Влияние продуктов аварийного выброса Чернобыльской АЭС на отдельные популяции диких млекопитающих

Проблема влияния ионизирующих излучений на живые организмы и окружающую среду их обитания стала особенно актуальной после многочисленных испытаний ядерного оружия, особенно в атмосфере и гидросфере. В результате этого обширные пространства земного шара были загрязнены искусственными радионуклидами. Кроме испытания ядерного оружия, посту­пление техногенных радионуклидов в биосферу происходило так же в результате крупномас­штабных радиационных аварий на атомных реакторах, как в энергетике, так и в промышленно­сти. Образующиеся при этом радиоактивные вещества загрязняют естественные экосистемы, что может приводить к дополнительному облучению населения, проживающему на данной территории [1; 2; 3].

Оценка радиоэкологических последствий аварии на животный мир в зоне радиоактивного загрязнения является довольно сложной задачей, так как до настоящего времени остаются практически не изученными вопросы жизнедеятельности животных в условиях воздействия малых доз ионизирующей радиации. Дикие копытные являются существенным компонентом лесных биоценозов и как фитофаги могут служить достоверными индикаторами степени за­грязнения среды. На территории республики лось, дикий кабан, косуля европейская широко распространены и имеют высокую численность [4].

Радиоэкологический мониторинг отдельных популяций диких промысловых животных проводился на территории Белорусского Полесья. Белорусское Полесье занимает площадь око­ло 6,1 млн. гектаров, или 30 % общей площади землепользования Республики Беларусь, и включает 28 административных районов: 12 — Гомельской, 12 — Брестской, 3 — Минской и 1 — Могилевской [5]. Основным объектом исследований являлись дикие промысловые копытные животные: лось (Alces alces L.), косуля европейская (Capreolus capreolus L.) и дикий кабан (Sus scrofa L.), а также некоторые другие виды диких млекопитающих, обитающие на территории с различной плотностью радиоактивного загрязнения, а также различные виды растений, входя­щие в состав рациона животных. Изучаемые виды животных различаются такими экологиче­скими и биологическими особенностями, как местообитание, трофические связи, масса и раз­мер тела, они широко распространены по всей территории республики и составляют основу ее охотничьего хозяйства.

Всего за время исследования были получены пробы от 463 диких копытных животных, обитающих на территории с различной плотностью радиоактивного загрязнения. От диких жи­вотных производили взятие проб мышечной и костной ткани (ребро), сердца, легких, печени, почек, селезенки, половых органов, шкуры. Образцы отбирались массой 0,1—0,5 кг.

Определение содержания ¹³⁷s в пробах растительности, органах и тканях животных про­водили на гамма-бета-спектрометре МКС-АТ1315 (минимальная измеряемая активность не ме­нее 2 Бк/кг в геометрии 1,0 л (Маринелли), эффективность регистрации на энергии 661 кэВ — 2,46.10 имп./квант, энергетический диапазон регистрируемого у-излучения от 50 до 3000 кэВ) и гамма-радиометре АТ1320А (минимальная измеряемая активность — 5,7 Бк/кг, эффективность регистрации — 2,2 . 10^-2 имп./квант). Погрешность измерений не превышала 15 % по стандарт­ным методикам [6] на поверенной и аттестованной аппаратуре.

Из обследованных диких копытных наиболее высокое содержание ¹³⁷Cs в мышечной тка­ни наблюдается у дикого кабана. Так, средняя активность накопления ¹³⁷Cs в организме живот­ных, добытых в зоне отчуждения, составила 45,97±10,16 кБк/кг. Данный показатель для живот­ных, добытых в зоне отселения, в 3,6 раза ниже (Р < 0,05) и составлял 12,76±13,05 кБк/кг. Средний уровень содержания ¹³⁷Cs в мышечной ткани дикого кабана контрольного района со­ставлял 0,56±0,10 кБк/кг, что в 82,0 раза ниже (Р < 0,05), чем у диких кабанов зоны отчуждения, и в 22,8 раза (Р < 0,001) — по сравнению с животными зоны отселения.

Содержание ¹³⁷Cs в мышечной ткани косули европейской характеризуется более низкими значениями. Средний уровень содержания ¹³⁷Cs в организме косули европейской зоны отчужде­ния составил 20,00±3,99 кБк/кг, а зоны отселения — 6,81±0,95 кБк/кг, что в 2,9 раза ниже (Р < 0,05). Средний уровень содержания ¹³⁷Cs в мышечной ткани косули европейской, добытой в кон­трольном районе, составлял 0,76±0,16 кБк/кг, что в 26,0 раза ниже (Р < 0,001), чем для животных зоны отчуждения и в 10,9 раз (Р < 0,001) — чем для животных, добытых в зоне отселения.

