РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ В РАЙОНАХ НАСЕЛЁННЫХ ПУНКТОВ

Картографирование загрязнения почв в районах населённых пунктов выполнялось с целью получения исходных данных для планирования мероприятий по социальной защите населения и в первую очередь для использования в расчётах накопленных доз облучения населения со времени аварий до настоящего времени. По согласованию с представителями Минздрава (выполняющими расчёты доз) и администраций Челябинской и Свердловской областей было решено, что основными определяемыми для этих целей параметрами являются: средневзвешенные значения плотностей загрязнения для селитебных территорий населённых пунктов и площадей летнего землепользования жителями этих населённых пунктов. Такие значения определяются на основе детальных ретроспективных карт, построенных на дату образования радиоактивного загрязнения.

Картографирование производилось в масштабах 1:50 000 и 1:25 000. Для картографирования населённых пунктов выделялась площадь, включающая 500-метровую зону вокруг посёлка. Границы ареалов землепользования населённых пунктов устанавливались по землеустроительным планам, которые предоставляла администрация области.

По результатам аналитических определений радионуклидов для вычисления средневзвешенных значений плотностей загрязнения для каждого населённого пункта была разработана рациональная форма помещения обрабатываемых данных, представляющая собой таблицу, в вертикальных столбцах которой располагаются следующие сведения, отображенные на детальных картах:

• интервалы плотностей загрязнения, выделенные изолиниями на детальных картах;
• осреднённые плотности загрязнения в этих интервалах;
• площади, оконтуренные изолиниями плотностей загрязнения детальной карты;
• запас радиоизотопа в выделенных изолиниями участках карты.

Порядок вычислений: рассчитывают сумму выделенных площадей и сумму сосредоточенных на этих площадях запасов; частное от деления суммы на площадь является средневзвешенной величиной плотности загрязнения.

В табл. 1 и 2 представлены осреднённые характеристики плотностей загрязнения почв стронцием-90 и цезием-137 в населённых пунктах и ареалах их землепользования в Челябинской и Свердловской областях, площади которых полностью или частично располагаются в поле повышенных уровней загрязнения (выше 1 Ки/км² ) по состоянию на 2007 г.

Таблица 1

Характеристики уровней загрязнения почв стронцием-90 и цезием-137 в населённых пунктах и ареалах их землепользования в Челябинской области по состоянию на 2007 г.

Таблица 2

Характеристики уровней загрязнения почв стронцием-90 в населённых пунктах и ареалах их землепользования в Свердловской области по состоянию на 2007 г.

Комплекс работ по детализации ранее составленных карт радиоактивного загрязнения на площади влияния ВУРСа был проведен в 2003–2004 гг. на территории Челябинской области в районах пос. Багаряк, Пьянково, Метлино с целью получения осреднённых значений плотностей загрязнения почв стронцием-90 и цезием-137 (по пос. Метлино) на площадях населённых пунктов и в ареалах их землепользования. Посёлок Метлино

В соответствии с указаниями Минздрава для ареалов землепользования при-имается площадь круга радиусом пять км населённого пункта. Площадь круга составляет 78,5 км². На этой площади производился подсчёт запасов радионуклида в каждом интервале плотностей загрязнения, которые выделены изолиниями на картах масштаба 1:50 000 ретроспективных и современных уровней загрязнения (по состоянию на 1967 и 2007 гг.). Рассчитывался суммарный запас радионуклидов для всей площади ареала (за исключением площади, занятой водной поверхностью озёр). Путём деления суммарного запаса радионуклида на выделенную площадь ареала определялась средневзвешенная величина плотности загрязнения.

В районе посёлка Метлино радиоактивное загрязнения площади обусловлено, главным образом, северо-восточной ветвью Карачаевского следа, образовавшегося в 1967 г. ВУРС, ось которого расположена примерно в пяти км к северо-западу от посёлка, на радиоактивное загрязнение площади оказывает минимальное влияние.

