Загрязнение цезием-137 дикорастущих грибов и ягод в Гомельской области.

Загрязнение цезием-137 дикорастущих грибов и ягод в Гомельской области.

Последствия аварии на Чернобыльской атомной станции, произошедшей в апреле 1986 года, остро ощущаются и в наши дни, спустя 16 лет. Около 23% лесов Гослесфонда РБ подверглись загрязнению цезием-137 с плотностью загрязнения более 1 Ки/км2/1/. Наибольшее количество радиоизотопов выпало на юге Гомельской области,

где создан сейчас Полесский государственный радиационно-экологический заповедник (ПГРЭЗ). Загрязнение республики стронцием (90Sr) и плутонием (238Pu, 239Pu, 240Pu) носит локальный характер. Сейчас основную роль в радиоактивном загрязнении территории Беларуси играет радиоактивный цезий (137Cs) /3/.
Значительному радиационному загрязнению подвергся лес, который послужил своеобразным фильтром на пути радиоактивного облака. Мощность экспозиционной дозы в лесу больше в 1,5-2 раза, чем на открытой местности.
Радиационная обстановка в ближней и дальней зонах несколько улучшилась, но по-прежнему остается сложной. На территории ближней зоны (Брагинский и Хойникский районы) мощность экспозиционной дозы доходит до 1500-2700 мкР/ч, а в дальней зоне (Ветковский и Чечерский районы) до 250-300 мкР/ч; при доаварийной норме 10-20 мкР/ч.
В условиях радиоактивно-загрязненной местности актуальной является проблема экологически чистого питания. Грибы и ягоды являются традиционной пищей человека. Во многих районах белорусского Полесья, пострадавших от аварии на ЧАЭС, большинство даров леса, которые человек использует в пищу, превышают республиканские допустимые уровни.
Учитывая, что цезий, как элемент первой группы периодической таблицы, является химическим аналогом калия, следовательно, поступив в достаточных количествах в организм, цезий будет вовлекаться в те же биохимические процессы, что и калий.
Грибы обладают уникальной способностью накапливать в десятки раз больше макро- и микроэлементов, чем растения, с которыми большинство из них находится в симбиотических отношениях. Известно, что основным минеральным элементом состава золы грибов (около 50% от сухого веса) является аналог цезия – калий /2/, следовательно, если гриб произрастает на радиационно-грязной почве, произойдет существенное накопления в грибах и радиоактивного аналога этого элемента – 137Cs.
Целью данной работы является анализ накопления 137Cs в дикорастущих грибах и ягодах.
В литературных источниках /см. напр., 3,4/, отмечается, что по накопительной способности радиоизотопов грибы значительно превосходят все другие компоненты лесных биогеоценозов, удельная активность грибов по 137Cs не только выше его концентрации в растениях, с которыми они находятся в симбиотических отношениях, но и субстрата, на котором они произрастают. По удельной активности грибы в 20 раз и более превосходят максимально загрязненный слой лесной почвы – подстилку и почти на три порядка – минимально загрязненный компонент фитоценоза – древесину. Основное значение в накоплении 137Cs грибами имеют: уровень загрязнения почвы, видовая принадлежность и условия мест произрастания. Исследования Института леса НАН Беларуси показали, что различия в накоплении этого радионуклида грибами по видовому признаку могут достигать 10 раз /3/. Довольно значительно и внутривидовое варьирование концентрации 137Cs в грибах, собранных в одном и том же насаждении в пределах даже небольшого участка. Можно констатировать о заметном влиянии на загрязненность грибов 137Cs пестроты плотности загрязнения почвы в пределах одного насаждения и условий микросреды, в которых они произрастают.
Для анализа накопительной способности 137Cs дикорастущей продукцией леса на разных уровнях загрязнения используется коэффициент перехода (Кп) равный отношению удельной активность радиоизотопа в грибе или растении (Бк/кг) к плотности загрязнения радиоизотопом почвы (Бк/м2) /5/.
Булавиком И.М. предложена классификация грибов по накопительной способности. В соответствии с этой классификацией съедобные грибы разделяются на четыре группы /5/:
1) слабо накапливающие: дождевик жемчужный, гриб-зонтик пестрый, опенок осенний – Кп до 5 (Бк/кг)/(кБк/м2);
2) средне накапливающие: подберезовик, рядовка серая, лисичка настоящая, белый гриб – Кп от 5 до 20 (Бк/кг)/(кБк/м2);
3) сильно накапливающие: сыроежки всех видов, груздь черный, волнушка розовая, зеленка – Кп от 20 до 50 (Бк/кг)/(кБк/м2);
4) аккумуляторы радиоцезия: масленок поздний, свинушка тонкая, курочки, польский гриб – Кп более 50 (Бк/кг)/(кБк/м2).
Анализ коэффициентов перехода радиоцезия в плодовые тела съедобных грибов, опубликованных в литературе /3,5,6/, показывает, что различия в накоплении 137Cs обусловлены принадлежностью грибов к различным экологическим группам: почвенным сапрофитам, подстилочным сапрофитам, микоризообразователям, ксилофитам. Максимальной концентрацией характеризуются грибы-микоризообразователи.
Нами были исследованы грибы, наиболее широко распространены в лесах Белорусского Полесья, относящиеся к родам: Russula (сыроежки), Boletus (белый), Atrmillariella (опята), Cantharellus (лисичка), Leccinum (подберезовик, подосиновик), Tricholoma (рядовка, зеленка), Xerocomus (польский), Suillus luteus (масленок).
Образцы дикорастущих грибов и почвы отбирались в Ветковском районе Гомельской области и ПГРЭЗ. После соответствующей пробоподготовки были проведены измерения удельной активности на гамма-спектрометрическом комплексе «Прогресс» образцов грибов, почвы, подстилки. Полученные данные позволили нам вычислить коэффициенты перехода 137Cs из почвы в плодовые тела грибов (табл.1). Прослеживаются большие различия в значениях Кп между разными видами грибов. Наибольшей накопительной способностью обладают польский гриб (Xercomus badius), масленок поздний (Suillus luteus), поддубник (Paxillus involutus); меньше всего из дикорастущих грибов радиоизотопа цезия-137 накапливают опята осенние (Annillariella mellea). Отмечено варьирование коэффициентов перехода (табл.1) у грибов одного вида в зависимости от разных условий произрастания (увлажнение почвы, тип леса и почвы). Гомельским ПЛХО нам были предоставлены данные радиологических исследований грибов за 1999-2001 год. Полученные нами данные удовлетворительно согласуются с данными радиологических исследований Гомельского ПЛХО.