Наименьшее содержание данного радионуклида отмечается у лося. Средний уровень со­держания ¹³⁷Cs в мышечной ткани животных, добытых в зоне отчуждения, составил 9,21±1,85 кБк/кг, а для зоны отселения — 3,26±0,66 кБк/кг, что почти в 3,0 раза ниже (Р < 0,05). Средний уровень содержания этого радионуклида у лосей, добытых в контрольном районе, достигал 0,43± 0,05 кБк/кг, что в 21,4 раза ниже (Р < 0,001), чем у животных из зоны отчуждения и в 7,6 раз (Р < 0,01) меньше активности мышечной ткани лосей зоны отселения.

В данный период нами также была прослежена динамика накопления ¹³⁷Cs в мышечной ткани зайца русака (Lepus vulgaris). Наиболее высокое содержание ¹³⁷Cs отмечается в мышеч­ной ткани зайца русака, обитающего на территории зоны отчуждения. Средний уровень содер­жания ¹³⁷Cs в организме зайца русака, добытого в зоне отчуждения, составил 4,29±1,40 кБк/кг, причем коэффициент вариации данного признака изменялся в широких пределах. Наибольшее содержание данного радионуклида в организме животного составило 8,14 кБк/кг, а наименьшее 0,42 кБк/кг (различия в накоплении составили более 19 раз).

Среднее значение накопления ¹³⁷Cs в мышечной ткани зайца русака, добытого на терри­тории зоны отселения, составило 0,17±0,04 кБк/кг, что более чем в 25 раз ниже (Р < 0,001), по сравнению с животными зоны отчуждения. Животные, обитающие на территории контрольно­го района, имели среднее значение содержания данного радионуклида 0,07±0,04 кБк/кг, что в 61 раз меньше (Р < 0,001), чем у животных в зоне отчуждения и в почти в 2,5 раза (Р < 0,05), чем у зайца русака, обитающего на территории зоны отселения. Удельная активность ¹³⁷Cs в мышечной ткани зайца русака, добытого на территории контрольного района, находилось в пределах 0,02-0,06 кБк/кг, что значительно ниже контрольных нормативов [9].

Средний уровень содержания радионуклида в мышечной ткани лисицы обыкновенной (Vulpes vulpes), добытой в зоне отчуждения, составил 20,81±4,20 кБк/кг, примерно в 5 раз больше, чем у зайца русака, обитающего на территории данной зоны. Наибольшее содержание ¹³⁷Cs в организме животного составило 40,70 кБк/кг, а наименьшее 4,68 кБк/кг (различия в на­коплении составили почти 9 раз). Среднее значение накопления ¹³⁷Cs в мышечной ткани лиси­цы обыкновенной, добытой на территории зоны отселения, составило 4,88±0,97 кБк/кг, что в 4,3 раза ниже (Р < 0,001), по сравнению с животными зоны отчуждения.

Животные, обитающие на территории контрольного района, имели среднее значение со­держания данного радионуклида 0,09±0,01 кБк/кг, что в 231,2 раз меньше (Р < 0,001), чем у жи­вотных в зоне отчуждения и в 54,2 раза (Р < 0,001), чем у лисицы обыкновенной, обитающей на территории зоны отселения. Удельная активность ¹³⁷Cs в мышечной ткани лисицы обыкновен­ной, добытой на территории контрольного района, находилось в пределах 0,07-0,17 кБк/кг [10].

Более высокое содержание ¹³⁷Cs отмечалось в мышечной ткани волка (Canis lupus). К со­жалению, мы располагаем только фрагментарными данными по накоплению данного радио­нуклида в организме волка, обитающего на территории зоны отчуждения и отселения.

Среднее значение содержание ¹³⁷Cs в мышечной ткани волка, обитающего на территории зоны отчуждения, изменяется в широких пределах. Наибольшее содержание радионуклида в организме животного данной территории составило 148,00 кБк/кг, а наименьшее 9,62 кБк/кг (различия в накоплении составили более чем 15 раз).

На территории зоны отселения среднее значение накопления составило 29,65+11,4 кБк/кг, что в 2 раза меньше, чем у животных, обитающих на территории зоны отчуждения (хотя выборка очень небольшая). Удельная активность ¹³⁷Cs в мышечной ткани животных зоны отсе­ления находилась в пределах от 18,24 кБк/кг до 41,07 кБк/кг [11].

Таким образом, из обследованных диких копытных наиболее высокий уровень содержа­ния ¹³⁷Cs в мышечной ткани характерен для дикого кабана, далее следует косуля европейская и наименьшее содержание радионуклида отмечено в организме лося. У животных, добытых в зоне отчуждения, установлены более высокие колебания уровня ¹³⁷Cs в их организме, чем в зо­не отселения и контрольном районе. Например, у дикого кабана, добытого на территории зоны отчуждения содержание исследуемого радионуклида в мышечной ткани различались почти в 575,0 раз, а косули европейской — почти в 385,0 раз, что в первую очередь связано со значи­тельной неоднородностью уровня радиоактивного загрязнения территории и кормовой базы, особенно в зоне отчуждения, а также высокой миграционной способностью животных.

