Восточно уральский радиационный заповедник

Уникальность Восточно-Уральского заповедника как единственного атомного заповедника в мире

Реферативно-исследовательская работа с презентацией

Вложение Размер
rabota.doc 130.5 КБ
prezentatsiya_microsoft_powerpoint_1.ppt 468 КБ

Предварительный просмотр:

V городской конкурс реферативно-исследовательских работ

для учащихся 1-8 классов «Интеллектуалы XXI века»

Уникальность Восточно-Уральского заповедника

как единственного «атомного» заповедника в мире

Автор : Фортыгина Юлия,

8 класс, МОУ СОШ № 124,

Старикова Ольга Владимировна,

Характеристика Восточно-Уральского заповедника…………………………………..4

Комбинат «Маяк». Катастрофа 1957 года……………………………..4

Цели создания заповедника…………………………………………….5

Исследования на территории Восточно-Уральского заповедника…. 6

В XXI веке экологическая ситуация в мире кризисная. Свой «вклад» вносит радиационное загрязнение. По мнению ряда ученых альтернативы атомным станциям нет: запасы ископаемого топлива ограничены, а его сжигание крайне неэкологично. Главными преимуществами АЭС являются их практическая независимость от источников топлива и относительная экологическая чистота. На АЭС отсутствуют выбросы, она не потребляет кислорода для окисления топлива. АЭС имеют преимущества при работе в условиях сильных морозов. Атомная энергия представляется самой перспективной, несмотря на недостатки. Главный недостаток АЭС – тяжелые последствия аварий в реакторном отделении с его разгерметизацией и выбросом радиоактивных веществ в атмосферу с заражением огромных пространств. На сегодняшний день нигде в мире не решена, и возможно является фундаментально нерешаемой, проблема захоронения радиоактивных отходов . Страшные последствия аварий на АЭС длительное время проявляются на территории. Вопрос в том, как вернуть территории в хозяйственное использование, какое влияние оказала авария на флору и фауну, на жизнь и здоровье людей и как долго это влияние будет проявляться.

29 сентября 1957 года произошла авария, вторая по масштабам катастрофа в истории ядерной энергетики после Чернобыльской аварии . Если бы не произошло Чернобыльской катастрофы, люди никогда бы не узнали, что в центре России, у подножья Уральских гор, там, где Европа встречается с Азией, уже была раньше такая авария. Место, где произошла эта первая крупная ядерная катастрофа, долгое время было засекречено. Поэтому многим она известна как «Кыштымская авария», по названию города Кыштым, расположенного недалеко от секретного города Челябинск-65 (сегодня — г. Озерск), где и произошла эта страшная радиационная катастрофа.

Заповедник, образованный в 1966 году, является единственным в России научно-исследовательским полигоном, который позволяет изучать влияние радиации на живые организмы и окружающую среду в естественных условиях. Восточно-Уральский заповедник является на сегодняшний день единственным в мире «атомным» заповедником.

Тема работы на наш взгляд является актуальной. Заповедников подобных Восточно-Уральскому в мире нет и исследования, проводимые на его территории, несмотря на то что прошло более 40 лет, до сих пор актуальны и востребованы. С момента аварии прошло более 50 лет. «Маяк» работает, принимает отходы, отработавшее ядерное топливо со многих АЭС России. Люди, работающие на нем и живущие возле него, подвергаются воздействию радиации, накапливают в своем теле плутоний, стронций.

17 марта 1991 года на городском референдуме 76% избирателей (440 000 человек) проголосовали против строительства АЭС на Южном Урале, но в планах строительство Южно-Уральской АЭС есть. Сегодня государство постоянно пренебрегает обязательствами перед пострадавшими от радиационных катастроф на Урале.

Наш интерес к данной теме неслучаен, так как об аварии и ликвидации последствий аварии, нам рассказывали непосредственные участники событий и те, на ком эти последствия сказались в будущем.

Так как мы только начали работать над этой темой, целью нашей работы будет показать уникальность Восточно-Уральского заповедника, как единственного «атомного» заповедника в мире.

Для достижения цели мы поставили следующие задачи:

1) Изучить литературу по данному вопросу

2) Рассмотреть цели создания заповедника

3) Составить характеристику заповедника

4) Показать уникальность заповедника и значение научных исследований

5) Рассмотреть проблемы заповедника

6) Выявить страны, на территории которых произошли аварии на АЭС

7) Определить возможные направления нашей работы в дальнейшем

Предмет исследования: Радиационные загрязнения в результате аварий на АЭС и радиоэкологические исследования на зараженной территории.

Объект исследования: Восточно-Уральский заповедник.

Наша работа состоит из частей: оглавление, введение, основная часть, заключение, где представлены выводы по проделанной работе и возможные направления по дальнейшей работе.

Характеристика Восточно-Уральского заповедника

Комбинат «Маяк». Катастрофа 1957 года.

Задолго до того, как было решено применять атомную энергию для производства электроэнергии, ее ужасающая разрушительная сила была использована, чтобы делать оружие. И прежде чем Советский Союз сделал свою первую атомную бомбу, на Урале был построен завод, чтобы сделать для нее начинку. Этот завод назвали «Маяк».Чтобы получить заряд для атомной бомбы, пришлось не только запустить военные ядерные реакторы, но и создать сложное химическое производство, в результате работы которого получали не только уран и плутоний, но и огромное количество твердых и жидких радиоактивных отходов.

29 сентября 1957 года на предприятии произошла техногенная авария — из-за нарушения системы охлаждения разрушилась ёмкость с высокорадиоактивными отходами . Радиоактивные вещества разнесло на сотни квадратных километров. От радиационного облучения только в течение первых 10 дней погибли около 200 человек, общее число пострадавших оценивается в 250 тысяч человек, авария была оценена в 6 баллов по международной семибалльной шкале (приложение 1).

В результате аварии в пределах Челябинской, Курганской и Свердловской областей, образовался Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС) (приложение 2). Со временем происходило «размывание» границ за счет переноса радионуклидов ветром. Длина ВУРСа составляет 350 км. Радиация совсем немного не дошла до одного из крупнейших городов Сибири — Тюмени. Ширина следа местами достигает 30 — 50 км. В границах изолинии 2 кв.км по стронцию-90 оказываются территории площадью более 1000 кв.км — более 100 км длиной и 8 — 9 км шириной.

