Реферат: Влияние радиоактивного загрязнения на сельское хозяйство
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….2.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………………….4.
1.1. Источники радиоактивного загрязнения……………………………………..4.
1.2. Влияние облучения растений на качество продукции растениеводства…..7.
1.3. Накопление радионуклидов в почвах и растениях………………………….8.
1.4. Пути миграции радионуклидов в окружающей среде……………………..12.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА………………………………………..16.
2.1. Почвенно-климатические, погодные условия иэкологическая ситуация в хозяйстве……………………………………………………………………...16.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………18.
3.1 Постановка цели и задачи исследований…………………………………...18.
3.2. Методы проведения и результаты исследований………………………….19.
4. МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НАЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ…………………………………...23.
4.1. Общие принципы организации агропромышленногопроизводства в условиях радиоактивного загрязнения…………………………………………..23.
4.2. Агрохимические мероприятия, снижающиепоступления радионуклидов в с/х продукцию……………………………………………………………..…27.
4.3. Агротехнические приёмы, снижающие поступлениерадионуклидов в растения…………………………………………………………………………..30.
4.3.1.Технология поверхностного улучшения естественных кормовых уго-
дий………………………………………………………………………..….32.
4.3.2.Технология коренного улучшения естественных кормовых угодий……34.
5. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗ ВОДСТВА В СПК ИМ. КИРОВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ…37.
6. ВОЗДЕЙСТВИЕ РАДИОАКТИВНОГОИЗЛУЧЕНИЯ НА ЖИВЫЕ ОРГА НИЗМЫ……………………………………………………………………...…40.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………….45.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК…………………………………………….47.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время и вперспективе особо остро встаёт проблема экологической безопасности окружающейсреды, экологически безопасного природопользования при возрастающихантропогенных нагрузках.
Загрязнение системы “почва – растения –вода” различными химическими веществами, а главным образом твердыми, жидкими игазообразными отходами промышленности, продуктами топлива и т.д. приводит кизменению химического состава почв.
Техногенные выбросы радионуклидов вприродную среду вряде районов земного шара значительно превышают природныенормы.
До недавнего времени в качестве важнейшихзагрязняющих веществ рассматривались, главным образом, пыль, угарный иуглекислый газы, оксиды серы и азота, углеводороды. Радионуклидырассматривались в меньшей степени. В настоящее время интерес к загрязнениюрадиоактивными веществами вырос, в связи с факторами появления острых токсичныхэффектов, вызванных загрязнением стронцием и цезием.
Чернобыльская катастрофа повлияла наэкологическую ситуацию во многих регионах Российской Федерации. По состоянию намарт 1992 г загрязнение почв радионуклидами со средней плотностью загрязненияцезием — 137 более 1.0 нюри/км2 составило Тульской области 47 %территории, Орловской – 40 %, Брянской – 34 %, Калужской и Тамбовской – 17 %,Курской – 4,4 %, Пензенской – 3 %, Воронежской – 1,5 %, Ленинградской – 1%, Смоленской– 0,5 %, Рязанской область (13 %) оказалась одной из наиболее загрязненныхвыпадения областей России. По площади с уровнямиплотности цезиевого загрязнения более 1 Ки/км2 — 5210 км2область занимает четвёртое место в России. В Рязанской области радиоактивномузагрязнению подвержены 19 районов.
Радионуклиды по цепочке “почва – растение– животное” попадают в организм человека, накапливаются и оказывают неблагоприятное воздействие на
здоровье. Поэтому одной из задач современностиявляется производство эколо-
гически “чистой” продукции.
Важнейшая проблема сельского хозяйства вусловиях загрязнения почвы радиоактивными элементами – максимально возможноеснижение поступления этих веществ в растениеводческую продукцию ипредотвращение накопление их в организмах сельскохозяйственных животных.Решение этой задачи связано с комплексом мероприятий, которые необходимопроводить в сельском хозяйстве. Основание для проведения данных мероприятийявляется увеличение заболеваемости и смертности, врожденных уродств инаселения, проживающего на загрязнённых территориях.
Вопрос об измененииведения сельского хозяйства должен решаться в каждом конкретном случае с учётомвсех обстоятельств на основе точной и достоверной информации в зависимости оттипа почвы, её механического состава, водно-физических и агрохимических свойстви от степени загрязнённости территории.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Источники радиоактивного загрязнения
Развитие жизни на Землевсегда происходило в присутствии радиационного фона окружающей среды.Радиоактивное излучение определяется естественным радиационным фоном иискусственным. Естественный радиационный фон – представляет собой ионизирующееизлучение от природных источников космического и земного происхождения,действующих на человека на поверхности земли. Космические лучи представляютсобой поток частиц (протонов, альфа-частиц, тяжёлых ядер) и жёсткогогамма-излучения (это так называемое первичное космическое излучение). Привзаимодействии его с атомами и молекулами атмосферы возникает вторичноекосмическое излучение, состоящее из мезонов и электронов.
Естественное радиоактивные элементыусловно можно разделить на три группы:
1. изотопы радиоактивных семейств урана, тория иактиноурана;
2. не связанные с первой группой радиоактивные элементы– калий — 40, кальций – 48, рубидий – 87 и др.;
3. радиоактивные изотопы, возникающие под действиемкосмического излучения – углерод – 14 и тритии.
Технически изменённыйрадиационный фон представляет собой ионизирующее излучение от природныхисточников, претерпевших определённые изменения в результате деятельностичеловека. Например, поступление радионуклидов в биосферу вместе с извлечённымина поверхность земли из недр полезными ископаемыми (главным образом минеральнымиудобрениями), в результате сгорания органического топлива, излучения впомещениях, построенных из материалов, содержащих естественные радионуклиды, атакже облучения за счёт полётов на современных самолётах.
Излучение, обусловленное рассеянными вбиосфере искусственными радионуклидами, представляет собой искусственныйрадиационный фон (аварии
на АЭС, отходы предприятий ядерной энергетики,использование искусствен-
ных ионизирующих излучений в медицине, народномхозяйстве).
Радиоактивное загрязнение природныхсредств на территории Российской Федерации в настоящее время обусловленоследующими источниками:
- глобально распределённымидолгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытаний ядерногооружия, проводивших в атмосфере и под землёй;
- выбросом радиоактивных веществиз 4-го блока Чернобыльской АЭС в апреле – мае 1986 года;
- плановыми и аварийными выбросамирадиоактивных веществ в окружающую среду от предприятий атомной промышленности;
- выбросами в атмосферу и сбросамив водные системы радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе ихнормальной эксплуатации;
- привнесенной радиоактивностью(твёрдые радиоактивные отходы и радиоактивные источники).
