Біотичні наслідки Чорнобильської катастрофи

Біотичні наслідки Чорнобильської катастрофи

Кирил Савін

 

Викид радіоактивних речовин в результаті Чорнобильської катастрофи відбувався протягом достатньо довгого часу з різних частин активної зони, з різним ступенем вигоряння палива і, отже, із різним радіонуклідним складом викиду, що призвело до  неоднорідного забруднення радіоактивного значної території як за рівнем, так і за складом радіонуклідів. Загальна активність речовин, що потрапили за межі реактора у довкілля, становить близько 13 ЕксаБеккерелів  (понад  300 МКі),  до складу яких в значній кількості входили й аналоги біогенних елементів, таких як калій і кальцій — 137Cs і 90Sr. 

Аварія призвела до забруднення більш як 145 тис. км 2 території  України, Республіки Білорусь та Російської Федерації, щільність забруднення якої 137Cs перевищувала 37 кБк/м2. Близько 5 мільйонів людей постраждало від Чорнобильської катастрофи. Станом на 1 січня 2007 року на забруднених територіях проживало 2,15 млн. осіб, із них дітей у тому числі у зоні посиленого радіоекологічного контролю понад 1,6 млн. осіб, віком до 18 років з них близько 2 млн. осіб мають статус постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи. - 460 тисяч [Радіологічний стан територій, віднесених до зон радіоактивного забруднення (у розрізі районів). Під редакцією В.І. Холоші, МНС України, Київ 2008 р.] Через 25 років після аварії основним джерелом надходження в організм людини довгоживучих техногенних радіонуклідів (137Cs, 90Sr), що формують дозу внутрішнього опромінювання, є, переважно, продукти харчування і питна вода [Холоша та ін., 2008]. 

 

Рівні опромінення та антропогенні чинники впливу на біоту 

Активність радіонуклідів, викинутих у довкілля внаслідок Чорнобильської катастрофи на момент аварії становила за оцінками 13935.89593 ПБк, а 21 рік по тому – 68,426067 ПБк. [17.20 років Чорнобильської катастрофи Погляд у майбутнє: Національна доповідь України.– К.: Атіка, 2006.– 224 с.]

Узагальнення результатів багаторічних комплексних досліджень у Зоні дозволили оцінити вагомість основних шляхів міграції радіонуклідів за межі Зони  [15.         Бондаренко О.О. Зона відчуження – фактор радіаційного ризику для населення. СЕС – профілактична медицина, №2, 2005, с. 88-95]:

  • водний річковий стік (р. Прип’ять) - 85-95 % від сумарного винесення цих радіонуклідів за межі зони по всіх шляхах міграції;
  • повітряне перенесення - 5-10 %;
  • біогенне винесення - 0.1-3 %;
  • техногенна міграція – оцінюється приблизно у 0.0002 %.

Основним джерелом надходження техногенних радіонуклідів в атмосферне повітря на всій території країни на теперішній час є вторинний вітровий підйом радіоактивних елементів із зем­ної поверхні. Але протягом останніх років концентрація 137Сз у повітрі залишалась суттєво (на декілька порядків) меншою за допустимі рівні. Потужність експозиційної дози гамма-випромінення (гамма-фон) на більшій частині території країни знаходиться в межах рівнів, обумовлених природними радіоактивними ізотопами та космічним випроміненням, і складає для різних територій (залежно від природних відмінностей) від 5 до 21 мкР∙год-1 [ Петелин Г.И., Зимин Ю.И., Тепикин В.Е., Рыбалка В.Б., Пазухин Э.М. «Горячие частицы ядерного топлива чернобыльского выброса в ретроспективной оценке аварийных процессов на 4-м блоке ЧАЭС // Радиохимия. – 2003. – Т. 45, N 3. – С. 278 - 281.]

На сьогодні відносно високі рівні забруднення підземних вод, а у деяких випадках такі, що перевищують у десятки і сотні разів гранично допустимі концентрації для вод питного постачання, спостерігаються тільки у межах безпосередньо сховищ радіоактивних відходів, що були споруджені без спеціальних протифільтраційних геохімічних або інших інженерних бар’єрів. Згідно із прогнозними оцінками підземні води почнуть розвантажуватися у р. Прип’ять не раніше, ніж через 45 років. Що стосується забруднення підземних вод за межами Зони відчуження, то воно не перевищує для першого від поверхні водоносного горизонту 0,3 Бк•дм-3, як для 137Cs, так і для 90Sr.   Через 25 років, які минули після Чорнобильської катастрофи, можна стверджувати, що в цілому процеси міграції радіонуклідів у межах зони аерації та водонасиченої товщі, на відміну від їх поведінки в повітряному середовищі і поверхневих водах, характеризуються уповільненістю та інерційністю.

