V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
География радиоактивного загрязнения почвенного покрова Брянской области
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Большое антропогенное радиоактивное воздействия на биосферу произвела авария в 1986 г на Чернобыльской АЭС.
Чернобыльская авария в нашей стране произвела огромное экологическое воздействия (загрязнение) на почвенный покров региона.
Наш Брянский регион по географическому положению находится ближе всех регионов (областей) бывшего Советского Союза к Украине, в связи с этим наша область пострадала больше всех от радиоактивного воздействия на почвенный покров.
Чернобыльская авария катастрофически повлияла на хозяйственную деятельность области.
Результаты исследования
После чернобыльской аварии, как в нашей стране, так и в других странах, произошел коренной перелом в отношении проблем экологического воздействия радиоактивного загрязнения, которое по своим масштабам и причиненному ущербу принявшей характер глобальной катастрофы. Авария на ЧАЭС, хотя и была технической, каким-то образом «с детонировала», послужив своеобразным прологом прокатившихся мощных и тоже катастрофических для судеб людей политико-экономических катаклизмов, приведших к гибели Советского Союза, что незамедлительно сказалось на ландшафтах и, в первую очередь, на их главном компоненте – почвенном покрове. Выполняя функцию поддержания стабильности и устойчивости биосферы, почва превращается в накопителя различных, часто смертоносных загрязнителей, что уменьшает её значение в регулировании экологического самовосстановления природы. Чернобыльская авария с полным основанием рассматривается как «сельская авария», поскольку загрязнения почв сельскохозяйственных угодий и вызванное этим производство и потребление продукции с повышенным содержанием радиоактивных веществ были и остаются одним из основных источников облучения населения, проживающего на загрязненных территориях. Регион аварии относится к зоне интенсивного агропромышленного производства, где сельскохозяйственный сектор является одним из основных в экономике. Плотность радиоактивного загрязнения почв на значительных площадях сельскохозяйственных угодий оказалось настолько высокой, особенно в Брянской области, что исключало производство и использование получаемой на них сельскохозяйственной продукции. Радиоактивные осадки пространственно имели сложный с разномасштабной мозаичностью характер выпадения, подверженные сильными варьированию на местности. В этих условиях надежной обобщающей количественной характеристикой радиоактивного загрязнения почв любого территориального объекта (область, район, хозяйство и др.) является величина средневзвешенной плотности загрязнения.
Радиоактивное загрязнение
Радиоактивное загрязнение почв сельскохозяйственных угодий административных районов Брянской области.
|
№ п.п |
Административные районы |
Средневзвешенная плотность загрязне- ния почв цезием – 137, Ки/км2 |
Возрастание степени ра- диозагрязнения , раз |
Площади загрязнения свыше 1 Ки/км2 |
|
|
тыс. га |
% |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Брасовский |
1,4 |
35 |
46,6 |
70 |
|
2. |
Брянский |
0,5 |
10 |
нет |
Нет |
|
3. |
Выгоничский |
0,5 |
50 |
0,1 |
0,2 |
|
4. |
Гордеевский |
17,1 |
428 |
59,6 |
99 |
|
5. |
Дубровский |
0,6 |
12 |
Нет |
Нет |
|
6. |
Дятьковский |
1,3 |
43 |
15,8 |
57 |
|
7. |
Жирятинский |
0,5 |
12 |
Нет |
Нет |
|
8. |
Жуковский |
0,6 |
30 |
1,3 |
3 |
|
9. |
Злынковский |
14,1 |
282 |
35,1 |
99 |
|
10. |
Карачевский |
1,1 |
37 |
22,0 |
31 |
|
11. |
Клетнянский |
0,4 |
10 |
Нет |
Нет |
|
12. |
Климовский |
5,2 |
130 |
85,2 |
83 |
|
13. |
Клинцовский |
8,8 |
220 |
68,5 |
97 |
|
14. |
Комаричский |
0,9 |
45 |
13,4 |
18 |
|
15. |
Красногорский |
16,7 |
334 |
68,5 |
99 |
|
16. |
Мглинский |
0,5 |
12 |
0,4 |
1,0 |
|
17. |
Навлинский |
0,7 |
37 |
7,7 |
13 |
|
18. |
Новозыбковский |
20,9 |
418 |
59,8 |
100 |
|
19. |
Погарский |
1,5 |
38 |
62,9 |
72 |
|
20. |
Почепский |
0,5 |
25 |
Нет |
Нет |
|
21. |
Рогнединский |
0,8 |
27 |
9,1 |
15 |
|
22. |
Севский |
0,7 |
12 |
6,3 |
8 |
|
23. |
Стародубский |
2,2 |
55 |
107,8 |
85 |
|
24. |
Суземский |
0,9 |
22 |
9,7 |
23 |
|
25. |
Суражский |
0,6 |
30 |
6,5 |
9 |
|
26. |
Трубчевский |
0,7 |
23 |
11,7 |
16 |
|
27. |
Унечский |
0,7 |
18 |
4,6 |
8 |
|
По области |
3,6 |
90 |
702,6 |
40 |
|
Радиоактивность почвенного покрова сельскохозяйственных территорий районов области увеличилась как минимум, на порядок, достигая величины двух и более порядков в шести наиболее загрязненных районах. В целом в почвах области содержания радионуклидов возросло почти на два порядка и в среднем увеличение составляет в 90 раз
1.2 Особенности Радиоактивного загрязнения почвенного покров.
