Катастрофа на Чернобыльской АЭС явилась крупнейшей в истории ядерной энергетики аварией, приведшей к масштабному загрязнению ¹³⁷Cs  сельскохозяйственных угодий на территории Российской Федерации [1]. В результате аварии на ЧАЭС наибольшему радиоактивному загрязнению подверглись шесть юго-западных районов Брянской области, три района Калужской области и по одному району в Орловской и Тульской областях [2]. В ходе комплексного проведения защитных и реабилитационных мероприятий в этих районах произошло существенное оздоровление радиационной ситуации [2, 3]. Однако, несмотря на то, что после аварии на ЧАЭС прошло более 30 лет, в наиболее пострадавших  пяти юго-западных районах Брянской области до настоящего времени не удалось обеспечить производство сельскохозяйственной продукции, соответствующей нормативам в полном объеме [4]. Анализ данных радиационного контроля, проводимого Центром химизации и сельскохозяйственной радиологии «Брянский» и ветеринарно-радиологическими подразделениями Россельхознадзора, показал, что в 17 коллективных хозяйствах без проведения реабилитационных мероприятий невозможно получение продукции кормопроизводства и животноводства, соответствующей нормативам. В 11 хозяйствах превышение нормативов СанПиН [5-7]  будет носить долговременный характер вплоть до 2025-2030 гг. [4]. Основную проблему представляет загрязнение кормов, содержание ¹³⁷Cs в которых превышает ветеринарные допустимые уровни в 1.9–3.7 раза. Высокое содержание ¹³⁷Сs в кормах определяет превышение гигиенических нормативов в продукции животноводства – молоко и молочная продукция в 4–12% проб, мясо и мясная продукция – в 5–8% проб. В тоже время многолетний опыт ведения животноводства на радиоактивно загрязненных территориях показал, что применение сорбентов из класса ферроцинсодержащих препаратов (ФСП – ферроцин, бифеж, болюсы и брикеты соли-лизунца) способствовало получению нормативно “чистой” продукции животноводства [8- 10]. В современных условиях, не смотря на устойчивую тенденцию снижения доли загрязненной продукции и стабилизацию радиационной ситуации в сельском хозяйстве через 30 лет после аварии на ЧАЭС, проведение регулярного радиологического контроля и применение ферроцинсодержащих препаратов остается актуальным по сей день [11].

Это обстоятельство свидетельствует о необходимости дальнейшего наблюдения за изменением радиационной обстановки на наиболее радиоактивно загрязненных территориях и оценки потребности в адресном проведении защитных мероприятий в животноводстве.

Целью работы являлась разработка оптимизированной стратегии применения ФСП для производства на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области молока, соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам.

Для реализации поставленной цели провели расчет объемов применения ФСП в пяти юго-западных районах Брянской области, а также представили оценку экономической эффективности применения смеси комбикорма с ферроцинсодержащими препаратами.

Условия, материал и методика исследований. Для оценки современной радиационной ситуации в пяти юго-западных районах Брянской области провели сбор, обобщение и анализ информации о поголовье дойных коров и загрязнении ¹³⁷Cs молока производящегося в хозяйствах этих районов. Для этого использовали материалы, полученные от ветеринарных радиологических лабораторий Россельхознадзора, осуществляющих плановый мониторинг сельскохозяйственной продукции в Гордеевском, Злынковском, Клинцовском, Красногорском и Новозыбковском районах Брянской области. Полученные данные сопоставляли с действующими радиологическими нормативами по содержанию ¹³⁷Cs в различных видах продукции животноводства и кормах сельскохозяйственных животных (СанПиН 2.3.2.1078-01, СанПиН 2.3.2.2650-10, ВП 13.5.13/06-01) [5-7].

Для разработки оптимальной стратегии, применение которой обеспечит получение нормативно чистой сельскохозяйственной продукции в сельскохозяйственных предприятиях, ведущих хозяйственную деятельность на радиоактивно загрязненных территориях при минимальных дополнительных затратах, необходима оценка экономической эффективности технологий, направленных на снижение накопления радионуклидов в продукции [12].