Атомная энергетика вноситвесьма незначительный вклад в изменение радиационного фона окружающей среды принормальной работе ядерных установок. АЭС является лишь частью ядерноготопливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды.Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергается вторичной обработке.Заканчивается процесс, как правило, захоронением радиоактивных отходов.
Но в результате аварий на АЭС вокружающую среду могут попасть большое количество радионуклидов. Возможныаварии с локальными загрязнения только технологических помещений. Такжеслучаются аварии, которые сопровождаются выбросом в окружающие средурадиоактивных веществ в количествах, превышающие установленные пределы. Большуюопасность при этом имеют выбросы в атмосферу. Аварийный выброс в водную среду,по мнению специалистов, менее вероятное событие и будет характеризоваться болеенизкими уровнями воздействия.
Также большое значение как источникарадиации имеют ядерные взрывы. При испытаниях ядерного оружия в атмосфере частьрадиоактивного материала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то частьзадерживается в нижнем слое атмосферы, подхватывается ветром и переносится набольшие расстояния. Находясь в воздухе около месяца, радиоактивные вещества вовремя этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако, большая частьрадиоактивного материала выбрасывается в атмосферу (на высоту 10-15 км), где оностаётся многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхностиземного шара.
Семипалатинский полигон занимает особоеместо в истории испытаний ядерного оружия в бывшем Советском Союзе. Именноздесь 29 августа 1949 года произошёл первый низкий воздушный взрыв. Внастоящее время установлено, что этот взрыв оказал на Алтай максимальноерадиационное воздействие. Всего за период с 1949 по 1990 годы наСемипалатинском полигоне было произведено около 470 ядерных взрывов (из них 120воздушных), правда, после 1963 года взрывы производились исключительно подземлёй на различной глубине в рамках программы по мирному использованиюядерной энергии. Российский зелёный Крест выделил 22 взрыва, радиационноевоздействие которых (полностью или частично) сказалось на территории края. Взоне радиоактивного загрязнения расположено 27 районов 45 городов с населением1600 тыс человек, то есть 60,9 % населения Алтайского края могли периодическиподвергаться облучению.
В настоящее время большой вклад в дозуполучаемую человеком вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные сприменением радиоактивности. Большой ущерб окружающей среде могут нанести такжеатомные подводные лодки с не выгруженным топливом в реакторах. Так в 1985 годуот теплового взрыва реактора в бухте Чажма на Дальнем Востоке погибли люди,произошёл мощный радиоактивный выброс, и это облако двинулось в сторонуВладивостока.
Также проблемы могут возникать при неправильной транспортировке радиоактивных отходов на комбинат по переработкеэтих отходов, хранении жидких и твёрдых радиоактивных отходов.
Таким образом, из всего выше сказанного можносделать вывод, что в изменении радиационного фона окружающей среды большойвклад вносят АЭС, ядерные взрывы и радиоактивные отходы.
1.2. Влияниеоблучения растений на качество продукции растениеводства
Продовольственное и техническое качествопродукции – зерна, клубней, масличных семян, корнеплодов, получаемой отоблучённых растений, сколько- либо существенно не ухудшается даже при сниженииурожая до 30-40 %.
Содержание белка и клейковины в зернепшеницы, рассчитанное на единицу массы, не снижается, однако общий выходзаметно уменьшается в результате больших потерь урожая зерна.
Содержание масла в семенах подсолнечникаи лотса зависит от дозы облучения, получаемой растениями, и фазы их развития вмомент начала облучения. Аналогичная зависимость наблюдается и по выходу сахарав урожае корнеплодов облучённых растений свеклы. Содержание витамина С в плодахтоматов, собранных с облучённых растений, зависит от фазы развития растений впериод начала облучения и дозы облучения. Например, при облучении растении вовремя массового цветения и начала плодоношения дозами 3 – 15 кР содержание вплодах томатов витамина С повышалось по сравнению с контролем на 3 – 25 %. Облучение растений в период массового цветения и начало плодоношения дозой до10 кР затормаживает развитие семян у формирующихся плодов, которые обычностановятся бессемянными.
Аналогичная закономерность получена вопытах с картофелем. При облучении растений в период клубнеобразования урожайклубней при облучении дозами 7 – 10 кР практически не снижается. Если растенияоблучаются в более раннюю фазу развития, урожай клубней уменьшается в среднемна 30 – 50 %. Кроме того, клубни получаются не жизнеспособными из-застерильности глазков.
Облучение вегетирующих растений не толькоприводит к уменьшению их продуктивности, но и снижает посевные качестваформирующихся семян. Так при облучении вегетирующих растений не только приводитк уменьшению их продуктивности, но и снижает посевные качества формирующихсясемян. Так при облучении зерновых культур в наиболее чувствительные фазы развития(кущение, выход в трубку) сильно снижается урожай, однако всхожесть получаемыхсемян существенно снижается, что даёт возможность не использовать их дляпосева. Если же растения облучают в начале молочной спелости (когда происходитформирование звена) даже в относительно высоких дозах, урожай зерна сохраняетсяпрактически полностью, однако такие семена не могут быть использованы дляпосева ввиду предельно низкой всхожести.
Таким образом радиоактивные изотопы невызывают заметных повреждений растительных организмов, однако в урожаесельскохозяйственных культур они накапливаются в значительных количествах.
1.3. Накоплениерадионуклидов в почвах и растениях
Значительная часть радионуклидов находитсяв почве, как на поверхности, так и в нижних слоях, при этом их миграция вомногом зависит от типа почвы, её гранулометрического состава, водно-физическихи агрохимических свойств.
Основными радионуклидами, определяющимихарактер загрязнения, в нашей области является цезий – 137 и стронция – 90,которые по разному сортируются почвой. Основной механизм закрепления стронция впочве – ионный обмен, цезия – 137 обменной формой либо по типу ионообменнойсорбции на внутренней поверхности частиц почвы.
Поглощение почвой стронция – 90 меньшецезия – 137, а следовательно, он является более подвижным радионуклидом.
В момент выброса цезия – 137 в окружающиесреду, радионуклид изначально находится в хорошо растворимом состоянии(парогазовая фаза, мелкодисперсные частицы и т.д.)
В этих случаях поступления в почву цезий –137 легко доступен для усвоения растениями. В дальнейшем радионуклид можетвключаться в различные реакции в почве и подвижность его снижается,увеличивается прочность закрепления, радионуклид “стареет”, а такое “старение”представляет комплекс почвенных кристаллохимических реакций с возможнымвхождением радионуклида в кристаллическую структуру вторичных глинистыхминералов.
