Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВОЗМОЖНОСТИ РЕКРЕАЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСА НА РАДИОАКТИВНО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "ВОЗМОЖНОСТИ РЕКРЕАЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСА НА РАДИОАКТИВНО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ"

<4 'ЗА ¥¿>3

На правах рукописи

ЛБВКИНА

Галина Валерьевна

ВОЗМОЖНОСТИ РЕКРЕАЦИОННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСА НА РАДИОАКТИВНО-ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 03.00.16 - "Экология"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2000

Диссертация выполнена на кафедре радиационной экологии и безопасности жизнедеятельности Брянской государственной инженерно-технологической академии.

На>чный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Е,С. Мурахтанов.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор А .Д. Фокин кандидат сельскохозяйственных наук, А.Г. Целоусов

Ведушее учреждение — Западное государственное лесоустроительное

предприятие (г Брянск)

Зашита состоится ноября 2000 г в / у часов на заседании диссертационного совета К-120 35 06 при Московской сельскохозяйственной академии им К А. Тимирязева (127550, Москва И-550, ул Тимирязева.49)

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА

Автореферат разослан_ _октября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного /-' [)

совета, кандидат биологических наук ^/и^Ог Л.В. Мосина

V /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Лесные площади, загрязненные в результате аварии на ЧАЭС, препятствуют полному использованию лесных ресурсов: древесина и продукция побочного лесопользования загрязнены радиоактивными веществами, что ставит их в ряд потенциальных источников внутреннего и внешнего облучения. Наконец, само пребывание человека в лесу сопряжено с риском дополнительного облучения. Жители юго-западных районов области активно используют лес в целях рекреации в силу целого ряда причин экономического и социального характера. Следовательно, актуальным является нахождение научно-обоснованного компромисса между требованиями радиационной безопасности и стремлением населения использовать лес в рекреационных целях, а также выявление условий отдыха с наименее возможным дополнительным облучением. В организации рекреационного лесопользования на радиоактивно-загрязненных территориях имеются свои особенности, изучение которых представляет научно-практический интерес.

Цель и задачи исследований. Цель исследования - оценить возможности и определить особенности и ограничения рекреационного лесопользования на радиоактивно-загрязненных территориях Брянской области. Для достижения цели решались следующие задачи:,

1. Оценка возможностей различных видов рекреационного лесопользования в условиях радиоактивного загрязнения, , ,,

2. Определение и оценка посещаемости зеленых зон радиационно-загрязненных территорий. ,

3. Определение удельной активности цезия-137 в продукции личных . подсобных хозяйств и элементах лесных экосистем, используемых в : рекреационных целях.. . , 1 :

4. Оценка дозовых нагрузок от внешнего облучения при посещении лесных территорий.

5. Оценка вклада пищевых продуктов леса в дозу внутреннего облучения жителей радиоактивно-загрязненных районов.

6. Определение различий в полученной дозе от внешнего и внутреннего облучения для разных возрастных и профессиональных групп населения при рекреационной деятельности. : ,

7. Определение особенностей формирования лесопарковых ландшафтов в условиях радиоактивного загрязнения.

Варианты решения названных задач для достижения общей цели выполнен-

ного исследования "Г'чстаппкн" "т**"*"*" """"""у на защиту резюмирую-

I.'СИ ТРАЛЬНАЯ г

щих положении.

НАУЧ ;аН Ь-.ЬЛИОТЕЧА ' №осч. с снох': з а;-'. г омт

Научная новизна полученных рез>льтатов заключается в том, что впервые изучались возможности различных форм и видов рекреационного лесопользования на радиоактивно-загрязненных территориях области Проведена комплексная оценка доз облучения населения от разных источников с учетом рекреационной деятельности определен вклад дополнительного внешнего и внутреннего облучения людей при посещении мест отдыха и употреблении лесных продуктов путем анализа конкретных величин загрязнения основных компонентов лесных экосистем в зависимости от времени и вида использования лесных ресурсов, а также расчета, по различным методикам, применяемым в лесном хозяйстве

Практическая значимость исследований. Результаты исследовании регламентируют конкретные особенности рекреационного лесопользования на радиоактивно-загрязненных территориях Для Клинцовского и Злынковского лесхозов даны рекомендации по ведению хозяйства в зеленых зонах, предложены меры, снижающие влияние радиоактивного облучения при рекреационной деятельности: скорректированы нормы посещаемости зеленых зон в юго-западных районах области.

Личный вклад автора заключается в разработке комплексной методики нес 1едованнй, проведении, сборе и анализе экспериментальною материала, обработке и обосновании результатов исследований, оформлении работы

Обоснованность н достоверность выводов подтверждается значительным объемом экспериментального материала, собранного с 14 пробных плоти лей, использованием апробированных методик для обработки результатов исследований.

Апробация рабогы Основные результаты исследовании были доложены на научно-технических конференциях Брянской государственной инженерно-технологической академии (1997-1998п), на научно-производственных совещаниях Клинцовского и Злынковского лесхозов Брянской области

Публикации. По теме диссертации опубликовано б научных статен Структура н объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения. 7 глав, списка использованных источников (172 наименований, в т ч 13 иностранных), приложений Текстовая часть изложена на 182 страницах, имеет 35 таблиц, 10 рисунков

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

(.Состояние нзученностн вопросов юмы.

