7.3 Чернобыльский лес

В районе Чернобыльской АЭС преобладающей лесообразующей породой является сосна обыкновенная, образующая в основном чистые древостои. В результате аварии на ЧАЭС наибольшая радиационная нагрузка на сосну пришлась на период активных весенних ростовых процессов, когда ее радиоустойчивость снижается в 1,7 – 3 раза по сравнению с периодом покоя. Все это обусловило довольно высокую степень радиационного поражения лесов в районе аварии на ЧАЭС Результаты радиационного поражения соснового леса оказались в прямой зависимости от полученных дозовых нагрузок. По характеру радиационного поражения учеными было выделено четыре зоны:

Первая зона. Зона полной гибели хвойных пород с частичным повреждением лиственных пород, так называемый  Рыжий лес.

Уровни поглощенных доз (по расчетам ученых) по внешнему гамма-облучению в 1986-1987 годах составили – 80-100 Гр при максимальной мощности экспозиционной дозы – 500 мР/час и больше. Площадь этой зоны составляет около 4,5 тысяч гектар. В этой зоне надземные органы сосны погибли полностью, а хвоя приобрела кирпичный цвет (рис. 21). Весь лес практически «сгорел», аккумулировав на себе значительные объемы радиоактивных выбросов. Сильная загрязненность мертвой древесины радиоактивными веществами обусловила необходимость ее захоронения. (рис. 22) Погибший лес представлял собой значительную опасность, например при пожаре, как источник вторичного радиоактивного загрязнения. Кроме того, погибший лес значительно ухудшал радиационную ситуацию возле дороги, которая была одной из основных транспортных магистралей Чернобыльской АЭС (1,28).

Рисунок 21. Рыжий лес. Первая зона (137).

Для дезактивации территории этого участка предлагались разные методы. В 1987 году вокруг погибшего леса был насыпан вал высотой 2,5 м и общей длиной около 3,5 км. Захоронения погибших деревьев, лесного подлеска и верхнего слоя почвы выполнялось путем валки, сгребания и закладку в траншеи с последующей засыпкой слоем почвы толщиной около 1 метра. Всего было захоронено более 4 тысяч кубических метров радиоактивных материалов (рис.22). В результате проведенных мероприятий мощность экспозиционной дозы гамма-излучения уменьшилось в 4-50 раз (107).

Захоронение радиоактивной древесины происходило в траншеи глубиной полтора – два метра, т.е. на уровне залегания грунтовых вод. Это привело к загрязнению грунтовых вод радиоактивными веществами аварийного выброса. По данным ученых, уже через 2-3 года после захоронения, было отмечено наличие радионуклидов в грунтовых водах возле траншей, в которых был похоронен погибший лес. Таким образом, захоронение погибшего леса не решило, а лишь углубило экологические проблемы.

Рис. 22 Аэрофотоснимок с видом на траншеи с погребенным радиоактивная древесина — «Рыжий лес» (стрелками указаны траншеи) (137).

Вторая зона. Зона сублетальных поражений леса, в котором погибло от 25 до 40% деревьев, и большая часть лесного подлеска (1-2,5 м высоты). Поглощенная доза – 10-80 Гр, мощность экспозиционной дозы – 200-250 мР/час. Площадь зоны составляла 12,5 тыс. гектар, в том числе сосновых лесов – 3,8 тыс. гектар. В 90-95% у выживших деревьев сильно повреждены и отмерли молодые побеги и почки, а также наблюдались нарушения в ритме ростовых процессов, ориентации побегов, морфологических процессов. При дозах 300-400 рад вдвое снизился прирост по диаметру ствола у березы, ели и сосны. Вместе с этим у пораженных деревьев наблюдали активные восстановительные процессы. Например, у ели формировалась гигантская хвоя до 4-4,5 см, в сосны – 12-14 см. В 1989-1992 гг. общая масса хвои на молодых побегах увеличилась по сравнению с 1986 г. в 3,0 – 3,5 раза (106). Увеличилось прорастание семян. Данный факт указывает на увеличение репродуктивных функций у вида (рис23).

Рисунок 23. Нарушение роста побегов сосны (108).

Третья зона. Зона среднего повреждения соснового леса. Для данной зоны характерным было поражение, в основном, молодых побегов, а хвоя желтела только на отдельных участках веток. Отмечались также небольшие морфологические отклонения в росте сосны, но растения сохранили свою жизнеспособность. При частичном повреждении крон, облученных в сублетальных дозах, облучение во всех рассмотренных ситуациях вызвало физиологические и морфологические нарушения у вновь формирующихся побегов. Увеличи­лась частота двойного прироста, который проявляется в том, что почки, заложенные на побегах текущего года, в том же году трогались в рост, и побеги давали прирост дважды за год. При этом новые побеги закладыва­лись не только на конце вторичного побега, но и в пазухах хвоинок.

В по­следующий вегетационный период из таких почек формировались так на­зываемые "ведьмины метлы" — пучки побегов до 40 штук в каждом. Кро­ме того, у части вновь заложенных почек изменялись форма и их ориента­ция относительно оси побега. К началу следующего вегетационного пери­ода некоторые из этих почек погибали, а из уцелевших формировались пучки хвои или короткие толстые побеги со скрученной хвоей увеличенных размеров. Во многих пучках было по три хвоинки вместо обычных двух. Новые почки на таких побегах не закладывались. Поглощенная доза – 4-5 Гр, мощность экспозиционной дозы – 50-200 мР/час. Площадь третьей зоны составляла 43,3 тысяч гектар, в том числе сосновых лесов – 11,9 тысяч гектар (106, 1, 98).

Четвертая зона. Зона слабого поражения, где отмечались отдельные аномалии в ростовых процессах. Видимые повреждения у сосен найдены не были. Все деревья сохранили нормальный рост и цвет хвои. Поглощенная доза составила – 0,5-1,2 Гр, мощность экспозиционной дозы – 20 мР/час. (рис.24) .

Рис 24. Естественное восстановление (137).