Одной из наиболее эффективных контрмер, обеспечивающей гарантированное производство продукции животноводства, отвечающей существующим нормативам, является применение специальных ветеринарных средств на основе сорбентов для снижения поступления радиоцезия из рационов животных в молоко. Ферроцин – специфический сорбент, образующий с ¹³⁷Cs при поступлении в желудочно-кишечный тракт животных, нерастворимое комплексное соединение, которое с фекалиями выводится из организма. Тем самым, предотвращается всасывание радионуклида через слизистую кишечника в кровь. Для животных препарат не оказывает отрицательного влияния на физиологическое состояние организма.

Предложенная стратегия применения ферроцинсодержащих препаратов  включает в себя два варианта:

1. Применение смеси комбикорма с ФСП на протяжении с января по ноябрь,  как в пастбищный, так и в стойловый период.
2. Применение смеси комбикорма с ФСП только в течение пастбищного периода с мая по ноябрь.

Разработанная стратегия позволяет оценить экономическую эффективность применения смеси комбикорма с ФСП для производства на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области молока, соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам.

Данные обрабатывали с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel 2003.

Результаты исследований. В работе собраны, обобщены и проанализированы эмпирические данные о загрязнении ¹³⁷Cs молока в хозяйствах пяти юго-западных районов Брянской области. Оценены необходимые объемы применения смеси комбикорма с ферроцинсодержащими препаратами для поголовья КРС в хозяйствах пяти юго-западных районов Брянской области. Показано, что для обеспечения производства молока в юго-западных районах Брянской области, соответствующего нормативу, ежемесячно с января по ноябрь в 4-14 сельскохозяйственных предприятиях с поголовьем коров от 0,5 до 2,7 тыс. голов необходимо применять сорбенты, связывающие ¹³⁷Cs.

Следует отметить, что в исследуемый период в указанных  районах животноводство велось в 58 коллективных хозяйствах (табл. 1). Общая численность молочных коров в этих сельскохозяйственных предприятиях составила 10.6 тыс. гол., причем наибольшее поголовье отмечено в Новозыбковском районе (2.9 тыс. гол.), а минимальное в Клинцовском районе (0,9 тыс. гол.).

Таблица 1 - Объемы радиологического мониторинга продукции молочного животноводства в хозяйствах пяти юго-западных районов Брянской области

В связи с тем, что погрешность измерения радиометрической аппаратуры достигает 30%, при сравнительном анализе мониторинговых данных с нормативами, на основе консервативного подхода, было принято, что если полученное значение содержания ¹³⁷Cs в продукции составляет более 70% от норматива, то он может быть превышен, т.е. существует риск несоответствия производимой продукции установленным нормам.

Рисунок 1 – Процент поголовья коров в хозяйствах, с превышением нормативов в продукции животноводства по среднемесячным показателям содержания ¹³⁷Cs, %.

В ходе проведенных исследований установили, что наибольшую долю в общем объёме поголовья нуждающегося в применении ФСП на протяжении всего периода (с января по ноябрь) занимали хозяйства Гордеевского района – от 32% до 72%.

При расчете экономической эффективности применения ферроцинсодержащих препаратов для производства экологически безопасной продукции животноводства необходимо исходить из возможности реализации нормативно чистого молока, при этом, молоко, несоответствующее установленным нормативам, используется для внутренних нужд.

Таблица 2 - Показатели экономической эффективности применения ФСП в хозяйствах пяти юго-западных районов Брянской области

*1 – вариант: применение смеси комбикорма с ФСП на протяжении с января по ноябрь;

^*2 – вариант: применение смеси комбикорма с ФСП в течение пастбищного периода с мая по ноябрь

Следует отметить, что наибольшую эффективность применения ФСП наблюдали в хозяйствах Гордеевского района (табл.2).  При этом использование смеси комбикорма с ФСП в пастбищный период в этих хозяйствах показало высокую эффективность по такому показателю, как рентабельность, которая по чистой прибыли составила 55% против 43%, в случае применения ФСП ежемесячно с января по ноябрь.

Наименьший экономический эффект среди хозяйств исследуемых пяти юго-западных районов Брянской области был обнаружен в Злынковском. Показано, что рентабельность при применении комбикорма с ферроцинсодержащими препаратами в период с января по ноябрь составила 12%. В тоже время использование ФСП только в пастбищный период отмечено несколько большей эффективностью – 13%.

В зависимости от производительности (среднегодового удоя на 1 корову) рентабельность применения ФСП в разных хозяйствах может существенно отличаться (рис.2). Исходя из этого применение ФСП с экономической точки зрения рентабельно при среднегодовом удое свыше1600 кгна одну корову.

