Вміст радіонуклідів та важких металів в харчових продуктах на території Київської та Житомирської областей України

УДК 631.43:539.16

Вміст радіонуклідів та важких металів в харчових продуктах на території Київської та Житомирської областей України.

ст..викл. кафедри надзвичайних ситуацій, ІПДО НУХТ.

м. н.с. УкрНДІсільськогосподарської радіології НАУ

Невирішені екологічні проблеми становлять серйозну небезпеку повноцінному існуванню будь-якої країни. Для України питання екологічної безпеки набувають пріоритетного значення, оскільки саме екологія визначає і визначатиме у найближчому майбутньому норми і стиль життя суспільства. Надмірна концентрація екологічно небезпечних виробництв, застаріле та неефективне обладнання на завершальних стадіях технологічних циклів може стати причиню виникнення техногенних аварій, що може стати причиною соціального напруження у національному масштабі.

Аналіз основних загроз довкіллю нашої держави не можна проводити без урахування наслідків аварії на Чорнобильській АЕС, оскільки вона спричинила і продовжує значно впливати на загальну екологічну та економічну ситуацію в державі, зачіпає інтереси значної кількості населення України в усіх сферах його життя.

Одною з основних проблем, пов’язаних з мінімізацією наслідків аварії на ЧАЕС, є забезпечення населення, що проживає на забруднених територіях, чистими продуктами харчування. Встановлено, що в 2004 році на території Київської, Житомирської, Рівненської та Волинської областей нараховувалось більш як 450 населених пунктів, де вміст радіо цезію в молоці корів перевищував вимоги нормативу ДР-97. В Київській та Житомирських областях виявлені сільськогосподарські угіддя, де вміст радіостронцію в зернових культурах також перевищує вимоги нормативу ДР-97. У вищезгаданих областях спостерігається перевищення вмісту свинцю в молочних продуктах.

Метою роботи є оцінка радіоекологічної обстановки на території постраждалих районів зони Полісся України і розробка прогнозу вмісту радіонуклідів і важких металів в продовольчих культурах і молоці корів.

За експертними оцінками Київська область відноситься до території з високим рівнем загрози екологічної безпеки. За значенням інтегрального показника регіональних рівнів екологічної небезпеки України (І=0,2216) Київська область відноситься до територій з середнім рівнем екологічної небезпеки. Інтегрований показник області становить (І=0,4145), що відповідає 4-му значенню цієї величини серед 25 областей держави.

Головними факторами, які визначають високий рівень загроз екологічної безпеки області на мережі моніторингу є:

·  високий рівень викиду стічних вод в природні поверхневі об’єкти, зокрема підприємства, (м-та. Біла Церква, Бровари, Васильків, Городянка, Богуслав);

·  наявність хімічно небезпечних підприємств (м-та. Біла Церква, Бровари, Обухів);

·  велика кількість автошляхів з високою інтенсивністю руху автотранспорту (Київ-Одеса, Київ-Дніпропетровськ, Київ-Чернігів);

·  наявність територій, що зазнали радіоактивного забруднення внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.

З метою аналізу узагальненої радіоекологічної обстановки на території Київської області були відібрані зразки сільськогосподарської продукції, яка отримана на полях господарств та присадибних ділянках громадян. Зокрема, на території районів зони Полісся відібрані зразки молока та зернових культур. В зразках проведено визначення вмісту важких металів і радіонуклідів ( табл. 1).

Таблиця1 – Прогноз радіоекологічного стану районів Полісся Київської області на 2005 рік (45 господарств і 182 населених пункти)

Продукція	Кількість критичних	Вміст р-н., Бк/кг	Вміст важких металів, мг/кг
Г-в.	Н. п	90 Sr	137Cs	Cu	Cd	Pb	Zn
Забруднення грунтів господарств 90 Sr – 3- 29 кБк/м2; 137Cs –27- 290 кБк/м2
Молоко			0,6-1,0	13-26	0,02	0,01	0,05	4,0
Зерно	12		2,8(5-42)	2-9	3,4	0,01	0,2	25,1
Овочі			0,5-0,8	4-18	0,5	0,006	0,1	4,0
Забруднення грунтів нас. пунктів 90 Sr – 4- 2 кБк/м2; 137Cs –19- 300 кБк/м2
Молоко		6	0,3-1,2	12-35(136)	0,02	0,001	0,05	4,2
Зерно		24	1,4(7-28)	3-5	3,0	0,01	0,1	20,5
Овочі			0,4-1,0	4-9	0,4	0,005	0,1	3,8