Сельскохозяйственные почвы и почвенный покров - ценнейшее достояние человечества. Составляя около 35 % площади суши, в том числе 10,9 % пахотные угодья, 24 % сенокосы и пастбища, они обеспечивают продуктами питания и многими видами технического сырья практически все население нашей планеты (Николаев, 1992).
Почва обладает целым рядом особенностей, отличающих её от других природных ресурсов. Почвенный покров является планетарным приемником хозяйственных отходов и мощнейшим очистителем планеты от всевозможных загрязнителей. Он выполняет роль универсального биологического поглотителя и нейтрализатора загрязнений, минерализатора остатков органических веществ суши (Ковда, 1978). Благодаря осуществлению почвенным покровом биосферных экологических функций, человек так долго полагался и еще полагается на «самоочищение природы» от тех отходов, которые поступают во внешнюю среду.
1.3 Динамика плотности загрязнения почв сельскохозяйственных угодий 137 Cs Брянской области за 1986-2004
|
Уровни загрязнения, Ки/км2 |
1986г. |
1993г. |
1997г. |
2004г. |
||||||
|
Тыс. га |
% |
Тыс. га |
% |
Тыс. га |
% |
Тыс. га |
% |
|||
|
до 1 |
1054,1 |
60 |
1179,2 |
70 |
1202,7 |
73 |
1215,5 |
72,3 |
||
|
1-5 |
401,4 |
23 |
290,9 |
17 |
286,8 |
17 |
303,0 |
18,1 |
||
|
5-15 |
186,6 |
10 |
155,0 |
9 |
144,3 |
8 |
125,9 |
8 |
||
|
15-40 |
97,6 |
6 |
43,5 |
2 |
39,9 |
2 |
30,9 |
2 |
||
|
> 40 |
17,1 |
1 |
8,7 |
1 |
6,3 |
-- |
5,0 |
-- |
||
|
Обследованная площадь |
1756,8 |
100 |
1677,3 |
100 |
1680 |
100 |
1680,3 |
100 |
||
|
Средневзвешенная плотность загрязне- ния |
3,58 |
2,48 |
2,29 |
2,13 |
||||||
|
в том числе по семи юго-западным районам |
||||||||||
|
до 1 |
39,2 |
7 |
68,6 |
15 |
90,8 |
20 |
95,8 |
20 |
||
|
1-5 |
187,0 |
36 |
191,0 |
41 |
188,3 |
40 |
213,1 |
45 |
||
|
5-15 |
182,9 |
35 |
152,8 |
33 |
142,1 |
30 |
124,3 |
27 |
||
|
15-40 |
97,5 |
19 |
43,5 |
9 |
39,9 |
9 |
30,9 |
7 |
||
|
> 40 |
17,1 |
3 |
8,7 |
2 |
6,3 |
1 |
5 |
1 |
||
|
Обследованная площадь |
523,7 |
100 |
464,6 |
100 |
467,4 |
100 |
469,1 |
100 |
||
|
Средневзвешенная плотность загрязне- ния |
10,1 |
7,3 |
6,6 |
6,0 |
||||||
Процесс очищения от радионуклидов идет весьма медленно. За период с момента аварии 1986 год по 2004 год площади почв с уровнем загрязнения менее 1 Ки/км увеличились только на 161,4 тыс. га, в т.ч. по юго-западным районам на 56,5 тыс. га или на 12,3 и 12,9 % соответственно.
Радиоактивное загрязнение почвенного покрова области привело к серьёзному нарушению нормальных условий работы в сельском хозяйстве, но не остановило её. Из сельскохозяйственного оборота было выведено более 42 тысяч гектаров угодий, полностью прекратили сельскохозяйственную деятельность три колхоза в Красногорском и Новозыбковском районах, в 47 хозяйствах (45% всех хозяйств семи районов) были существенно изменены специализация и структура посевных площадей.
Площади высокой плотности радиоактивного загрязнения почв сельскохозяйственных угодий приходятся на семь юго-западных административных районов области.
1.4Состояние и динамика плотности загрязнения почв сельскохозяйственных угодий юго-западных районах Брянской области, наиболее сильно пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС
Сильному радиоактивному загрязнению подверглись территории семи юго-западных районов общей площадью 719,8 тысячи гектаров, в т.ч. 523,7 тысячи – это сельскохозяйственные угодья.
Оценка состояния радиационной обстановки на сельскохозяйственных угодьях югозападной зоны области, показала, что в целом плотность загрязнения почв радиоцезием остается все еще очень высокой – 6,0 Ки/км2, превышающий в 150 раз доаварийный уровень .
