ЧЕРНОБЫЛЬСКАЯ КАТАСТРОФА И АГРАРНАЯ НАУКА

Алексахин Р.М.,
директор Всероссийского НИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии
Российской академии сельскохозяйственных наук.
Академик РАСХН, доктор биологических наук, профессор.

Сироткин А.Н.,
главный специалист ВНИИСХРАЭ,
доктор биологических наук, профессор.

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 г. на четвертом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции с реактором РБМК-1000, отработавшим около трех лет, произошла авария с человеческими жертвами (катастрофа), негативные последствия которой полностью не удалось установить до настоящего времени. Эта авария является самой крупной катастрофой современности в истории мировой ядерной энергетики. Она затронула судьбы миллионов людей, проживающих на обширных территориях, и поставила страну, перед необходимостью решения новых, исключительно сложных, крупномасштабных, проблем, затрагивающих практически все сферы общественной жизни, многие аспекты науки и производства, культуры, морали и нравственности.

В результате аварии суммарный выброс радиоактивных продуктов деления (без радиоактивных благородных газов) составил около 1,85х1018 Бк (50 МКи), что соответствует примерно 3,5% общего количества радионуклидов в реакторе на момент аварии. В состав радиоактивной смеси входило 22 радионуклида, в том числе долгоживущие 90Sr (4%), 137Cs (13%), 239Pu (3%). При этом значительная часть территории РСФСР, Украины и Беларуси оказалась загрязненной радиоактивными веществами. Радиоактивно загрязненная 137Cs площадь сельскохозяйственных угодий в пределах 1, 85x105 - 2, 96x106 Бк/м2 (5-80 Ки/км2), составила 1314,5 тыс. га! Изъято из землепользования 143,8 тыс. га. Такая ситуация резко повысила закупку молока и мяса на территории РСФСР, УССР и БССР выше ВДУ. В 1986 г. с превышением ВДУ было закуплено молока 29,8 %, мяса - 5, 7% от валового производства. Производство и реализация продуктов растительного происхождения, кроме кормов, опасности не представляла (не превышала ВДУ) и использовалась без ограничения.

Загрязнение сельскохозяйственных угодий долгоживущими радионуклидами (90Sr, 137Cs, 239Pu) вызвало к жизни проблему разработки и внедрения в практику нетрадиционных технологий ведения отраслей и организации агропромышленного производства на радиоактивно загрязненной территории.

Руководство Госагропрома СССР 6 мая 1986 г. организовало управление мероприятиями по ликвидации последствий аварии и ведению агропромышленного производства в загрязненных районах. Руководство было возложено на специально созданную административную комиссию под руководством первого заместителя председателя Госагропрома СССР.

Для научно-практического обеспечения работ, оперативного осуществления первоочередных мероприятий и разработки системы ведения сельскохозяйственного производства на землях, загрязненных аварийными радиоактивными выбросами, 14 мая 1986 г. была создана Комиссия научных экспертов Госагропрома СССР по сельскохозяйственной радиологии (Председатель - академик РАСХН Н.А. Корнеев). Научно-методическое руководство по ликвидации и смягчению последствий катастрофы на ЧАЭС в агропромышленном производстве было возложено на Всесоюзный НИИ сельскохозяйственной радиологии Госагропрома СССР (директор - академик РАСХН Н.А. Корнеев).

Перед институтом были поставлены главные, приоритетные задачи. В первую очередь, наряду с другими институтами, принять меры по осуществлению оперативного контроля за параметрами радиационной обстановки на территории Чернобыльской АЭС и вокруг нее, а также обеспечить нанесение этой обстановки на карты.

Не менее актуальными задачами агропромышленного производства были признаны:

l организация и проведение системы мероприятий, ограничивающих или предотвращающих поступление сверхнормативных количеств радионуклидов в рацион человека с сельскохозяйственными продуктами;

l обеспечение радиационной безопасности работников агропромышленного производства; разработка эффективных кормовых добавок в рационы продуктивных животных для существенного ограничения поступления радионуклидов в продукты животноводства (молоко, мясо);

l организация и проведение мероприятий по снижению потерь в агропромышленном производстве и обеспечению непрерывности его процесса.

l На этом этапе основные мероприятия по обеспечению выполнения поставленных задач состояли в следующем:

l организация системы многоступенчатого мониторинга и бракеража всех сельскохозяйственных продуктов в технологических целях их производства, переработки и реализации;

l разработка и проведение комплекса мероприятий, направленных на производство экологически (нормативно) чистых пищевых продуктов растительного и животного происхождения в хозяйствах, функционирующих на радиоактивно загрязненной территории.