29 апреля 1966 года в головной части ВУРСа был создан Восточно-Уральский государственный (радиационный) заповедник. Заповедник находится на севере Челябинской области, на границах с Каслинским и Кунашакским районами (приложение 3).Общая площадь его 16616 га, протяженность с севера на юг — 24 км, с запада на восток — 9 км. Заповедник административно входит в состав ПО «Маяк».

Цели создания заповедника

1) исключение проживания и пребывания людей на загрязненной территории

2) предотвращение использования древесины, грибов, плодов, продуктов охоты и рыболовства на территории загрязнения

3) постоянный радиоэкологический мониторинг за поведением радионуклидов и процессом «самоочищения» земель за счет радиоактивного распада долгоживущих радионуклидов

Фактически территория, на которой располагается заповедник, стала «заповедной» сразу же после аварии, так как для зоны загрязнения был введен строгий режим охраны. По «Критериям оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» в Восточно –Уральском заповеднике по плотности загрязнения почвы стронцием-90 на 5% территории ситуация удовлетворительная, на 10% — чрезвычайная экологическая ситуация, 85% площади относится к зоне экологического бедствия. В границах заповедника расположены участки с нарушенной почвенной поверхностью жилой (в прошлом) зоны выселенных населенных пунктов Бердениш, Галикаево, Сатлыково, расположены озера Бердениш и Урускуль. Теча — река загрязнённая радиоактивными отходами, сбрасываемыми химкомбинатом «Маяк». На берегах реки радиоактивный фон превышен многократно.

Предварительный список флоры заповедника включает 455 видов сосудистых растений. Сейчас растительный мир заповедника насчитывает более 400 видов высших сосудистых растений, из них 4 занесено в Красную книгу РФ, как редкие и вымирающие. Наиболее ценными из них являются два вида венериных башмачков, запасы этих видов увеличились в 5-10 раз по сравнению с доаварийным временем. С выходом в свет Красной книги Челябинской области этот список расширился. Продолжается активный процесс залесения открытых территорий. Леса занимают более 70 % площади заповедника. В 1957-1960 гг. наблюдалась гибель сосны, отмечалось поражение крон березы, гибель кустарников и части травянистых растений. Сразу после гибели части видов сохранившиеся растения разрослись на освободившихся местах. В последующие годы наблюдалось восстановление растительности. В настоящее время на месте погибшего после аварии «рыжего» леса идет интенсивное самовозобновление сосны. На ряде видов было показано, что в хронически облучаемых популяциях растений идут процессы радиоадаптации, то есть у растений, произрастающих на ВУРСе, вырабатывается повышенная радиоустойчивость по сравнению с контрольными растениями с чистых мест обитания. Фауна позвоночных животных насчитывает 294 вида, принадлежащих к пяти классам. Наиболее широко представлены птицы — 219 видов, затем млекопитающие — 50 видов, рыбы — 15, земноводные — 5 и пресмыкающиеся — 5 видов. Восемь видов птиц, обитающих в заповеднике, занесены в Красную книгу РФ и Международного совета по охране природы. Кроме того, здесь обитают такие редкие виды, как большой подорлик, филин, бородатая неясыть, большой кроншнеп, глухарь. В Красную книгу Челябинской области занесены 4 вида летучих мышей и 29 видов птиц, обитающих в заповеднике. За время существования фауна заповедника обогатилась новыми видами, такими, как лебедь-шипун, кабан, бобр. В целом численность редких и охотничье-промысловых видов птиц и млекопитающих на охраняемой территории заметно выше, чем в прилегающих районах, что свидетельствует о важной роли заповедника в сохранении биоразнообразия в регионе.

Исследования на территории Восточно-Уральского заповедника
На основе результатов исследовательских и научно-практических работ, выполненных отечественными учеными и практиками, 88 тыс. га угодий (85% временно отчужденной территории) в период с 1961 г. по 1978 г. поэтапно возвращены в хозяйственный оборот предприятиям агропромышленного комплекса и лесного хозяйства. Оставшаяся часть ВУРСа с первых лет образования радиоактивного следа была предназначена для развертывания и выполнения научно-исследовательских работ.

Коллектив заповедника, входивший на правах научно-исследовательской лаборатории в отдел науки ОНИС, включал специалистов различного профиля. На загрязненной территории с первых лет прекращения хозяйственной деятельности велись наблюдения за состоянием флоры и фауны. Многие исследования велись в тесном сотрудничестве с учеными Академии наук СССР. В разноплановых исследованиях оценивали устойчивость природного комплекса и его компонентов к воздействию радиационного фактора. На диких животных и растениях оценивали действие ионизирующего излучения. Впервые в отечественной и мировой практике исследований по радиоэкологии в продолжение идей академика В.И. Вернадского получены характеристики биологического круговорота радиоактивных изотопов в биосфере . Определены интенсивность самоочищения различных типов почв, количественные значения и распределение радионуклидов в почвенном профиле. Выполненные работы масштабны как по поставленным задачам, так и конечным результатам. На территории заповедника получена разноплановая уникальная информация последствий массированного загрязнения природной среды.

В головной части радиоактивного следа трудами исследователей создана отечественная практическая радиоэкология. В комплексных исследованиях, начатых на ВУРСе в 1958 г., приоритетность придана решению проблем агропромышленного комплекса. Под руководством академика ВАСХНИЛ В.М. Клечковского здесь в период с 1958 г. по 1960 г. применительно к отраслям сельского хозяйства в природных условиях заложены длительные эксперименты. Полученные параметры со временем стали нормативными и широко используются для оценки и прогноза возможного загрязнения растений.

Многоплановые разработки, направленные на минимизацию перехода радионуклидов в продукцию полеводства и животноводства, явились обоснованием крупномасштабного использования загрязненной территории для нужд сельского хозяйства.