Результаты наших исследований согласуются с данными других авторов [12], которые выявили аналогичные тенденции в загрязнении мышечной ткани ¹³⁷Cs диких промысловых ко­пытных, обитающих на территории с различной плотностью радиоактивного загрязнения.

Следует отметить, что и в контрольном районе с относительно низким уровнем загрязне­ния территории и кормовой базы за период исследований добывались животные с уровнем за­грязнения мышечной ткани ¹³⁷Cs выше установленных допустимых значений. Поэтому для не­допущения поступления в пищу мяса диких копытных с превышением установленных уровней по содержанию ¹³⁷Cs необходим обязательный радиометрический контроль добываемых жи­вотных, независимо от уровня радиоактивного загрязнения территории обитания.

Высокое содержание ¹³⁷Cs отмечается также в мышечной ткани хищных животных. Так, например, средний уровень содержания радионуклида в мышечной ткани лисицы обыкновен­ной, добытой в зоне отчуждения, составил 20,81±4,20 кБк/кг, примерно в 5 раз больше, чем у зайца русака, обитающего на территории данной зоны. Более высокое содержание ¹³⁷Cs отме­чалось в мышечной ткани волка. Наибольшее содержание радионуклида в организме животно­го зоны отчуждения составило 148,00 кБк/кг, а наименьшее 9,62 кБк/кг (различия в накоплении составили более чем 15 раз).

Основными факторами, которые определяют уровень содержания ¹³⁷Cs в мышечной тка­ни диких промысловых животных, является плотность загрязнения и распределение радионук­лида на территории местообитания. Наиболее высокое содержание ¹³⁷Cs отмечается у живот­ных, добытых на территории зоны отчуждения. Накопление радионуклидов различными вида­ми животных зависит от их положения в пищевой цепи, миграционной способности и степени контакта с загрязненным биогеоценозом.

Список использованных источников

1. Корнеев, Н. А. Основы радиоэкологии сельскохозяйственных животных / Н. А. Корнеев, А. Н. Сироткин. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 208 с.
2. Алексахин, Р. М. Ядерная энергия и биосфера / Р. М. Алексахин. — М.: Энергоиздат, 1982. — 215 с.
3. Russel, R. S. Deposition of strontium-90 and its content in vegetation and in human diet in the United Kindom / R. S. Russel // Nature — 1958. — Vol. 182. — Р. 834-839.
4. Савицкий, Б. П.Млекопитающие Беларуси / Б.П. Савицкий, С.В. Кучмель, Л. Д. Бурко. — Минск: Издательский центр БГУ, 2005. — 319 с.
5. Ильина, З. М. Использование мелиорированных земель Полесья / З. М. Ильина, П. Г. Чухольский, О. М. Трифонова. — Минск: Ураджай, 1998. — 77 с.
6. Сборник нормативных, методических, организационно-распорядительных документов Рес­публики Беларусь в области радиационного контроля и безопасности / под ред. В. Е. Шевчука. — Минск, 1998. — 230 с.
7. СТБ 1059-98. Радиационный контроль. Подготовка проб для определения стронция-90 радио­химическими методами. — Введ. 01.07.98. — Минск: Г осстандарт, 1998. — 22 с.
8. Методические указания по определению 90Sr и 137Cs в почвах и растениях / под ред. Л. М. Державина. — М.: ЦИНаО, 1985. — 64 с.
9. Гулаков, А. В. Распределение 137Cs в организме зайца-русака, обитающего на территории с различной плотностью радиоактивного загрязнения / А. В. Гулаков // Казакстанныц Биологияльщ гылымдары. — 2014. — № 3. — С. 70-75.
10. Гулаков, А. В. Накопление и распределение 137Cs в организме хищных животных / А. В. Гула­ков // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія. Екологія. — 2008. — Вип. 16, № 7. — Т. 1. — С. 68-73.
11. Гулаков, А. В. Распределение основных дозообразующих радионуклидов 137Cs и 90Sr по орга­нам и тканям волка Canus Lupus / А. В. Гулаков // Экологической науке — творчество молодых: материа­лы II региональной науч.-практ. конф. ведущих специалистов, аспирантов и студентов, Гомель, апрель 2002 г. — Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2002. — С. 27-28.
12. Сущеня, Л. М. Животный мир и радиация / Л. М. Сущеня, М. М. Пикулик, А. Е Пленин. — Минск: БелНИИНТИ, 1991. — 60 с.

Автор: А.В. Гулаков
Источник: Юбилейная научно-практическая конференция, посвященная 85-летию Гомельского государственного университета имени Франциска Скорины (Гомель, 17 июня 2015 г.): материалы: в 4 ч. Ч. 4 / редкол.: О. М. Демиденко (гл. ред.) [и др.]. — Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2015. — 260 с. С. 181-184.