Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Том 67. № 2

С.И. Спиридонов, В.В. Иванов, И.Е. Титов 

СТАТИСТИЧЕСКОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ¹³⁷Cs В ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии, Обнинск

Контактное лицо: Сергей Иннокентьевич Спиридонов, e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

РЕФЕРАТ

Цель: Разработка статистических моделей для прогнозирования накопления ¹³⁷Cs в продукции растениеводства, параметризация моделей и прогностические оценки для территорий Брянской области, загрязненных ¹³⁷Cs в результате аварии на Чернобыльской АЭС. 

Материал и методы: Обосновано использование вероятностного подхода для корректных прогностических оценок безопасности агропродукции, получаемой на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных землях. Разработаны аналитические модели в рамках вероятностного подхода для прогнозирования рисков радиоактивного загрязнения ¹³⁷Cs растениеводческой продукции, оценки допустимых уровней загрязнения пахотных земель и времени их естественной реабилитации.

Результаты: На основе статистического анализа данных радиоэкологического обследования установлено, что плотность загрязнения почв ¹³⁷Cs подчиняется логнормальному закону распределения с высоким уровнем значимости. Для хозяйств юго-западных районов Брянской области показано, что при соответствии средних значений содержания ¹³⁷Cs в растениеводческой продукции установленному нормативу, риски его превышения могут достигать 30 %. Это обусловлено вариабельностью плотностей загрязнения почвы ¹³⁷Cs и миграционных параметров. Представлены зависимости предельных плотностей загрязнения почв ¹³⁷Cs от риска превышения нормативов содержания этого радионуклидов в продукции. Время естественной реабилитации пахотных сельскохозяйственных угодий при заданном риске для продукции 10 % может превышать 30 лет.

Заключение: Применение вероятностных методов для прогнозирования последствий загрязнения сельскохозяйственных земель ¹³⁷Cs дает возможность скорректировать практические рекомендации, выработанные на основе детерминированного подхода. Результаты прогностических расчетов являются основой планирования и оценки возможности возвращения территорий, загрязненных ¹³⁷Cs, в хозяйственное использование. Разработанные модели могут быть использованы при развитии систем поддержки принятия решений по реабилитации сельскохозяйственных земель, подвергшихся чернобыльским выпадениям.

Ключевые слова: радиоактивное загрязнение, сельхозугодия, продукция растениеводства, статистические модели, риск превышения норматива, логнормальное распределение, Брянская область, юго-западные районы

Для цитирования: Спиридонов С.И., Иванов В.В., Титов И.Е. Статистическое прогнозирование накопления ¹³⁷cs в продукции растениеводства на радиоактивно загрязненных территориях // Медицинская радиология и радиционная безопасность. 2022. Т. 67. № 2. С. 10-17.

DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-2-10-17

Список литературы

1. Панов А.В., Санжарова Н.И., Шубина О.А., Гордиенко Е.В., Титов И.Е. Современное состояние и прогноз загрязнения ¹³⁷Cs сельскохозяйственных угодий Брянской, Калужской, орловской и Тульской областей, подвергшихся воздействию аварии на Чернобыльской АЭС // Радиация и риск. 2017. Т.26, № 3. С. 66-74.

2. Радиоэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС: биологические эффекты, миграция, реабилитация загрязненных территорий / Под ред. Санжаровой Н.И., Фесенко С.В. М.: РАН, 2018. 278 с.

3. Шубина О.А., Титов И.Е., Кречетников В.В., Санжарова С.И. Итоги комплексной паспортизации сельскохозяйственных угодий Брянской области, загрязненных радионуклидами // Агрохимический вестник. 2017. № 3.
С. 35-39.

4. Кречетников В.В., Титов И.Е., Шубина О.А., Прудников П.В. Оценка текущей радиоэкологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях Новозыбковского района Брянской области // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 4. С. 25-30.

5. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01. 2002. 269 с.

6. Grubich A. Statistical and Structural Properties of Radionuclide Deposition // European Researcher. 2014. V.73, № 4-2.

7. Хомутинин Ю.В., Кашпаров В.А., Жебровская Е.И. Оптимизация отбора и измерений проб при радиоэкологическом мониторинге: Монография. Киев: УкрНИИСХР. 2001. 160 с.

8. Quantification of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments for Radiological Assessments. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2009. 625 p.

9. Handbook of Parameter Values for Prediction of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2010. 208 p.

10. Иванов В.В., Спиридонов С.И., Куртмулаева В.Э. Компьютерная программа для оценки эффективности реабилитационных мероприятий на сельскохозяйственных угодьях, подвергшихся радиоактивному загрязнению // Агрохимический вестник. 2016. № 2. С. 23-26.

11. Спиридонов C.И., Иванов В.В. Вероятностная оценка накопления радионуклидов в сельскохозяйственной продукции и допустимых уровней радиоактивного загрязнения почв //
Радиационная биология. Радиоэкология. 2013. Т.53, № 1.
С. 95-103.

12. Спиридонов C.И., Иванов В.В. Статистическое прогнозирование последствий радиоактивного загрязнения пастбищных сельскохозяйственных угодий // Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т.54, № 6. С. 621-631.

13. Сельскохозяйственная радиоэкология / Под ред. Алексахина Р.М., Корнеева Н.А. М.: Экология, 1991. 397 c.

14. Daniels W.M., Higgins, N.A. Environmental Distribution and the Practical Utilisation of Detection Limited Environmental Measurement Data. NRPB-W13. 2002. ISBN 0 85951 484 6. 

15. Grubich A., Makarevich V.I., Zhukova O.M. Description of Spatial Patterns of Radionuclide Deposition by Lognormal Distribution and Hot Spots // Journal of Environmental Radioactivity. 2013. No. 126. P. 264-272.

16. Mory A., Takahara S., Ishizaki A., Iijima M., Sanada Y., Munakata M. Assessment of Residual Doses to Population after Decontamination in Fukushima Prefecture // Journal of Environmental Radioactivity. 2017. No. 166. P. 74-82.

17. Фесенко С.В., Черняева Л.Г., Санжарова Н.И., Алексахин Р.М. Вероятностный подход к прогнозированию радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции // Атомная энергия. 1993. Т.74, № 6. С. 507-512.

18. Свидетельство о государственной регистрации
№ 2016620790 от 15.06.2016 “Единый реестр радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных земель России и Беларуси”. 2016.

19. Yamamura K., Fujimura S., Ota T., Ishikawa T., Saito T., Arai Y., Shinano T. A Statistical Model for Estimating the Radiocesium Transfer Factor from Soil to Brown Rice Using the Soil Exchangeable Potassium Content // Journal of Environmental Radioactivity. 2018. No. 195. P. 114-125.

20. Иванов В.В., Спиридонов С.И. Статистическое прогнозирование накопления радионуклидов в растениях. Информационный ресурс https://zenodo.org/record/2593433 (Дата обращения 14.03.2019). 

21. Спиридонов С.И., Иванов В.В., Титов И.Е., Нуштаева В.Э. Радиоэкологическая оценка кормовых сельскохозяйственных угодий Брянской области на основе комплекса статистических моделей // Радиация и риск. 2021. Т.30, № 2.
С. 38-49.

22. Панов А.В., Прудников П.В., Титов И.Е., Кречетников В.В., Ратников А.Н., Шубина О.А. Радиоэкологическая оценка сельскохозяйственных земель и продукции юго-западных районов Брянской области, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная гигиена. 2019. Т.12, № 1. С. 25-35.

 PDF (RUS) Полная версия статьи

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.

Поступила: 30.11.2021. Принята к публикации: 30.03.2022.