Механизм закреплениярадиоактивных изотопов в почве, их сорбция имеет большое значение, так каксорбция определяет миграционные качества радиоизотопов, интенсивностьпоглощения их почвами, а, следовательно, и способность проникать их в корнирастений. Сорбция радиоизотопов зависит от многих факторов и одним из основныхявляется механический и минералогический состав почвы тяжёлыми по гранулометрическомусоставу почвами поглощённые радионуклиды, особенно цезий – 137, закрепляютсясильнее, чем лёгкими и с уменьшением размера механических фракций почвыпрочность закрепления ими стронция – 90 и цезия – 137 повышается. Наиболеепрочно закрепляются радионуклиды илистой фракцией почвы.
Большему удержанию радиоизотопов в почвеспособствует наличие в ней химических элементов, близких по химическимсвойствам к этим изотопам. Так, кальций – химический элемент, близкий по своимсвойствам стронцию – 90 и внесение извести, особенно на почвы с высокойкислотностью, ведёт к увеличению поглотительной способности стронция – 90 и куменьшению его миграции. Калий схож по своим химическим свойствам с цезием –137. Калий, как неизотопный аналог цезия находится в почве в макроколичествах,в то время как цезий – в ультромикроконцентрациях. Вследствие этого в почвенномрастворе происходит сильное разбавление микроколичеств цезия – 137 ионамикалия, и при поглощении их корневыми системами растений отмечается конкуренцияза место сорбции на поверхности корней. Поэтому при поступлении этих элементовиз почвы в растениях наблюдается антагонизм ионов цезия и калия.
Кроме того эффект миграции радионуклидовзависит от метеорологических условий (количество осадков).
Установлено, что стронций – 90 попавший наповерхность почвы, вымывается дождём в самые нижние слои. Следует заметить, чтомиграция радионуклидов в почвах протекает медленно и их основная частьнаходится в слое
0 – 5 см.
Накопление (вынос) радионуклидовсельскохозяйственными растениями во многом зависит от свойства почвы ибиологической особенности растений. На кислых почвах радионуклиды поступают врастения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых. Снижениекислотности почвы, как правило, способствует уменьшению размеров переходарадионуклидов в растения. Так, в зависимости от свойства почвы содержаниестронция – 90 и цезия – 137 в растениях может изменяться в среднем в 10 – 15раз.
А межвидовые различия сельскохозяйственныхкультур в накопление этих радионуклидов наблюдается зернобобовыми культурами.Например, стронций – 90 и цезий – 137, в 2 – 6 раз поглощаетсяинтенсивное зернобобо-
выми культурами, чем злаковыми.
Поступление стронция – 90 и цезия – 137 в травистой на лугах и пастбищах определяется характером распределения в почвенномпрофиле.
В загрязнённой зоне, луга Рязанскойобласти загрязнены на площади 73491 га, в том числе с плотностью загрязнения1,5 Ки/км2 — 67886 (36 % от общей площади), с плотностьюзагрязнения 5,15 Ки/км2 — 5605 га (3%).
На целинных участка, естественных лугах,цезий находится в слое 0-5 см, за прошедшие годы после аварии не отмеченазначительная вертикальная миграция его по профилю почвы. На перепаханных земляхцезий – 137 находится в пахотном слое.
Хотя уровень загрязнения лугов в Рязанскойобласти не очень высокий, но требует проведения определённых агротехническихмероприятий, направленных на ослабление влияния радионуклидов насельскохозяйственную продукцию.
Пойменная растительность в большей степенинакапливает цезий – 137, чем суходольная. Так при загрязнении поймы 2,4 Ки/км2 в траве было обнаружено />Ки/кгсухой массы, а на суходольной при загрязнении 3,8 Ки/км2
в траве содержалось />Ки/кг.
Накопление радионуклидов травянистымирастениями зависит от особенностей строения дернины. На злаковом лугу с мощнойплотной дерниной содержание цезия – 137 в фитомассе в 3– 4 раза выше, чем на разнотравном с рыхлой маломощной дерниной.
Культуры с низким содержанием калия меньшенакапливают цезия. Злаковые травы накапливают меньше цезия по сравнению сбобовыми. Растения сравнительно устойчивы к радиоактивному воздействию, но онимогут накапливать такое количество радионуклидов, что становятся не пригоднымик употреблению в пищу человека и на корм скоту.
Поступление цезия – 137 в растения зависитот типа почвы. По степени уменьшения накопления цезия в урожае растения почвыможно расположить в такой последовательности: дерново-подзолистые супесчаные,дерново-подзо-листые суглинистые, серая лесная, чернозёмы и т.д. Накоплениерадионуклидов в урожае зависит не только от типа почвы, но и от биологическойособенности
растений.
Отмечается, что кальциелюбивые растенияобычно поглощают больше стронция – 90, чем растения бедные кальцием. Большевсего накапливают стронций – 90 бобовые культуры, меньше корнеплоды иклубнеплоды, и ещё меньше злаковые.
Накопление радионуклидов в растениизависит от содержания в почве элементов питания. Так установлено, чтоминеральное удобрение, внесённое в дозах N 90, Р 90,увеличивает концентрацию цезия – 137 в овощных культурах в 3 – 4 раза, ааналогичные внесения калия в 2 – 3 раза снижает его содержание. Положительныйэффект на уменьшение поступления стронция – 90 в урожай зернобобовых культуроказывает содержание кальций содержащих веществ. Так например внесение ввыщелочный чернозём извести в дозах, эквивалентных гидролитическойкислотности, уменьшает поступление стронция – 90 в зерновые культуры в 1,5 –3,5 раза.
Наибольший эффект на снижение поступлениястронция – 90 в урожай растений достигает внесением полного минеральногоудобрения на фоне доломита. На эффективность накопления радионуклидов в урожаерастений оказывают влияние органические удобрения и метеорологические условия,а также и время их пребывание в почве. Установлено, что накопление стронция –90, цезия – 137 через пять лет после их попадания в почву снижается в 3 – 4раза.
Таким образом миграция радионуклидов вомногом зависит от типа почвы, её механического состава, водно-физических и агрохимическихсвойств. Так на сорбцию радиоизотопов влияют многие факторы, и одним изосновных являются механический и минералогический сосав почвы. Тяжёлыми по механическомусоставу почвами поглощённые радионуклиды, особенно цезий – 137, закрепляютсясильнее, чем лёгкими. Кроме того эффект миграции радионуклидов зависит отметеорологических условий (количества осадков).
Накопление (вынос) радионуклидовсельскохозяйственными растениями во многом зависит от свойства почвы ибиологической способности растений.
1.4. Путимиграции радионуклидов в окружающей среде
Радиоактивные вещества попадающие ватмосферу, в конечном счёте концентрируются в почве. Через несколько лет послерадиоактивных выпадений на земную поверхность поступления радионуклидов врастения из почвы становится основным путём попадания их в пищу человека и кормживотным. При аварийных ситуациях, как показала авария на Чернобыльской АЭС,уже на второй год после выпадений основной путь попадания радиоактивных веществв пищевые цепи — поступление радионуклидов из почвы в растения.