Решались и другие не менее важные задачи. Разработка исходных положений и принципов реабилитации временно выведенных из хозяйственного оборота земельных угодий, предложений по рациональному ведению всех отраслей сельского хозяйства на территориях, подвергшихся интенсивному загрязнению радионуклидами в результате крупномасштабной радиационной аварии, проводилась ВНИИСХРАЭ в сотрудничестве с научно-исследовательскими институтами как Госагропрома СССР, так и других министерств и ведомств (ИБФ Минздрава СССР, Радиевый институт им. В.Г. Хлопина, АН СССР, Северо-Кавказский НИИ фитопатологии, ВИЗР, ВИУА, НПО «Припять», ВНИИВВиМ, ВНИИЭВ, ВНИМИ, ВНИИВСГЭ, Центральный институт агрохимического обслуживания, Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт химизации сельского хозяйства и ряд республиканских институтов). Активное участие в ликвидации и смягчении последствий аварии и разработки системы комплексных защитных мероприятий в земледелии, растениеводстве и животноводстве принимали участие образованные в июне 1986 г. Украинский (г. Киев) и Белорусский (г. Гомель) филиалы Всесоюзной» НИИ сельскохозяйственной радиологии.

К 1990 г. радиационный контроль загрязненности сельскохозяйственных продуктов осуществляли 73 республиканских и областных станций химизации, 749 ветлабораторий и пунктов радиационного контроля (работало 12 тыс. человек) на рынках. Как уже указывалось выше, в системе Госагропрома СССР головное учреждение по радиологии - ВНИИ сельскохозяйственной радиологии. Проведенные широкомасштабные натурные наблюдения, экспериментальные и теоретические исследования в контакте с АН СССР, с АМН СССР и рядом других ведомств, Всесоюзным НИИ сельскохозяйственной радиологии, а с 1992 года - Всероссийским НИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии (ВНИИСХРАЭ РАСХН), уже в первый период после аварии позволили вскрыть основные закономерности миграции в сфере сельскохозяйственного производства наиболее важных в биологическом отношении радионуклидов чернобыльского происхождения (90Sr, 131I, 137Cs, 239Pu). Существенный вклад в исследование миграционных процессов внесли сотрудники ВНИИСХРАЭ Р.М. Алексахин, А.Н. Ратников, С.В. Круглое, Н.И. Санжарова, А.Н. Сироткин, А.В. Васильев, Ю.А. Иванов, работы которых получили дальнейшее развитие во ВНИИСХРАЭ и продолжаются в настоящее время. Вместе с этим разработаны способы снижения накопления в продуктах растениеводства (Р.М. Алексахин, А.Н. Ратников, Т.Л. Жигарева, К.В. Петров, Н.И. Санжарова, В.К. Кузнецов) и животноводства (Б.Н. Анненков, А.В. Васильев, А.Н. Сироткин, В.Н. Кудрявцев, И.А. Морозов, В.П. Финов). К идеям радиационного луговодства и лугопастбищного хозяйства академика РАСХН Н.А. Корнеева и экспериментальным результатам, полученным на Восточно-Уральском радиоактивном следе, добавился большой каскад информации о роли типа лугов, формы и физико-математических свойства радиоактивных выпадений, ботанического состава травостоя при загрязнении лугов в зоне аварии на Чернобыльской АЭС (Т.Л. Жигарева, Г.И. Попова).

Специально для лугово-пастбищных угодий разработан комплекс защитных мероприятий, включающий перевод низкопродуктивных естественных лугов в искусственные при внесении удобрений и известковании. С помощью этих контрмер удается снизить концентрацию Cs в луговых растениях в 3-4 раза, а в оптимальных случаях - до 10 раз и более.

Сотрудниками ВНИИСХРАЭ много внимания уделялось осушительной мелиорации на переувлажненных лугах, которые отличались повышенным переходом 137Cs в растения. Выполнение комплекса защитных мероприятий в луговодстве на загрязненных территориях позволило создать прочную базу кормопроизводства, обеспечивающую получение сельскохозяйственных продуктов, отвечающих требованиям радиологических нормативов.