На территории заповедника значительное место занимали исследования по оценке воздействия ионизирующего излучения на биосферу. Состояние радиационной генетики и радиобиологии в 60-х гг. диктовало задачи изучения мутагенеза и отдаленных последствий облучения животных и растений. Эти работы на территории заповедника были начаты в 1962 г. под руководством академика Н.П. Дубинина. Получена уникальная в то время информация об ответной реакции живых организмов на ионизирующее излучение в естественных условиях их обитания. Получены ответы на стоявшие в то время вопросы поражения — восстановления естественных биоценозов при радиоактивном загрязнении больших территорий. По актуальности проблемы и масштабности исполнения данные эксперименты с полным основанием могут быть отнесены к числу крупнейших в практике радиоэкологических исследований. В перечень крупнейших работ, безусловно, входят уникальные эксперименты на крупных сельскохозяйственных животных. По результатам экспериментов решались важнейшие радиоэкологические задачи возрождения хозяйственной деятельности на отчужденной территории. Разработаны приемы дифференцированного использования загрязненных угодий на основе новых технологий производства, специализации предприятий агропромышленного комплекса. По масштабности, актуальности и решаемым задачам работу по праву следует отнести к крупнейшим в мире. Ее результаты имеют научное и практическое значение и в настоящее время востребованы при ведении хозяйства на территориях, подвергшихся загрязнению.

Заповедник и ландшафтные характеристики его территории позволяли выполнить практически любые комплексные исследования. Результаты этих работ предполагали последующую разработку комплекса защитных мероприятий, направленных на снижение радионуклидов в сельскохозяйственной продукции и разработку контрмер для реабилитации загрязненной после аварии территории. Радиоактивное загрязнение большой площади на Южном Урале четче высветило возможные последствия глобального загрязнения планеты от испытательных ядерных взрывов и, безусловно, содействовало заключению в 1963 г. Московского договора о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах.

Реабилитационные работы на ВУРСе были приоритетными. Разработанные для реабилитации загрязненных угодий машины, технологии для животноводства, системы внесения удобрений, подготовка почвы, возделывания сельскохозяйственных культур не имели аналогов в мире. Длительные исследования по оценке поведения радионуклидов в сельскохозяйственных и природных ценозах, имеют и сейчас важное значение для прогнозирования последствий массированного загрязнения территорий.

Восточно-Уральский заповедник является единственным в России научно-исследовательским полигоном, который позволяет изучать влияние радиации на живые организмы и окружающую среду в естественных условиях.

Выполненные работы позволили в кратчайшие сроки решить задачи минимизации негативных последствий аварий, а проведённые в ВУРС исследования легли в основу современной отечественной радиобиологии и радиоэкологии. После Чернобыльской трагедии сотрудничество Опытной станции и учреждений АН ССР по тематике ВУРСа практически прекратилось. Из ОНИС в научно-исследовательские институты страны перешли ряд докторов и кандидатов наук, что снизило интеллектуальный потенциал коллектива.
Проблемы заповедника

При создании заповедника не были продуманы организационные и юридические вопросы. Так, вследствие прежних требований секретности заповедник не был внесен в Государственный кадастр особо охраняемых природных территорий. Хотя заповедник именуется государственным, он не находился ранее и не находится теперь в ведении соответствующих органов государственного управления. На всем протяжении своего существования заповедник не имел юридической самостоятельности. Эта неопределенность стала особенно явной после принятия в 1995 г. Федерального закона «Об особо охраняемых природных территориях» (№33-ФЗ от 14.03.95). Ранее финансирование деятельности заповедника осуществлялось в рамках общей сметы затрат на научно-исследовательские работы ОНИС из средств Министерства среднего машиностроения. После 1991 года в связи с реорганизацией опытной станции и включения ее в состав ПО «Маяк» целевые затраты на содержание заповедника были из сметы исключены. В настоящее время научно-исследовательские работы в заповеднике сокращены. Из-за неопределенности статуса заповедника ПО «Маяк» не имеет возможностей и средств содержать коллектив ученых — радиоэкологов, а финансирование таких работ из федеральных источников отсутствует. В течение нескольких лет проводится работа по приведению статуса заповедника в соответствие с действующим законодательством. Прорабатываются варианты создания самостоятельного природоохранного государственного учреждения, находящегося в ведении Федерального агентства по атомной энергии РФ, либо перевод загрязненных земель ВУРСа в категорию «земли запаса». Продолжение научно-практических исследований позволит оценить и прогнозировать отдаленные экологические и генетические последствия крупномасштабных радиационных аварий, обобщить информацию о хроническом воздействии радиационного фактора на экосистемы и оценить реальные уровни радиационного риска в динамике на протяжении десятилетий. Необходимо в ближайшее время определить перспективы существования такого уникального научного полигона, в том числе и для проведения исследований с привлечением международного научного сообщества.

Изучив литературу по данному вопросу, мы можем сделать следующие выводы:

1. В 1957 году на химкомбинате «Маяк» произошла крупная авария , в результате которой в пределах Челябинской, Курганской и Свердловской областей, образовался Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС).

2. Авария на «Маяке», именуемая также «Кыштымской трагедией» признана второй по масштабам катастрофой в истории ядерной энергетики после Чернобыльской аварии , по шкале INES была оценена в 6 баллов.

3. 29.04.1966 года на площади 16616 га в головной части ВУРСа на севере Челябинской области был создан Восточно-Уральский государственный заповедник, который является единственным в мире атомным заповедником.

4. Главными отличительными целями при организации «радиационного» заповедника ставилось исключение проживания и пребывания людей на загрязненной территории, предотвращение использования древесины, грибов, плодов, продуктов охоты и рыболовства; постоянный радиоэкологический мониторинг за поведением радионуклидов и процессом «самоочищения» земель за счет радиоактивного распада долгоживущих радионуклидов.

5. На территории Восточно-Уральского государственного заповедника получена разноплановая уникальная информация последствий массированного загрязнения природной среды. По масштабности, актуальности и решаемым задачам работу, проводимую на территории заповедника, по праву следует отнести к крупнейшим в мире. Ее результаты имеют научное и практическое значение и в настоящее время востребованы при ведении хозяйства на территориях, подвергшихся загрязнению.

Заповедник является единственным в России научно-исследовательским полигоном, который позволяет изучать влияние радиации на живые организмы и окружающую среду в естественных условиях.

6. Результаты проведенных исследований могут быть использованы другими странами, на территории которых произошли аварии на АЭС.(приложение 4,5)

7. Деятельность Восточно-Уральского заповедника на современном этапе связана с серьезными проблемами , вследствие прежних требований секретности он не включен в государственный кадастр особо охраняемых природных территорий. По этой причине заповедник не имеет ни юридической самостоятельности, ни собственной администрации и штата. Это привело к тому, что в настоящий момент на территории заповедника практически полностью прекращены многолетние радиоэкологические исследования.