Радиоактивные вещества, попадающие впочву, могут из неё частично вымываться и попадать в грунтовые воды. Однакопочва довольно прочно уде-рживает попадающие в неё радиоактивные вещества.Поглощение радионуклидов обуславливает очень длительное (в течение десятилетий)их нахождение в почвенном покрове и непрекращающееся поступления всельскохозяйственную продукцию. Почва как основной компонент агроценозаоказывает определяющее влияние на интенсивность включения радиоактивных веществв кормовые и пищевые цепи.
Поглощение почвами радионуклидовпрепятствует их передвижению по профилю почв, проникновению в грунтовые воды ив конечном счёте определят их аккумуляцию в верхних почвенных горизонтах.
Механизм усвоения радионуклидов корнямирастений сходен с поглощением основных питательных веществ – макро имикроэлементов. Определённое сходство наблюдается в поглощении растениями ипередвижения по ним стронция – 90 и цезия – 137 и их химических аналогов –кальция и калия поэтому содержание данных радионуклидов в биологическихобъектах иногда выражают по отношению к их химическим аналогам, в такназываемых стронциевых и цезиевых единицах.
Радионуклиды Ru – 106, Ce– 144, Co – 60 концентрируются преимущественно в корневойсистеме и в незначительных количествах передвигаются в назёмные органы растений.В отличие от них стронций – 90 и цезий – 137 в относительно больших количествахнакапливаются в наземной части растений.
Радионуклиды, поступившие в подземную часть растений,в основном концентрируются в соломе (листья и стебли), меньше – в мягкие(колосья, метёлки без зерна. Некоторые исключения из этой из этойзакономерности составляет цезий, относительное содержание которого в семенахможет достигать 10 % и выше общего количества его в надземной части. Цезийинтенсивно передвигается по растению и относительно в больших количествахнакапливается в молодых органах, чем очевидно вызвана повышенная концентрацияего в зерне.
В общем накопление радионуклидов и ихсодержание на единицу массы сухого вещества в процессе роста растенийнаблюдается такая же закономерность, как и для биологически важных элементов: свозрастом растений в их надземных органах увеличивается абсолютное количестворадионуклидов и снижается содержание на единицу массы сухого вещества. По мереувеличения урожая, как правило, уменьшается содержание радионуклидов на единицумассы.
Из кислых почв радионуклиды поступают врастения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых,нейтральных и слабо щелочных. В кислых почвах повышается подвижность стронция –90 и цезия – 137 снижается прочность их растениями. Внесение карбонатов кальцияи калия или натрия в кислую дерново-подзолистую почву в количествах,эквивалентных гидролической кислотности, снижает размеры накоплениядолгоживущих радионуклидов стронция и цезия в урожае.
Существует тесная обратная зависимостьнакопления стронция – 90 в растениях от содержания в почве обменного кальция(поступление стронция уменьшается с увеличением содержания обменного кальция впочве).
Следовательно, зависимость поступлениястронция – 90 и цезия –137 из почвы в растения довольно сложная, и не всегда еёможно установить по какому-либо одному из свойств, в разных почвах необходимоучитывать комплекс показателей.
Пути миграции радионуклидов в организмчеловека различны. Значительная их доля поступает в организм человека попищевой цепи: почва – растения – сельскохозяйственные животные – продукцияживотноводства – человек. В принципе радионуклиды могут поступать в организмживотных через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и поверхность кожи.Если в период
радиоактивных выпадений крупных рогатый скотнаходится на пастбище, то поступление радионуклидов может составить (вотносительных единицах): через пищеварительный канал 1000, органы дыхания 1,кожу 0,0001. Следовательно, в условиях радиоактивных выпадений основноевнимание должно быть обращено на максимально возможное снижение поступлениярадионуклидов в организм сельскохозяйственных животных через желудочно-кишечныйтракт.
Так как радионуклиды поступая в организмживотных и человека могут накапливаться и оказывая неблагоприятное воздействиена здоровье и генофонд человека необходимо проводить мероприятия, снижающиепоступление радионуклидов в сельскохозяйственные растения, снижение накоплениярадиоактивных веществ в организмах сельскохозяйственных животных.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСИВА
2.1. Почвенно-климатические,погодные условия и экологическая
ситуация в хозяйстве
СПК им. Кирова расположено в юго-восточнойчасти Михайловского района, объединяет 20 хозяйств, расположенных в 4-хнаселенных пунктах Административным и хозяйственным центром является населённыйпункт Красное, расположенное в 19 км от районного центра города Михайлова.
Общая площадь колхоза 3598 га. Основнуютерриторию этих земель 3318 га занимают сельскохозяйственные угодья, которыесоставляют 92,2 % от общей площади хозяйства.
В составе сельскохозяйственных угодийпашня занимает 2699 га или 81,3%, пастбища619 га или 18,7 %. Природно –климатические данные района расположения СПК им. Кирова характеризуютсяследующими данными: теплым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежнымпокровом и хорошо выраженными переходными сезонами.
Средняя годовая температура воздуха +4 0С.Продолжительность периода с температурой выше +10 0С – 140-114 дня.
Средние суммы осадков за год 450-565 мм за вегетационный период 140-150 дней.
Природно-климатические условия зонырасположения хозяйства благоприятна для возделывания основныхсельскохозяйственных культур; зерновых, сахарной свеклы, картофеля, кукурузы насилос. Территория хозяйства входит в лесостепную зону. Расположена наводоразделе реки Прони и Нердь, поэтому вся территория рассечена многочисленнымиоврагами и балками с уклоном во всех направлениях. Большая часть территориихарактеризуется преобладанием широких платообразных массивов с пологими склонамик долинам рек, оврагам и балкам.
Почвенный покров хозяйства отличаетсяпестротой, довольно большим разнообразием разновидностей. В основномраспространены чернозёмы выщелочнные, оподзоленные и отдельными участкамитемносерые, серые лесные
разной степени смытости.
По механическому составу все почвыотносятся к тяжёлосуглинистым. В результате аварии наЧАЭС, площадь поверхностного загрязнения почвы цезием –137 Михайловского районасоставляет 807 км2 44 % территории. Средняя плотность поверхностногозагрязнения – 1,4 /км2. Территория СПК им. Кирова подвергласьзагрязнению Сs – 137 51 % — пашни, 12 % лугов, с плотностью 1,07 Ки/км2 и дозой 13 мР/ ч т.е на территории хозяйстваудовлетворительная ситуация СПК им. Кирова находится в зоне проживания сльготным социально – экономическим статусом (плотность загрязнения Сs– 137 от1 до 5 Ки/км2).
