17 | 12 | 2017

Навчальний посібник Управління Земельними Ресурсами В. В. Горлачук В. Г. В'юн А. Я. Сохнич (частина 2)

 

7.3.4. Управління радіонуклідне забрудненими землями

Не можна говорити про раціональне використання та охорону земель в Україні, залишаючи поза увагою проблему використання земель, забруднених радіонуклідами внаслідок Чорнобильської катастрофи.

Ця катастрофа, яка зачепила майже всі регіони України, а також сусідні держави, призвела до колосальних людських, економічних, соціальних, екологічних втрат. У результаті, показник захворюваності серед дорослих і підлітків в 1987 році на 10 тис. потерпілих від наслідків аварії на ЧАЕС становив 1372,9, а в 1994 році він зріс до 5014,4, або в 3,7 раза. З 1991 року Україна вийшла на перше місце в Європі за рівнем смертності. Тому цілком закономірно ставиться завдання перед вченими України пом'якшити цей вплив на суспільство.

Ми виходимо з того, що екологічне відродження України слід починати із землі. Тільки ефективне управління радіонуклідне забрудненими землями зможе розкрити закономірності і спрогнозувати розв'язання комплексу найактуальніших завдань сьогодення. Серед комплексу заходів вирішення цієї проблеми важливе місце належить організаційно-господарським заходам, в тому числі землевпорядкуванню. Тільки землевпорядна документація як інформаційна база регламентує прийняття правильного управлінського рішення щодо використання цих земель. Хоча на тлі недостатнього рівня екологічної культури, деградації особистості та загальнолюдських цінностей часто ставиться питання: "А чи варто взагалі щось робити з цими землями?" Сучасний розвиток суспільства однозначно вказує на таку доцільність, тому що в умовах науково-технічної революції процес перетворення антропогенної біосфери в ноосферу, сферу розуму, є сутністю третього тисячоліття.

Якщо йти шляхом вилучення радіонуклідне забруднених земель з традиційного природокористування, то це спричинює:

• по-перше, негативні соціально-психологічні наслідки (незайнятість населення, різку зміну традиційного способу життя);

• по-друге, вилучення з економічного обігу сільськогосподарських угідь та лісів призведе до погіршення санітарного стану територій, відтягне на довгі роки їхнє очищення від радіонуклідів та ін.

Отже, сільськогосподарська діяльність на забруднених радіонуклідами територіях повинна здійснюватися, але на принципово нових засадах.

Проекти землевпорядкування мають передбачати запровадження нетрадиційних сівозмін, які б сприяли швидкому "старінню" радіонуклідів, незворотному переходу їх у нерухому форму.

Інститутом клітинної біології і генетичної інженерії Національної академії наук України доведено, що в структурі сівозмін пріоритетними культурами повинні бути:

• по-перше, ефіроолійні та олійні культури для технічного використання продукції, зокрема, для отримання дизельного палива. Олія є тим продуктом, який не містить радіонуклідів, і її споживання не має будь-яких радіологічних обмежень;

• по-друге, культури для отримання біомаси з наступною її переробкою на біогаз;

• по-третє, багаторічні кормові злакові трави на насіння. Доведено, що при формуванні зернівок має місце різке зменшення радіонуклідів у будь-якій частині насінини;

• по-четверте, рослини для отримання фітомаси для паперово-целюлозного виробництва (безалкалоїдні коноплі, топінамбур тощо).

Досліджено, що в технології переробки фітомаси радіонукліди на певній фазі відокремлюються, і кінцевий продукт є радіаційне чистим.

Певна річ, розміщення вказаних культур у системі сівозмін буде економічно виправданим на землях, де вміст радіонуклідів не перевищує певних рівнів.

При більших концентраціях радіонуклідів перевагу має інша стратегія рослинництва, яка ставить за мету очищення сильно забруднених фунтів від радіонуклідів шляхом застосування особливих технологій, які мають загальну назву фітодеконтамінації, або фіторемедіації, грунтів.

Для досягнення економічно та екологічно виправданої фітодеконтамінації грунтів необхідне максимально можливе збільшення коефіцієнтів переносу радіонуклідів у біомасу. Це досягається такими способами:

• використанням нетрадиційних для сільського господарства видів рослин (деякі види дикорослих злаків, амаранти, хрестоцвіти, представники галофітної флори);

• застосуванням сумісних посівів рослин, одні з яких кореневими виділеннями сприяють збільшенню рухомості радіонуклідів, а інші за безпечують їх інтенсивне винесення;

• використанням специфічних добрив, які сприяють збільшенню значень чинників переносу (фізіологічно кислі добрива, зокрема, карбонат амонію при фітодеконтамінації фунтів від важких радіонуклідів);

• використанням позакореневого підживлення рослин речовинами, які сприяють збільшенню атрагуючої здатності органів, в яких нагромаджуються радіонукліди;

• створенням системи сумісних посівів і поживних культур. У реалізації цього підходу слід враховувати, що порівняно вищою фітодеконтамінаційною ефективністю характеризується спосіб поєднання видів рослин, які підвищують рухомість радіонуклідів у ґрунті, з видами, які мають високі значення фактора переносу;

• використанням спеціальних сівозмін, в яких щороку в одному й тому ж полі вирощуватиметься послідовно декілька культур.