Характеризуючи стан радіоекологічної обстановки на території районів зони Полісся київської області (таблиця 1) видно, що вміст 90 Sr в зернових культурах дещо перевищує вимоги нормативу ДР.-97 (5 Бк/кг). Перевищення вмісту радіостронцію відмічається в районах, які безпосередньо межують із зоною відчудження. В першу чергу це стосується Іванківського та Поліського районів. В ціх районах перевищення вмісту радіостронцію в зерні відмічається на полях господарств і на присадибних ділянках мешканців населених пунктів. Найбільші величини вмісту (34-56 Бк/кг) радіостронцію в зерні відмічені в населених пунктах Горностайпіль, Оране, Дитятки – Іванківський район. Разом з тим, встановлено, що перевищення вмісту 90 Sr в зернових культурах можливе і на території Вишгородського та Бородянського районів. Це в певній мірі пояснюється тим, що на території сільськогосподарських угідь поліських районів області не проводиться хімічна меліорація грунтів. Тому за умови не проведення вапнування грунтів, які мають кислу реакцію грунтового розчину, можливе збільшення виробництва зерна з вмістом 90 Sr більше вимог нормативу ДР-97.

Вміст 137Cs в зернових культурах становить 2-14 Бк/кг (ДР-97 20 Бк/кг), тобто перевищень вимог нормативу не буде. Впродовж наступних років кількість радіоцезію в зерні буде знаходитись в межах 2-12 Бк/кг. Зменшення вмісту радіонукліду в зерні до величин менше за прогнозовані буде можливим при умові внесення під зернові культури мінеральних добрив в дозах де співвідношення між елементами живлення зміщене в сторону збільшення доз калію. Аналіз сучасного стану використування добрив при вирощуванні зернових культур в поліських районах області показує, що туки вносяться в основному у вигляді азотних добрив, що не може позитивно вплинути на зменшення вмісту 137Cs в зернових культурах.

Вміст радіонуклідів в овочевих культурах вирощених в поліських районах Київської області не перевищує вимог нормативу ДР-97 як по 90 Sr так і 137Cs (20 і 60 Бк/кг відповідно).

Вміст 90 Sr в молоці корів, що належать господарствам і мешканцям населених пунктів поліських районів Київської області знаходиться в межах 0,3-1,2 Бк/кг, тобто менше нормативу Др-97 – 20 Бк/кг. Така кількість радіонукліду буде відмічатись і в наступні роки.

Стосовно вмісту 137Cs в молоці ВРХ на території поліських районів області видно (таблиця 1), що вміст цього радіонукліду в продукції громадського сектору знаходиться в межах нормативу Др-97 – 100 Бк/кг. В той же час на території знаходиться 8 населених пунктів, де вміст радіоцезію в молоці корів, що належать мешканцям сіл перевищує вимоги Др-97. В основному, ці населені пункти розташовані в Іванківському та Вишгородському районах області. Спільним в цих населених пунктах є те, що вони розташовані лісовій місцевості і де грунти представлені дерново-підзолистими і торфовими типами. На території цих населених пунктів необхідно проводити роботи по корінному покращенню кормових угідь. Вважаємо, що кількість населених пунктів де можливе перевищення вмісту радіоцезію в молоці корів впродовж наступних роки буде знаходитись в межах 10-12 сіл, причому в 2-4 з них можливе перевищення вмісту 137Cs в продукції тваринництва впродовж року, тоді як в останніх підвищений вміст радіонукліду буде протягом пасовищного періоду (травень-вересень місяці).