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Постановкацели и задачи исследований
Земля– это национальное богатство России, от эффективности использования и охраныкоторой во многом зависит экономическая, социальная и экологическая ситуация встране, благополучие каждого человека.
В последние годы антропогенная нагрузкана природные комплексы в мире значительно возросла. В России давление наокружающую среду ниже среднемирового. Однако в последние годы вызываетбеспокойство загрязнение земель, водных ресурсов и атмосферного воздухарадионуклидами. Система “человек – окружающая среда” стала на столько сложной,что внутреннее и внешнее влияние на эту систему может привести к самым неожиданнымпоследствиям.
Радиоактивное загрязнение представляетсобой опасность для человека и среды его обитания. Отрицательное воздействиеионизирующей радиации на живые организмы стало известно с момента открытиярадиоактивности.
В результате аварии на Чернобыльской АЭСбыли загрязнены пятнадцать административных территорий Российской Федерации, втом числе и часть районов Рязанской области. Почва и растения являются одним изважнейших звеньев, определяющих исходные масштабы включения радионуклидов в пищевыецепи.
Поэтому изучение данной проблемы,выработка рекомендации по устранению негативного воздействия радионуклидов напочву и растения является весьма актуальной задачей.
Целью наших исследований являются:оценка сложившейся радиационной обстановки на территории СПК им. Кирова, ипроизводство экологически чистой продукции. Для изучения методов ведениясельского хозяйства на загрязнённых радионуклидами территориях, необходиморешить следующие задачи:
1) Определить степень загрязнения почвы на территорииСПК им. Кирова
2) Определить степеньпоступления радионуклидов в продукцию выращенную на этих почвах
3) Провести оценку загрязнения почвы и продукции
4) Составить рекомендации по ведению сельскогохозяйства на загрязнённых территориях СПК им. Кирова.
3.2. Методы проведения и результаты исследований
Для проведенияисследований, нами совместно с запольной агрохимической Станцией Подвязья былипроведены анализы в 2000 году по изучению радиационной обстановки в СПК им.Кирова.
Определяли стронции – 90 радиохимическимметодом по дочернему продукту иттрий – 90. Содержание цезия – 137сурьмянонодидным методом. Измерения активности конечных продуктов химическогоанализа проводим на молофоновой устанофке УМФ – 1500 со счётчиком СБТ – 13.
Для сравнения были взяты данные похозяйству за 1985 год, до аварии на ЧАЭС, и за 1992год через шесть лет послеаварии.
Таблица 1
Загрязнение почвы цезием – 137 в СПК им. КироваМетоды взятия пробы
№ участка, год
Сs – 137 Бк/кг слой, см 0 — 20 20 — 401 поле
3 севооборота 1985г
1 3,2 2,4 2 3,4 2,2 3 3,9 2,9 ср 3,7 2,71 поле
3 севооборота 1992г
1 208,3 107,2 2 204,4 116,8 3 210,3 112,4 ср 207,2 109,21 поле
3 севооборота 2000г
1 138,5 93,5 2 140,2 98,7 3 144,3 96,8 ср 141,6 95,2Анализируя таблицу 1 видно что анализы1985 года показывают следующею степень загрязнения и распределение радиоактивногоцезия – 137 в почве, естественного содержания в слое 0 –20 см загрязнениесоставляет 3,7 Бк/кг, а слой 20 – 40 см — 2.7 Бк/кг. С глубиной концентрацияцезия – 137 уменьшается в 1,4 раза. Значительное повышение содержаниярадиоактивного цезия в почве оказали последствия аварии на ЧАЭС увеличивсодержание его в 70 раз.
Увеличение концентрации цезия – 137 вподпаханном горизонте в 50 раз, это показывает на хорошую его миграцию в почве,которая произошла в течении 6 лет после выбросов радионуклидов и осаждения ихна данной территории.
В последующие 8 лет концентрациярадиоактивного цезия в слое 0 – 20 см уменьшился в1,5 раза, что можно взять смиграцией его в более глубокие горизонты и вынос его с продукцией, а такжепочвы хозяйства подвержены эрозии и не исключён вынос радиоактивного цезия вводные источники с поверхностными водами. Уменьшение соединения цезия – 137произошли и в подпаханном горизонте и составило 15 %.
Таблица 2
Загрязнение почвы Sr – 90 в СПК им. Кирова
Методы взятия пробы
№ участка, год
Sr – 90 Бк/кг слой, см 0 — 20 20 – 401 поле
3 севооборота 1985г
1 2.5 2.1 2 2.7 2.3 3 2.8 2.0 ср 2.6 2.21 поле
3 севооборота 1992г
1 5.3 3.0 2 5.7 3.1 3 5.9 3.5 ср 5.5 3.31 поле
3 севооборота 2000г
1 4.6 3.1 2 4.9 2.9 3 5.1 2.5 ср 4.5 2.8Анализируя таблицу 2 видно что анализы 1985 годапоказывают загрязнение и распределение радиоактивного стронция – 90 в почвенезначительное и составляет в слое 0 – 20 см 2,6 Бк/кг, а в слое 20 – 40 см 2,2Бк/кг. С глубиной концентрация стронция – 90 незначительно уменьшилась. Послеаварии на
ЧАЭС содержание Sr – 90увеличилась в слое 0 – 20 см в 2 раза, а в слое 20 – 40 см в 1,5 раза. Впоследующие 8 лет концентрация радиоактивного стронция в слое 0 – 20 см и слое20 – 40 см снизилась в 1,2 раза. Это связано с миграцией его в более глубокиегоризонты и вынос с продукцией. Не исключён вынос радиоактивного стронция споверхностными водами.
Таблица 3
Загрязнение Сs – 137 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова
Культура, № участка, год Сs – 137 Бк/кг основная побочная Подсолнечник на силос 1985г 1 1,3 2 1,2 3 1,5 ср 1,3 Озимая пшеница 1992г солома 1 19,4 27,8 2 19,7 26,9 3 19,2 27,3 ср 19,5 27,5 Озимая пшеница 2000г солома 1 18,6 26,4 2 18,3 26,1 3 18,1 25,9 ср 18,4 26,2 /> /> /> /> />
Таблица 4
Загрязнение Sr – 90 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова
Культура, № участка, год Sr – 137 Бк/кг основная побочная Подсолнечник на силос 1985г 1 0,3 2 0,2 3 0,5 ср 0,3 Озимая пшеница 1992г солома 1 0,7 1,3 2 0,6 1,2 3 0,9 1,1 ср 0,8 1,2 зимая пшеница 2000г солома 1 0,5 0,7 2 0,4 0,9 3 0,6 0,8 ср 0,4 0,7 /> /> /> /> />Анализируя таблицы 3, 4 видно что естественный фонцезия – 137 и стронция — 90 в растениеводческой продукции был незначительный,загрязнение цезием – 137 составило 1,3 Бк/кг, а радиоактивного стронция 0,3Бк/кг.