Многолетнее изучение закономерностей поведения долгоживущих радионуклидов в почвенно-растительном покрове Чернобыльской зоны позволило развить концепцию динамики загрязнения сельскохозяйственных продуктов после загрязнения агроэкосистем. В частности, выявлена особая роль почв торфяного ряда, а также песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв, где коэффициенты перехода 137Сs в растения до 5-10 раз выше, чем на почвах тяжелого механического состава. Выделены два периода после аварийного выпадения радионуклидов, резко отличающихся по темпам снижения уровней загрязнения сельскохозяйственных продуктов – в течение первых двух-трех лет после радиоактивного загрязнения концентрация 137Сs в продуктах растениеводства снижается в 3-5 раз (Р.М. Алексахин, С.В. Фесенко, Н.И. Санжарова).

Ученые ВНИИСХРАЭ доказали несостоятельность так называемой фитомелиорации почв от радионуклидов. Суть этого приема состоит в использовании способности растений концентрировать радионуклиды. Предполагается, что в результате отчуждения массы таких растений будет достигаться очищение почв от радионуклидов. Данные экспериментов показали, что даже при выращивании растений, которые характеризуются максимальными коэффициентами накопления таких долгоживущих радионуклидов, как 137Сs и 90Sr, и одновременно высокой продуктивностью, вынос радионуклидов с урожаем (отчуждение) будет существенно меньше, чем снижение уровня загрязнения за счет радиоактивного распада. При этом было учтено, что обогащенная радионуклидами фитомасса представляет по существу радиоактивные отходы, в связи с этим встает вопрос их утилизации.

Во ВНИИСХРАЭ широко изучали проблемы, связанные с оценкой состояния агроценозов и продуктивности сельскохозяйственных культур в условиях действия ионизирующих излучений. Они представляют научный интерес, как с точки зрения фундаментальной науки, так и для решения прикладных задач в агропромышленном производстве. Эти исследования весьма актуальны в условиях аффективного ведения растениеводства и при ужесточении контроля за качеством получаемых продуктов и состоянием окружающей среды (А.С. Филипас, В.Г. Дикарев. Л.Н. Ульяненко).

В районах, подвергшихся интенсивному радиоактивному загрязнению чернобыльского происхождения, возникают серьезные проблемы в области животноводства. Как показали ученые ВНИИСХРАЭ, отрицательное влияние ионизирующей радиации сказывается, во-первых, на здоровье и продуктивности животных, во-вторых, ухудшает качество продуктов вследствие загрязнения их радионуклидами (Н.Н. Исамов ст.).

В экспериментах были изучены последствия двух типов радиационного воздействия: только внешнего γ-излучения (имитация содержания животных на загрязненной территории в помещениях, загонах и т.п. ) и сочетанное облучение - внешнее γ-облучение + внутреннее облучение организма животных от радиоактивных частиц, поступающих вместе с пастбищной травой (имитация пастбищного типа содержания скота в момент выпадения радиоактивных осадков и в ближайшие дни после этого события). После радиационного воздействия воспроизводили элементы чрезвычайной ситуации, характерные для крупномасштабных радиационных аварий. Животные после радиационного воздействия в течение четырех суток полностью лишались корма и воды (и зоогигиенического обслуживания), а в дальнейшем их рацион сокращался примерно до 70% нормы. В опытах использовались различные половозрастные группы крупного рогатого скота, а также овцы, свиньи, лошади, куры-несушки, бройлеры, пушные звери (кролики, норки).

Детально изучены хозяйственно-полезные качества животных после радиационного воздействия. При облучении животных в дозах, вызывающих легкую и среднюю тяжесть лучевой болезни, молочная и мясная продуктивность животных, яйценоскость кур изменяются незначительно. После облучения животных в дозах, которые приводят к частичной гибели поголовья, молочная продуктивность снижается примерно на 20-25%, живая масса уменьшается на 5 - 15% (к моменту гибели), яйценоскость кур заметно уменьшилась лишь в первую декаду после облучения. У выживших облученных животных продуктивность восстанавливалась до исходного уровня через 1-1,5 месяца после радиационного воздействия.

Катастрофически снижались хозяйственно-полезные качества животных после сочетанного радиационного воздействия в больших дозах. У лактирующих коров наблюдался срыв лактации: за первые 10 суток после воздействия удои снижались в 4 - 7 раз, а к концу месяца они не превышали 2 - 3% исходного. Отмечалось закономерное уменьшение живой массы (в среднем на 0,8 - 1,5% ежесуточно), которая к моменту гибели была на 35 - 45% ниже исходной. При этом масса туши снижалась примерно вдвое, а мышц - в 2,5 - 3,0 раза.