Сущность рекреационного лесопользования (РЛП) включает совокупность явлений, возникающих в связи с использованием леса для туризма и отдыха людей, она имеет двустороннюю связь воздействие леса на отдыхающих и отдыхающих на лес Экономическое значение рекреационного лесопользования изучали I арап И В (1985). Тарасов Л И (1980), Репшас О А (1989) и др

Каприсонова Н.Я. (1967) выделила пять стадий дигрессии лесного насаждения, возникающей в результате постоянной рекреации. Исследованиями устойчивости леса к рекреационным нагрузкам занимались Панина В.В., Казанская Н.С. (1977, 1979), Чижова В.П. (1977), Репшас Э.А. (1983). Они отмечали, что наибольшей устойчивостью обладают сосняки зеленомошные и ельники чернично-зеленомошные. Предельно-допустимые нагрузки для различных природных комплексов варьируют от 3 до 20 чел/га в час. Благотворное влияние леса на человека отмечали еще Арнольд Ф.К.(1860), Крылов А.Б. (1871), Морозов Г.Ф. (1920) и др. Санитарно-гигиенические особенности леса исследовали Сухарев В.Д. (1969), Власюк П.А. (1973), Токин Б.П. (1975), а его эстетические свойства - Тюльпанов Н.М. (1975), Старостин В.И. (1978), Smith and Matthews (1972) и др.

Последствия аварии на Чернобыльской АЭС осложнили целевое использование лесов, в т.ч. и рекреационное.

Исследованиями накопления цезия-137 в элементах лесного биогеоценоза занимались: Кучма Н.Д. и др. (1994), Ипатьев В.А., Багинский В.Ф.(1994), Щеглов А.И. (1997) и др. Были выделены четыре группы грибов при рассмотрении коэффициентов перехода цезия-137 в их плодовые тела. Учитывая концентрирующую способность грибов в отношении радионуклидов, предлагалось использовать их как биоиндикаторы накопления. Но препятствием этому, снижающим точность оценки уровня загрязнения, является высокая вариабельность накопления цезия-137 в грибах (по данным Danhlberg е.а. (1997), например, стандартное отклонение SD составляет у них от 30 до 70%).

. ' Некоторыми иностранными авторами (Johanson, Kardell, 1996) определены значения коэффициентов перехода для нескольких из наиболее собираемых ягод: черника - 0.02-0.03, брусника - 0.02-0.03, клюква - 0.14-0.15.'

У травянистых растений наибольшей накопительной способностью отличается папоротник орляк и ландыш майский (виды-концентраторы), а наименьшей - горичник горный, купена лекарственная (виды-дискриминаторы). Среди древесных растений максимальный коэффициент перехода цезия-137 наблюдается у осины, затем по мере убывания идут береза повислая, сосна обыкновенная, дуб черешчатый, ольха черная.

Для рекреантов опасно как внешнее, так и внутреннее облучение. С 1993 года наблюдается рост внутреннего содержания радиоцезия у 'жителей юго-западных районов Брянской области в связи с употреблением "даров леса". Це-лоусов А.Г. (1997) отмечал, что основной вклад (до 65%) в поступление цезия-137 с рационом питания дают продукты природных экосистем. По разным прогнозам, в ближайшее время не произойдет существенного снижения доз внутреннего облучения жителей, т.к. уровень защитных мероприятий снижается, а доля местных продуктов питания увеличивается (Кривоносое С.П., Коваленко В.И., 1995). '

Углубленные исследования комплекса процессов, в которые вовлекаются радионуклиды в лесных экосистемах, начались сравнительно недавно, что не позволяет пока говорить о хорошей изученности вопроса. С сожалением при-

б

ходится констатировать, что данное направление радиоэкологии находится eme п фазе фактологического накопления информации, а объяснения наблюдаемых фактов и закономерностей зачастую носят лишь предположительный характер (Лурье А А, 2000)

Касаясь рекреационного лесопользования, в нормативных документах и материалах лесоустройства был упрощенный подход - тенденция прекращения »того вида пользования лесом при плотностях загрязнения почвы цезием-137 свыше 5 Ки/км" Однако, для обоснования таких выводов необходимы исследования возможностей и особенностей рекреационной деятельности людей в сложившихся условиях В целом же проблема рекреационною лссополыова-ння здесь в комплексе недостаточно исследована Термины "радиация" и ' рекреация" вместе в литературе упоминаются лишь в виде запрета на пользование лесом в рекреационных целях при определенных плотностях загрязнения почвы цезием-137. Поэтому обострилась необходимость исследований по данной проблеме и регламентации лесопользования в этих цепях

2. Характеристика исследуемой территории.

Природные условия Брянской области благоприятны для рекреационного использования лесов Территориальная рекреационная система (ТРС) формируется в результате взаимодействия природных и социально-экономических факторов Здесь выделяются три функциональных группы районов ТРС В первую входят Брянский, Жуковский, Выгоничскмй, Новозыбковский, Клин-цовскнп административные районы, отличающиеся высокой концентрацией отдыхающих и нагрузкой на природные комплексы Во вторую входят Дять-ковскнй, Карачевский, Унечский, Суражский, Трубчевский и Навлпнский районы, имеющие среднюю концентрацию объектов отдыха В третью i руину входят остальные районы области, в которых сеть рекреационных объектов находится в стадии формирования

В пределах области различают два ландшафгно-рекреацнонных окру!а (JIPO) хвойно-широколиственный и лесостепной Выделяют также пять групп тандшафтно-рекреационных районов (ЛРР) 1) группа J1PP аллювнально-зандровых равнин, обладающая наибольшим рекреационным потенциалом, 2) группа J1PP ополий и предополий, отличаюшаяся памятниками природы, ар-хеолопш и пляжами, 3) группа J1PP полесий и предполесий, имееющая водные рекреационные объекты, источники минеральных вод, партизанские места, 4) группа ЛРР моренных, водно-педниковых и зандровых равнин, занятая преимущественно сельскохозяйственными угодьями, рекреационно ма ю освоена, 5) группа ЛРР »розионно-лессовых возвышенных равнин, имеющая туристический маршрут, связанный с героическим прошлым Эти рекреационные районы недостаточно и неравномерно используются, особенно с учетом радиационного затрязнеиня Поэтому необходимо irmni вогможные иуги т ¡я развяжи в них в перспективе рекреационном лся1с imiociii

Леса зеленых зон составляют 105114 га, из которых покрытая лесом площадь - 92960 га. На лесопарковую часть зеленой зоны приходится 15359 га. Наиболее распространены насаждения с преобладанием сосны обыкновенной, менее - березы повислой н пушистой, ели европейской, осины, ольхи черной; очень мало лесов с преобладанием дуба. Рекреационные леса представлены в основном средневозрастными насаждениями. Для каждой лесообразующей породы имеется 2-3 оптимальных типа условий местопроизрастания.