Аналізуючи вміст важких металів (ВМ) у сільськогосподарській продукції, вирощеної на території поліських районів Київської області (таблиця 1), видно, що вміст свинцю в молоці корів перевищує допустимий рівень для цього металу (0,1 мг/кг) в 1,2-2,3 рази. Перевищення показника вмісту свинцю спостерігається в пробах відібраних, в основному, в приватному секторі. Перевищення вмісту свинцю відмічено в пробі молока відібраного з торгової мережі м. Іванків (продукція місцевого молокозаводу). Слід відмітити, що контроль за вмістом важких металів на підприємствах по переробці тваринницької продукції на території поліських районів Київської області поставлений на неналежному рівні. З перевірених молокозаводів розташованих в Бородянці та Іванкові, встановлено, що контроль за вмістом ВМ здійснюється лише 1 раз на рік, що на наш погляд недостатньо. На тих же підприємствах, які належать приватним особам (цехи по виробництві сиру), контроль за вмістом ВМ у продукції не виконується взагалі. Пояснюється це тим, що методика виміру вмісту ВМ у продукції тваринництва передбачає наявність спеціального обладнання і тривалого часу для отримування кінцевого результату. В той же час виробництво молокопродукції знаходиться в безперервному циклі, що ускладнює проведення вимірів вмісту ВМ.

По вмісту інших ВМ - кадмій, цинк, мідь - в сільськогосподарській продукції вирощеної на контрольованій території перевищень не відмічено.

Результати отриманих аналізів дають змогу стверджувати, що на території районів зони Полісся Київської області необхідно проводити роботи по зменшенню вмісту свинцю в молоці корів, які належать як господарствам так і, особливо, мешканцям сіл. Шляхом вирішення цієї задачі є необхідність проведення корінного покращення луків та пасовищ.

Житомирська область

За експертними оцінками Житомирська область відноситься до території з низьким рівнем загрози екологічної безпеки. За значенням інтегрального показника регіональних рівнів екологічної небезпеки України (І=0,2216) Житомирська область відноситься до територій з низьким рівнем екологічної небезпеки. Інтегрований показник області становить (І=0,0238), що відповідає 21-му значенню цієї величини серед 25 областей держави. В той же час ряд районів (Народицький, Овруцький, Лугинський, Олевський) Житомирської області мають досить високий рівень екологічної небезпеки.

Головними факторами, які визначають високий рівень загроз екологічної безпеки районів області на мережі моніторингу є:

·  наявність територій, що зазнали радіоактивного забруднення внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС;

·  наявність хімічно небезпечних підприємств (м. Коростень);

·  високий рівень викиду стічних вод в природні поверхневі об’єкти, (м-та. Коростень, Овруч);

·  наявність автошляхів з високою інтенсивністю руху автотранспорту (Київ-Ковель, Житомир-Мозир)

·  наявність наявність територій де припинена діяльність частин МО – населені пункти Мощаниця, Норин.

Головним фактором, який визначає високий рівень екологічної загрози районів зони Полісся Житомирської області є наявність територій, що зазнали радіоактивного забруднення внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.

За результатами проведених досліджень встановлено, що загальна площа сільськогосподарських угідь з щільністю забруднення грунту 137Cs в межах 37-555 кБк/м2 становить близько 310 тис. га. Площа критичних угідь – грунтів з низьким вмістом елементів живлення та кислою реакцією грунтового розчину – складає біля 94 тис. га. Особливо слід відмітити, на території, яка зазнала радіоактивного забруднення, нараховується біля 15 тис. га органічних грунтів, тобто земель з високими коефіцієнтами переходу радіонуклідів з грунту в рослини. Підтвердженням небезпечності радіоекологічної ситуації на території області є той факт, що в 283 населених пунктах середня величина річної дози опромінення населення становить 0,5-1,0 мЗв/рік. В 137 населених пунктах Ємільчанського, Коростенського, Лугинського, Народицького, Овруцького, Олевського районів вміст 137Cs в молоці корів перевищує вимоги нормативу ДР-97.

Слід врахувати, що в області, в основному сільськогосподарські угіддя Народицького і Овруцького районів, нараховується близько 194 тис. га земель із щільністю забруднення 90 Sr, Бк/кг в межах 7-100 кБк/м2.

Таблиця2 – Прогноз радіоекологічного стану районів Полісся Житомирської області на 2005 рік, 85 господарств і 326 населених пунктів

Продукція	Кількість критичних	Вміст р-н., Бк/кг	Вміст важких металів, мг/кг
Г-в.	Н. п	90 Sr	137Cs	Cu	Cd	Pb	Zn
Забруднення грунтів господарств 90 Sr – 3- 29 кБк/м2; 137Cs –27- 290 кБк/м2
Молоко			0,4-1,0	18-46	0,02	0,01	0,05	4,5
Зерно	4		1,5(5-19)	6-16	3,2	0,01	0,18	22,1
Овочі			0,5-0,8	4-18	0,5	0,006	0,1	4,0
Забруднення грунтів нас. пунків 90 Sr – 4 -32 кБк/м2; 137Cs –62- 380 кБк/м2
Молоко		75	0,3-1,0	35-42(396)	0,02	0,001	0,05	4,2
Зерно		17	1,4(6-18)	3-8	3,3	0,01	0,1	17,5
Овочі			0,2-1,0	14-27	0,3	0,006	0,1	3,5