Так как это первый этап нашей работы, то основной целью было изучить литературу по данному вопросу, составить характеристику Восточно-Уральского заповедника, показать его уникальность и значение радиоэкологических исследований, проводимых на его территории, а также выявить проблемы. Определить страны, на территории которых произошли аварии на АЭС.

В дальнейшем наша работа будет носить исследовательский характер, а по возможности иметь и практическое значение.

У нас есть возможность использовать результаты исследований радиационного фона. Поэтому работу планируем вести в следующем направлении: по результатам исследования радиационного фона, определить влияние загрязнения на здоровье людей. По источникам литературы определить динамику заболеваний, выявить наиболее часто встречающиеся заболевания, установить взаимосвязь между радиационным загрязнением и заболеваниями людей. Второе направление работы может быть по изучению влияния радиационного загрязнения на флору и фауну территории заповедника, адаптации растений и животных к действию радиационного фактора, восстановления видового разнообразия животного и растительного мира.

1. Авраменко М.И. Авария 1957 г. Оценка параметров взрыва и анализ характеристик радиоактивного загрязнения территории [Текст] /Авраменко М.И., Аверин АН., Лобойко Б.Г. и др. // Вопросы радиационной безопасности. — 1997 .- № 5. — С. 18-28.

2. Алексахин P.M. Радиационные аварии: последствия и защитные меры./ Алексахин P.M., Булдаков Л.А, Губанов ВА и др. [Текст] — М.: ИздАТ, 2001. — 751 с.
3. Алексахин P.M. У истоков отечественной радиоэкологии (атомный Ротамстед и радиоэкологическая Мекка) [Текст]/Р.М. Алексахин // Вопросы радиационной безопасности. — 1997. — № 3 .- С. 58-62.

4. Кальченко В.А. Генетические эффекты облучения популяций растений при радиоактивном загрязнении среды. [Текст] /В.А. Кальченко // Автореф. дис. . д-ра биол. наук. М., 1998.

5. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 2001 году [Текст]./общ. ред. З.Б.Камалетдинов – Челябинск,2002. (Гл упр. природных ресурсов охраны окружающей среды МИР России по Челябинской области)
6. Корнеев Н.А. Основы производства кормов и вопросы ведения животноводства на территории с повышенной плотностью загрязнения Sr-90 [Текст] / Н.А.Корнеев // Дис. д-ра биол. наук. 1968.

7. Левит А.И. Южный Урал: География, экология, природопользование: учеб. пособие [Текст] /А.И.Левит, 2-е изд. испр. и доп. – Челябинск: Юж.-Урал.кн. изд, 2005.-246с
8. Романов Г.Н. Радиационная обстановка после аварии [Текст] / Г.Н.Романов, А.С.Воронов // Природа. — 1990. — № 5. — С. 50-52.

9. Тарасов О.В.Флора и фауна / О.В.Тарасов С.И. Ровный, А.С.Бакуров [Текст] // Охрана природы Южного Урала. Областной экологический альманах. Специальный выпуск, посвященный 50-летию аварии 1957 года на ПО «Маяк». Челябинск, 2007

10. Тепляков И.Г. Возвращение земель ВУРСа в сельскохозяйственное использование [Текст] /Тепляков И.Г., Романов Г.Н., Спирин Д.А. //Вопросы радиационнойбезопасности.-1997.-№3.-С.33-41.
11. Шилов В.П. Восточно-Уральский радиоактивный заповедник: (К 35-летию статуса) [Текст] / Шилов В.П. //Вопросы радиационной безопасности. — 2002. — Специальный выпуск. — С. 74

12. Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале [Текст] / Под ред. В.Е. Соколова, Д.А. Криволуцкого. — М.: Наука, 1993. — 336 с.

Радиоактивные заповедники

Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС)

29 сентября 1957 года в закрытом городе атомщиков Челябинск-40 (ныне Озерск) произошла первая в мире радиационная катастрофа. На комбинате «Маяк» — предприятии, производящем компоненты ядерного оружия, — взорвалась емкость с радиоактивными отходами. В результате взрыва в воздух было выброшено около 20 миллионов кюри радиоактивных веществ, подхваченные сильным юго-западным ветром, они разлетелись по окрестным лесам, полям и озерам. Общая площадь заражения составила почти 20 тысяч квадратных километров и известна как ВУРС — Восточно-Уральский радиоактивный след…

КЫШТЫМ-57

До недавнего времени о взрыве на комбинате «Маяк» было известно до безобразия мало. Информация скрывалась от населения. Сам факт аварии в СССР признали лишь в июле 1989 года на сессии Верховного Совета. Причины замалчивания понятны: правительство старалось не допустить паники среди гражданского населения и, что, наверное, более важно для верхушки, избежать резонанса в мире и удара по имиджу тогдашней супердержавы.

Многие годы происшествие на «Маяке» вообще называлось Кыштымской аварией, или попросту Кыштым-57, потому как именно этот город был ближайшим соседом секретного и закрытого «атомного сердца Союза».

Челябинск-40 не был отмечен на картах, ведь здесь начиная с 1950-х годов шла выработка плутония для наших атомных бомб. Условия, в которых проводились эти работы, несовершенство технологий и недостаток опыта существенно повышали риски внештатных ситуаций, но выбора не было. США уже обладали ядерным оружием и после «испытаний на людях» в Хиросиме и Нагасаки подсчитывали, сколько бомб потребуется для уничтожения СССР.

Медлить было нельзя. По приказу Сталина 20 августа 1945 года был создан комитет по атомной энергии, который возглавил Л. Берия. На создание советского ядерного щита были брошены огромные человеческие ресурсы — тысячи ученых и инженеров, десятки тысяч солдат, рабочих и заключенных. По оценкам западных специалистов, Советский Союз мог разработать собственное ядерное оружие не раньше 1956 года. Но, к счастью для нас, оно появилось гораздо быстрее, смешав планы по нанесению превентивного ядерного удара по СССР. 29 августа 1949 года на полигоне в Семипалатинске был произведен первый советский ядерный взрыв, подтвердивший безоговорочный успех всей советской науки.

«ЗАПОВЕДНАЯ» ЗЕМЛЯ

Мало кто знает, но Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС) на самом деле правильно называть… Восточно-Уральским государственным заповедником. ВУГЗ был образован в 1966 году. Он находится на наиболее зараженных после взрыва на «Маяке» территориях и занимает площадь 16616 гектаров. С севера на юг заповедник вытянут на 24 километра, а с запада на восток на 9 километров. Общая протяженность по периметру — 90 километров.