В результате аварии на Чернобыльской АЭС 2.7 тыс. км2 лесов по области оказались радиационно загрязненными. Здесь проживает 484,5 тыс. человек. По всем лесхозам, в которых выделены зеленые зоны, площади их превышают нормативные. Самой радиационно-загрязненной является зеленая зона Злын-ковского лесхоза; в остальных лесхозах плотность загрязнения рекреационных лесов свыше 5 Ки/км" наблюдается местами.

Проведенное изучение состояния рекреационных ресурсов Брянской области и отдельных районов дает основание для активизации исследований по улучшению рекреационного лесопользования в новых условиях. Сложившаяся радиационно-экологическая обстановка в зеленых зонах требует уточнения нормативов но посещаемости и определения целевых форм ведения хозяйства в них для изыскания оптимальных условий отдыха населения.

3. Объекты, методика н объем исследований

Для решения задач исследования по теме были избраны зеленые зоны вокруг городов; Новозыбков, Клинцы, Дятьково и пгт Вышков, в которых закладывались соответствующие пробные площади. Для радиологического анализа отбирались пробы элементов лесных экосистем, используемых в целях изучения условий отдыха: почвы, подстилки, кострищ, коры, ветвей н листьев основных лесообразующих пород. Для оценки вклада дополнительных доз облучения при рекреационной деятельности, объектами исследований являлись жители указанных выше населенных пунктов. Для определения рекреационных нагрузок на конкретные объекты исследований были использованы пробные площади.

Пробные площади для исследования возможностей разных видов рекре-антов были заложены в 1995 году в Клинцовском, Злынковском'и Дятьковском лесхозах на самых посещаемых участках леса, используя действующие ГОСТы. Плотность радиоактивного загрязнения почвы здесь варьирует от 0.8 Кн/км2 (Дятьковская зеленая зона) до 25 Ки/км2 (зеленая зона пгт Вышков).

Пробные площади отвечают требованиям различных видов отдыха. Рекреационная характеристика включала определение типа ландшафта, класса эстетической оценки, рекреационной оценки, класса устойчивости, проходимости, просматриваемости, стадии дигрессии. ' '

При целевых исследованиях использовались разные методики. Так, после закладки пробных площадей по ГОСТ 1.61.28-70 проводилась ландшафтная

таксация по методике С-Петербургской лесотехнической академии и Западного лесоустроительного предприятия Но, поскольку исследуемые объекты находятся на радиоактивно-за1 рязненных территориях, потребовались дополнения к ландшафтным показателям, связанные с радиационным обследованием пробных площадей

Рекреационные нагрузки на исследуемые участки определяли по методу Р Р Возняка (1985) - путем натурного учета времени пребывания отдыхающих на этих площадях, а также расчетным путем для всех обследуемых рекреационных лесов, исходя из численности отдыхающего городского и сельского населения на данной территории

Социологический опрос населения по соответствующим вопросам проводился по предприятиям путем анкетирования

Радиоэкологические исследования выполнялись по методике определения гамма-фона на землях лесного фонда Отбор и подготовка проб почвы и других объектов лесных экосистем проводились в соответствии с "Руководством по радиационному обспедованшо лесною фонда (на 1996-2000 п)'\ гамма-спектрометрические измерения активности радионуклидов в пробах почвы и растительных материалов - с помощью универсального спектрометрического комплекса (УСК) "ГАММА ПЛЮС"

Для расчета доз дополнительного внешнего облучения при посещении зон отдыха, использовалась методика Новозыбковского филиала С-Петербургского НИИ радиационной гигиены, исходя из продолжительности пребывания людей в зоне и мощности поглощенной дозы (мкГр/ч)

Оценка вклада лесной компоненты в дозу внутреннего облучения рассчитывалась исходя из минимального и максимального количества ежегодно употребляемых грибов и ягод по методике Балонова М И (1993) Расчет доз внутреннего облучения производился другим способом, исходя из значений удельной активности цезия-137, количества годового потребления определенного продукта и дозовою коэффициента (1 3*10* Зв/Бк для цезия-137 п 2 8*10 - для стронция-90, согласно НРБ-96) Годовое потребление молока в среднем составляет 300 литров, картофеля - 120 кг, грибов и ягод - максимальное - 15 + 5 кг и минимальное - 5 + 3 кг соответственно

Математическая обработка полученных результатов обеспечивалась применением компьютерных программ "Статистика" (1994) и "Определение коэффициента корреляции" (1996)

Для проведения исследований было заложено 14 пробных площадей Социологические опросы проводились в выше указанных населенных пунктах области; опрашивалось не менее 100 человек по каждому вопросу В радиологических анализах исследовались от 10 до 100 усредненных проб почвы, подстилки, кострнш и элементов деревьев основных лесообразуюших пород, а гаюке индивидуальных проб грибов, ягод и других элементов лесного биогеоценоза и продукции дачно-прнусадебных хозяйств

4. Возможности различных видов рекреации на объектах отдыха радиоактивно-загрязненных территорий.

