Естественные радиоактивные вещества широко распространены во всей живой и неживой природе. Излучение от радиоактивных природных веществ создаёт естественный внешний радиационный фон.
Естественная радиоактивность почв обусловлена в основном содержанием в них урана, радия, тория и изотопа калия-40. Обычно в почвах они находятся в сильно рассеянном состоянии и распределяются относительно равномерно. Выпадение радиоактивных веществ антропогенного происхождения способствует загрязнению обширной территории.
Наибольшую опасность представляют изотопы стронция-90 и цезия -137, так как они характеризуются продолжительным периодом полураспада, обладают высокой энергией излучения, способностью активно включаться в биологический круговорот и накапливаться в животных организмах. Установлено, что ионизирующее излучение оказывает на более высокоразвитые и сложные организмы наиболее губительное действие, при этом человек отличается особой чувствительностью.
Большие дозы, получаемые организмом за короткое время (минуты или часы) называются острыми дозами в противоположность хроническим дозам, которые организм мог бы или выдерживает на протяжении всего своего жизненного цикла. Воздействие низких хронических доз измерить сложно, т.к. они могут вызывать отдалённые генетические, иммунные, морфометрические и биохимические последствия. Любое повышение уровня излучения в среде над фоновым излучением или даже высокий естественный фон может повлиять на системы, функции и ткани организма.
В результате аварии на Чернобыльской АЭС на территории области произошло выпадение радиоактивных веществ, приведшее к значительному загрязнению земель сельскохозяйственных угодий. На загрязнённой территории наиболее опасными для человека и животных являются радиоизотопы цезия. Значение стронция-90 и других долгоживущих изотопов, вовлечённых в биологический круговорот, в формировании дозы облучения незначительны. Выпадение радионуклидов на местности носило неравномерный, «пятнистый» характер, обусловленный большим разнообразием метеоусловий в приземных слоях воздуха, неравномерным выпадением атмосферных осадков, их интенсивностью в момент прохождения радиоактивного облака, условий рельефа и других факторов. Загрязнению подверглась практически вся территория области, одним из наиболее сильно загрязнённых районов оказался и Гордеевский район.
Поэтому для проведения исследования нами были выбраны следующие районы. Расположенные в восточной зоне области - Брянский район (хозяйство - Агрофирма «Культура») и Выгоничский район (хозяйство- учхоз «Кокино»). Расположенный в центральной зоне области - Унечский район (хозяйство - СПК «1 Мая»). Расположенный в юго-западной зоне Брянской области - Гордеевский район (хозяйства - СПК «Мирный» и СПК «Рабочий путь»).
Результаты группировки хозяйств участвующих в исследовании по степени радиоактивного загрязнения выглядят так. Территория хозяйства АФ «Культура» по средневзвешенной плотности загрязнения Ки/км2 входила в группу квазичистые (0,5-0,8 Ки/км2), по последним данным (2002 г) снижение плотности загрязнения с учётом полураспада цезия-137 произошло на 58,33 %. Хозяйство по степени загрязнения перешло в группу - чистые (до 0,5 Ки/км2). Территория учхоза «Кокино» входит в группу чистые, снижение плотности загрязнения произошло на 62,5 %. Территория СПК «Рабочий путь» входила в группу высокая (20-30 Ки/км2), снижение плотности загрязнения произошло на 61,79 % и вошло в группу вышесредняя (10-20 Ки/км2). Территория СПК «Мирный» входила в группу очень высокая (свыше 30 Ки/км2), снижение плотности загрязнения произошло на 62,41 % и вошло в группу вышесредняя. Территория СПК«1 Мая» входила в группу низкая (1-5 Ки/км2), снижение плотности загрязнения произошло на 20,0 % и вошло в группу очень низкая (0,8-1,0 Ки/км2) [1].
Таблица 1. Содержание цезия-137 и стронция-90 в почвах некоторых районов Брянской области
Район |
Величина гамма-излучения мкР/час (1985 г) |
Среднее содержание радионуклидов |
|||||||||||||||
цезий-137 |
стронций-90 |
цезий-137 |
стронций-90 |
цезий-137 |
стронций-90 |
цезий-137 |
стронций-90 |
||||||||||
1984 - 1985 гг. |
1988 - 1992 гг. |
1996 - 1998 г |
2002 - 2003 гг. |
||||||||||||||
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
Бк/кг |
Ки/км2 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
Брянский |
9,0 |
5,5 |
0,04 |
9,6 |
0,07 |
68,5 |
0,5 |
10,9 |
0,08 |
13,3 |
0,1 |
1,78 |
0,013 |
14,6 |
0,1 |
2,4 |
0,018 |
Выгоничский |
8,0 |
1,4 |
0,01 |
4,1 |
0,03 |
68,5 |
0,5 |
4,1 |
0,03 |
48,7 |
0,36 |
3,77 |
0,028 |
27,0 |
0,2 |
4,3 |
0,031 |
Гордеевский |
8,0 |
5,5 |
0,04 |
6,8 |
0,05 |
2343,3 |
16,1 |
23,3 |
0,17 |
1657,7 |
12,1 |
11,3 |
0,08 |
1356,3 |
9,9 |
8,3 |
0,06 |
Унечский |
7,0 |
5,5 |
0,04 |
13,7 |
0,10 |
95,9 |
0,7 |
2,7 |
0,02 |
23,1 |
0,17 |
1,07 |
0,008 |
12,0 |
0,1 |
2,0 |
0,015 |
Таблица 2. Число болезней внутренних органов поголовья крупного рогатого скота из районов Брянской области
Вид заболевания |
Г о д и с с л е д о в а н и я |
|||||
2006 |
2007 |
|||||
и с с л е д. у е м ы й р а й о н |
||||||
Брянский |
Выгоничский |
Гордеевский |
Брянский |
Выгоничский |
Гордеевский |
|
у поголовья, гол |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Заболевание органов пищеварения: |
1063 |
437 |
1872 |
1021 |
445 |
2496 |
- в т.ч. у молодняка |
619 |
430 |
935 |
573 |
407 |
973 |
Нарушение обмена веществ у молодняка |
394 |
146 |
653 |
315 |
109 |
778 |
Заболевания органов дыхания: |
558 |
219 |
539 |
493 |
301 |
695 |
- в т.ч. у молодняка |
345 |
219 |
539 |
432 |
301 |
695 |
Маститы |
498 |
74 |
297 |
403 |
69 |
342 |
Заболевание половых органов |
1264 |
185 |
195 |
833 |
147 |
295 |
Гинекологические больные животные |
- |
- |
152 |
- |
27 |
182 |
падёж молодняка от болезней |
||||||
Органов пищеварения |
30 |
27 |
284 |
45 |
29 |
382 |
Органов дыхания |
25 |
21 |
137 |
30 |
23 |
206 |
Нарушения обмена веществ |
8 |
4 |
- |
5 |
7 |
10 |
Изучение радиационной обстановки и проведённое картирование всей территории области в доаварийный и послеаварийный период с полученными данными показано в табл. 1.