Навіть при оптимальному використанні зазначених способів фітодеконтамінації грунтів досягнення бажаного ступеня очищення фунту вимагає тривалого часу. Тому доцільно поєднувати фітодеконтамінацію з використанням біомаси в технологіях типу отримання біогазу.

Найбільш кардинальним способом фітодеконтамінації є вирощування рослин, які переводять радіонукліди в рухому форму з наступним промиванням орного шару і відведенням промивних вод у спеціально обладнані дрібні ставки, з яких за допомогою водних рослин вилучатимуться радіонукліди, важкі метали та деякі інші хімічні забруднювачі фунту. Водні рослини характеризуються дуже високою здатністю вилучати радіонукліди з води - на 2-3 порядки вищі, ніж у рослин польової культури.

Проекти землевпорядкування повинні передбачати таку структуру посівів, яка б забезпечувала тільки позитивний баланс гумусу. Більш високий вміст гумусу в фунті знижує інтенсивність нагромадження радіонуклідів рослинами. Дослідження, проведені Б. С. Прістером [158], свідчать, що щільність радіонуклідного забруднення ще не є основним критерієм безпеки радіаційної ситуації. Інтенсивність нагромадження радіонуклідів рослинами прямо залежить від рН фунту. Чим вище цифрове значення рН, тим менше радіонуклідів засвоюється рослинами. Залежно від екологічних умов і способу утримання худоби концентрація радіоцезія, в молоці і м'ясі може змінюватися в багато разів при однаковому забрудненні фунту (табл. 7.1).

Наведені результати досліджень свідчать, що з наближенням фунту за критерієм рН до лужного вміст Сз137 має виражену тенденцію до зниження.

У цьому зв'язку вапнування фунту є одним із заходів послаблення радіонуклідного забруднення території.

В умовах радіонуклідного забруднення вапнування є необхідним, оскільки воно сприяє поглинанню катіонів ГВК і зменшує рухомість і доступність радіонуклідів для засвоєння рослинами. Рекомендується здійснювати вапнування в півтори норми, яка розраховується за даними про гідролітичну кислотність фунтів, раз у 3-4 роки [158].

На легких за гранулометричним складом і бідних фунтах Полісся рекомендується внесення високих доз органічних добрив - гною, торфу і сапропелю. При радіонуклідному забрудненні угідь необхідно відмовитися в першу чергу від аміачної селітри, через те, що підкислення фунтового розчину в результаті більш швидкого засвоєння кореневою системою катіону амонію сприяє витісненню радіонуклідів у фунтовий розчин і засвоєння їх кореневою системою. Необхідно також змінити традиційне співвідношення внесення в фунт мінеральних елементів поживних речовин у бік підвищення частки фосфору та калію: фосфорні добрива особливо ефективні для зв'язування в фунті стронцію, калійні - для зменшення співвідношення цезій/калій в фунтовому розчині. У загальному вигляді співвідношення М:Р:К повинно складати 1:1,5:2 [158].

Одним із важливих заходів, які б забезпечили зменшення засвоєння рослинами радіонуклідів, є оптимізація землекористування. Зміст цього заходу полягає в тому, що концентрація радіонуклідів у рослинах визначається просторовим розподілом, принаймні, двох параметрів - щільності забруднення фунту і його екологічних характеристик, які визначають рухомість у системі "фунт" - "рослина"

Таблиця 7.1

Концентрація СS137 в молоці і м'ясі великої рогатої худоби в 1987 році При щільності забруднення грунту 37 КБк/м2

Тип утримання

РН грунту

Молоко

М'ясо

Громадський сектор (стійлове)

4,5-5,5

12,58

51,8

5,6-6,5

7,03

28,12

6,6-7,5

4,81

18,5

Громадський сектор (випас)

4,5-5,5

18,5

74

5,6-6,5

9,62

37

6,6-7,5

5,55

22,2

Приватний сектор (сіно з лук і пасовищ)

4,5-5,5

55,5

222

5,6-6,5

13,32

51,8

6,6-7,5

7,4

29,6

Гіршим варіантом є комбінація, при якій високі рівні забруднення накладаються на фунти з низьким рівнем родючості, високою кислотністю, зволоженням та ін. Відповідно ліпшим - коли високі забруднення накладаються на родючі фунти. Це означає, що навіть у межах одного агроформування можна здійснити маневри розподілу культур на полях, які будуть забезпечувати виробництво відносно чистої продукції.