Качество продуктов питания животного происхождения, очевидно, должно бы зависеть от дозы облучения и типа радиационного воздействия. Однако исследования, проведенные совместно с ВНИИ ветеринарной санитарии и ВНИ молочным институтом, показало, что мясо, жир, субпродукты, яйца и молоко, полученные от животных, подвергшихся внешнему γ-облучению, по органолептическим свойствам, химическому составу и биологической ценности не отличаются от контрольных образцов и могут быть использованы в пищевых целях без ограничения после обычной кулинарной и термической обработки продуктов. После сочетанного воздействия на животных, вызывающего среднюю и тяжелую степени лучевой болезни, мясо и субпродукты были отнесены к условно годным к употреблению в пищевых целях. При таком варианте радиационного воздействия от коров получали молоко, которое по своему химическому составу, органолептическим и технологическим свойствам существенно отличалось от контроля и не было рекомендовано для употребления в пищу. Его хозяйственное назначение - использование на корм животным (Б.Н. Анненков, И.Н. Исамов, Б.П. Кругликов, А.Н. Сироткин, А.В. Васильев, Н.П. Асташева, А.П. Бурцев, Л.Н. Ульяненко, В.П. Финов, А.С. Шевченко, Л.И. Пантелеев, Г.В. Козьмин, И.А. Сарапульцев).

Вопрос о влиянии облучения животных на их воспроизводительные способности имел после аварии на ЧАЭС неоднозначное решение. Это и другие соображения послужили причиной проведения во ВНИИСХРАЭ исследований в этой области. При внешнем облучении телок в дозе 250 Р все животные выживают и дают приплод. Живая масса новорожденных телят (31 кг), показатели роста и развития, среднесуточные привесы у облученных и контрольных телят практически идентичны (соответственно 720 и 710 г). Однако в группе телок, подвергшихся облучению в дозах 324 и 400 Р, картина оказалась иной: выжившие животные хотя и сохранили способность к размножению, но оплодотворение у них задерживалось. Аналогичные результаты получены на овцах. Был сделан вывод о том, что использование маточного поголовья, облученного в сублетальных дозах, для воспроизводства стада нецелесообразно (Н.П. Асташева, О.С. Губарева, В.П. Свиридова).

Цикл исследований ученые ВНИИСХРАЭ посвятили проблеме выживаемости радиационно-пораженных животных на фоне последующего голодания и полного кратковременного прекращения зоогигиенического обслуживания. На всех видах сельскохозяйственных животных и пушных зверях получили сходные результаты: четырехдневное голодание и последующее снижение уровня кормления не отличали течение лучевой болезни, не оказывали отрицательного влияния на основные параметры, характеризующие радиочувствительность животных. После нормализации кормления и содержания животных наблюдалось постепенное восстановление жизнедеятельности и практически полное - хозяйственно-полезных качеств животных. Результаты этих исследований - научная основа разработки системы мероприятий гражданской обороны в отраслях животноводства, обеспечивающих устойчивое функционирование в ситуациях, связанных с крупномасштабными авариями и ядерными катастрофами (Б.Н. Анненков, Б.П. Кругликов, А.И. Бурцев).

Следующее направление работ по радиоэкологии животных -разработка эффективных мероприятий по снижению загрязнения продуктов животноводства радионуклидами. Учитывая результаты ранее проведенных исследований, два месяца спустя после аварии на ЧАЭС был организован крупномасштабный научно-производственный опыт на мясных бычках и лактирующих коровах, в котором впервые отработали методы снижения содержания радионуклидов в организме животных и поступления их в молоко, а также разработали методологию прижизненного определения содержания радиоцезия в организме с применением внешней дозиметрии (Б.Н. Анненков, В.П. Финов, Б.П. Кругликов). На основе результатов этого опыта предложены рекомендации о проведении заключительного периода откорма мясного скота на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению, внедрение которых в практику обеспечило существенное снижение загрязненности мяса и субпродуктов.

Особое внимание было уделено решению проблемы загрязненности радионуклидами молока - одного из основных источников поступления радиоцезия в организм человека и дозообразующих радионуклидов. Непосредственно в хозяйствах проведена оценка эффективности содержания дойных коров на различных типах пастбищ, изучена загрязненность молока при загонной системе выпаса коров и внедрении стойлово-выгульной системы содержания. Отмечено, что в результате применения разумной системы летне-пастбищного содержания дойных коров можно в несколько раз снизить поступление радионуклидов в молоко при ведении производства на сельскохозяйственных угодьях с одинаковой плотностью загрязнения (А.Н. Сироткин).