В настоящее время заповедник находится под контролем корпорации Росатом, сотрудники которой регулярно проводят радиационный и радиоэкологический мониторинг. Основной интерес ученых вызывает воздействие радиации на живые организмы, окружающую среду и процесс адаптации в условиях высокого заражения местности. Удивительно, но представители животного мира достаточно быстро приспособились к опасному даже для человека уровню радиации и теперь вольготно живут в этой закрытой, изолированной от людей зоне.

Да, беспрепятственно пройти на территорию заповедника не получится. Административно ВУГЗ относится к комбинату «Маяк» и регулярно патрулируется полицией Озерска и поселка Метлино. По периметру заповедника расположены четыре стационарных круглосуточных поста охраны, и все «любители природы», задержанные на территории и не имеющие специального разрешения, нещадно штрафуются.

Впрочем, желающих пощекотать себе нервы, оказавшись в этой своего рода зоне отчуждения, все же хватает. Проржавевшие таблички с радиоактивным трилистником и предостерегающие надписи только подстегивают интерес экстремалов, жаждущих, к примеру, порыбачить на «грязных» озерах. Последних на территории заповедника находится два: Бердениш и Урускуль, а также здесь протекают радиоактивная река Караболка и легендарная Теча, в которую первоначально сбрасывались все жидкие радиоактивные отходы комбината «Маяк». Рыбная ловля в упомянутых водоемах запрещена, купание тоже, но для некоторых граждан запреты словно созданы для того, чтобы их нарушать…

МУСЛЮМОВО

Территория ВУГЗа хоть и обозначена на картах зеленым цветом, но, безусловно, не лучшее место для отдыха и пикника на природе. Однако настоящая раковая опухоль этих мест находится на некотором отдалении, на юго-востоке от Озерска и комбината «Маяк»». Речь идет о селе Муслюмове, расположенном на берегу реки Течи.

Муслюмово — тоже своего рода заповедная зона, огороженная колючей проволокой и долгое время находящаяся под наблюдением ученых. Вот только живут там не звери, а люди, над которыми, по всей видимости, и проводится многолетний медицинский эксперимент.

Как уже было сказано выше, первоначально жидкие отходы комбината «Маяк» сливались в ближайшую реку Течу, воды которой должны были уносить радиоактивную дрянь далеко и надолго. Идея сама по себе сомнительная, но до того ли было — мир стоял на пороге новой войны. Последней, к счастью, удалось избежать, но для тех, кто жил ниже по течению отныне радиоактивной реки, будущее стало хроническим лучевым кошмаром.

Большинство людей, конечно, выселили — отправили на безопасное от зараженных мест расстояние. Оставили только Муслюмово и его жителей — на 50 лет, прекрасно зная о влиянии радиации на человеческий организм. Дикость заключается в том, что все эти годы жители села пьют воду из Течи (ибо другой альтернативы нет), питаются продуктами местного производства и каждый год проходят медобследование, на котором никто толком не говорит, чем же они больны. Самый распространенный диагноз, который здесь ставят, — «общее заболевание организма различной степени».

В действительности же Муслюмово — единственное место на нашей планете, где живут люди с хронической лучевой болезнью. По проценту больных лейкемией (раком крови) на душу населения село занимает третье место в мире, после Хиросимы и Нагасаки. Все последние десятилетия практически каждый ребенок в Муслюмове рождался с какой-либо генетической патологией, а 70% школьников имели дефекты умственного развития. Без преувеличения с 1960 года в селе бушует эпидемия рака всех форм и разновидностей, известных медицине, и по большому счету для лечения и переселения людей не делается ничего. Муслюмовский эксперимент продолжается, и вспоминаются слова молодой жительницы села, мелькнувшие на просторах Интернета: «Мы не смерти боимся, мы мучений и страшных страданий от рака боимся… А ведь можно было так красиво прожить жизнь…»

Полесский государственный радиационно-экологический заповедник (ПГРЭЗ)

Еще один любопытный заповедник — ПГРЭЗ (Полесский государственный радиационно-экологический заповедник) — был образован в 1988 году после аварии на Чернобыльской АЭС. Он расположен на границе Белоруссии и Украины и включает в себя территории трех районов Гомельской области, наиболее пострадавших от взрыва в Чернобыле. Расстояние от границы Полесского ГРЭЗ до административного центра зоны отчуждения — города Чернобыль — составляет 26 километров в северном направлении и 14 километров в восточном. Уровень загрязнения местности цезием, стронцием, изотопами плутония и америция местами здесь очень высок. Однако это не мешает 120 видам птиц, 54 видам млекопитающих, в числе которых медведи, рыси, барсуки и даже зубры, здесь селиться.

Каждый год на ПГРЭЗ из бюджета Белоруссии выделяется около 4 миллионов долларов, что позволяет содержать штат из 700 сотрудников, которые обслуживают 215 тысяч гектаров территории. Периметр патрулируется сотрудниками охраны, а на дорогах расположены КПП, на которых тщательно досматривают все автомобили, въезжающие на территорию. Штрафы за несанкционированное проникновение прилагаются, общение с белорусской милицией или сотрудниками КГБ тоже. Определенно, попасть на зараженные Чернобылем земли гораздо проще с украинской стороны, вот только стоит ли? Разве лишь для того, чтобы вспомнить и осознать масштабы трагедии…

Уральский Чернобыль. Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС) в наши дни

Ровно 60 лет назад, 29 сентября 1957 года на Урале произошла одна из самых серьезных радиационных катастроф, известная как «Кыштымская авария». В результате взрыва емкости с радиоактивными отходами на ПО «Маяк» в атмосферу было выброшено около 20 МКи радиоактивных веществ (для сравнения: выбросы в результате аварии на Чернобыльской АЭС оцениваются в 50 МКи). 18 МКи выпало на территории ПО «Маяк», а около 2 МКи — за ее пределами, образовав Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС) протяженностью около 300 км и шириной 20-50 км. Во взорвавшейся на «Маяке» емкости были в основном короткоживущие радионуклиды, через четыре года они распались практически полностью. Остался основной загрязнитель — стронций-90, период полураспада которого 28 лет.