В результате аварии на ЧАЭС концентрациярадиоактивного цезия увеличилась в 20 раз и составляла в основном продукции19,5Бк/кг, а в соломе 27,5 Бк/кг. Концентрация Sr – 90увеличилась в 2,5 раза в основной продукции, и составляли 0,8 Бк/кг, а в соломе1,2 Бк/кг.
В последующие 8 лет концентрация цезия –137 снизилась в 1,1 раза, а концентрация стронция – 90 снизилась в два раза.Накопление радиоизотопов растениями во многом зависит от почвы и биологическойособенности растений. Для снижения накопления радионуклидов в урожае,наибольший эффект достигается внесением минеральных и органических удобрений.
4. МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ
4.1. Общие принципы организации агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения
При загрязнении сельскохозяйственных угодий радиоактивными эле- ментами нельзя не учитывать одной важной особенности — долговременного характера радиоактивного загрязнения. Это обусловлено, с одной стороны, длительным физическим распадом Sr-90 и Cs-137, с другой стороны невысо- кой скоростью горизонтальной и вертикальной миграции радионуклидов. Поэтому при организации сельскохозяйственного производства на загрязнённой территории необходимо планировать и осуществлять долго действующие мероприятия.
При этом решающее внимание должно быть уделено не только производству с/х продукции, но и целесообразному её использованию. Разумеется, требования органов здравоохранения о соблюдении норм предельно допустимого содержания радиоактивных веществ в с/х продукции и сырье должны быть решающим элементом в организации работы всех отраслей сельского хозяйства.
Для разработки планов ведения сельского хозяйства на загрязнённой территории необходима информация о радиационной обстановки в соседних хозяйствах (для руководителей хозяйств), в районе, области, крае — для руководителей агропромышленного производства этих административных единиц. Такая информация позволяет правильно решать вопросы наиболее рационального использования территорий с различными уровнями радиоактивного загрязнения. Получив всю необходимую исходную информацию, можно приступить к составлению планов проведения мероприятий. На первом этапе целесообразно разделить территорию на отдельные зоны в зависимости от плотности загрязнения, таких зон можно выделить три (разумеется, такое деление условно).
К первой зоне можно отнести ту часть сельхоз. угодий, которая наименее загрязнена и на которой можно получить продукцию с допустимым уровнем
содержания радионуклидов без проведения каких-либо дополни- тельных мероприятий и без изменения технологий. Минеральные и органи- ческие удобрения вносят в дозах, обеспечивающих получение оптимальных стабильных урожаев. Известкование кислых почв проводится в соответствии с планом, с учётом требований и отношения с/х культур к изменению ки- слотности почвенного раствора. В этой зоне все виды работ в сельском хо- зяйстве ведутся без ограничений по обычным технологиям, получаемая про-
дукция используется по прямому назначению без каких-либо ограничений.
Ко второй зоне можно отнести сельскохозяйственные угодья, располо- женные на территории со средними уровнями радиоактивного загрязнения (ориентировочно плотность загрязнения радионуклидами в 3-4 раза выше, чем в первой зоне). Во второй зоне необходимо проводить мероприятия по снижению содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции (весь комплекс агрохимических, агротехнических мероприятий). Для сниже- ния содержания радионуклидов в продуктах питания рекомендуется широко использовать различные способы обработки и переработки сельскохозяйст-
венной продукции.
К третьей зоне относятся сельскохозяйственные угодья с относительно высокими уровнями радиоактивного загрязнения (ориентировочно плот- ность загрязнения радионуклидами в 8-10 раз выше, чем в первой зоне). На такой территории ведение сельского хозяйства разрешается только при стро- гом контроле. В третьей зоне совершенно необходимо применение всего комплекса агрохимических, агротехнических мероприятий. Однако даже при осуществлении не всегда можно гарантировать снижение содержания радио- нуклидов в продукции до предельно допустимых уровней. Поэтому в третьей
5. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В СПК ИМ.КИРОВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ
В структуре товарнойпродукции молочно-мясное скотоводство занимает 39,5 %, мясо свиньи – 3,0 %,зерно – 29,3 %, картофеля – 27,9 %. На перспективу производственное направлениехозяйства сохранится. В структуре товарной продукции на 1990 год продукцияживотноводства составит – 700 тыс.руб. или 54.6 %, в том числе молоко и мясокрупного рогатого скота – 556,7 тыс.руб. или 43,4 %.
Продукция растениеводствасоставит – 591,6 тыс.руб. или 45,4 %. Существующаяорганизационно-производственная структура управления построена по отраслевому(цеховому) принципу. Основные отрасли в хозяйстве – растениеводство иживотноводство.
Организационно-производственнаяструктура управления колхоза на расчётный срок сохранится.
В настоящее время вколхозе недостаточно высокая урожайность сельскохозяйственных культур иестественных кормовых угодий. За прошедшие четыре года одиннадцатой пятилеткиурожайность зерновых культур составила – 10,7 ц/га, картофеля – 62,0 ц/га,кукурузы на силос – 16,5 ц/га, сена многолетних трав – 14,6 ц/га, однолетнихтрав – 13,3 ц/га, а в десятой пятилетке урожайность зерновых составила 10,0,картофеля – 56,0, кукурузы на силос – 43,4, однолетние травы на сено – 1,6ц/га.
В структуре посевныхплощадей содержится значительная доля зерновых – 61 % к площади пашни, что призначительных посевах зернобобовых (35 га) затрудняет нормальное размещениекультур по предшественникам. В результате хозяйство вынуждено из года в годразмещать зерновые по зерновым, что ведет к сильному поражению корневымигнилями, снижению урожая.
На недостаточно высокомуровне находится продуктивность общественного скота. Надой молока на однуфуражную корову в среднем за последние четыре года составил 1381 кг,среднесуточный привоз молодняка крупного рогатого скота – 330 г, настриг шерсти– 2,3 кг, в 10 – пятилетке соответственно 1452 кг, 348 г 2,3 кг.
Низкая продуктивностьскота является следствием недостаточной кормовой базы и несбалансированнымкормлением животных.