С первых дней после чернобыльской аварии разрабатывался и применялся комплекс и других мероприятий, направленных на снижение поступления радионуклидов в продукты питания. Это и агромелиоративные мероприятия, и технологическая переработка сырья, и применение сорбентов различного происхождения.

Скармливание крупному рогатому скоту минеральных сорбентов (цеолитов, бентонита, клиноптилолита и др.) в ежедневных количествах от 100 до 900 грамм в течение 30-160 дней, по данным многих авторов, обеспечивало не более чем 2-кратное снижение радиоцезия в молоке и мясе. Увеличение суточной дозы сорбентов свыше 500-600 г оказалось малоэффективным, так как не способствовало дальнейшему снижению радионуклида в молоке. Основной причиной, ограничивающей увеличение количества сорбента свыше указанных величин, является предел физиологического потребления их взрослым крупным рогатым скотом.

Эффективность глинисто-минеральных сорбентов, независимо от их химического состава, была несколько ниже для мяса (1,2-1,3 раза) по сравнению с молоком (1,5-2,0 раза).

В связи с недостаточной эффективностью и отсутствием перспективности глинисто-минеральных сорбентов основное внимание было сосредоточено на разработке и производственном применении препаратов, действующее начало которых составлял ферроцин. Разрабатывались, изготовлялись и использовались в производственных условиях различные формы и рецептура ферроцинсодержащих препаратов (бифеж, ферроцин, болюсы, солевые брикеты). Эффективность связывания радиоцезия у них неодинакова.

Однако, эффективность для брикетов (1,1-1,5 раза) и болюсов (2,5-5,0 раз) не являются пределом и указанные величины можно увеличить вдвое. Для брикетов необходимо варьировать рецептуру (состав) наполнителя в зависимости от условий кормления и полноценности рациона в конкретных хозяйствах, а для болюсов - изменить технологию изготовления. В целом же, каждая из форм ферроцианидосодержащих препаратов (ФСП) имеет свои преимущества для конкретных хозяйственных условий и уровней загрязнения пастбищ и сенокосов.

Применение ФСП в скотоводстве дает ощутимое снижение (9-10 раз) содержания радиоцезия в молоке, мясе и коллективной и индивидуальной дозы облучения для сельского населения, особенно той его части, которая проживает на сопредельных с зонами отселения территориях.

Проведенный цикл научно-производственных опытов по изучению эффективности ферроцианидсодержащих препаратов в молочном и мясном скотоводстве показал, что применение бифежа (10% ферроцина и 90% измельченной древесины хвойных пород) в количестве 30-50 г/гол/сут снижает переход радиоцезия в продукты животноводства в 8-10 раз. Скармливание ферроцина в виде порошка в количестве 3-5 г/гол/сут - в 6-8 раз. Введение в рубец крупного рогатого скота ферроцина в составе болюсов (по 3 шт. на голову за два месяца), или дача животным брикетов соли-лизунца (ферроцина - 10%) обеспечивают снижение загрязненности продуктов животноводства в 1,5-1,7 раза. Применение ферроцианидсодержащих препаратов оказалось эффективным и на других видах сельскохозяйственных животных (овцы, свиньи). Но эти разработки для практики остались невостребованными.

В настоящее время, как и ранее, основной вклад в суммарную дозу вносит внутреннее облучение за счет потребления мяса и молока (50-80%), поэтому при применении ФСП по сравнению с коренным улучшением пастбищ предотвращенная коллективная доза значительно выше и составляет 7, 4-10"2 Зв, а стоимость затрат в 10 раз ниже. Таким образом, и с радиоэкологических, и с радиобиологических позиций, а также в экономическом аспекте защитных мероприятий, приоритет остается за ферроцианидсодержащими препаратами (А.В. Васильев, Н.Н. Исамов, И.А. Морозов, Е.Г. Краснова, В.Н. Кудрявцев).

При смягчении и ликвидации последствий аварии на ЧАЭС ученые ВННИСХРАЭ и специалисты хозяйств загрязненных регионов большое внимание уделяли изучению закономерностей миграции радионуклидов в пищевых цепях с участием сельскохозяйственных животных. Знания этих закономерностей и действие на них модифицирующих биогенных факторов необходимы для разработки технологии производства «экологически чистых» продуктов животноводства в условиях радиоактивного загрязнения.