Наибольший ущерб ВУРС нанес Челябинской области, после аварии было выселено два десятка населенных пунктов, в которых проживало в общей сложности более десяти тысяч человек. Из населенных пунктов ничего не вывозилось, все постройки, имущество и домашние животные были уничтожены. Проводился комплекс работ по рекультивации радиоактивного следа, для чего было создано специальное предприятие РЕУРС, а также Опытная научно-исследовательская станция (ОНИС ПО «Маяк»). В наиболее загрязненной головной части следа в 1966 году создан Восточно-Уральский государственный радиационный заповедник. Его территория строго охранялась, как, впрочем, охраняется и сейчас, хотя статус заповедника снят. Фактически территория, на которой располагается заповедник, стала «заповедной» сразу же после аварии, так как для зоны загрязнения был введен строгий режим охраны.

Процесс «самоочищения» земель происходит, главным образом, за счет радиоактивного распада долгоживущих радионуклидов. Считается, что пораженную территорию можно будет считать благополучной после того, как пройдёт десять периодов полураспада основного загрязнителя стронция-90, то есть через 280 лет.

Содержание радиоактивного стронция в почве ближней к эпицентру части ВУРСа (на территории заповедника) и в настоящее время превышает фоновые значения в тысячи раз, поэтому использовать древесину, грибы, плоды, продукты охоты и рыболовства здесь строго запрещено.

Пустующее здание РЕУРСа

Берёзовый лес около озера Бердяниш

Живописное озеро Бердяниш. Резкое уменьшение антропогенного воздействия — прекращение сельскохозяйственного производства, охоты и рыбной ловли, снижение фактора беспокойства и хорошая кормовая база привели к закономерному увеличению численности многих видов рыб и птиц.

В головной части ВУРСа встречаются ягоды, но есть их нельзя.

Этот столб — отметка центральной оси радиоактивного следа.

Заброшенное мусульманское кладбище выселенного села Бердяниш.

Лебедь-шипун на озере Бердяниш.

Всё, что осталось от селя Бердяниш. После аварии людей выселили, а дома снесли.

Восточно-Уральский радиационный заповедник

Таких заповедников в мире лишь два – Восточно-Уральский у нас и Полесский в Белоруссии. В обоих случаях они возникли в результате крупнейших радиационных катастроф – Чернобыльской аварии 26 апреля 1986 года и взрыва на комбинате «Маяк» 29 сентября 1957 года.

В 1957 году произошла крупнейшая на Урале радиационная авария на комбинате «Маяк», сопоставимая по масштабам с Чернобыльской (здесь выбросилось 20 млн Кюри, а в Чернобыле – 50). В результате взрыва емкости объемом 300 кубических метров произошел огромный выброс радиации. Образовался обширный Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС) примерно 300 километров в длину и около 10 километров в ширину. Он заразил радиацией не только территорию Челябинской области, но также задел Свердловскую и Тюменскую области. При этом сам виновник аварии – нынешний город Озерск – не пострадал.

Радиоактивная авария многие десятилетия была строго-настрого засекречена. На Западе о ней знали куда большее количество людей, чем в СССР. Лишь в 1989 году (через несколько лет после Чернобыля) власти обнародовали сведения о произошедшей в 1957 году катастрофе.

Многие тысячи людей пострадали от радиации. 23 населенных пункта навсегда исчезли с карты Урала. Лишь спустя одну-две недели после аварии ничего не подозревавших людей из наиболее зараженных деревень начали переселять в другие места. Домашних животных при этом уничтожали и закапывали, постройки разрушали.

Однако многострадальную радиоактивную деревеньку Муслюмово на реке Тече не могли расселить на протяжении полувека. В результате воздействия на местных жителей радиации деревенское кладбище оказалось в разы больше самого населенного пункта. До сих пор не отселили деревню Татарская Караболка, которая вымирает в результате облучения от рака. В этих местах находится единственная точка на Земле, где люди болеют хронической лучевой болезнью.

Десятки тысяч ликвидаторов «Кыштымской аварии» (как ее тогда называли) пострадали от излучения.

Восточно-Уральский заповедник был создан в 1966 году. Он находится на территории Каслинского и Кунашакского районов Челябинской области. Его общая площадь – 16616 гектар. С севера на юг заповедник вытянут на 24 километра, а с запада на восток – 9 километров. Всего протяженность по периметру – 90 километров.

До сих пор вследствие высокой радиации положение на 85% территории заповедника ученые относят к зоне экологического бедствия. Экологи и биологи внимательно изучают влияние радиации на живые организмы и окружающую среду в естественных условиях. Как выяснилось, представители живой природы постепенно адаптировались к высокой радиации.

На территории Восточно-Уральского заповедника текут реки Теча и Караболка, находятся два озера: Бердениш и Урускуль. Также к заповедной территории примыкают озера Алабуга, Кожакуль, Малое Травяное, Малые и Большие Кирпичики. На озерах встречается много водоплавающих птиц. При этом на дне озер скопилось много радиоактивного ила.

Для этой территории характерна лесостепная растительность: березовые леса чередуются со степями. Иногда встречаются сосны. На бывших распаханных полях восстановилась естественная растительность. Погибшие после аварии деревья уже восстановились в полном объеме. В заповеднике встречаются 455 видов растений, причем четыре вида занесено в Красную книгу. Это венерин башмачок, саранка, прострел весенний и лилия. Любопытно, что редкие растения стали встречаться в 5-10 раз чаще, чем до закрытия этой зоны для посещения.

Заповедность территории, несмотря на высокий уровень радиации, благотворно сказалась и на животном мире. Им и не ведомо, что здесь большая радиация. Орнитологи насчитали здесь 217 видов птиц, в том числе редких видов. Так, здесь огромная популяция серого гуся (несколько тысяч особей!), также гнездятся лебедь-шипун, серый журавль, серая цапля, утки, чайки. Встречается сразу 24 вида кулика. Здесь же можно встретить занесенных в Красную книгу беркута, орлана-белохвоста, сокола балабана, сапсана, скопу, черноголового хохотуна, кудрявого пеликана. Можно увидеть и такую красивую птицу, как филин.

Млекопитающие вполне обычны для этих местностей (но их значительно больше, чем на неохраняемых участках). Из наиболее крупных животных можно встретиться с лосем, рысью, лисицей, косулей, кабаном, зайцем и др. Всего встречается 47 видов млекопитающих. Также здесь обитает 5 видов амфибий и 4 вида рептилий.

