НАКОПЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ ДРУГИМИ ВИДАМИ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ Оценка

поступления радионуклидов в различные виды продукции лесного хозяйства позволяет не только определить границы ее возможного использования, но и рассчитать дозовые нагрузки на человека.

В интегрированном выражении по степени загрязнения стволовой древесины 137Cs породы располагаются в следующий ряд: береза gt; gt; осина gt; дуб gt; сосна (рис. 41). Таким образом, наиболее ценная лесо- хозяйственная порода - сосна, загрязнена в меньшей степени. Следовательно, ареал возможного использования ее древесины на загрязненной территории шире, чем у других пород.

Продукты переработки древесины: горбыль, представляющий собой наиболее молодую и активную часть древесины (заболонь), и брус, состоящий из мертвых клеток (ядровая древесина), различаются по степени загрязнения: брус в 1,5-6 раз чище горбыля (рис. 42). Степень этих различий зависит от породы и удаленности участка от источника выброса. Наибольшие различия между брусом и горбылем отмечаются у дуба, затем у сосны и минимальны они у березы и осины. В целом же практически на всей исследуемой территории, включая 30-километровую зону ЧАЭС, удельная активность бруса не превышает установленных нормативов на содержание радионуклидов, за исключением бруса дуба и березы из ближней 5-километровой зоны, загрязнение которых превышает эти нормативы примерно на порядок [53,

196, 204—206]. Помимо бруса древесина может быть

Рис. 41. Среднемноголетние КП 137Cs в окоренную древесину различных древесных пород

5 А.И. Щеглов

Рис 42 Изменение концентрации I37Cs в продуктах переработки древесины

использована на другие пиломатериалы (обрезная доска, тарная дощечка и т.д.), для которых КП 137Cs значительно ниже, чем е стволовую древесину и близки к таковым для бруса. Содержание радионуклидов в других видах лесной продукции - живице, смоле и особенно скипидаре, также существенно ниже, чем в исходном сырье. По степени загрязнения данную продукцию можно расположить в следующий ряд: древесный уголь gt; горбыль gt; древесина gt; брус gt; живица gt; смола gt; скипидар. В данном ряду резко выделяется древесный уголь, у которого КП 137Cs на порядок выше, чем у древесины. В противоположность этому загрязнение скипидара и смолы на участках с плотностью до 220 кБк/м2 по 137Cs мало отличаются от фонового, что свидетельствует о достаточно широком диапазоне плотностей загрязнения, при которых можно использовать указанную продукцию.

По подсчетам ресурсоведов, продукты леса недревесного происхождения в несколько раз превышают древесину [244]. Основная часть этих продуктов имеет более высокие уровни радиоактивного загрязнения, чем древесина. Так, сено, заготовляемое на переувлажненных лесных лугах, характеризуется КП 137Cs выше п • 10"1 м2/кг. Это означает, что при плотности радиоактивного загрязнения по 137 Cs от 37 до 110 кБк/м2 после радиационного контроля сено может быть использовано для кормления молочного скота только в сочетании с чистыми добавками, а при более высоких уровнях загрязнения оно вообще непригодно для употребления. Для откорма мясного скота сено с таких угодий не может быть использовано при плотностях радиоактивного

Таблица 49. Статистические показатели содержания и распределения ,37Cs и 90Sr в компонентах хвойной лапки в лесах ближней зоны ЧАЭС Украины (по данным на 1992 г., средние величины при п = 42)

загрязнения свыше 37 кБк/м2 [53, 196, 204-206]. Относительно низкое содержание радионуклидов (в частности l37Cs) имеет хвойновитаминная мука (табл. 49). Поскольку она используется на корм скоту в виде добавок, заготовку хвойной лапки при плотности загрязнения до 370 кБк/м2 можно не ограничивать. Среди различных видов лекарственного сырья (травянистые, кустарничковые, древесные растения, грибы и ягоды) при прочих равных условиях в наибольшей степени загрязнена кора деревьев, затем (по мере убывания) листья древесной и кустарничковой растительности, ягоды и травянистые растения. Относительно малым загрязнением характеризуются отдельные виды грибов, используемые в медицине, такие как Amanita muscaria и Lycoperdon bovista [263]. В целом же по накоплению радионуклидов грибы значительно превосходят другие компоненты лесных ценозов.

Загрязнение лекарственного сырья, независимо от места сбора, на 80-100% определяется изотопами Cs. Исключение составляет кора деревьев, в радионуклидном составе загрязнения которой в течение нескольких лет присутствуют 144Се и 106Ru. КП 137Cs в лекарственные растения (в пересчете на сухую массу) различаются более, чем в 30 раз, в зависимости от их вида (табл. 50). Виды, произрастающие в гидроморфных условиях, накапливают радионуклиды Cs в десятки раз больше, чем те же виды в автоморфных ландшафтах. В связи с этим растения-гигрофиты характеризуются максимальным загрязнением.

