Я считаю целесообразным привести обширную цитату из самого доклада, включая таблицу.
«Величина этого коэффициента зависит от типа и возраста древостоя, сезонных и метеорологических условий, а также физико-химической формы выпадающих нуклидов. По нашим наблюдениям, коэффициент задерживания варьирует в зависимости от конкретных условий в следующем диапазоне:
Таким образом, древесная растительность характеризуется более высокой задерживающей способностью в отношении радиоактивных выпадений по сравнению с травянистой (для которой коэффициент задерживания составляет в среднем 25 %). Это обусловлено большой биомассой крон, их лучшей расчлененностью и большим отношением поверхности листьев и хвои к их весу, благодаря чему древесный ярус выполняет роль фильтра, способного задерживать значительное количество радиоактивной пыли. Так как сухие радиоактивные выпадения поступают на земную поверхность в относительно небольших весовых количествах, недостаточных для полного насыщения крон, то коэффициент задерживания радиоактивных выпадений ярусом древесных растений, по-видимому, можно принять равным степени сомкнутости крон, за исключением лиственных лесов в период, когда деревья лишены листьев. Задерживающая способность древесного яруса в этом случае оказывается примерно в 3 раза ниже…» [55. С. 678].
Первый способ загрязнения леса (опрыскивание крон) является, безусловно, экспериментальным. Период полураспада у Sr89 равен 55 дням, и авторы приводят данные своих наблюдений, в которых распределение радиоизотопа изучалось в течение 220 дней.
Второй и третий способы загрязнения леса «выпадением частиц» (содержащих, как надо понимать, радиоактивные изотопы, концентрация которых, однако, не указывается) уже не поддаются столь простому пониманию. То, что частицы были разных размеров – «до 50 мкм», а затем «до 100 мкм», не является обязательно экспериментальным методом – и при ветровом разносе более крупные частицы (до 100 мкм) должны выпадать на поверхность раньше, чем более мелкие.
Четвертый и пятый способы загрязнения леса «выпадением вторичных (почвенных) частиц, поднятых с поверхности земли ветром», как это совершенно очевидно, не могут быть экспериментальными. Ветровая эрозия – дело сезонное, пылевые бури бывают не каждый год. Как уже отмечалось в работе Корсакова с соавторами [28], вероятность ветрового разноса радиоактивности с почвой наиболее велика осенью и весной, когда почвы, и особенно сельскохозяйственные участки, оголены. В обсуждаемой работе ветровая эрозия почвы (возможная обычно лишь при сильных ветрах) произошла весной – это видно по указанию «до распускания листьев». Если бы разнос радиоактивной почвы происходил осенью, то авторы написали бы: «после опадения листьев». Среди всех пяти вариантов березовый лес без листьев является единственным, сравнивать его с вечнозеленой сосной нельзя. При нормальных экспериментальных условиях следовало бы сравнить березу с листьями и без листьев. Общая зона ветровой эрозии была географических масштабов, так как сосна росла на подзолистой почве, березовый лес – на черноземе. И лес, и ветровая эрозия были реальными и достаточно обширными, что позволило авторам наблюдать так называемый опушечный эффект:
«При ветровом переносе радиоактивные частицы наиболее эффективно улавливаются опушечными деревьями. По нашим наблюдениям, количество радионуклидов, оседающих в кронах опушечных деревьев, в 2–5 раз выше, чем выпадения на прилегающие безлесные участки: “опушечный эффект” прослеживается на расстоянии 15–20 м от кромки леса» [55. С. 677–678].
После ветрового загрязнения лесов радиоактивной почвой наблюдения велись также одиннадцать лет – как и в тех опытах, в которых происходили «выпадения» каких-то других, неизвестных радиоактивных частиц. Поэтому ветровой ураган, загрязнивший сосновый и березовый лес радиоактивной почвой, и первичное загрязнение произошли в близкие сроки. Судя по резюме доклада, в первичное загрязнение среди радиоизотопов входили Sr90, Cs137, Zr95, Ce144, но дальнейшая динамика радиоизотопов в лесах прослеживается авторами только по Sr90, радиационное действие которого в основном и принимается во внимание.
Настоящие дозы загрязнения не указаны по большинству опытов, кроме первого со Sr89 (1 милликюри/м2). Для других опытов иногда упоминается: «в пересчете» на милликюри на 1 м2, что означает искусственный математический пересчет с реальной активности на какую-то более или менее равномерную. Но уже так называемый опушечный эффект говорит о том, что загрязнение было неравномерным. Поэтому в таблицах миграции стронция по годам даны в основном относительные величины (% от начального загрязнения).