Відомо, що одним з головних наслідків Чорнобильської аварії є радіонуклідне забруднення майже 9% сільськогосподарських угідь України. Як показано в численних радіаційно-екологічних дослідженнях, лісові екосистеми характеризуються найтривалішими періодами ефективного напівочищення від техногенних радіонуклідів у порівнянні з іншими ландшафтами, внаслідок чого ліси залишаються критичними ландшафтами з погляду надходження радіонуклідів по трофічних ланцюжках до людини [21. Булавик И.М. Обоснование лесопользования в условиях радиоактивного загрязнения  Белорусского Полесья / Автореф. дис. … д.с.-х.н. —Гомель, 1998. —39 с]. Радіаційне обстеження  сільськогосподарських угідь було проведено на площі понад 5 млн. га. До 80 % проконтрольованих харчових продуктів лісу містять цезій-137 понад допустимі рівні.

 

Біологічні наслідки Чорнобильської катастрофи.

Вплив радіоактивного забруднення на біологічні об’єкти  має прояви на всіх рівнях організації від вірусів до екосистем.  Особливо яскраво ці ефекти виражені в межах Чорнобильської Зони відчуження, де біологічні об’єкти зазнали  критичних рівнів ураження. З плином часу гострі прояви, такі як відмирання сосни та  поява «Рудого лісу», змінюються на повільне відновлення  біоти, яке супроводжується появою радіостійких форм, ослабленням  природної стійкості до вірусних інфекцій та паразитів, появою  мутантних форм, пригнічення росту, зниженням репродуктивної здатності та генетичними змінами за  умов низькодозового опромінення в довгостроковій перспективі.   Натомість відсутність або обмеження людського втручання сприяло відновленню природного характеру функціонування екосистем та збільшенню біорізноманіття , в тому числі за рахунок інтродукційних видів. Радіаційні ефекти, виявлені на клітинному, організмовому і популяційному рівнях, не порушують загальної картини представленості флористичних і фауністичних комплексів. На території 30-км зони відчуження ЧАЕС об’єкти біоти – рослини, гриби, нижчі та вищі тварини, мікроорганізми та віруси зазнають хронічного впливу іонізуючого випромінювання.

Зростання частоти виявлення вірусів спостерігається на забрудненій радіонуклідами території Зони відчуження,  и тому числі значно вища частота виявлення вірусів рослин для рослинності 30-км зони. В першу декаду після аварії спостерігались істотні зміни видового складу мікроорганізмів у різних місцезростаннях. Показано, що у бактерій за умов підвищеного рівня радіоактивних забруднень субстрату зростала швидкість утворення мутантних форм, що вказує на можливість появи більш радіостійких форм. Сформувались штами грибів, збагачених на вміст меланінів.

Біота найбільш забруднених водоймищ характеризується високим рівнем радіоактивного забруднення. У тканинах риб нагромаджується не тільки цезій-137, але й стронцій-90 й ізотопи плутонію і америцій, що спричиняє пошкодження репродуктивних тканин. У клітинах безхребетних тварин уражених водойм спостерігається підвищення рівню клітин з абераціями хромосом приблизно в 10 разів у порівнянні з «чистими» водоймами.

У амфібій та гризунів, котрі мешкають у Зоні відчуження, відбувається накопичення  радіонуклідів у кістковій тканині, що призводить до розвитку дистрофічних перебудов в губчастих кістках, розшарування кісткових пластинок.

У поколіннях великої рогатої худоби, яка в перший рік аварії отримала дози біля 0,8 Гр•рік-1 (від 137Cs), спостерігається: зниження плодючості та підвищення смертності новонароджених,зміни генетичної структури у поколіннях за умов низькодозового опромінення співпадають з реакціями популяції на екстремальні впливи чинників іншої, нерадіаційної природи.

Отож, основна відповідь тваринного організму на хронічну дію іонізуючого випромінювання полягає в відборі нових генних сполучень в наступних поколіннях.

 

Рослинний світ

В структурі порід лісів зони відчуження переважають насадження сосни звичайної. Крайнім виразом радіобіологічної відповіді рослин була загибель сосен та ялин на території, котра отримала назву «Рудого лісу». Початкові дози опромінення тут були дуже високими, про що свідчить наявність загиблих не лише голкових дерев, але й деяких листяних порід, як, наприклад, береза та вільха чорна. Середні значення поглинутих цими деревами доз перевищували 170 Гр. У цих місцях загинули різні види як рослин, так і тварин.

