Введение к работе
Актуальность д состояние проблемы. Интенсивное загрязнение сельскохозяйственных угодий на большой территории после аварии на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС привело к тому, что решение радиоэкологических проблем в сельском хозяйстве стало одним из ведущих звеньев в комплексе мероприятий по ослаблению последствий этой аварии. Основной задачей в этих условиях является ограничение миграции выпавших радионуклидов и снижение интенсивности включения их в биологический круговорот, особенно на мелиорированных землях.
По состоянию на 1.01.96 г. в республике сельскохозяйственное произ
водство ведется на 1351,2 тыс. га земель, загрязненных цезием - 137 с плот
ностью более 1 Ки/км2. Угодья с плотностью загрязнения 1-5 Ки/км2 зани
мают 933,7 тыс. га, 5 - 15 Ки/км2 - 354,1 тыс. га, 15 - 40 Ки/км2 - 61,5 тыс. га
. Из этих земель 555,1 тыс. га загрязнено стронцием - 90 с плотностью более
0,15 Ки/км2 . Особую сложность представляет производство нормативно
чистой продукции на землях с содержанием цезия-137 с плотностью 5-40
Ки/км2 , площадь которых составляет 415,6 тыс. га , из них 35,7 тыс. га за
грязнены и стронцием - 90 с плотностью 1-3 Ки/км2. Основные массивы за
грязненных пахотных земель и луговых угодий сосредоточены в Гомельской
58 % ) и Могилевской ( 27% ) областях. В республике Беларусь сделано не
мало для защиты населения от последствий радиационного загрязнения.
Іринята концепция проживания населения в районах, пострадавших от ава-
»ии на Чернобыльской АЭС, разрабатывается и проводится в жизнь соци-
льные программы, выведены из сельскохозяйственного оборота около 257
ысяч гектаров с/х угодий в Гомельской и Могилевской областях. *
Положение осложняется тем, что пострадавшие районы находятся в эне избыточного увлажнения и поэтому даже при полной консервации этих :мель только за счет естественных осадков и водного режима почв и под-'-мных вод происходит расширение локальных зон загрязнения и миграции щионуклидов, что подтверждается более, чем 10-летней практикой наблюдши как Госкомгидрометом и Госкомсельхозпродом РБ, так и самого дас-ртанта.
В связи с этим целесообразна, социологически, экономически и эколо-чески более оправдана реабиліггация загрязненных земель. А в этом плане иболее действенным средством является мелиорация загрязненных терри-рий, направленная на локализацию процессов миграции радиоактивных ществ, что не только улучшит радиоэкологическую ситуацию в регионе, но
4 и снизит поступление радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию. I этой связи разработка новых технологий мелиораіщи, приспособленных дд специфических условий загрязнения земель радиоактивными веществами является актуальной и имеет большое практическое значение.
Цель и задачи исследований - разработка новых технологий и тех нических решений мелиорации загрязненных территорий радиоактивным] веществами с целью получения экологически чистой продукции растение водства и животноводства.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
Оценить параметры самоочищения корнеобитаемого слоя почв ра; личных типов.
-
Изучить влияние типа луговой экосистемы и свойств почв на вел* чину коэффициентов перехода (КП) Csb7 и Sr90 в травостой естественны лугов и оценить динамику снижения КП с течением времени.
-
Разработать технологии мелиорации земель, обеспечивающие «в жение КП радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию.
-
Выполнить типизацию почвенно-гидрологических условий на з; грязненных территориях с учетом эффективности предложенных те: нологий.
-
Провести анализ наиболее рациональных вариантов применения з; полных мероприятий, обеспечивающих снижение как индивидуальных д< облучения проживающих в регионах жителей, так и радиационной нагрузі на население в целом.
-
Оценить влияние вклада картофеля и молочной продукции на фо мирование доз внутреннего облучения населения в зависимости от типа эк системы и свойств почв при проведении предложенных технологий.
Методология исследовании. Методологическую основу исследован составляют: теория и практика проектирования, строительства и эксплуат птпт мелиоративных систем. Теоретические исследования сочетались с одн временной постановкой и проведением производственных опытов по изуя нию миграции радиоактивных веществ в почве и возможности их переход: сельскохозяйственную продукцию в зависимости от проводимых мелиот тивных мероприятий. Исследования проведены в 1988-1996 годах. В исс: дованиях использовались общепринятые современные методики, в том чис по математическому моделированию и системному анализу.