Прежде всего, полученные данные позволили заключить, что подвижность радиоцезия выбросов ЧАЭС в пищевых цепях дойных коров практически не отличается от таковой радионуклида глобальных выпадений. Однако она тесно связана с типом почвы. Корма и молоко, произведенные на более плодородных почвах (черноземных), содержали радионуклида в 3 раза меньше, чем на почвах, обладающих меньшим естественным плодородием (дерново-подзолистые, торфяно-болотные). Следовательно, повышение плодородия почв есть путь не только повышения урожая продовольственных, технических, кормовых культур, но и путь получения (с точки зрения радиоэкологии) экологически (нормативно) чистых продуктов питания растительного и животного происхождения.

Поступление 137Cs в организм животных и уровень загрязнения молока определялись типом кормовых угодий и структурой рационов кормления. Концентрация Cs в траве естественного луга была в 2-18 раз выше, чем в кормовых культурах, выращенных на пашне. Животным, потреблявшим рацион из сеяных трав, поступало радионуклида в 12 раз меньше, а удельная активность молока была в 10 раз ниже. Замена сена лугового, заготовленного на природных) неулучшенных сенокосах, сеном с культурных угодий снижала содержание 137Cs в рационе в 5 раз, а в молоке - в 2 раза.

Смена кормовых угодий и условий содержания коров определяли выраженные сезонные колебания концентрации 137 Cs в молоке. В весенне-летний период ее значение было небольшим и превышало требования ВДУ в 3-16 раз, в зимний стойловый период снижалось (при прочих равных условиях) в 4-10 раз и, как правило, соответствовало требованиям норматива.

Поступление 137Cs в продукты животноводства определялось и такими факторами, как продуктивность пастбищ, состояние травостоя и нагрузка скота на единицу площади выпаса. При высокой плотности выпаса коров (0,4 га на голову) и выбитом скудном травостое концентрация 137Cs в молоке коров увеличивалась в 2,2 раза по сравнению с условиями нормальной технологии использования пастбища (0,8 га на 1 голову). По-видимому, различие концентрации радионуклида в молоке обусловлено высотой поедания растений от поверхности почвы, особенностями распределения радионуклида в вегетативных органах растений, потреблением радиоактивных почвенных частиц. Одним из важнейших модифицирующих факторов, определяющих параметры поступления 137Cs из почвенно-растительного покрова в организм сельскохозяйственных животных и продукты животноводства, является тип почвы. Типы почв по степени снижения коэффициентов перехода радионуклида из почвы в корм (рацион) располагались в следующем порядке: торфяно-болотные песчаные > подзолистые торфяно-болотные > дерново-подзолистые легкосуглинистые > дерново-подзолистые суглинистые. При этом экстремальные значения коэффициентов перехода (КП) из почвы в растения различались в 4,5 раза. Максимальный КП из почвы в корм (трава) установлен на торфяно-болотной почве - 0,50±0,01, минимальный - на дерново-подзолистой суглинистой - 0,11±0,01. В звене корм-молоко минимальное значение КП было получено на торфяно-болотистых песчаных почвах - 0,06±0,01 (Брянская обл.), максимальное - 0,73±0,06 - на дерново-подзолистых легкосуглинистых (Московская обл.). Разница КП в предыдущем и последующих звеньях миграции составила 12 раз. Различия КП в звене корм-молоко объясняется не только типом почв, но и разным ботаническим составом травостоя пастбищных угодий.

В натурных наблюдениях выявлена зависимость от свойств почв параметров перехода 137Cs по мясной цепочке миграции. В звене корм - мышцы для крупного рогатого скота достоверно различались в 7,2 раза. Из дерново-подзолистых суглинистых почв переходило в корм и мышцы (КП) взрослого крупного рогатого скота 0,64±0,16 Бк/кг мышц: Бк/кг корма, а из торфяно-болотистых - 4,6±0,10 Бк/кг мышц: Бк/кг корма. Из дерново-подзолистых супесчаных почв коэффициенты перехода радионуклида в говядину и телятину практически одинаковы (0,90 и 0,92 Бк/кг мышц: Бк. кг корма, а в свинину - в 2,2 раза меньше).

По степени уменьшения КП 137Cs из корма, выращенного на разных типах почв, в мясо почвы располагались в такой последовательности (по степени увеличения): торфяно-болотные, дерново-подзолистые песчаные, дерново-подзолистые супесчаные, дерново-подзолистые суглинистые (А.Н. Сироткин, В.Н. Кудрявцев, Е.А. Соколова, Н.Н. Исамов мл.).

Таким образом, исследования миграции 137Cs из почвенно-растительного покрова в организм сельскохозяйственных животных и продукты животноводства в производственных условиях общественных сельскохозяйственных предприятий Брянской, Калужской и Московской областей позволили оценить переход радионуклида по звеньям пищевой цепочки и выявить наиболее важные факторы, ограничивающие радиоактивное загрязнение кормов и продуктов животного происхождения (молоко, мясо). Эти материалы позволяют подойти к решению задач оптимизации минимальных дозовых нагрузок на население и снизить дозы облучения.

