2). Но это опять новая территория (площадь участков не указана), так как она отличается от ранее изученных участков характером растительности. Рассмотрены три типа растительного покрова: опушка леса (3 мкюри/м2), заросли бурьяна (2 мкюри/м2) и луг с кустарником (1 мкюри/м2). И в этом случае совершенно очевидно, что использовалась для опытов уже ранее загрязненная территория, так как при изучении плотности популяции в зависимости от уровня загрязнения (а это было задачей опыта) обязательно следовало проверить разные уровни и в каждом биоценозе, то есть иметь не три разных, а девять участков, по три в каждой экологической системе. Впервые в этой статье появляется территория, загрязненная Cs137, и на участках с тремя уровнями Cs137 определено содержание этого изотопа у шести разных видов мышей. Никаких методических деталей не приводится, но совершенно очевидно, что все три участка имели разную растительность и экологию, так как они были неоднородны по видовому составу: на первом можно было отлавливать только два вида мышей, на втором и третьем четыре вида. Уровень загрязнения участков Cs137 измерялся уже не в милликюри, а в микрокюри (7,85; 5,30 и 4,45 мккюри/м2), то есть был примерно в 500 раз ниже максимального загрязнения Sr90. Была ли это та же территория, где имелся и стронций, или другая, не ясно. Проводить раздельное определение радиоактивности стронция и цезия очень легко, так как оба изотопа имеют разный тип радиоактивности (бета– и гамма-излучение). О том, что загрязнение цезием также не было экспериментальным, можно догадаться по слишком близким уровням загрязнения на разных участках. Для запланированных опытов обязательно выбирались бы условия с большими различиями.
При первичных процессах распада урана в ядерных реакторах (а также при атомных взрывах) образование стронция и цезия не отличается столь существенно. Поэтому при загрязнении территории от случайных локальных выпадений, связанных с испытаниями атомного оружия, или при промышленных загрязнениях свежими отходами реактора содержание в почве Sr90 и Cs137 не могло бы различаться в 300–500 раз. Цезий является аналогом калия, и этот изотоп (Cs137) менее прочно фиксируется в биомассе (и, по-видимому, в почвах). Поэтому можно было бы ожидать снижения соотношения цезий/стронций на загрязненной территории во времени, но не очень быстрого. Однако при обработке отходов перед их захоронением Cs137 часто выделяется, так как он имеет гамма-излучение и поэтому может быть использован в радиологической аппаратуре. Благодаря более длительному периоду полураспада цезиевые источники облучения удобнее, чем кобальтовые, а для каждого источника, приспособленного, например, для медицинских целей и необходимого любой больнице, требуются тысячи кюри гамма-излучателя. Возможно, что гамма-излучение цезия находит и какое-либо другое практическое применение кроме медицинского. Если в индустриальных атомных центрах используются процессы выделения не только плутония и урана, но и цезия, то захораниваемые отходы должны содержать намного больше стронция, чем цезия. То, что и в озере «X», и в почве соотношение стронций/цезий варьировало от 10 до 300, может быть истолковано лишь в пользу предположения, что загрязнение было связано именно с выбросом отходов от разных циклов производства продуктов атомной промышленности. Весьма вероятно, что в связи с очень низкими уровнями содержания цезия в изучавшихся биоценозах (в пределах 4–8 мккюри/м2) радиобиологический (и генетический) эффект облучения цезием животных и растений был слишком слабым и часто просто игнорировался. Несмотря на бета-излучение стронция, наличие в среде этого изотопа в концентрациях, превышавших концентрацию цезия в 200–300 раз, а также более прочная фиксация стронция в биологических структурах делали именно этот радиоактивный изотоп доминирующим радиобиологическим фактором, оказывавшим и на растения, и на животных заметный физиологический, генетический и популяционно-экологический эффект. Это подтверждается и данными Ильенко [12], изучавшего многочисленные морфологические и физиологические изменения у животных, обитавших в районах с уровнем стронция в 1–3 мкюри/м2. Потому-то столь высокие дозы не должны были бы применяться для изучения пищевых цепочек. Но, по-видимому, у авторов не было выбора.
Если учесть данные по Cs137и новые данные о зависимости плотности популяций от уровня Sr90и типа биоценоза, то общее число выловленных ловушками разных видов мышей увеличивается до 1 500. При этом надо допустить, что это только часть популяции, не нарушающая баланс в нормальных пищевых цепях. (Я условно считаю, что это 10 % от всей популяции, хотя может быть и ниже.)
