6. ПРОТИРАДІАЦІЙНИЙ ЗАХИСТ І РАДІОСЕНСИБІЛІЗАЦІЯ

14. Захист лісу і роль лісу у захисті навколишнього середовища від радіонуклідного забруднення

Маючи надзвичайно велику поверхню деревинного, чагарникового і трав’яного пологу, лісові екосистеми грають надзвичайну роль у захисті навколишнього середовища від радіонуклідного забруднення. Присутність на шляху горизонтальних повітряних потоків великих високих масивів лісу і навіть окремих груп дерев забезпечує своєрідну фільтрацію радіоактивних хмар і осіданню радіоактивних частинок на листях, хвої, стовбурах, гілках дерев на кущів. Внаслідок цього при надходженні радіоактивних речовин у навколишнє середовище з атмосфери (а це найбільш частий шлях надходження) щільність радіонуклідного забруднення лісів може у десятки разів перевищувати забруднення відкритих територій. Затримуючи радіоактивні речовини, лісові насадження виконують буферну роль, перешкоджаючи подальшому масовому розносу радіонуклідів. Так, у зоні Чорнобильської АЕС, де лісистість перевищу. 40%, у найбільш гострий період розвитку аварії в кінці квітня-початку травня 1986 р. оточуючий ліс, основною лісоутворюючою породою котрого є сосна звичайна, у значному ступеню поглинув радіоактивні викиди з розруйнованого реактору, попередивши вітровий перенос радіонуклідів на інші території.

Первинне затримання радіоактивних випадінь лісовою рослинністю залежить від дуже великої кількості факторів: висоти деревостою, його зімкнення, біомаси рослинності на одиницю площі, характеру поверхні рослин, біологічних особливостей порід, дисперсності радіоактивних частинок, зрештою, сезону року, погодних умов в період випадіння, особливо атмосферних опадів, руху повітряних мас і деяких інших.

Кількісною характеристикою, що описує первинну взаємодію радіоактивних випадінь з ярусом деревинних рослин, є коефіцієнт первинного затримування радіонуклідів (К_ПЗ), який являє собою відношення кількості радіонукліда, затриманого рослинами, до кількості радіонукліду, що випало на одиницю площі поверхні (обидва, наприклад, у кБк/м²). Звичайно його виражають в процентах.

В таблиці наведені дані про К_ПЗ  ⁹⁰Sr деревинними рослинами. Значення цього показника  варіюють часом в дуже широких межах, що залежить від вищевідзначених умов. У деяких випадках, наприклад, у щільно зімкнутих хвойних лісах зон помірного клімату, в тропічних дощових лісах, радіоактивні речовини частинок, що осідають з атмосферит, можуть практично повністю затримуватись кронами дерев.  

Коефіцієнті первинного затримування (К_ПЗ) радіонуклідів деревинним ярусом лісу

(за Р.М. Алексахіним і М.А. Наришкіним, 1977)

 В наступні періоди внаслідок опадання радіоактивних частинок під полог лісу, їх змиву з поверхні дерев атмосферними опадами, листопадів більше 90% радіоактивності зосереджується у лісовій підстілці, котра, акумулюючи, адсорбуючи і хімічно зв’язуючи радіонукліди, продовжує виконувати захисну роль лісу. У лісових екосистемах практично відсутній поверхневий стік і значно уповільнений горизонтальний стік води. Радіонукліди, що проникають в ґрунт внаслідок вилуговування, зв’язуються в ній різноманітними органічними сполуками. І в подальшому, внаслідок відміченої у главі 8 специфіки кругообігу радіонуклідів в лісових біоценозах, радіоактивність продовжує утримуватись в їх межах протягом багатьох десятиліть. Із зімкнутих лісових насаджень практично виключається будь-який значимий винос пиловидних частинок, в тому числі і радіоактивних.

Слід, однак, враховувати, що надзвичайно висока акумуляція радіонуклідів лісовими масивами є джерелом сильного забруднення всієї флори і фауни лісу, в тому числі і деревини, а також причиною можливого радіаційного ураження окремих радіочутливих видів не тільки тварин, але й рослин. Тим більше, практично всі види деревинних рослин, в особливості хвойні, мають високу радіочутливість.

Таким чином, ліс є потужним біогеохімічним бар’єром, здатним надійно фіксувати радіонукліди і зупиняти їх переніс на інші території. Саме тому при створенні атомних електростанцій та інших об’єктів ядерної енергетики у малолісистих місцевостях їх завжди огороджують густими і щільними рядами штучних деревинно-чагарникових насаджень, використовуючи для посадки в першу чергу великомірні саджанці швидкоростучих порід. Радіус таких буферних зон, здатних забезпечити поглинання можливий радіоактивних викидів та їх стабілізацію, повинен складати не менш 30–60 км.

Що стосується захисту самого лісового біоценозу від радіонуклідного забруднення, то серед дуже небагатьох прийомів певної уваги заслуговує лише механічне видалення лісової підстилки, котра утримує в лісових екосистемах до 90% радіоактивності. Однак лісоводам добре відомо, що повне її видаленні може призвести до усихання лісу і його загибелі. Практично цей прийом можна застосовувати лише при підготовці лісу до суцільної вирубки.

Таким чином, проблема захисту різних компонентів навколишнього середовища від надходження радіонуклідів є такою, що в принципі вирішується на всіх етапах їх міграції трофічними ланцюгами. Вона є головним елементом системи реабілітації забруднених радіонуклідами біоценозів. У практичній реалізації таких радіозахисних заходів приймають участь не тільки радіобіологи і радіоекологи, але й озброєні основами цих наук спеціалісти багатьох інших напрямів – агрономи, меліоратори, гідрогеологи, спеціалісти лісового господарства, технологи харчової промисловості, лікарі радіологи і гігієністи та багато інших. Тільки в такому комплексі може бути достатньо результативно вирішена проблема захисту об’єктів навколишнього середовища від забруднення радіоактивними речовинами і, відповідно, зменшення радіаційного ураження його живих компонентів і в кінцевому підсумку – людини.