Основная зона радиоактивного загрязнения площади располагается между посёлками Метлино и Сарыкульмяк. В центральной полосе зоны фиксируются максимальные плотности загрязнения почв:

• по стронцию-90 – до 3 Кюри/км²;
• по цезию-137 – до 6–7 Кюри/км².

В посёлке Метлино и его окраинах плотность загрязнения почв на целинных участках по стронцию-90 не превышает 1 Кюри/км², а по цезию-137 – 2 Кюри/км². Средние плотности загрязнения почв в посёлке составляют 0,7 Кюри/км² по стронцию-90 и 1,55 Кюри/км² по цезию-137. На огородах в центре посёлка фиксировались уровни загрязнения в 1,6 и 1,9 Кюри/км² по стронцию-90 и 1,9–2,1 Кюри/км² по цезию-137 при отношениях цезий/стронций 1,16 и 1,14. Таким образом, налицо небольшое обогащение почв стронцием-90.

Анализ распределения запасов стронция-90 в пятикилометровой зоне и определение осреднённых значений плотностей загрязнения приведены в табл. 3 и 4.

Ретроспективные характеристики радиоактивного загрязнения площади по состоянию на 1967 г. могут быть получены увеличением представленных данных в два раза, поскольку с момента загрязнения площади до 1997 г. прошло 30 лет, т.е. время, практически равное периоду полураспада рассматриваемых радиону клидов. В ретроспективе наложение изолиний на картах остаются неизменными и только их значения увеличиваются в два раза.

Необходимо отметить следующее обстоятельство: на продолжении рассматриваемой ветви Карачаевского следа к северо-востоку его поле приобретает сложную пятнистую структуру, где относительно низкие значения уровней загрязнения (до 1 Кюри/км²) перемежаются с пятнами активностью до 3,1 Кюри/км² (район пос. Голубинка).

Наблюдается тесная корреляция между загрязнением стронцием-90 и цезием-137, характеризующаяся коэффициентом корреляции 0,9.

По значениям отношений цезий/стронцийв поле загрязнения можно выделить две группы точек опробования:

• первая группа со средним отношением 2,0 преобладает на северо-западном крыле следа;
• вторая группа со средним отношением 2,6 занимает исключительное положение в центральной полосе следа и на юго-восточной его периферии, т.е. по мере удаления от ВУРСа цезий/стронциевые отношения возрастают.

Основываясь на этой закономерности можно приближенно оценить вклад ВУРСа в загрязнение почв стронцием-90 на площади рассматриваемого района. Максимальный его вклад на северо-западной площади составляет 25 %. По уровням загрязнения в поле значений 0,5–1 Кюри/км² он составляет от 0,12 до 0,25 Кюри/км².

Посёлок Багаряк

Радиоактивное загрязнение в районе посёлка обусловлено ВУРСом. Расстояние от эпицентра взрыва 80–85 км. Как видно из карты, площадь посёлка находится в поле современных уровней загрязнения почв стронцием-90 от 0,5 до 1,0 Кюри/км². Средний уровень загрязнения в посёлке (по данным измерений на его окраинах) составляет 0,84 Кюри/км² (в ретроспективе – 2,2 Кюри/км²).

Поле загрязнения в районе землепользования посёлка имеет сложную структуру, где максимальные плотности загрязнения в осевой части следа проявляются в виде пятен от 6 до 12 Кюри/км² (в отдельной точке 21 Кюри/км²) на фоне 3 Кюри/км², в поле обрамляющем осевую зону следа. Расстояние от центра посёлка до оси следа 5,0–6,0 км (вверх по р. Багаряк).

Ширина зоны ВУРСа (ограниченной изолинией 0,3 Кюри/км²) в районе пос. Багаряк составляет 11–12 км, а в 10–12 км к юго-западу от посёлка составляет 6–7 км. Замечено, что ВУРС расширяется и усложняет структуру поля загрязнения около водных преград, озёр и рек. В рассматриваемом случае р. Багаряк и озёра Шаблиш, Куянык, Травяное. Аналогичные проявления отмечаются в районе озёр Тыгиш, Сунгуль и р. Исеть. В таких местах запасы стронция-90 в выпадениях на единицу длины следа увеличиваются в 1,5–2,0 раза.