Важно, однако, отметить, что загрязнение леса (и в случае березы, и в случае сосны) было в некоторых районах настолько высоким, что приводило к быстрому отмиранию деревьев. Опять-таки лучше всего и здесь процитировать авторов:
«Специфика лучевого повреждения леса в случае выпадений состоит в том, что при поступлении радионуклидов в составе относительно крупных частиц (до 100 мкм) повреждение листьев, хвои и тканей апикальной меристемы проявляется, в первую очередь, в нижней и верхней частях крон, особенно с наветренной стороны. Верхние побеги сохраняют свою жизнеспособность при отмирании до 95 % кроны, при этом апикальная меристема главного побега, хотя она и относится к наиболее радиочувствительным тканям дерева, остается неповрежденной. Это обусловлено относительно быстрым очищением верхушечных побегов под действием ветра и атмосферных осадков. В отличие от этого при внешнем гамма-облучении древесных растений от точечных источников сначала повреждается апикальная меристема, и усыхание кроны начинается с верхушечного побега» [55. C. 683].
Описываемый быстрый летальный эффект выпадения неких частиц соответствует действию на сосновый лес хронической активности порядка 0—25 рентген в день (6–7 рентген в день внешнего облучения убивают сосну в течение 5–6 лет [48]). Из приведенной цитаты видно, что и частицы первичного загрязнения разносились ветром, а не каким-либо искусственным путем (отмечается наибольшее поражение крон «с наветренной стороны»).
При анализе других разделов доклада видно, что изучалось намного больше различных вариантов загрязнения, чем упомянуто во вводной части. А о других типах загрязнения (или уровнях) авторы проговариваются как бы случайно, без приведения каких-либо количественных данных. Упоминается, например, что береза была в семь раз устойчивее к облучению, чем сосна. Это дает понять, что березовый лес был тоже угнетен (от вторичного выпадения почвы). При этом авторы указывают на то, что разница в устойчивости березы и сосны может меняться по сезонам (зимой сосна чувствительнее в 20 раз!). По случайному упоминанию другой работы одного из авторов (Тихомирова) видно, что на некоторых участках леса концентрация стронция в почве достигала 6–9 мкюри/м2. Это соответствовало мощности поглощенной дозы 10–15 рад в сутки и вызывало гибель молодых деревьев на третий год. При 3 мкюри/м2 березовый лес повреждается, но выживает (такой уровень наиболее типичен для многих экспериментов Ильенко). Авторы упоминают о работе Ильенко с мышами, но из этого упоминания не ясно, проводил ли Ильенко свои опыты в том же самом березовом лесу. Однако из книги Тихомирова по лесной радиоэкологии [50] совершенно очевидно, что первые публикации Ильенко связаны именно с этим экологическим комплексом.
Несмотря на более высокую устойчивость березы к облучению, в работе авторов встречаются и участки, на которых радиоактивность оказалась почти летальной и для березы. Об этом говорится очень кратко в двух абзацах:
«В качестве иллюстрации комбинированного действия этих факторов рассмотрим изменения в составе напочвенного травяного покрова после выпадения на лес долгоживущих радионуклидов. В насаждениях, где сосна погибла от облучения, а береза сильно повреждена (усохло 30 % деревьев), биомасса травяного покрова возросла в 3–5 раз. Одновременно изменился и видовой состав сообщества. По данным Е. Г. Смирнова, через 2–3 года после выпадения доминирующим видом в составе сообщества становится вейник наземный (Calamagrostis epigeis) – растение, способное к вегетативному размножению от корневищ, защищенных от β-излучения слоем почвы. Этот вид достаточно широко распространен и под пологом контрольного насаждения. С течением времени доминирующими становятся также такие растения, как Chamaenerium angustifolium, Centaurea scabiosa, Cirsium setasum – светолюбивые высокорослые виды-пионеры с мощной корневой системой, вытесняющие хотя и радиоустойчивые, но относительно низкорослые растения Eragaria vesca, Cares precox и некоторые другие» [55. С. 685].
«Способность древостоев к восстановлению после повреждения ионизирующими излучениями зависит от типа леса и степени повреждения. В условиях наших экспериментов лиственные насаждения – береза и осина – сохраняют способность к восстановлению путем образования корневой или пневой поросли при полном усыхании крон деревьев. Так, на участке, где в результате радиоактивных выпадений погибло 70 % подроста и около 30 % деревьев березы верхнего яруса, через 1,5 года появилась обильная пневая поросль, вполне жизнеспособная и развивающаяся в течение последующих многих лет. При неполном повреждении древесных растений они восстанавливаются через 8—10 лет даже после усыхания 95 % кроны. Так как верхушечные побеги в этом случае, как правило, остаются неповрежденными, деревья после восстановления кроны по внешнему виду не отличались от нормальных» [