Разработанная системаземледелия позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур ипастбищ. К 1990 году урожайность зерновых планируется довести до 20 ц/га,картофеля – 130,0 ц/га, кукурузы на силос – 250,0 ц/га, многолетних трав – 30ц/га. Перспективная урожайность сельскохозяйственных культур определялась сучетом результатов оценки земель и влияния агротехнических, организационных идругих факторов освоения севооборотов, увеличения площади многолетних трав,применение органических и минеральных удобрений, повышение качества семян,выполнения полного комплекса противоэрозионных мероприятий, совершенствованияспособов защиты растений от сорняков, вредителей и болезней. Предусмотреннаяурожайность сельскохозяйственных культур и естественных кормовых угодийпозволит укрепить кормовую базу животноводства, обеспечить поголовье скотаполноценными корнями в достаточном количестве, что положительно скажется наувеличении поголовья скота и его продуктивности.
Поголовье крупногорогатого скота по сравнению с 1984 г. увеличится на 117 голов и составит 905голов, в том числе поголовье коров увеличится на 120 голов и составит 450голов, поголовье свиней увеличится на 163 головы и составит 490 голов, поголовьеовец составит 750 голов или увеличится на 49 голов.
На 1990 год надой молокана одну фуражную корову планируется довести до 2520 кг, настриг шерсти – 3,0кг, среднесуточный принес молодняка крупного рогатого скота 500 г, свиней – 2,5г.
Предусмотренные схемысевооборотов, структура посевных площадей, урожайность сельхозкультур, а такжепоголовье скота и его продуктивность позволяет к 1990 году значительноувеличить производство и реализацию сельс-
кохозяйственнойпродукции.
Валовоепроизводство зерна составит 3180 т, картофеля – 3900 т, молока – 1134 т, мяса –164 т.
Всвязи с увеличением валового производства увеличится и объём товарной продукции.Реализация зерна составит – 1550 т, картофеля – 2565 т, молока – 1019 т, мяса –164 т.
6. ВОЗДЕЙСТВИЕ РАДИОАКТИВНОГОИЗЛУЧЕНИЯ НА ЖИВЫЕ
ОРГАНИЗМЫХарактер облучения растений и животныхможет быть различным – внешним, внутренним и смешенным. При внешнем облученииисточник излучения находится вне организма. Наиболее важными внешними источникамиизлучения являются космические, рентгеновские лучи и /> - излучения.
Излучаемые />-частицы при высоких дозах могут воздействовать на кожу крупных сельскохозяйственных животных, однако наиболее весомо этот вид излученияпроявляется при внешнем облучении растений, так как пробег этих частиц можетпревышать толщину листьев и стеблей. Если источник излучения находится внутриорганизма, то имеет место внутреннее облучение. В растения радиоактивныевещества вовлекаются через корм и листья, а в организм животных основноеколичество радиоактивных веществ поступает с кормами. Одновременное наличиеисточников внешнего и внутреннего облучения даёт смешанное облучение.Биологические эффекты ионизирующего излучения связаны с поглощением живойматерией энергии, которая высвобождается в результате радиоактивного распадануклидов. Исключительно высокий повреждающий эффект ионизирующих излучений наживую клетку связан с тем, что в результате удаления или присоединения электрическихзарядов и нейтральным атомам и молекулам, они становятся отрицательно илиположительно заряженными. Молекулы, получившие электрический заряд, вдальнейшем распадаются на радикалы и ионы. Затем радикалы вступают во взаимодействиес нейтральными молекулами или между собой. При этом происходят химическиереакции, не характерные для необлучённых организмов, в результате чего нормальныйпроцесс обмена веществ нарушается и в зависимости от дозы ионизирующегоизлучения он либо замедляется, либо прекращается вовсе. В результате взаимодействияионизирующих излучений с молекулами воды происходит радиолиз, то естьрасщепление воды на два иона: Н3О+ и ОН-. Этирадикалы вступают в
реакцию со свободным кислородом биологическихтканей, образуя перекись
водорода (Н2О2) игидропероксид (Н2О4), которые также вступают в реакцию сбелками и другими молекулами облучённых организмов вызывая радиационные поражения.
Особенно чувствительны к воздействиюионизирующих излучений дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК)кислоты, играющие важнейшую роль в передачи наследственной информации живойклетки при её делении. Воздействие радиации на клеточное деление – сложныйпроцесс, его последствия во многом определяются в стадии митоза. Наибольшуючувствительность к ионизирующему излучению имеет клетка в стадии профазы. Поддействием излучения наблюдается своеобразная ритмичность в изменениях митоза.
При облучении малыми дозами в началеотмечается замедление митоза, затем усиление его выше нормы, за которым следуетснижение до нормы или ниже. Механизм тормозящего действия радиации на митозклеток довольно сложен, и объяснить его какой-то одной или двумя причинаминельзя, однако существует ряд гипотез, которые в различных позициях объясняютпричины нарушения деления клеток при их облучении.
Основными из них являются: разрушениевеществ, стимулирующих митоз; нарушение проницаемости клеточных мембран сизменением формы клетки; накоплении веществ тормозящих деление клетки,например, избыточное содержание в клетке аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), врезультате нарушения фермента – аденозинтрифосфатаза; нарушение синтезануклеиновых кислот; повреждения хромосом в виде хромосомных перестроек илихромосомных аберраций.
Реакции животных на проникающее излучениеопределяются параметрами излучения и особенностями организма: возрастом, полом,унитанностью и прочее. Для выражения радиационной чувствительности животныхсуществуют величины ЛД 50/30 и ЛД 100/30 – это минимальные дозы облучения,которые вызывают смерть соответственно 50% и 100% облучённых животных втечение 30 дней.
Степень радио чувствительности тканейхарактеризую по функционально
- биохимическим признакам,определяющим сорбционный показатель тканей, выявляемый при их витальнымокрашивании, можно распределить по радио чувствительности в следующей убывающейпоследовательности: большие полушария и стволы головного мозга, мозжечок,гипофиз, надпочечники, семенники, тимус, лимфоузлы, спинной мозг,желудочно-кишечный тракт, печень, селезёнка, лёгкие, почки, сердце, мышцы, кожаи костная ткань.
По морфологическим признакамразвивающихся пост радиационных из-
менений органы разделяют на три группы: 1) органы,чувствительные к радиации (морфологически регистрируемые изменения в нихвозникают уже при облучении дозой 25 Р): лимфоузлы, лимфатические фолликулыжелудочно-кишечного тракта, красный костный мозг, вилочковая железа, селезёнка,половые железы; 2) органы, умеренно чувствительные к облучению; кожа, глаза;
3) органы, резистентные к действию ионизирующего излучения(первичные морфологические изменения в них отмечаются при облучении дозой 100 Ри более): печень, лёгкие, почки, мозг, сердце, кости, сухожилия, нервныестволы.
Ионизирующие излучения оказывает начеловека как острое, так и хроническое воздействие. Большой объём информации одействии радиоактивности на организм был получен в результате экспериментов наживотных, атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки, а также при различных видахаварийных облучений.