В соответствии с указаниями Минздрава (пятикилометровая зона) в табл. 5 и 6 приведены оценки осреднённых значений плотностей загрязнения в ареалах землепользования посёлка.

Средневзвешенные значения плотностей загрязнения в ареале землепользования составляют:

• по состоянию на 1997 г. – 1,4 Кюри/км²;
• по состоянию на 1957 г. – 3,6 Кюри/км².

Плотность загрязнения на площади посёлка оценивается средней величиной в 0,84 Кюри/км².

В расчётах определения средней плотности загрязнения площади посёлка эффект вторичного загрязнения не учитывался. По данным выборочного опробования на шести огородах приусадебных участков почти во всех хозяйствах зафиксировано вторичное загрязнение почв от 1,1 до 14,4 Кюри/км². Данные опробования приведены в табл. 7.

Таблица 7

Уровни загрязнения почв на огородах приусадебных участков в пос. Багаряк

В ходе работ нами установлено, что рекомендованная Минздравом пятикилометровая зона землепользования не охватывает всей площади сельскохозяйственных и лесных угодий, используемых населением посёлка. За пределами пятикилометровой зоны в осевой, самой загрязнённой, части следа располагаются пастбища, сенокосы и пахотные земли. По нашим наблюдениям площадь ареала землепользования в северо-западном направлении следует как минимум увеличить на 26,4 км². В этом случае среднее значение плотности загрязнения на площади ареала землепользования увеличится в 1,3 раза. В табл. 8 и 9 приведены альтернативные оценки загрязнения почв стронцием-90 в ареале землепользования.

Посёлок расположен на периферии ВУРСа за пределами его ограничительной изолинии современных уровней загрязнения почв стронцием-90 в 0,3 Кюри/км².

Лишь в центре посёлка регистрируется пятно активностью до 0,84 Кюри/км² на окружающем фоне 0,11–0,20 Кюри/км². Средняя плотность загрязнения в посёлке (по данным измерений в его ближайших окрестностях) – 0,28 Кюри/км².

В табл. 10 и 11 приведены оценки осреднённых значений плотностей загрязнения в ареалах землепользования посёлка (пятикилометровая зона) по состоянию на 1997 и 1957 гг.

Как видно из карт, профиль плотностей загрязнения в зоне ВУРСа от пос. Пьянково в юго-восточном направлении асимметричен: крутой подъём активности от 0,5 Кюри/км² до 6,0 Кюри/км² на оси следа на расстоянии 2,5 км и затем спад до 0,5 Кюри/км² на юго-восточном крае следа на расстоянии 5 км.

В пятикилометровую зону попадают все максимальные проявления загрязнения осевой части ВУРСа в этом районе. Поэтому приведённые оценки ареала землепользования достаточно высоки.

Вместе с тем в реальности никакие земли в осевой части ВУРСа жителями посёлка не используются (за исключением лесных угодий). Основные пахотные земли, пастбища и сенокосы располагаются к северу, югу и западу от посёлка. Средняя плотность загрязнения на площади регулярного землепользования не должна превышать 0,5 Кюри/км² (по состоянию на 1997 г.). В настоящее время население посёлка малочисленно. Большой процент населения составляют дачники.

Выборочное опробование на огородах показало, что эффект вторичного загрязнения на основной площади посёлка не выявлен. Зафиксированы значения 0,23–0,4 Кюри/км². Лишь в одном случая в хозяйстве на юго-восточной окраине посёлка зафиксировано повышение до 2,4 Кюри/км².

По предварительным оценкам ареал землепользования пос. Пьянково характеризуется значениями современного уровня загрязнения ниже 0,5 Кюри/км².

Посёлок Татарская Караболка

В связи с тем, что вопрос об оценках радиоактивного загрязнения в районе пос. Татарская Караболка в последнее время приобретает все большую актуальность, по согласованию с Администрацией и СЭС Челябинской области (совещание в пос. Метлино 17 сентября 2004 г.) были проведены дополнительные работы по уточнению карт и детализации зоны перехода от высоких уровней загрязнения на оси следа к низким активностям на окраинах посёлка.