По данным ЦНИИПИГ, количество единовременно отдыхающих за пределами малых городов (проживает менее 250 тыс. чел.) составляет 10%. Согласно исследованиям установлено, что почти 15% населения малых городов Брянской области отдыхает летом на природе. Доля респондентов, часто проводящих свой досуг на природе, составляет 28% и лишь 10% практически никогда не отдыхает летом на природе. Зимой эти показатели ниже, составляя соответственно 9, 14 и 21%. Более трети опрошенных свои выходные дни проводят на природе; здесь доля респондентов в возрасте от 19 до 30 лет составляет 38%, 31-40 лет-26%.

Данные опроса жителей по вопросам благоустройства существующих зеленых зон вокруг городов Клинцы, Новозыбков, Дятьково и пгт Вышков свидетельствуют о том, что значительная часть населения активно использует лес для отдыха в летние выходные дни и в период летних отпусков. Более 85% респондентов разделяют идею о необходимости благоустройства близлежащих лесов и создания в них зон отдыха.

Распределение рекреантов в лесах зеленых зон по временным интервалам

*

4) 111

о Ц

Ф У

о а

Е*

о ф

У Ч

о

и

0 -.-,--,-1-1-1-!-1-1-1-,

0 1 2 : 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Продолжительность, час

' Рис.1

Исходя их наблюдений и расчетных показателей, распределение рекреантов в лесах зеленых зон юго-западных районов области по временным интерва-

лам свидетельствует о том, что в 30% от общего количества отдыхающих проводят в лесу 2-4 часа вдень и только 10% отдыхают по 10 часов (рис. I)

Данные о средневзвешенных рекреационных нагрузках на 1 га за один день комфортного периода, рассчитанные для каждой пробной площади, приведены в табл 1 Они свидетельствуют о достаточно высокой рекреационной нагрузке даже на территориях с плотностью радиоактивного загрязнения почвы более 10 Ки/км2

Таблица I

Рекреационная нагрузка на пробных площадях, чел*га/дн

N п/п 1 -1 3 4 5 6 7

Рекр нагр 5 02 4 04 3 02 5 08 3 24 6 22 4 96

N п/п 8 9 10 11 12 13 14

Рекр naip 1 Об 2 9° 6 06 - - 6 18 2 14

Для лесов зеленых зон, загрязненных радионуклидами, необходимо корректировать нормы рекреационных нагрузок Например, на территориях, где плотность загрязнения свыше 15 Ки/км2, без предварительных дезактивацион-ных работ отдых людей ограничен даже в выходные дни, т к отдыхающие мо-1\| по 1\>111 ■ ь дополнительные дозы от внешнею 1амма-облучения Исходя из тгого разработаны временные нормативы рекреационных нагрузок по основным типам леса и их приуроченности к зонам загрязнения цезием-137(табл 2)

Таблица 2

Нормы рекреационных нагрузок для различных групп типов леса при

разной плотности загрязнения почвы цезием-137. чел-час/га

1 pyuria пиши icca Плотность загрязнения, Ки/км2

1-5 5-10 10-15

Сосняк зеленомошный 10/18 8/16 6/14

Сосняк брусничный 4/8 2/6 1/3

Сосняк вересково-разнотравный 6/8 4/6 2/3

F и,инк чериично-зепеномошиый 11/14 9/12 7/10

Ельник кисличный 4/5 2/3 1/2

Березняк злаково-разнотравный 12/20 10/18 8/16

Березняк чернично-разноз равный 10/18 8/16 6/14

Примечание допустимыми нормами рекреационных нагруиж <.чнгалии> такие, которые приводят лесной биогеоценоз к III (.тадии дигрессии В числите-ie - средние значения, взнаменатезе - верхний предел допустимой нагрузки

В учреждениях отдыха Брянской области количество имеющихся мест не соответствует количеству необходимых, вследствие этого растет число неорганизованных отдыхающих.

В течении полевых сезонов 1995-1997гг велись наблюдения над динамикой сезонного и межгодового уровня мощности экспозиционной дозы (МЭД). Точность средних значений МЭД колеблется от 1.2 до 3.9%. Анализ полученных данных показал, что в период снежного покрова МЭД снижается до 45%. Увлажнение почвы после таяния снега или сильных дождей снижает этот показатель до 25%. Годовое снижение МЭД из-за естественного распада цезия-137 должно составлять 2.3%, но из-за разной влажности почвы при измерениях, по нашим данным, снижение её годового уровня ориентировочно равно 4% в год. Более благоприятные радиационные условия для находящихся в лесу людей складываются в зимний период и во влажную погоду после сильных дождей.

Спортивно-туристическая рекреационная деятельность включает различные виды отдыха, в том числе активный отдых с устройством пикников и разведением костров. Для изучения этого вида рекреационной деятельности исследовали образцы почвы, подстилки и кострищ на содержание в них цезия-137.

Таблица 3

Динамика содержания цезия-137 в почве, подстилке и кострищах

N п/п Плотность загрязнения Ки/км2 Удельная активность цезия-137,Бк/кг

1997. 1998

почва подстилка кострище почва подстилка кострише

1 0.9 268 892 - 148 634 -

2 3.0 329 940 820 192 822 940

3 2.5 323 893 832 281 814 844

4 3.5 422 1190 1021 306 1020 1011

5 3.5 358 1023 992 298 893 871

6 12.9 2408 9232 8322 880 3520 2949

7 9.6 2370 8436 7067 860 1917 2580

8 8.2 1113 6526 4884 670 1140 1122

9 0.8 292 680 530 180 .