По данным Н. А. Никитиной [24], изучавшей динамику перемещений разных видов мышей и других грызунов в различных районах СССР, «плотность населения» основного вида в лесах Урала – красной полевки (Clethrionomy rutilus Pall) варьирует от 20 до 80 животных на гектар. Ильенко ставил до 48 ловушек на гектар. При изучении динамики мышей в лесах и других районах Урала используются те же типы ловушек, и попадание в них мышей – явление статистическое, в среднем на 100 ловушек в сутки попадает 1–2 особи [25]. Учет этих данных позволяет говорить о возможной площади загрязненной территории в сотни гектаров, и это только минимальная величина. Таким образом, последовательное рассмотрение проведенных одного за другим исследований свидетельствует об увеличении зоны загрязнения, где велись эти исследования, до величины близкой к 1 км2. Но и это, как мы увидим, далеко не предел ее площади.
По цезию-137 годом позже А. И. Ильенко и Е. А. Федоров [26] публикуют отдельную статью. Методического раздела в этой статье опять нет, но авторы признают во введении, что цезий был не единственным радиоактивным изотопом на загрязненной территории. «…Исследования проводились на экспериментальных участках, загрязненных радиоактивными веществами (моделирующими промышленное загрязнение), в составе которых находился и цезий-137» (с. 1371, подчеркнуто мною. – Ж. М.).
Плотность загрязнения участков по цезию составляла 4–8 микрокюри на 1 м2. Плотность загрязнения другими изотопами, однако, не указана. Целью работы являлось изучение пищевых цепей и концентрации Cs137 в теле 22 видов животных. Работа проводилась с еще большим размахом, чем все предыдущие, и кроме мелких млекопитающих отстреливались и крупные, такие как косуля (Capreolus capreolus), и редкие пушные звери: колонок (Mustela sibiricus) и горностай (Marminea), а также несколько видов птиц. По животному составу легко установить, что работа проводилась либо в Западной Сибири, либо на Урале, так как некоторые из перечисленных видов в Европейской части СССР не встречаются. Горностай – животное настолько редкое и со столь уникальной шкуркой, что мехом горностаев обычно только по краям обшивали в старину царские мантии. Однако главный индикатор территориальных размеров – безусловно, косуля. Наблюдения велись годами, и должна была быть уверенность, что все животные мигрируют в пределах радиоактивной территории. Отстрел пяти косуль свидетельствует о том, что на данной территории было по меньшей мере стадо из 30–40 особей. Пищевой ареал одной косули летом не менее 40–80 га, а зимой, когда толстый слой снега затрудняет питание и животные в основном объедают лишайники с деревьев, косули мигрируют на много километров. 1 км2 – это 100 га, поэтому очевидно, что общая территория загрязнения цезием измеряется уже тысячами гектаров.
В том же году (1970) А. И. Ильенко публикует более обстоятельную статью [27], из которой явно следует, что и те участки, которые изучались в 1967–1969 гг. по распределению стронция, и те районы, которые упоминаются в статьях [23, 26] как загрязненные Cs137, представляют собой общую территорию.
В животных учитывалась одновременно концентрация и Sr90, и Cs137, причем по значениям концентрации в пище, скелете и мышцах, приводимым в таблицах, видно повторение данных, которые раньше уже публиковались.
Загрязнение по Sr90 составляло от 0,6 до 2,5 мкюри/м2 – то же самое значение, что и в работе [22], но без деления на участки. Деление территории на участки с разной активностью (0,6; 1,0 и т. д.) было возможно для мелких грызунов (мышей разных видов) и растений. Мыши не мигрируют далеко от своих норок, растения стоят неподвижно. Но при определениях радиоактивности у косуль и оленей и других далеко мигрирующих млекопитающих или птиц возможность такой дифференциальной дозиметрии уже нереальна. Это лишний раз указывает на то, что работа не планировалась заранее, так как при экспериментальных условиях неравномерное распределение активности по территории создает большие неудобства для изучения пищевых цепей, особенно животных-хищников, семьи которых обычно имеют свою «охотничью» территорию, определенный ареал, соответственно границам которого и нужно было бы создавать ту или иную степень радиоактивного загрязнения.
Автор, безусловно, понимал существование методических трудностей, и поэтому значения концентрации стронция в скелете, приводимые в этой работе, даны в усредненной «суммарной» форме для разных видов животных. При работе с мышами радиоактивность, как мы видели, определялась для каждой особи отдельно.
По цезию Ильенко указывает уровень загрязнения 4,6 мккюри/м