Таблица 1 Коэффициенты перехода 137Cs в плодовые тела грибов.

На основании данных по доле превышения удельной активности от РДУ, предоставленные Гомельским ПЛХО (табл.2), отмечается, что сырые грибы довольно сильно были загрязнены 137Cs в 1999 и 2001 году; несколько меньшее загрязнение этой продукции леса было в 2000 году. Наблюдается тенденция к уменьшению удельной активности 137Cs в сухих грибах по области с 1999 по 2001 год. Следует отметить, что наиболее грязными были грибы в 2000 году в Ельском, Лельчицком, Наровлянском, Ветковском, Хойникском районах. Эти районы практически всегда «лидируют» по радиоактивному загрязнению грибов. Черника за указанные годы наиболее превышала РДУ (185 Бк/кг) в 2000 году. Относительно более чистая черника по Гомельской области была в 1999 году. Республиканские допустимые уровни по 137Cs (РДУ-99) для сырых грибов составляют 370 Бк/кг, для сухих грибов – 2500 Бк/кг, для дикорастущих ягод –185 Бк/кг.

Таблица 2 Превышения удельной активности грибов и черники от РДУ (данные Гомельского ПЛХО).

При такой неблагоприятной обстановке с радиоактивным загрязнением дикорастущих грибов и ягод цезием-137, население Гомельской области подвергается опасности получить дозу внутреннего облучения от употребления в пищу «даров леса». Особенно это касается жителей деревень, находящихся в зоне радиационного загрязнения с плотностью загрязнения более 5 Ки/км2.
Нами также исследованы грибы в наиболее загрязненной части Гомельской области – Полесский государственного радиационно-экологического заповедника (ПГРЭЗ). Наиболее сильно накапливают 137Cs польский гриб и масленок. Данные грибы превышают РДУ (370 Бк/кг) в 320-925 раз. Белый гриб в данном регионе превышает республиканский допустимый уровень содержания 137Cs в пищевых продуктах в 80-410 раз. Это связано со значительной плотностью загрязнения территории ПГРЭЗ.
Были вычислены значения коэффициентов перехода у некоторых видов дикорастущих ягод (табл. 3). Довольно сильно накапливают радиоизотопы цезия черника (Vaccinium myrtillus), а земляника (Fragaria vesca) обладает способностью к повышенному накоплению радиоактивного стронция. Внутривидовое различие значений Кп обусловлено различиями в свойствах почв.

Таблица 3 Коэффициенты перехода 137Cs в некоторые виды лесных ягод.

Исходя из вышеизложенного материала, можно сказать, что в целом по Гомельской области еще сохраняется неблагоприятная картина по радиологическому загрязнению дикорастущих грибов и ягод. Существуют значительные различия коэффициентов перехода между разными видами грибов и ягод; имеются внутривидовые различия Кп. По накопительной способности лидируют польский гриб (Xercomus badius), масленок (Suillus luteus), поддубник (Paxillus involutus). Значительное количество 137Cs накапливает черника (Vaccinium myrtillus).
Автор выражает благодарность администрации Гомельского ПЛХО Супруну М.П. и Жукову В.В. за предоставление данных по радиоактивному загрязнению грибов и черники в период 1999-2001 годы.

ЛИТЕРАТУРА
Ковалев С.Д. Обеспечение безопасной жизнедеятельности на территориях, загрязненных радионуклидами.-Минск,1997.-110с.
Корбонская Я.И., Аманова Н.М. Минеральный состав съедобных грибов Таджикистана // Микология и фитопатология. – 1975. -Т.9. – С. 527-530.
Лес. Человек. Чернобыль./Под общ. ред. В.А. Ипатьева -Гомель:ИЛ НАН Б, 1999.-452с.
Радиоактивное загрязнение растительности Беларуси (в связи с аварией на Чернобыльской АЭС) / Под общ. ред. В.И. Парфенова,- Мн.:Навука i тэхнiка, 1995.-582 с.
Переволоцкий А.Н., Гаврилов А.В., Булавик И.М. Радиоэкология.-Гомель,1998.-99с. Цветнова О.Б., Щеглов А.И., Тихомиров Ф.А. Накопление радионуклидов цезия различными видами шляпочных грибов на территории зоны радиоактивного загрязнения ЧАЭС // Радиоэкологические аспекты последствий аварии на ЧАЭС: Докл. 2-го ВНТСЮ. Т.6., 4.2. -Чернобыль, 1990. – С. 273-305.