10 1.4 237 799 622 121 - ' -

11 0.3 112 - - - -

12 0.9 104 - - - -

13 16.2 3997 47964 39272 1894 33646 15290

14 25.0 6002 36012 41002 4989 28982 36324

Отмечается снижение удельной активности цезия-137 в образцах почвы, подстилки н кострищ в 1998 году по сравнению с 1997 годом на нескольких пробных участках, что вероятно объясняется погодными условиями и особенностями индивидуального отдыха. Наибольшее количество цезия-137 содержится в подстилке и кострищах (в 3-10 раз больше, чем в почве) (табл. 3). Из

приведенных данных можно сделать вывод о том, что активный отдых с разжиганием костров и приготовлением пищи не рекомендуется на территориях с плотностью радиоактивного загрязнения выше 5 Ки/км2

Кору, сухие ветви деревьев отдыхающие могут использовать для разве-тепня костров Из веток березы, дуба, липы заготавливают банные веники, листья используют для лечебных целей Результаты исследовании концентрации цезия-137 в коре, ветвях и листьях основных лесообразующих пород приведены в тэбл 4

Таблица 4

Концентрация активности цезия-137 в элементах деревьев. Бк/кг (нормирована на плотность загрязнения почвы цезием-137, кБк/м:)

Древесные пороты Кора Хвоя (листья) Ветви

срс имя от от к шне ние средняя ст отклонение средняя ст отк юне мне

1 2 3 4 6 7

1997 год

Сосна 86 1 7 6 1 I 9 36 I 9

Б 1ь 154 50 182 28

Береза 68 26 22 4 105 48 40

9 6 50 26 0 130

Осинз 22 7 40 48 6 8 0 11 2 Ч 0

О 1ь\а 9 3 4 0 2 2 1 0

1948 гол

Сосна 49 1 4 1 5 1 4 2 2 28

Г 1ь 6 8 2 3 64 20

Ь^',4. и « 2 4 2 3 1 3 3 3 1 40

Л б 63 50 83 59

Осина 89 26 109 42 87 83

Рааиочкологические исследования элементов деревьев, испопьз>емых в цепях рекреации, привели к с тедующим выводам

- Наиболее загрязненными цезием-137 оказались хвоя и шстья, хотя за 1498 год кора березы повислой и сосны обыкновенной занимала первое место Менее зафязнены ветви

- Из всех элементов древесных растений, наибольший коэффициент перехода цезия-137 в кору имеет осина, а затем идет ель обыкновенная, дуб черешчатый, сосна обыкновенная, береза повислая Эта тенденция прослеживается в течении двух лет наблюдений Коэффициент перехода в ветви, по нашим ис-слелованиям, образует следующий ряд осина - береза - сосна Листья накап-шиают больше цезия-137, чем хвоя

Учитывая отношения древесных растений к поглощению радионуклидов и их фитоицидность, мы попытались определить связь между этими факторами, что позволило найти наиболее оптимальный с точки зрения лечебной функции рекреации состав древесных пород в лесах с радиоактивным загрязнением Оказалось, у лиственных пород (кроме ольхи) меньше выражена разница между этими факторами, чем у хвойных Следовательно в хвойные насаждения необходимо вводить лиственные породы для лечебно-оздоровительных целей

Жители загрязненных районов Брянской области продолжают посещать ¡ее в целях отдыха Поэтому еще актуальнее становится использование эстетических и >мошюнальныч свойств леса в связи с необходимостью улучшения психологической обстановки населения этих районов Большинство пробных п лошадей соответствуют первому классу эстетической оценки, лишь участки .Ч'З, 5 и 13 имеют второй класс Изучив состояние рекреационных лесов Брянской обласш пришли к выводу, что зеленые зоны здесь имеют высокую )стс-тическмо оценку благодаря разнообразию ландшафтов, древесных пород и типов ус ювий местопроизрастания Эстетические свойства лесов, в тч и радиоактивно-загрязненных отвечают высоким требованиям красоты пейзажа и при-ролы и благотворно влияют на психоэмоциональное состояние населения за-I ря нгенных районов

5. Исследование н оценка лозовых нагрузок, получаемых населением от рекреационной деятельности

Для определения вклада рекреационной деятельности в годовую эффективную до)у облучения в городах Новозыбков, Клинцы, Дятьково и пгг Выш-ков были проведены следующие исследования

- оценка дозовых нагрузок от внешнего облучения при посещении природных объектов,

- изучение накопления цезия-137 в продукции леса н дачно-приусадебных хозяйств,

оценка дош вну трепнею облучения от употребления местных продуктов с учетом лесной компоненты,

- расчет доз облучения для разных вофастных и профессиональных т р\ пп населения

Для расчета дозы дополните !ыюго облучения при посещении зон отзыча бы ю принято что жители отдыхают в этих зонах преимущественно в весенне-

летний сезон (апрель-сентябрь). При этом использовалась формула, предложенная С-Петербургским НИИ РГ: Д = Д» * Т * 0.8, где Д - дозовая нагрузка за счет посещения зон отдыха, мЗв/год; Дм - мощность поглощенной дозы (МПД) в зоне отдыха, мкГр/ч; Т - время пребывания в зоне отдыха, ч/год; 0.8 Зв/Гр -коэффициент перехода от мощности поглощенной дозы в воздухе к эквивалентной дозе внешнего облучения.

Установлено, что мощность поглощенной дозы на территориях зон превышает средние значения МПД для жителей городов Клинцы и Новозыбкова (0.16-0.24 мкГр/час (получено сотрудниками филиала С.П.-НИИРГ методом термолюминисцентной дозиметрии (ТЛД))). Дозы внешнего облучения в 1996 году в городах Новозыбков и Клинцы составляли 0.51 мЗв/год и 0.17 мЗв/год соответственно. Согласно расчетам, дополнительная доза облучения за счет пребывания в зоне отдыха превышает среднюю дозу внешнего облучения населения, если рекреанты находятся в лесу более б часов каждую субботу и воскресенье в зеленых зонах, где плотность радиоактивного загрязнения почвы более 10 Ки/км2. Снизить существующие дозовые нагрузки возможно путем проведения некоторых дезактивационных работ в местах отдыха. При этом дозы дополнительного облучения снижаются с 0.29 до 0.07 мЗв/год.