Радиационное состояние почвенного покрова районов юго-западной зоны нестабильное, остается все еще сложным, трудным и коренного перелома в этом состоянии не наступило, о чем говорят и данные, приведенные на диаграмме .
Процессы освобождения и очищения почв от радиоактивных веществ идут крайне медленно, обусловлено это тем, что загрязнение произошло долгоживущими радионуклидами. За 18-летний период перешло в разряд «чистых» только 13 процентов почв на площади чуть больше 50 тысяч гектаров. Феномен Новозыбковского района заключается в том, что степень загрязнения почв здесь настолько высокая, что и за рассматриваемое время очищение от радионуклидов, т.е. переход через уровень менее 1 Ки/км2, не произошло. Почти такое же положение в Гордеевском и Красногорском районах, где количество площадей «чистых» почв возросло только на 1 и 3 процента соответственно.
Загрязнение почв с уровнем свыше 5 Ки/км2 на сельхозугодиях значительное и занимает площадь в 175 тысяч гектаров, что составляет 47 процентов всех загрязненных сельхозугодий юго-западной радиационной зоны области. Этот уровень радиоактивного загрязнения почв «интересен», ответственен и важен еще и потому, что планирование реабилитационных защитных мероприятий, особенно на федеральном уровне, как правило, привязывается к объемам работ, начиная с 5 Ки/км, игнорируя уровень загрязнения 1-5 Ки/км2, который занимает 53 процента загрязненных сельхозугодий. И опять Новозыбковский район лидирует по распространению площадей с загрязнением почв свыше 5 Ки/км 52 тысяч гектаров сельхозугодий, за ним следуют районы Гордеевский и Красногорский по 35 и 27 тысяч гектаров соответственно. Следует отметить в этой группе загрязнения, очищение почв от радионуклидов идет чуть интенсивнее, вот только переходят они не в разряд «чистых», а в группу загрязнения 1-5 Ки/км2.
Заключение
В ходе проведённой работе выяснилось – что в связи с Чернобыльской аварией почвы Брянской области на значительных площадях сельскохозяйственных угодий оказались сильно загрязнённые радиоактивными осадками, что в значительной степени повлияло на ведение сельскохозяйственного производства- выращивания сельскохозяйственных культур и производство продукции животноводства. Которое в полной мере связано с загрязнениями поверхности почв.
В целом в почвах области содержание радионуклидов возросло почти на два порядка и в среднем увеличения составило 90 раз.
Радиационное состояние почвенного покрова юго-западных районов области нестабильное, остаётся всё ещё сложным. Так как освобождение и очищение почв радиоактивных веществ идут крайне медленно. Так как загрязнение произошло действующими радионуклидами.
Список использованных источников и литературы
Алексахин Р.М., Васильев А.В. и другие. Сельскохозяйственная радиология. М. «Экология», 1992.
Белоус Н.М Повышение плодородия песчаных почв. М.: «Колос»,1997
Воробьёв Г.Т., Жучкова В.К. и другие. Природное районирование и типы сельскохозяйственных земель Брянской области. – Брянск, 1975.
Воробьёв Г.Т. Почвы Брянской области. – Брянск: изд-во «Грани», 1993.
Воробьёв Г.Т., Жучкова В.К. и др. Создание радиационной карты Брянской области на ландшафтной основе. // Геохимия. – 1993, № 11.
Воробьёв Г.Т., Гучанов Д.Е., Маркина З.Н., Новиков А.А., Калацкий В.С., Карпеченко С.В. Радиоактивное загрязнение почв Брянской области. – Брянск: «Грани», 1994.
Воробьёв Г.Т., Маркина З.Н., Кошелев И.А., Просянников Е.В. Почвенная концепция преодоления радиационных загрязнений – Материалы научно-практической конференции «Роль творческого наследия академика ВАСХНИЛА В.М. Клечковского в решении современных проблем сельскохозяйственной радиологии». – М:, ЦИНАО, 2001.
Воробьёв Г.Т., Чумаченко И.Н., Маркина З.Н., Курганов А.А., Прудников П.В., Кошелев И.А. Почвенное плодородие и радионуклиды. – М:, «НИА-Природа», 2002.
Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Функции почв в биосфере и экосистемах. – М: «Наука», 1990.
Ковда В.А. Опыт и методы экологического мониторинга. – Пущино, 1978.
Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: «Наука», 1981
Маркина З.Н., Курганов А.А., Воробьёв Г.Т. Радиоактивное загрязнение продукции растениеводства Брянской области. – Брянск: БГСХА, 1997
Николаев В.А. Агроландшафты Брянской области. // Ландшафтные исследования, методология, методика, региональные проблемы. – М: Изд-во Моск. госуни-та, 1992.
Просянников Е.В. Взаимовлияние почв и радиоактивности в экосистемах полесья и опольях юго-запада России. Диссерт. док. с.-х. наук. – М: 1995
Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. – М: Мысль, 1972
Яговенко Л.Л. Оптимизация систем удобрения в севооборотах и агрохимические пути повышения плодородия серых лесных почв. Диссерт. докт. с.- х. наук. – Брянск: 1995