных угодий и природно-растительных комплексов.

Наибольшим изменениям подверглись осушенные земли в результате выполнения комплекса водоохранных мероприятий на территории ПГРЭЗ с целью предотвращения и ограничения попадания взвешенных частиц, загрязнённых радиоактивными веществами, в реки Припять и Брагинка, а также зарастания мелиоративных каналов. Данные компьютерной обработки разновременных космических снимков показали, что по сравнению с 1988 г. площадь осушенных земель к 2008 г. уменьшилась в 3,8 раза, а доля их в общей структуре угодий заповедника сократилась с 39,7 до 10,5 %. Большая часть бывших мелиорированных земель заболочена и заросла кустарником, часть покрыта водой.

За этот период площадь бывших сельхозугодий на малогумусных почвах уменьшилась в 1,4 раза (с 15,8 до 10,9 %) за счёт естественного и искусственного облесения, а также их подтопления и затопления. Площадь болот и заболоченных земель, а также участков под водой, увеличилась в 2,4 раза. В общей площади заповедника они составляют соответственно 9,5 и 3,1 %.

За счёт естественного и искусственного облесения площадь лесов увеличилась на 22,8 % и в настоящее время составляет более 51% территории ПГРЭЗ. Причём прирост площади лесов обеспечивается преимущественно за счёт естественного облесения лиственными породами, в основном берёзой.

Значительная часть бывших осушенных земель в результате вторичного заболачивания покрыта порослью различных видов ив и других мелколиственных древесных пород. Площадь их выросла с 0,7 до 9,9 %.

Анализ картосхем показывает, что наибольшие изменения коснулись мелиорированных залежей, а также площадей болот и заболоченных земель заповедника.