Виник своєрідний осередок природи в умовах антропогенної радіонуклідної аномалії, який необхідно зберегти як величезну територію, що разом з білоруським Поліським радіоекологічним заповідником набула значного потенціалу щодо відновлення. Необхідність збереження цієї унікальної території визнають усі зацікавлені сторони.

За останнє десятиріччя відмічаються інтенсивні процеси заростання (заліснення) лук та перелогів Чорнобильської зони відчуження деревною рослинністю.

Видова насиченість рослинного покриву Зони відчуження після Чорнобильської катастрофи є досить високою. Інститутом ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України зафіксовано більше 40 видів, у більшості адвентивних і рудеральних, нових для цієї території .

 

Тваринний світ                                                                  

Різке зняття антропогенного тиску на відчужених територіях активізувало природні механізми самовідновлення і відродження лісо-болотних біогеоценозів, характерних для Київського Полісся. Відповідно до цих змін типів рослинності відновлюється кормова база травоїдних тварин та консументів вищих рангів, у зв’язку з чим формується новий видовий склад тваринного світу. Звісно щезли види тварин, які супроводжують людину.

В даний час у Зоні відчуження чисельність популяцій великих копитних – лося, дикого кабана та козулі європейської багаторазово перевершує доаварійні показники. Аналогічна картина спостерігається і для зайця-русака, мишоподібних гризунів, що, в свою чергу призвело до збільшення чисельності популяцій хижаків, зокрема вовка, лисиці, рисі європейської, для яких кормова база також значно більше доаварійної. Припинення функціонування осушувальних систем та їх заростання деревно-чагарниковою рослинністю в Зоні відчуження сприяло збільшенню чисельності бобра європейського. Поголів’я диких кабанів, популяція яких нараховує більше 7 тис. особин. На думку вчених, такий високий показник фауністичного різноманіття свідчить про сприятливі умови існування тварин на території Чорнобильської зони відчуження. В екосистемах  Зони відчуження зустрічається понад 340 видів наземної та водної фауни хребетних. В тому числі близько 50 видів рибоподібних, 11 видів амфібій, 7 видів плазунів, біля 200 видів птахів і приблизно 70 видів ссавців. У період сезонних міграцій Зону відчуження  відвідує ще близько 60 видів птахів. На даній території зустрічаються  37 видів птахів, занесених до «Червоної книги України», в т.ч. скопа, підорлик малий, змієїд, орлан-білохвіст, червоний шуліка. Різко зросла чисельність ряду ссавців, яких тепер нараховується 66 видів. Зафіксовано 16 червонокнижних видів ссавців.

З метою відновлення та збагачення багатства фауністичних комплексів до Зони відчуження було завезено 20 особин коня Пржевальського. (1998 р., «Червона книга України»), що виявилося сприятливим для їх ефективного  розмноження в природному середовищі; вони успішно протистоять хижакам, їх чисельність поступово збільшується.

 

Здоров’я людини

За 25 років після аварії радіоекологічна ситуація у порівнянні з 1986 та 1991 р. покращилася. У той же час, в межах третьої зони (а сьогодні це територія майже 200 населених пунктів) ще необхідно здійснювати заходи, спрямовані на зменшення доз опромінення, які може отримувати населення за рахунок споживання продуктів харчування місцевого виробництва. У межах зони відчуження ще сотні років залишатимуться непридатними для проживання території (майже 300 км2).

 

Висновки

Радіаційний фон порівняно з 1986 роком зменшився у сотні разів. Вжиті запобіжні заходи та процеси самоочищення призвели до зменшення вмісту радіонуклідів в об’єктах навколишнього середовища та в сільськогосподарській продукції, що в свою чергу призвело до зменшення внутрішнього опромінення населення. За двадцять років після аварії площі радіоактивно забруднених територій значно скоротились. Майже вдвічі збільшилася площа території України, де рівні забруднення 137Сs співставні із доаварійними і більш ніж у двічі скоротилася площа території, де рівень забруднення 90 Sг перевищували доаварійні рівні. Рівень і мас­штаби забруднення території України ізотопами плутонію фактично не змінилися. Активність 241Ат поступово зростає, за рахунок розпаду 241Рu, а масштаби його поширення співставні із поширенням ізо­топів плутонію. [17.20 років Чорнобильської катастрофи Погляд у майбутнє: Національна доповідь України.– К.: Атіка, 2006.– 224 с.]

0 Коментарі

Додати новий коментар

Додати новий коментар