Главное направление в комплексе всех защитных мероприятий в агропромышленном производстве на территориях с повышенным содержанием радионуклидов - управление потоком радиоактивных веществ в системе почва - растение, обеспечивающее снижение перехода радионуклидов в растения, прежде всего путем рационального использования средств химизации. По оценкам ученых ВНИ-ИСХРАЭ, сделанным на основании дозового критерия (1 мЗв/год) при учете только внутреннего облучения за счет потребления загрязненного 137Cs основного дозоформирующего продукта - молока, плотность загрязнения Cs болотистых сенокосов и пастбищ не должна превышать 14-48 кБк/м2, пойменных заливных лугов - 185 кБк/м2, низинных - до 260 кБк/м2, суходольных - 555 кБк/м2. Эта расчетная плотность загрязнения 137Cs почвенного покрова кормовых угодий может быть увеличена при проведении защитных мероприятий с учетом агрохимических показателей почвы для суходольных лугов на песчаных и супесчаных почвах до 5 раз, на пойменных и низинных - до 3 раз, на болотистых лугах - до 2 раз.

Результаты многолетних наблюдений свидетельствуют о том, что эффективность агромелиоративных мероприятий по уменьшению накопления 137Cs в травостое природных лугов в первые годы после аварии на ЧАЭС были значительно выше, чем в отдаленный период (1992-1997 гг.).

Была произведена комплексная оценка влияния приемов улучшения лугов и пастбищ на их продуктивность, снижение накопления 137Cs в урожае трав и содержание 137Cs в молоке лактирующих коров. Она проводилась в хозяйствах районов Брянской и Калужской областей, наиболее пострадавших после аварии на территории РФ.

Экспериментальная проверка способов основной обработки почвы с внесением традиционных в земледелии агромелиорантов и минеральных удобрений, при создании сеяных травостоев на природных лугах и пастбищах, показала реальную возможность обеспечения животноводства кормами, пригодными для производства молока и мяса в пределах установленных радиационнно-гигиенических нормативов (ВДУ-93). Тщательное выполнение приемов коренного улучшения лугов и пастбищ по традиционным технологиям для повышения продуктивности кормовых угодий уменьшало поступление 137Cs в травостой от 1,2 до 10 раз. Содержание 137Cs в лугопастбищной растительности при коренном улучшении суходольных лугов с применением комбинированного и фронтального плугов и внесением рекомендованных доз минеральных удобрений снижается в 13 раз по сравнению с контролем. Поверхностное залужение пойменных и низинных лугов с использованием АПР-2, 6 снижало накопление 137Cs в травостое в 2,5-3,0 раза, что позволяет получать молоко с содержанием 137Cs в пределах установленного норматива.

Комплексное окультуривание малоплодородных дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почв (известкование при рНKCl < 5, внесение органических удобрений в дозе 40 т/га и более, внесение оптимальной дозы минеральных удобрений под основную и предпосевную обработку почвы) при коренном улучшении сенокосов и пастбищ ограничивало переход 137Cs в травостой в 1,2-5 раз по сравнению с неудобренными лугами. Применение минеральных удобрений в рекомендованных дозах в луговом кормопроизводстве для получения стабильного урожая трав снижает накопление 137Cs в растениях в 1,2-3,5 раза. Эффективность минеральных удобрений как в повышении продуктивности сенокосов и пастбищ, так и в снижении перехода 137Сз в травостой повышалась на фоне известкования. Наиболее эффективным агрохимическим приемом на всех типах лугов, ограничивающим поступление 137Cs в травостой, признано внесение калийных удобрений. Внесение двойной дозы фосфорных удобрений (Р120-180) и калийных (К 120-240) и оптимальной до-3b азотных (N60-90) удобрений при создании сеяных травостоев на естественных кормовых угодьях позволило получать корма с наименьшим содержанием 137Cs. Наибольший положительный эффект по уменьшению поступления 137Cs в злаковый травостой сенокосов и пастбищ на дерново-подзолистой песчаной и супесчаной почвах отмечается при внесении азотных, фосфорных и калийных удобрений в соотношении N:P:K = 1:1,5:2.

Внесение повышенных доз одних азотных удобрений (N180) способствовало увеличению поступления 137Cs в травостой на природных и пахотных кормовых угодьях.