Анализ полученных данных в табл. 1 показывает, что распределение радионуклидов глобальных выпадений по территории области было относительно равномерным. Выпадение радиоактивных веществ после аварии на ЧАЭС произошло на всей территории области. Плотность загрязнения почв цезием-137 возросла от 10 до 430 раз. Распределение радиостронция по территории области соответствует доглобальному уровню. Наблюдаются незначительные увеличения средних величин в Гордеевском юго-западном районе области. Группировка административных районов Брянской области по степени радиоактивного загрязнения почв сельскохозяйственных угодий «Цезием-137» с учётом выбранных хозяйств приведена в приложении 1 [1]. Радиоактивное загрязнение местности, как показали результаты картографирования сельскохозяйственных земель, оказалось очень мозаичным, пятнистым, распространялось без видимых природных причин и особенностей строения конкретной территории. Выпадение как будто бы подчинялось только очень изменчивым атмосферным процессам и явлениям, и тем действиям, что увеличивали флуктуационные состояния атмосферы.
Используемое для исследования поголовье бычков чёрно-пёстрой породы на трёх территориях с различной загрязнённостью было здоровым, ситуация по инфекционным заболеваниям была благополучной. У поголовья крупного рогатого скота не было зарегистрировано отклонений по морфофункциональным показателям. Очевидно, что на территории подвергающейся хроническому прессингу радионуклидов у животных чёрно-пёстрой породы будут наблюдаться скрытые патологические отклонения на молекулярно-клеточном уровне.
Анализ заболеваемости поголовья крупного рогатого скота районированного в Гордеевском районе выявил наибольшее количество патологий органов пищеварения и нарушения обмена веществ у молодняка, а также патологию органов дыхания.
Приведённые данные в табл. 2 свидетельствуют, что больше всего различного рода заболеваний установлено в Гордеевском районе. Темп увеличения заболеваний поголовья крупного рогатого скота из Гордеевского района колеблется от 19,14 % до 51,28 %. В том числе молодняка от 4,06 % до 28,94 %. Падёж молодняка увеличился на 34,5 и 50,36 %, в зависимости от вида заболевания.
Наименьшее число заболеваний внутренних органов крупного рогатого скота выявлено в Выгоническом районе. В том числе нарушение обмена веществ у молодняка меньше на 62,94 - 77,64 % в 2006 г и на 65,4 - 86,0 % в 2007 г по сравнению с Брянским и Гордеевским районом. По заболеванию половых органов установлено большее число животных крупного рогатого скота в Брянском районе.
Наибольшее количество падежа молодняка крупного скота выявлено в Гордеевском районе, при заболевании органов пищеварения в 2006 г на 254-257 голов, в 2007 г на 337-353 головы; при заболевании органов дыхания на 112-116 голов в 2006 г, на 176-183 головы в 2007 г соответственно в Брянском и Выгоническом районе.
Возможно, также при скрытом течении патологических процессов, обусловленных воздействием радиации в продолжительный период времени, будут отдалённые эффекты воздействия облучения на наблюдаемом фоне клинически благополучных животных, которые определяются барьерными функциями и реакцией резистентности организма используемых животных.
Своевременная диагностика позволит провести профилактические мероприятия и биохимическую коррекцию выявленных нарушений [2]. Если не проводить своевременную диагностику, то по пищевой цепи: - «почва (вода)→растение→животное→продукция животноводства→человек», может пострадать население области и прилегающих регионов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Радиоактивное загрязнение почв Брянской области / Г.Т. Воробьёв, Д.Е. Гучанов, З.Н. Маркина и др. - Брянск: Грани, 1994. - 149 с.
- Физиолого-биохимические показатели крови поголовья крупного рогатого скота при длительном содержании на радиоактивно загрязнённых территориях / Мирзоев Э.Б., Кобялко В.О., Исамов Н.Н., Шевченко Т.С. // Сельскохозяйственная биология. - 2000. - №6. - С. 69-73.