Попасть на территорию радиоактивного заповедника не получится. Административно он входит на территорию комбината «Маяк», который является закрытой территорией. Его активно патрулирует полиция города Озерска и поселка Метлино. По периметру установлены четыре стационарных круглосуточных поста. Всех нарушителей нещадно задерживают и штрафуют.

Замечу, что комбинат «Маяк», отравивший радиацией всю местность вокруг, продолжает свою губительную работу, несмотря на периодически повторяющиеся аварии. Более того, на «Маяк», а также в Новоуральск близ Екатеринбурга целыми железнодорожными составами регулярно свозят радиоактивные отходы со всей Европы.

Восточно уральский радиационный заповедник

Восточно-Уральский заповедник – уникальная в России радиационная особо охраняемая природная территория, созданная на изъятых из хозяйственного использования землях в пределах Восточно-Уральского радиоактивного следа для изучения процессов миграции радионуклидов в природных системах.

История создания заповедника

В результате аварии на ПО «Маяк» осенью 1957 г. значительная территория Челябинской, Курганской и Свердловской областей была загрязнена радиоактивными веществами, образовавшими Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС).

Головная часть территории следа была сразу же выведена из хозяйственного использования, несколько населённых пунктов, оказавшихся на ней, выселены.

Уже весной 1958 г. в составе химкомбината «Маяк» была создана Опытная научно-исследовательская станция (ОНИС) с задачей изучения воздействия ионизирующей радиации на природные объекты, сельскохозяйственные растения и на животных, миграции радиоактивных изотопов по пищевым цепям и разработки способов ведения сельского хозяйства на загрязнённых территориях.

В результате проведения специальных мероприятий, разработанных с участием Опытной станции, к 1967 г. большая часть территории ВУРСа была возвращена в хозяйственное использование. Только наиболее загрязнённая головная часть оставалась непригодной к использованию в хозяйстве.

С целью предотвращения выноса с территории ВУРСа радиоактивных веществ, недопущения несанкционированного проникновения населения на загрязнённую территорию, для проведения научных исследований по изучению закономерностей поведения радионуклидов в естественных природных условиях, а также оценки состояния наземных и водных экосистем, находящихся длительное время под воздействием ионизирующего излучения, по инициативе руководства химкомбината «Маяк» 29 апреля 1966 г. на территории головной части следа по решению Совета Министров РСФСР (Постановление Совета Министров РСФСР от 29 апреля 1966 года № 384-20) был создан Восточно-Уральский государственный заповедник. Затем Кунашакским районным отделом землеустройства заповедник был выделен на местности граничными столбами через 300–350 м, и канавами. Предприятию п/я А-7564 (ПО «Маяк») был выдан акт установленной формы на землепользование угодий на территории Кунашакского и Каслинского районов Челябинской области и закреплён за Опытной станцией для проведения научных работ.

Расположение Восточно-Уральского заповедника

Географическое положение и рельеф заповедника

Восточно-Уральский заповедник находится на севере Челябинской области на границах с Каслинским и Кунашакским районами. Общая площадь – 16 616 га, протяжённость по периметру 90 км, с севера на юг – 24 км, с запада на восток – 9 км.

Южная граница заповедника упирается в предгорье Урала, северная – распространяется на Западно-Сибирскую низменность. Эта территория относится к Восточно-Уральской провинции лесостепной зоны Западно-Сибирской равнины и находится в северной лесостепи Зауралья. Положение заповедника обусловливает своеобразие климата, рельефа, почвенно-растительного покрова и животного мира.

Территория заповедника расположена в западной части Зауральской эррозионно-абразивной платформы, непосредственно примыкающей к крайнему восточному хребту Уральских гор. В геоморфологическом отношении большая часть изучаемой территории представляет слабодренированную, слегка волнистую равнину. В южной части заповедника преобладают озёрно-котловинныя формы рельефа, центральная часть занята небольшой возвышенностью. Территория заповедника представляет собой плоскую, слабо выраженную равнину с абсолютными отметками от 220 до 253 м, плавно понижающуюся к востоку. В западной части заповедника расположены два озера. Для восточной части территории характерна широкая, слабодренированная и заболоченная пойма р. Караболка (Особо охраняемые. 1993; Романов и др., 1993).

Территория заповедника расположена за Уральскими горами, которые заметно ослабляют влияние Атлантики.

Незащищённость территории с северо-востока, востока и юго-востока способствует проникновению воздушных масс с громадного азиатского материка.

Зима продолжительная, холодная с устойчивым снежным покровом. Летом наблюдается вхождение с юга и юго-востока сухого континентального (тропического) воздуха, формирующегося под средней Азией и Казахстаном. Лето непродолжительное, тёплое, иногда жаркое. Характерным для территории заповедника является недостаточное увлажнение с периодически повторяющейся засухой. В мае и даже в июне возможны возвраты холодов, связанные с вторжением холодного арктического воздуха. Нередко похолодание сопровождается выпадением снега.

Осенью возрастает перенос арктического воздуха с севера на юг. Это сопровождается понижением температуры и ранними заморозками.

Температурный режим территории зависит как от влияния приходящих воздушных масс, так и от количества лучистой энергии. Число часов солнечного сияния в районе расположения заповедника составляет в среднем 2000. Это больше, чем на тех же широтах в Предуралье.

На кордоне заповедника

Средняя температура января, самого холодного месяца в году, составляет -16,9°С, самого тёплого месяца июля +17,7°С, то есть годовая амплитуда средних месячных температур составляет 34,6°С. Это соответствует умеренно-континентальному климату.

По средним многолетним данным годовая сумма осадков составляет 400 мм, жидкие осадки составляют около 75 % общего количества осадков за год. Осадков здесь выпадает меньше по сравнению не только с горной, но и с предуральской равниной.

В годовом ходе минимум осадков отмечается в феврале (13 мм), максимум – в июле (66 мм).

Особенности распределения давления и циркуляции определяют режим ветра. Средняя за год скорость ветра 3,8 м/сек. Наиболее сильные ветра наблюдаются в октябре, ноябре, декабре. Минимальная скорость ветра – в августе.

Преобладающее направление ветра за год и по сезонам – западное. Относительно велика повторяемость ветров южного, юго-западного, северо-западного направлений. Очень редко бывают ветра восточного направления.