В значительной степени влияние экотопа сказывается на загрязнении ягод. В условиях повышенного увлажнения накопление цезия ягодами возрастает приблизительно в 3 раза и по степени загрязнения превосходит листья. Последнее отмечается также и в автоморфных ландшафтах. У ягод (Rubus idaeus, Rubus saxatilis, Vaccinium myrtillus, Fragaria vesca) прослеживается положительная корреляция между накоплением радионуклидов и долевым соотношением в плоде околоплодника и непосредственно семени (плодика) [261]. Там, где выше доля семени, отмечается повышенная концентрация радионуклидов в плоде в целом. Расчет КП показывает, что по действующим нормативам использование ягод возможно при плотности загрязнения до 140 кБк/м2. Удельная активность желудей примерно соответствует загрязненности травянистой растительности данной территории. Учитывая, что этот вид лесной продукции используется на корм сельскохозяйственным животным только в качестве добавок, заготовку желудей можно вести при плотности загрязнения до 370 кБк/м2 [53, 196,204-206]. Среди других видов продукции побочного пользования лесов наименьшим загрязнением в целом характеризуются лесные яблоки.

Степень загрязнения березового сока, как одного из продуктов побочного пользования лесом (табл. 51), зависит от тех же факторов, что и накопление радионуклидов в растениях. При диапазоне варьирования плотностей загрязнения участков от 184 до 32 560 кБк/м2 по l37Cs и, соответственно, от 74 до 19 240 кБк/м2 по 90Sr удельная активность березового сока варьирует от 19 до 326 Бк/л по l37Cs и от 36 до 700 Бк/л по ^Sr (см. табл. 49). В радионуклидном составе

Таблица 50, Коэффициенты перехода 137 С$* в некоторые виды продукции побочного пользования леса на территории 30-километровой зоны ЧАЭС (средние за 1987-*! 990 гг.)* п • 10“3 м2/кг массы, высушенной при t - 105 °С

березового сока не отмечается присутствия таких радионуклидов, как 144Се и 106Ru. Его загрязнение практически полностью определяется 137Cs и 90Sr, причем содержание 90Sr более, чем в 2 раза превышает концентрацию 137Cs, хотя плотность загрязнения почв 90Sr ниже, чем 137Cs. Отсюда можно заключить, что корневое поступление 90Sr примерно в 2 раза выше, чем 137Cs. В связи с этим при радиационном контроле побочной продукции пользования леса, в частности березового сока, особое внимание следует обращать на накопление 90Sr. Соотношение ^Sr/^Cs в березовом соке, в основном, стабильно и в большинстве случаев равно 2, за исключением участков антропогенных ландшафтов с окультуренными почвами. Здесь отмечается более высокое содержание ^Sr в березовом соке, что свидетельствует о его

повышенной миграционной способности и большей доступности в этих почвах.

КП 137Cs в березовый сок колеблются в широком диапазоне от 0,1 • КИ в ближней части 30-километровой зоны до 5 • 10“4 м2/л в дальней, КП 90Sr примерно в 2-6 раз выше, чем 137Cs, и изменяются, соответственно, в интервале 0,36 • КН-л • 10-3. Это означает, что

доступность 90Sr по территории зоны варьирует в несколько меньшей степени, чем 137Cs. Следует также заметить, что в условиях гидро- морфных ландшафтов КП 137Cs в березовый сок возрастают приблизительно в 4 раза, a ^Sr - в 1,5 раза по сравнению с автоморфными участками. Т.е. миграционная способность и, соответственно, доступность 90Sr в меньшей степени зависит от почвенно-экологических условий, чем I37Cs. В течение периода соковыделения максимальное содержание ^Sr в соке отмечается в начале периода, а минимальное - в момент наибольшего соковыделения, затем к концу данного периода концентрация ^Sr вновь несколько возрастает (рис. 43). Таким образом, прослеживается отрицательная коррелятивная связь между интенсивностью соковыделения и концентрацией в соке радионуклидов. В настоящее время концентрация 90Sr и 137С$ в березовом соке практически на всей территории загрязнения значительно ниже, чем предельно допустимые уровни для питьевой воды [135].

Из сравнения чернобыльских экспериментальных данных с данными по 137Cs, поступившему в составе глобальных выпадений, можно заключить, что величины КП ,37Cs в лесную растительность из чернобыльских выпадений примерно в 3 раза выше, чем из глобальных. По времени пребывания в почве "чернобыльский" и "глобальный" 137Cs различаются на 22 года. Рассчитанный на этой основе эффективный период полуочищения лесной растительности от ,37Cs (даже если исходить из наиболее консервативных оценок) показывает, что уровень загрязнения лесохозяйственной продукции через 15 лет должен снизиться не менее, чем в 2 раза.