Установлено, что применение природных (бентонит, вермикулит, местные глины) и искусственных (цином, бифеж, навоз с ферроцианидом) сорбентов для снижения подвижности 137Cs в дерново-подзолистых почвах на суходольном лугу уменьшает накопление радионуклида в травостое в 2-3,5 раза. Эффективность бифежа в ограничении перехода Cs в злаковый травостои на дерново-подзолистой песчаной почве возрастает при внесении N90 P60K90Mg30 до 5 раз.

Подбором видов трав и травосмесей можно регулировать качество кормов, оцененное по содержанию Cs как на пахотных угодьях, так и на природных (естественных) лугах.

Результаты этих исследований позволили внести ряд предложений по усовершенствованию технологических схем поверхностного и коренного улучшения суходольных и пойменных лугов в условиях радиоактивного загрязнения сенокосов и пастбищ.

Наряду с этим, с первых дней после чернобыльской аварии разрабатывался и применялся комплекс мероприятий, направленных на снижение поступления радионуклидов в пищу населения. Это не только агромелиоративные мероприятия и технологическая переработка сырья, но и применение кормовых добавок - сорбентов различного происхождения - для сельскохозяйственных животных.

Скармливание крупному рогатому скоту минеральных сорбентов (цеолитов, бентонита, клиноптилолита и др.) в ежедневных количествах от 100 до 900 г. в течение 30-160 дней, по данным Б.Н. Анненкова, Б.П. Кругликова, В.П. Финова, А.В. Васильева, И.А. Морозова. Е.Г. Красновой, В.Н. Кудрявцева, обеспечивало не более чем 2-кратное снижение радиоцезия в молоке коров и мясе. Увеличение суточной дозы сорбентов свыше 500 - 600 г оказалось малоэффективным, так как не способствовало дальнейшему снижению радионуклида в молоке. Основной причиной, ограничивающей увеличение количества сорбента свыше указанных величин, является предел физиологического потребления и усвоения их взрослым крупным рогатым скотом.

Эффективность глинисто-минеральных сорбентов, независимо от их химического состава, была несколько ниже для мяса по сравнению с молоком. Кроме того, на эффективности сорбентов сказывались и уровни загрязнения травостоя.

В связи с недостаточной эффективностью и отсутствием перспективности глинисто-минеральных сорбентов основное внимание было сосредоточено на разработке и производственном применении кормовых добавок, действующее начало которых составлял ферроцин. Разрабатывались, изготовлялись и использовались в производственных условиях различные формы ферроцинсодержащих кормовых добавок. Эффективность связывания радиоцезия у них неодинакова.

Однако для брикетов и болюсов указанные величины не являлись пределом, их можно было увеличить вдвое. Для брикета необходимо варьировать состав наполнителя в зависимости от условий кормления и полноценности рациона в конкретных хозяйствах, а для болюсов - изменить технологию изготовления. В целом же, каждая из форм ФСП имела свои преимущества для конкретных хозяйственных условий и уровней радиоактивного загрязнения сенокосов и пастбищ.

Применение ФСП в скотоводстве (в овцеводстве и свиноводстве оно не нашло практического востребования) дает ощутимое снижение коллективной и индивидуальной дозы'для сельского населения, особенно той его части, которая проживает на сопредельных с зонами отселения территориях. В настоящее время, как и ранее, основной вклад в суммарную дозу вносит внутреннее облучение за счет потребления молока и мяса. Поэтому при применении ФСП, по сравнению с коренным улучшением пастбищ, предотвращенная коллективная доза значительно выше и составляет 7,4-10"2 Зв, а стоимость затрат в 10 раз ниже. Таким образом, и с радиоэкологических, и с радиобиологических позиций, а также в экономическом отношении защитных мероприятий приоритет остается за ферроцинсодержащими кормовыми добавками.

В результате изучения действия ионизирующих излучений на агроценозы во ВНИИСХРАЭ были получены данные по действию ионизирующих излучений на основные их компоненты (А.С. Филипас, В.Т. Дикарев, Л.Н. Ульяненко).

Авария на Чернобыльской АЭС поставила перед ВНИИСХРАЭ проблему анализа хронического действия малых доз ионизирующих излучений на культурные растения. В результате цитогенетических исследований обнаружены факты необычайно сильного поражения генетического аппарата в клетках листовой злаков.

После аварии на Чернобыльской АЭС значительная доля сельскохозяйственных угодий оказалась в зоне радиоактивного загрязнения, что потребовало принятия организационно-хозяйственных решений в АПК. Внедрение на <