Яаучгиая новизна. На основе изучения миграции Cs137 и Sr90 в разл ных почвах и оценки параметров их самоочищения, а также с учетом ко:
фициента перехода загрязняющих веществ в сельскохозяйственную продукцию разработана новая почвозащитная система земледелия с контурно-мелиоративной организацией территории, представляющая собой комплекс организационно-территориальных, мелиоративных, агротехнических, фито-мелиоративных мероприятий, адаптированных к структурно-функциональным особенностям ландшафтов и исходному загрязнению почв.
Впервые предложен комплекс мелиоративных технологий по реабилитации загрязненных радиоактивными веществами территорий, включающий почво- и водозащитные мероприятия, основанные на снижении эрозионной опасности и смыва почв, а также почвозащитной роли сельскохозяйственных культур.
Разработана новая классификационная оценка биогеоценозов по их использованию на загрязненных Cs137 и Sr90 территориях, а также система показателей эффективности применяемых технологий, основанная на использовании эквивалентных доз внутреннего облучения населения.
Впервые проведен сравнительный анализ вклада внешнего и внутреннего облучения населения за счет потребления загрязненного Cs137 и Sr90 молока и картофеля.
На защиту выносятся следующие основные положения :
-
Контурно - мелиоративная система организации территории для условий Республики Беларусь, включающая ландшафтно - эрозионное районирование загрязненных территорий, принципы землеустройства и основные лелиоративные мероприятия.
-
Система мелиоративных технологий по реабилитации загрязненных >адиоактивными веществами территорий, включающая: *
осушение западин и понижений торфяных залежей траншеями-іоглотителями;
трансформация мелкозалежных торфяников в квазиминеральную очву путем проведения глубокой мелиоративной обработки- с применением лугов новой конструкции;
локальную инверсию литологических слоев с разрушением слабо- ильтрующих сапропелевых и илистых прослоек на землях с повышенной ютностью загрязнения.
3. Методы расчета расстояний между траншеями-поглотителями и
ієнами с учетом плохофильтрующих прослоек и глубокой мелиоративной
іработки почвы.
-
Комплекс защитных мероприятий на луговых биоценозах, coctoj щий из фрезерования, внесения извести и повышенных доз фосфорне калийных удобрений, обеспечивающий снижение накопления радиоактш ных веществ в луговой растительности.
-
Технология снижения поступления радиоактивных веществ в траве стой лугов различных типов путем их коренного улучшения, в зависимост от почвенных условий и степени загрязнения, с целью уменьшения дозово нагрузки на население.
Практическая значимость работы. Разработаны и внедрены в прс изводстве новые мелиоративные технологии на загрязненных радиоактш ными веществами землях, включающие глубокую мелиоративную обработк почв, трансформацию мелкозалежных торфяников в квазиминеральные поч вы, разрушение слабофипырующих и илистых прослоек на землях с повы шенной плотностью загрязнения, устройство сплошных и прерывисты: траншей-поглотителей в понижениях рельефа. Результаты оформлены в вид рекомендаций производству, комплектов технической документации и пере даны Министерству мелиорации и водного хозяйства РФ, Госконцерн; "Водстрон" Российской Федерации, Минсельхозпроду Республики Беларусь Рекомендации реализованы в условиях Могилевской области в 1996 году в площади 23,2 тыс. га, в 1997 году - 1,7 тыс. га. Экономический эффект а внедрения составил 2,3 млн. долларов США в год.
Экологический эффект определяется за счет ввода дополнительны; территорий в сельскохозяйственное использование.
Апробадия результатов работы. Основные положения диссертаци онной работы докладывались на республиканских симпозиумах, совещани ях, конференциях, семинарах:
Республиканской научно - производственной конференции <
Основные направления получения экологически чистой продукции расте ниеводства» (Горки, 1992);
Международных конференциях «Научно-технический прогресс в сель скохозяйственном производстве» (Минск, 1996,1997);
Международной конференции «Сущность адаптивной интенсифика ции земледелия и ее роль в повышении эффективности аграрного произвол ства »(Жодино, 1997);
Научной сессии Академии аграрных наук Республики Беларус: «Проблемы теории и практики осушительной мелиорации» (Минск, 1996);
Научно - производственной конференции, посвященной профессору А.Н. Козловскому (Горки, 1996);
Республиканской научно-производственной конференции «Перспективы развития службы семеноведения и семенного контроля и задачи, стоящие перед ней, по внедрению в жизнь Закона Республики Беларусь «О семенах»» (Минск, 1997);
Научно-производственных конференциях Белсельхозакадемии (Горки, 1980-1997);
Курсах повышения квалификации специалистов мелиоративных орга-низаций (Минск, Горки, Смиловичи, Лида, Гомель, 1980-1997).
Похожие диссертации на Технологические основы мелорации земель, загрязненных радиоактивными веществами