Аналіз стану радіоекологічної обстановки на території Поліських Житомирської області (таблиця 1) свідчить, що вміст 90Sr в зернових культурах становить 1,4-18 Бк/кг, тобто може перевищувати норматив ДР-97 (5 Бк/кг). Перевищення вмісту радіостронцію відмічається в Народицькому, Овруцькому та Малинському районах. Основною причиною підвищеного вмісту радіостронцію в зернових культурах є відсутність хімічної меліорації грунтів. Тому за умови не проведення вапнування грунтів, які мають кислу реакцію грунтового розчину, можливе збільшення виробництва зерна з вмістом 90Sr більше вимог нормативу ДР-97.

Вміст 137Cs в зернових культурах, вирощених як і на присадибних ділянках так і на землях господарств становить 6-16 Бк/кг (ДР-97 20 Бк/кг), тобто перевищень вимог нормативу не буде. Впродовж наступних років кількість радіоцезію в зерні буде знаходитись в межах 3-18 Бк/кг. Зменшити вмісту радіонукліду в зерні до величин менше за прогнозовані буде можливим при умові внесення під зернові культури підвищених доз мінеральних добрив

Вміст радіонуклідів в овочевих культурах вирощених в поліських районах Житомирської області не перевищує вимог нормативу ДР-97 як по 90Sr так і 137Cs (20 і 60 Бк/кг відповідно).

Вміст 90Sr в молоці корів, що належать господарствам і мешканцям населених пунктів поліських районів Житомирської області знаходиться в межах 0,3-1,0 Бк/кг, тобто менше нормативу Др-97 – 20 Бк/кг. Така кількість радіонукліду буде відмічатись і в наступні роки.

Вміст 137Cs в молоці ВРХ громадських господарств на території поліських районів Житомирської області (таблиця 2) становить 18-48 Бк/кг, тобто, в межах нормативу Др-97 – 100 Бк/кг. В 75 населених пунктів Поліських районів області кількість радіоцезію в молоці корів, які належать місцевим жителям знаходиться в межах 35-396 Бк/кг, що вище Др-97. Ці населені пункти розташовані в Народицькому, Овруцькому, Лугинському та Коростенському районах області. В цих населених пунктах значна кількість луків та пасовищ, які належать місцевим жителям розташовані в долині річок Уж і Норин. де грунтовий покрив представлений дерново-підзолистими і торфовими грунтами. На території цих населених пунктів необхідно проводити роботи по корінному покращенню кормових угідь. Вважаємо, що кількість населених пунктів де можливе перевищення вмісту радіоцезію в молоці корів впродовж наступних років буде знаходитись в межах 60-75. Встановлено, що максимальний вміст радіо цезію в молоці корів спостерігається впродовж пасовищного періоду (травень-вересень місяці). В стійловий період вміст радіоцезію вище ДР-97 в молоці корів приватного сектору може відмічатись у 5 -8 населених пунктах.

Вміст важких металів (ВМ) у сільськогосподарській продукції, вирощеної на території поліських районів Житомирської області (таблиця 2), видно, що вміст свинцю в молоці корів дещо перевищує допустимий рівень для цього металу (0,05 мг/кг) для продуктів дитячого харчування.

По вмісту інших ВМ - кадмій, цинк, мідь - в сільськогосподарській продукції вирощеної на конрольованій території перевищень не відмічено.

УДК 631.43:539.16

Аналіз радіоекологічної обстановки на території України в значній мірі визначається аварією на Чорнобильській АЕС. Аналізується вміст радіонуклідів і важких металів на території районів, які найбільше постраждали внаслідок аварії. На основі фактичного матеріалу зроблено прогноз за розвитком радіоекологічної обстановки на контрольованій території.

РАДІОНУКЛІДИ, ВАЖКІ МЕТАЛИ, ПРОДУКЦІЯ СІЛЬСЬКОГО

ГОСПОДАРСТВА