На рисунке 2 показаны результаты изучения накопления цезия-137 некоторыми видами съедобных грибов. Наблюдается снижение содержания це-зня-137 в маслятах, волнушках и сыроежках, но так как варьирование концентраций в разных экотипах может достигать десятикратных величин и различны погодные условия, это снижение недостоверно. Содержание цезия-137 в ягодах черники, собранных с пробных участков, почти в 1.5 выше, чем в землянике в различных зонах загрязнения почвы цезием-137. Превышение норм СанПии-96 у черники наблюдается при плотности загрязнения почвы более 3.5 Ки/км2(для типа лесорастительных условий - Аг и почве - песчаной дерново-слабоподзолистон). Коэффициент перехода цезия-137 в ягоды черники, собранных в сырых условиях местопроизрастания с покровом из сфагнума, кукушкиного льна, ба1улын1ка и голубики, значительно выше (от 14* Ю'3 м2/кг до 24*10"1 м2/кг); превышение по сравнению с типичными для роста черники условиями наблюдается в 3-5 раз. Отметим, что на некоторых объектах с относительно одинаковой плотностью загрязнения почвы, концентрация цезия-137 в ягодах различается до двух раз. И наоборот, на объектах с меньшей плотностью загрязнения почвы концентрация цезия-137 может быть выше, чем на объектах с более высокой плотностью радиоактивного загрязнения. Тем не менее, связь между этими двумя показателями в целом тесная и выражается достоверными коэффициентами корреляции: для черники г = 0.83 ±0.12 при I = 6.49; для земляники г = 0.82 ± 0.15 при I = 3.96.

Коэффициенты перехода Сз-137 в плодовые тела некоторых видов съедобных грибов

Виды грибов

1 - оценок осенний, 2 - белый гриб, 3 - подберезовик, 4 - лисичка настоящая 5 - груздь черный, 6 - сыроежка, 7 - масленок, 8 - волнушка

Рис 2

Радионуклиды поступают в организм жителей загрязненной территории с местными пищевыми продуктами В настоящее время большинство населения питается продуктами из личных подсобных хозяйств Около половины жителеи поселков городскою типа и городов юго-западных районов области живут в одноэтажных частных домах и имеют приусадебные участки Значительная часть жителей, проживающих в многоэтажных домах, имеет дачные участки нпи участки в садоводческих товариществах Потребление овощей и фруктов (.о своих земельных участков несомненно приводит к улучшению пищевого рациона населения юго-западных районов, однако, наряду с этим наблюдается рост у ровней инкорпорированною радноцезня

Средняя концентрация цезия-137 в пробах моркови и свеклы варьирует от 4 7 до 41 84 Бк/кг и находится практически в одном диапазоне, что не превышает нормы СанПин-96

Значения удельной активности цезия-137 в овощах, полученные по данным измерений сравнили с удержанием стронция-00 в каргофе 1е. свек 1е и моркови установленным радиохимическим метолом филиалом С-Птербур|-ско|о ПИИ 1'1 Средняя копнет рация (.|ронцня-90 в пробах киртфеш сом.ш-1яет 0 74 - 2 ">9 Бк/кг Необходимо отметить, что средняя концентрация итроп-цня-90 в моркови и свекче на порядок выше, чем в картофеле (7 4 - 20 5 Бк/к1) Активность цезия-137 и стронция-90 в пробах одного и того же населенного

пункта отличается до 10 раз. Для обследованных населенных пунктов среднее отношение концентраций стронций-90/цезий-137 для картофеля составило 0.08; для моркови - 0.5; для свеклы - 0.8. Полученные на большом объеме измерений отношения содержания стронция-90 и цезия-137 в основных продуктах питания позволяют проводить предварительную оценку содержания стронция-90, что позволяет снизить объем трудоемкого радиохимического анализа и оптимизировать таким образом систему радиационного контроля.

Для проведения оценки поступления цезия-137 в организм человека с основными продуктами питания, был проведен в 1997 году анализ проб картофеля и молока из личных подсобных хозяйств. Средняя концентрация цезия-137 в картофеле варьирует от 6.4 до 29.6 Бк/кг. Максимальные значения удельной активности цезия-137 отмечается в пгт Вышков (48.59 Бк/кг). Содержание цезия-137 в молоке находиться в диапазоне от 6.8 до 501.4 Бк/л. В пределах одного населенного пункта оно отличается в пробах до 10 раз, что говорит о необходимости строго индивидуального контроля. Не наблюдается удовлетворительной корреляции между концентрацией цезия-137 в пробах молока и плотностью загрязнения почвы. -

Эквивалентная доза за счет лесной компоненты рассчитывалась исходя из средних значений удельной активности цезия-137 в грибах и ягодах. Индивидуальные пробы брались у населения, а также использовались данные СЭС. Максимальные и минимальные значения вычислялись с учетом статистических данных об употреблении местными жителями грибов и ягод за год (минимальное -5кг грнбов и Зкг ягод, а максимальное - 15 кг грибов и 10 кг ягод).

Таблица 5

Вклад продуктов пнтания в дозу внутреннего облучения людей, мЗв/год

Города Доза внутреннего облучения от молока и картофеля Доза внутреннего облучения за счет даров леса

макс. мин. среднее значение макс. мин. среднее значение

Дятьково 0.120 0.033 0.096±0.009 0.230 0.098 0.156±0.013

Клннцы 0.963 0.057 0.142±0.018 2.620 0.904 - 0.984*0.046

Повоз ыбков 1.183 0.049 0.382±0.027 4.640 1.020 2.320±0.069

Вышков 2.700 0.169 0.734±0.064 5.860 2.940 3.940±0.087 .

Рассчитанные эквивалентные дозы внутреннего облучения, которые могут быть получены жителями радиоактивно-загрязненных районов за счет лесной компоненты, в 2-5 раз превышают дозы, полученные без участия этого фактора (табл. 5). .