Большие дозы облучения порядка 100 Грвызывают настолько сильные повреждения ЦНС у человека, что смерть наступает втечение нескольких часов. При дозах облучения всего тела 10 – 50 Гр. Человекобычно умирает через 1 — 2 недели от кровоизлияния в желудочно-кишечный тракт.Проявление хронического облучения в больших дозах многообразны: этохроническая лучевая болезнь, локальные поражения кожи, поражение хрусталикаглаза, кроветворного костного мозга (при антикорпорации в костях стронция –90), пневмосклероз (при ингаляции плутония – 239), гипофункция щитовиднойжелезы (воздействие йода – 131).
Наиболее чувствительны к воздействиюрадиации дети. Относительно
небольшие дозы при облучении мозга ребёнка можетвызвать изменения в его характере, привести к потери памяти или даже слабоумию.Крайне чувствителен к ионизирующему излучению мозг плода, особенно если матьподвергается действию между 8 – 15 неделею беременности.
Рак – наиболее серьёзное из всехпоследствий облучения человека. Первыми в группе раковых заболеваний,поражающих население в результате облучения стоят лейкозы, которые вызываютгибель людей в среднем через 10 лет после облучения. Широко распространены ракмолочной железы и щитовидной, а также рак лёгких. Менее распространены раккостных тканей, пищевода, тонкой и прямой кишки, мочевого пузыря, поджелудочнойжелезы и лимфатических тканей. Другим серьёзным отдалённым последствиемоблучения являются генетические эффекты – врождённые уродства и нарушения, передающиесяпо наследству. В основе их лежат генерирующиеся излучением мутации и другиенарушения в клеточных структурах, ведающих наследственностью. Согласно оценкамопределения непосредственного генетического эффекта данной дозы облучения, доза1 Гр, полученная особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до 2000мутаций, приводящих к серьёзным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберрациина каждый миллион животных новорождённых.
Анализ заболеваемости населения впораженных радиацией и чистых районах Рязанской области, выявил у взрослогоконтингента населения явление признака болезней кроветворных органов, имеющих,по-видимому, связь с высокой плотностью загрязнения территории радионуклидами.Аналогичная картина отмечается и у детей. Болезни крови у людей начинают себяпроявлять наиболее интенсивно от 3 – 5 год и на протяжении десятилетия послерадиационного воздействия на организм. Отмечается рост заболевания органов дыханияу взрослого и детского населения на территориях с высокой плотностью загрязнения.Аналогичная тенденция наблюдается в отношении заболеваний органов пищеварения имочеполовой системы. Увеличение болезней нервной системы в 2,17 раза. Почти неизучены вопросы влияния радиационного загрязне-
ния территории на инфекционную и зооантропознуюпатологию.
Туберкулёзная инфекция сохраняет тенденциюроста. А туляремия в радиационных районах за 5 лет себя не проявляет в тожевремя в чистых районах выделяется возбудитель и отмечались случаи заболеваний.
Таким образом, влияние радиации как намолекулярном, клеточном уровне, так и на уровне целого организма. Обследованиенаселения проживающего на загрязнённых территориях, выявила рост заболеваемостьдетей и взрослых, увеличение заболевания кровеносной системы раковых больных,врождённых уродств.
Клетки и ткани организма человека постепени возрастания чувствительности можно расположить в следующем порядке:нервная ткань – хрящевая и костная ткань – мышечная ткань – соединительнаяткань — щитовидная железа – пищеварительные железы – лёгкие – кожа – слизистыеоболочки – половые железы – лимфоидная ткань – костный мозг.
ЗАКЛЮЧЕНИЕПри изучении даннойпроблемы и решении поставленных задач из вышеизложенного материала можносделать следующие выводы:
- обзор литературного материалапоказал, что в изменении естественного радиационного фона окружающей средыбольшой вклад вносят АЭС, ядерные взрывы и радиоактивные отходы. Наиболеенеблагоприятная радиационная обстановка в различных регионах нашей страныскладывалась за счёт искусственных радионуклидов (цезия-137 и стронция-90).Причём катастрофа ЧАЭС обусловила загрязнение природной среды главным образомцезия-137, а стронцием-90 в незначительной степени. При этом зоны повышеннойрадиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известныкак в европейской части, так и в Зауралье, на полярном Урале, в ЗападнойСибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-Востоке. Влияниерадиоактивных элементов проявляется как на молекулярном, клеточном уровне, таки на уровне целого организма.
- Основными радионуклидами,определяющими характер загрязнения, в нашей области являются цезий-137 истронций-90. Рязанская область оказалась одной из наиболее загрязнённыхобластей России выпадениями цезия-137 в результате аварии на Чернобыльской АЭС.По площади с уровнями плотности цезиевого загрязнения более 1 Ки/км2– 5210 км2 – область занимает четвёртое место в России (13% оттерритории области загрязнено). Средние концентрации суммарной /> — активности в г.Рязани несколькопревышают среднее значение по стране.
Миграция радионуклидов впочве во многом зависит от типа самой почвы, её механического состава,водно-физических и агрохимических свойств. Так на сорбцию радиоизотопов влияютмногие факторы, и одним из основным является механический и минералогическийсостав почвы. Тяжёлыми по механическому составу почвами поглощённыерадионуклиды, особенно цезий-137, закрепляются сильнее, чем лёгкими. Крометого, эффект миграции радионук-
лидов зависит от метеорологических условий(количество осадков).
Накопление (вынос) радионуклидовсельскохозяйственными растениями зависит от свойства почвы и биологическойособенности растений.
При излучении влияния радиоактивныхизотопов на качество растениеводческой продукции видно, что они не вызываютзаметных повреждений растительных организмов, однако в урожаесельскохозяйственных культур они накапливаются в значительных количествах, чтоможет нанести значительный вред здоровью человека. Поэтому необходиморазработать мероприятия снижающие накопления радиоактивных веществ в сельскохозяйственныхрастениях. Вопрос об изменении ведения сельского хозяйства должен решаться в каждомконкретном случае с учётом всех обстоятельств на основе полной достовернойинформации.
Все мероприятия, проводимые в настоящеевремя для проведения плодородия почв, будут способствовать снижению размеровперехода радионуклидов в растение при загрязнении сельскохозяйственных угодийрадиоактивными выпадениями. Наиболее простой и дешёвый приём снижениясодержания радионуклидов в растениеводческой продукции – подбор культур и сортов,отличающихся способностью накапливать выражая минимальное количествостронция-90 и цезия-137. Как правило, это сорта с низким содержанием калия икальция.
Также эффективными приёмами являютсязапашка загрязнённого пахотного слоя, известкование кислых почв и внесениеминеральных и органических удобрений. Правильный выбор глубины обработки почвыи способов её проведения позволяет существенно снизить поступлениерадионуклидов в растения в несколько раз.