Рисунок 2 - Рентабельность применения ФСП по прибыли от реализации при различных уровнях продуктивности лактирующих коров.

При двух рассматриваемых вариантах применения ФСП отмечена различная эффективность применения сорбента. Рентабельность по чистой прибыли (при ставке ЕСХН, равной 6%) варьировала от 12 до 55 % в зависимости от уровня загрязнения животноводческой продукции,  количества продуктивного поголовья района, а также  периода содержания животных.

Заключение. Таким образом, в результате исследований разработана оптимизированная стратегия применения ферроцинсодержащих препаратов для производства на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области молока, соответствующего санитарно-гигиеническим нормативам. Полученные в ходе исследования результаты дают возможность корректировать стратегию реабилитации сферы сельскохозяйственного производства (молочное животноводство) на радиоактивно загрязненных, вследствие аварии на ЧАЭС, территориях России.

1. Сельскохозяйственная радиоэкология / Под ред. Корнеева Н.А., Алексахина Р.М. – М.: Экология, 1992 – 400 с.
2. Алексахин Р.М., Санжарова Н.И. Последствия для сельского хозяйства // Российский национальный доклад “25 лет Чернобыльской аварии. Итоги и перспективы преодоления ее последствий в России. 1986–2011” / Под ред. С.К. Шойгу и Л.А. Большова. М., 2011. – С. 38–45.
3. Научные основы реабилитации сельскохозяйственных территорий, загрязненных радиоактивными веществами в результате крупных радиационных аварий. Руководство. Под ред. Н.И. Санжаровой. ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2009. – 150 с.
4. Н. И. Санжарова,    С. В. Фесенко,   И. К. Романович,    Т. А. Марченко, А. Н. Раздайводин,   А. В. Панов,   О. А. Шубина,   П. В. Прудников,    Н. Н. Исамов, А. И. Радин, Г. Я. Брук. Радиологические аспекты возвращения территорий Российской Федерации, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС, к условиям нормальной жизнедеятельности // Радиационная биология. Радиоэкология, 2016, Т. 56, № 3. – С. 322–335.
5. Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.3.2.1078-01. М.: Минздрав РФ, 2002. – 164 с.
6. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.3.2.2650-10. (Дополнения и изменения №18 к СанПиН 2.3.2.1078-01). Минздрав РФ, 2010. – 13 с.
7. Ветеринарно-санитарные требования к радиационной безопасности кормов, кормовых добавок, сырья кормового. Допустимые уровни содержания радионуклидов ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Ветеринарные правила и нормы. ВП 13.5.13/06-01 // Ветеринарная патология. 2002. №4. – С. 44-45.
8. Алексахин Р.М., Ратников А.Н., Васильев А.В., Исамов Н.Н., Краснова Е.Г., Морозов И.А. Использование ферроцианидсодержащих препаратов в животноводстве // Вестник РАСХН. 1999. №1,  - С. 15-17.
9. Санжарова Н.И., Сысоева А.А., Исамов Н.Н.(мл), Алексахин Р.М., Кузнецов В.К., Жигарева Т.Л. Роль химии в реабилитации сельскохозяйственных угодий, подвергшихся радиоактивному загрязнению // Российский химический журнал. ЖРХО им. Д.И. Менделеева. 2005.  Т. 49. № 3.- С. 26-34.
10. Ratnikov A.N., Vasiliev A.V., Alexakhin R.M., Krasnova E.G., Pasternak A.D., Howard B.G., Hove K.,StrandP. The use of hexacyanoferrates in different forms to reduce radiocaesium contamination of animal products inRussia// Sci. Total Environ. 1998. vol. 223, – pp.167-176.
11. Исамов Н.Н. (мл.), Цыгвинцев П.Н., Исамов Н.Н., Пишенина Л.В. Эффективность применения ферроцина для снижения содержания ¹³⁷Cs в молоке и мышечной ткани коров // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. №6.  - С. 46-47.
12. Бакалова О.Н., Жигарева Т.Л., Попова Г.И., Исамов Н.Н. Методика определения экономической эффективности технологических приемов, используемых при ведении растениеводства, кормопроизводства и животноводства на техногенно загрязненных территориях. Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2009. – 52 с.

Все статьи автора «Губарева Ольга Семёновна»