Для оценки достоверное ги полученных результатов и определения вклада различных пищевых продуктов в поступление цезия-137 и стронция-90 в организм жителей юго-западных районов был проведен анализ 15 видов различных продуктов, составляющих пищевую корзину на примере города Новозыб-кова и пгт Вышков Продукты животного происхождения (1 группа) были пред-сзавлепы молоком, мясом и домашними яйцами, растительные продукты (2 группа) - продукцией личных подсобных хозяйств (ЛПХ) - картофель, свекла, морковь, пк, капуста, помидоры, яблоки, огурцы, зелень (щавель, укроп), «дары teca» (3 i руппа) продукты лесных и водных экосистем - рыба, ягоды, грибы Проведенная оценка вклада в годовую эквивалентную дозу внутреннего об-пчения употребления продуктов питания показала, что 60-70% внутреннего облучения от цезия-137 дают продукты природных экосистем, 20-30% - проемы ЖНВ0ПЮ10 происхождения и 10% - продукты растительного происхождения Основной вклад в поступление стронция-90 в организм жителей вносят продукты ЛПХ (76%) и молочные продукты (до 20%) Отношение содержания стронция-90 к цезию-137 в продуктах питания, составляющих рацион, равно 0 1 - 0 5 (в среднем 0 2), т е на порядок больше этого отношения в почве

Анализ доз облучения населения с учетом профессиональных и возрастных категории показал, что самые высокие дозы внутреннего облучения наблюдаются у детей до 7 лет, что связано, возможно, с характером и типом питания А максимальные дозы внешнего облучения отмечены у работников леса и сельского хозяйства

На основании проведенных исследований, произвезн расчет суммарной средней годовой эффективной дозы облучения (на примере города Новозыбко-ва) Баланс составляющих показан на рисунке 3' 1 - доза внешнего облучения житспей города Новозыбкова в 1997 году, 2 - доза внешнего облучения при посещении юны отдыха, 3 — доза внутреннего облучения, обусловленная поступлением цезия-137 с продуктами леса, 4 - доза внутреннего облучения, обу-с ювленная цезием-137 без учета продуктов природных экосистем, 5 - доза внутреннего облучения от трансурановых радионуклидов, 6 - доза внутреннего обпучения, обусловленная стронцнем-90

На рисунке наглядно продемонстрировано, что вклад рекреационной дея-тезьности человека оказывает существенное влияние на формирование доз как внутреннего, так и внешнего облучення, особенно если население активно употребляет в пищу продукты леса Доза облучения, которая может быть получена от использования леса в рекреационных целях, составляет около 40% от общей суммарной годовой эффективной дозы облучения населения юго-запащых районов Брянской области

Суммарная средняя годовая эффективная доза облучения населения города Новозыбкова

□ 2 аз а< ■ 9

О»

Рис.3

б. Основные элементы благоустройства и хозяйственные мероприятия в лесах радиоактивно-загрязненных зеленых зон. .<

В Зеленых зонах, загрязненных радионуклидами, необходимо ориентировать все хозяйственные мероприятия и благоустройство на действия, снижающие влияние радиации на человека. Для этого разработан комплексный подход.

■ В рекреационных лесах с наиболее йнтенсивным посещением, где плотность загрязнения почвы цезием-137 более 5 Ки/км2, рекомендуется уменьшить долю закрытых типов ландшафта до 40-45% и соответственно увеличить процент полуоткрытых. Это объясняется тем, что лесной биогеоценоз является критическим с точки зрения радиационной обстановки. Поэтому необходимо создавать смешанные древостой с введением высоких кустарников. В условиях радиоактивного загрязнения предпочтение следует отдавать куртинно-групповому размещению деревьев и кустарников, даже если это приводит к некоторому однообразию маршрута, т.к. на открытой местности значения МПД значительно ниже, чем под пологом леса. ' ;

В зеленых зонах, загрязненных радионуклидами, необходимо выбирать древесные породы, способствующие снижению радиационного фона и, следовательно, уменьшению получаемых отдыхающими дополнительных доз внешнего облучения. В чистые сосновые древостой рекомендуется вводить березу. В еловом древостое примесь дуба оказывает благоприятное влияние. Таким образом.

необходимо формировать смешанные древостой, которые в радиационном отношении более благоприятны, т к улучшают лесорастительные свойства почвы, в результате чего происходит быстрее самоочищение таких лесных массивов от радионуклидов

Применительно к изученным условиям, рекомендуется увеличить до 20% общую площадь дорожно-тропиночной сети, спортивных площадок и стоянок (по Тарану и Спиридонову - 10%) лесопокрытой площади Это объясняется снижением гамма-фона от защитного экрана - асфальтового или иного покрытия Целесообразно в наиболее посещаемых местах обеспечить устройство скамеек, диванов, беседок, павильонов для укрытия от дождя, а также оборудовать кострища Лесную мебель следует устанавливать в биогруппах деревьев, где более бллонрпягные микроусловия для отдыха В зонах с радиоактивным загрязнением более 10 Ки/кмг эти места отдыха следует дезактивировать

Разведение костров и устройство пикников отдыхающими особенно опасно в юнах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 свыше 10 Ки/км2 Основной целью противопожарной охраны рекреационных лесов должно быть предотвращение нового радиоактивного загрязнения территорий, обеспечение радиационной безопасности людей при тушении лесных пожаров и ликвидации их псклелствий В данном отношении должна быть активизирована разъясните 1ьная работа среди населения, отмечая при этом, что основной ущерб ieco-иарковому хозяйству наносят брошенные костры (50% загораний) Работникам лесохозяйственных предприятий необходимо особенно следить за безукосни-те 1ьным выполнением требований по охране лесов от пожаров на радиоактив-no-3ai рязпенных территориях В рекреационных лесах с плотностью радноак-IИнною пнрязнення почвы цезием-137 до 5 Ки/км1 можно допускать разведение костров, но с использованием "чистых" дров и только в пожаробезопасный период В юнах отдыха с плотностью радиоактивною загрязнения почвы более 5 Ки/км2 рекомендуется использовать только специально оборудованные дезактивированные кострища с использованием "чистых" дров