В ареале землепользования посёлка на современном и ретроспективном уровнях были зафиксированы значения 0,36 и 0,94 Кюри/км² соответственно.

Вместе с тем, в 2004 г. в ходе работ по детализации в осевой части ВУРСа в пределах изолинии 30 Кюри/км² была обнаружена интенсивная хозяйственная деятельность: эксплуатация земель в качестве сенокосных угодий, распаханные поля, выпасы скота, т.е. эта площадь является важной сельскохозяйственной частью ареала землепользования. Однако эта площадь не входит в пятикилометровую зону. Если добавить, к ранее принятой площади ареала пятикилометровой зоне землепользования в 78,5 км², еще 25 км² реально используемых земель, получим оценку средних уровней загрязнения в ареале в 15,3 раза большую, чем определенную в рамках площади, рекомендованной Минздравом (табл. 12 и 13).

Следует отметить значительно более высокое загрязнение поймы р. Караболка в сравнении с основным загрязнением в пределах ВУРСа. В почвах поймы р. Караболка в районе с. Татарская Караболка на расстоянии 60–100 м от уреза воды наблюдаются уровни загрязнения по стронцию-90 в пять и более Ки/км².

На территории города объектами опробования служили садово-парковые зоны, прилегающие к рекам Исеть и Каменка, а также многочисленные реликты старых лесонасаждений в западной, северной и восточной частях города. Плотность опробования в городе варьировалась от 4 до 8 пунктов/км².

По уровням и особенностям радиоактивного загрязнения (в ретроспективе 1957 г.) города нами выделены следующие зоны.

1. Зона максимальных уровней загрязнения охватывает западную часть города, в которую входят следующие микрорайоны: Кодинка, М. Кодинка, Первомайский, Ленинский, Госдороги, Новый Завод. Эта зона располагается на восточной периферии ВУРСа в поле загрязнения, ограниченного на западе изолинией 0,3 Кюри/км² и на востоке 0,6 Кюри/км². На этом фоне проявляются отдельные пятна (в основном локальные площадью до 0,5 км²) относительно высоких уровней загрязнения до 1,0–1,5 Кюри/км². В ретроспективе 1957 г. плотности загрязнения такого уровня составляют 3–5 Кюри/км² (табл. 14).
2. На севере выделена зона средних для города значений 0,15–0,3 Кюри/км² (2009 г.), на фоне которых проявляются пятна повышенных уровней загрязнения до 0,6 Кюри/км². В эту зону входят следующие микрорайоны: Мирный, Трубный, Торфяник, Северный (табл. 15).
3. Лесопарковая зона на левом берегу Исети, примыкающая к центру города, характеризуется значениями плотностей загрязнения от 0,3 до 1,0 Кюри/км². Более высокие уровни загрязнения проявляются в трёх локальных точках, где их значения не превышают 2,2 Кюри/км² (табл. 16).
4. Восточная и юго-восточная части города характеризуются минимальными уровнями загрязнения не превышающими 0,3 Кюри/км². Здесь также наблюдается два локальных пятна с уровнями загрязнения 0,6 и 1,0 Кюри/км² (табл. 17).

Табл. 18 дает возможность сравнить современные площади загрязнения территории города стронцием-90 (2007 г.) с ретроспективными данными.

Таблица 18

Осреднённые значения плотностей загрязнения почв стронцием-90 на выделенных по уровням загрязнения участках г. Каменск-Уральский

В табл. 17–20 приведены данные оценок радиоактивного загрязнения почв по административным районам г. Каменск-Уральский. В табл. 21 – данные по плотностям загрязнения почв населённых пунктов в пригородах Каменска-Уральского.

Таблица 23

Пригородная зона города Каменска-Уральского. Осреднённые характеристики плотностей загрязнения стронцием-90 в населённых пунктах и ареалах их землепользования, площади которых располагаются в краевых частях ВУРСа в поле низких уровней загрязнения (ниже 2 Кюри/км2 в ретроспективе на 1957 г.)

<<< Наверх