7. Основные выводы и практические предложения

Резу |ыаты проведенных исследований позволяют сделать заключение о том, чю рекреационное лесопользование в условиях радиоактивного загрязнения возможно, но с определенными ограничениями и строгими регламентация-ми

Результаты работы дают основания сделать следующие выводы

1 Посещаемость рекреационных территорий в юго-западных районах области остается сравнительно высокой в отдаленный период иск ie Чернобыльской аварии Согласно расчетам и наблюдениям, а также социологическим опросам, до 15% населения малых городов области отдыхают в зеленых зонах

2 Спортивно-туристический вид рекреации с разжшаннем костров п приготовлением пиши нежелателен в зонах отдыха с плотностью

радиоактивного загрязнения почвы выше 5 Ки/км2, т.к. в подстилке и кострищах наблюдается высокое содержание радионуклидов (более 1000 Бк/кг-по цезию-13 7).

3. Дозовые нагрузки за счет пребывания в местах отдыха могут превышать средние дозы внешнего облучения, если рекреанты нахо-

: дятся в лесу более 6 часов в зонах загрязнения почвы цезием-137 более 10 Ки/км2.

4. Утилитарная рекреация возможна на лесных территориях с плотностью радиоактивного загрязнения почвы цезием-137 до 2 Ки/км2 -для слабо и средненакапливающих радионуклиды грибов.

5. Одним из критических факторов, в наибольшей степени влияющих на формирование дозы внутреннего облучения, помимо радиоэкологических особенностей регионов, является использование лесных пищевых продуктов (грибы, ягоды). Основной вклад в поступление цезия-137 с рационом дают продукты природных экосистем - до 70%. Основной вклад в поступление стронция-90 в организм жителей вносят растительные продукты дачно-приусадебных и лично-подсобных хозяйств - до 76%.

6. Наиболее высокие дозы внутреннего облучения, обусловленные поступлением как цезия-137, так и стронция-90, наблюдаются у детей до 7 лет, что связано с характером и типом питания. А максимальные дозы внешнего облучения отмечены у работников леса и сельского хозяйства.

В качестве практических рекомендаций представляются возможными следующие. , *

1.При планировке зон отдыха предлагаем использовать временные нормы, рекреационных нагрузок для различных групп типов леса и соответствующей радиологической обстановки. . . , - • . ■•

2.Рекомендуем пересмотреть подходы левоустроительных предприятии к нормированию площадей зеленых зон на радиоактивно-загрязненных территориях. Необходимо не сокращать площади зеленых зон, а выделять их в менее . опасных в радиационном отношении местах. .:

3.Полнее использовать зимние виды рекреации в лесу, т.к. в период снежного покрова МЭД снижается на 45%. '

4.Для лечебно-оздоровительных целей целесообразно проводить отдых людей с прогулками , в смешанных хвойно-лиственных древостоях, особенно в дубово-еловых и сосново-березовых насаждениях. Рекомендуем формировать смешанные древостой, которые в радиационном отношении более благоприятны, т.к. улучшают лесорастительные свойства почвы, в результате, чего происходит быстрее самоочищение таких лесных массивов от радионуклидов.

5.При планировке зон отдыха в местах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 более 5 Ки/км2 следует уменьшить удельный вес использования закры-

тых типов ландшафта до 40-45% и соответственно увеличить процент полуоткрытых

6 Все 1есохоэянственные мероприятия и благоустройство территорий в рекреационных зонах при сложившихся условиях необходимо направлять на снижение влияние радиации на людей При этом особое внимание уделять агитационным методам защитных действий, увеличению общей площади дорожно-тропиночной сети, спортплощадок и автостоянок до 20% В зонах отдыха с ш-грязненнем почвы цезием-137 более 10 Ки/км2 следует места установки лесной мебе 1и дезактивировать путем экранирования защитным слоем Разведение ко-иров осуществлять только в оборудованных кострищах с использованием "чистых дров"

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах

1 Левкнна Г В Возможности рекреационного лесопользования на радиоактивно-загрязненных территориях Брянской области // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Матер науч-техн конф (8-11 апреля 1997г) - Брянск, 1997-С 71-72

2 Левкина Г В Сезонная и годовая динамика мощности экспозиционной дозы на рекреационных объектах Клинцовского лесхоза // Вопросы лесоведения и лесоводства Сборник научных трудов (выпуск?) - Брянск, 1998 - С 19-21

3 Левкина Г В Возможности активного отдыха в лесу в условиях радиоактивного загрязнения // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику: Матер науч-техн конф (13-15 мая 1998г) -Брянск, 1998 -С 128-129

4 Левкина Г В Рекреационное лесопользование в юю-западпых районах Брянской области // Вопросы лесоведения и лесоводства Сборник научных трудов (вып 8) - Брянск, 1999 - С 39-41

5 Левкина Г В Рекреационное лесопользование в юго-западных районах Брянской области // Лес, наука, молодежь: Матер международной научной конференции (Гомель, 5-7 октября 1999 г ) В 2-х т-1 омель* ИЛ НАНБ, 1999 -Т2 -С40-41

6 Левкнна Г В Основные элементы благоустройства и хозяйственных мероприятий в радиоактпвно-зафязнениых рекреационных 1есах /' Вопросы лесоведения и лесоводства Сборник научных трудов (вып 9) - Брянск, 2000 - С 46-47

Объем /,26" печ. л.

Зак. Тираж 100 экз.

Типография Издательства МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул., 44