Все четыре времени года в районе исследования различаются достаточно чётко, главным образом, по изменению режима тепла и влаги.

Гидрологические характеристики территории заповедника

На территории заповедника находится два водоёма: Бердениш и Урус-Куль. С северо-запада к территории заповедника примыкает озеро Алабуга, с юго-востока озёра Кожакуль, Большие и Малые Кирпичики.

Озёра заповедника находятся на высоте 227,5–233,5 м над уровнем моря, размеры их незначительные. Озёра имеют плавное понижение берегов и ровное дно. Озёрные котловины имеют овальную форму и корытообразную в поперечном разрезе. Берега озёр низкие, имеют заболоченные участки.

Озеро Урус-Куль: площадь водного зеркала 4,2 км 2 , объём воды 5 млн м 3 , наибольшая глубина – 3 м; бессточное, окружено илом; площадь водосбора 20,5 км 2 .

Озеро Бердениш: площадь водного зеркала 9,9 км 2 , средняя глубина 1,9 м, максимальная глубина 3,5 м, объём воды в озере при нормальном подпорном уровне (НПУ) – 12 млн м 3 ; площадь водосбора 17 км 2 .

Исследуемые озёра имеют сходный гидрохимический состав. Это преимущественно озёра с гидрокарбонатной натриевой водой содового типа. Общая минерализация воды колеблется в зависимости от условий водообмена озёр от 1,26 до 5,58 г/м 3 , но гидрохимический тип одинаков.

Основными составляющими водного баланса озёр являются в приходной части осадки на зеркало озера и приток с водосборной площади, в расходной – испарение. Величина среднего многолетнего стока на территории заповедника составляет 1,7 л/с км 2 с коэффициентом вариации 0,6. Среднее многолетнее количество осадков для территории заповедника составляет 471 мм. Испарение с поверхности водоёмов находится в пределах 525 мм. Максимальное испарение приходится на июнь–июль. Грунтовое питание составляет 5–10 % общего притока. Грунтовое питание крайне неустойчиво, так как осуществляется в основном за счёт верховодки. Для озёр заповедника характерна изменчивость водного режима, хотя выражена она неярко. Уровни озёр изменяются в течение года в связи с сезонными изменениями водного баланса. На озёрах весной, в период стока талых вод, уровень повышается, затем начинается его постепенный спад. Наиболее низкий уровень наблюдается в период, предшествующий установлению ледостава.

Количество дней в году с отрицательными температурами воздуха составляет 160–190 дней, ледостав на озёрах продолжается до 170 дней. Образование льда на озёрах начинается с 1 октября по 10 ноября с появлением у берегов сала и блинчатого льда. При дальнейшем охлаждении и безветренной погоде сало и блинчатый лёд смерзаются, в результате возникает сплошной ледяной покров, который наступает в течение 1–2 суток. Максимальной толщины (75–120 см) лёд достигает в конце зимы, во второй–третьей декаде марта. Вскрытие водоёмов начинается через 15–20 дней после перехода температуры воздуха через 0°С и приходится на конец апреля. Переход температуры воздуха через 0°С в весенний период происходит 8–10 апреля. Очищаются озёра от льда через 10–15 дней после вскрытия.

Территория заповедника сложена главным образом извержёнными, частично метаморфическими, породами. Они представлены порфиритами, порфирами, гранитами, гнейсами. Выходы коренных пород наблюдаются по вершинам холмов и увалов. Наиболее значительные площади выхода горных кристаллических пород на дневную поверхность имеют место в районах озёр Бердениш и Кирпичики. По всей территории заповедника широко распространены сланцы (глинистые и глинисто-хлоритовые), имеющие в верхней части характер рухляка серовато-зелёноватого или бледно-ржавого цвета. Это породы, являющиеся продуктом древнего выветривания и смывания верхних частей холмов и увалов.

Коренные породы покрыты рыхлыми четвертичными отложениями, глинами, суглинками и изредка песком. На них сформирован почвенный покров.

Почвенный покров отличается значительной пестротой и комплексностью. На территории заповедника встречается 36 разновидностей почв, характерных для лесо-лугового и лугово-степных типов почвообразования. Наиболее распространёнными являются зональные три типа почв: серые лесные, чернозёмы выщелоченные и дерново-подзолистые. Реже встречаются избыточно-увлажнённые и засолённые почвы (Смирнов, 1993; Мартюшов и др., 1995).

Господствующим типом почв, занятым в основном берёзовыми, смешанными лесами и частично суходольными лугами и залежами, является тип серые лесные (65 %). На пологих склонах под берёзовыми лесами и суходольными лугами сформированы чернозёмы выщелоченные на отложениях слабо-карбонатных жёлто-бурых суглинков (30 %).

Серые лесные почвы и чернозёмы, для которых характерны прямые нисходящие водные связи и слабовыраженные процессы вертикальной водной миграции химических элементов, в том числе и радиоактивных, занимают в основном водоразделы. Для почв, расположенных на повышенных элементах рельефа, характерно наличие щебёнки.

Вокруг озёр и части болотных массивов в комплексе залегают аллювиально-озёрные и болотные почвы (3 %).

Дерново-подзолистые почвы встречаются под сосновыми и смешанными лесами с маломощной лесной подстилкой (2 %).

Характерной чертой всех типов почв заповедника является низкое содержание подвижных форм фосфора (0,03–0,07 кг/м 2 ). Содержание обменных микроэлементов в почвах находится на уровне фоновых концентраций. Запасы подвижного калия в различных почвах практически не различаются и составляют 0,11–0,22 кг/м 2 . Самый высокий запас общего азота характерен для полуметровой толщи чернозёмов выщелоченных (0,5–0,8 %), наименьший запас отмечается для почв дерново-подзолистого и лесного типов почвообразования (0,1–0,2 %).

Территория заповедника по геоботаническому и флористическому районированию относится к Северному округу Зауральской провинции Верхне-Тобольского флористического района.

Флора района насчитывает 455 видов высших растений, из них четыре занесено в «Красную книгу СССР», как редкие и вымирающие (венерин башмачок пурпурный, лилия царские кудри или саранка, прострел весенний), запасы которых увеличились в 5–10 раз по сравнению с доаварийным временем. Растительность заповедника типично лесостепная. Массивы берёзовых лесов, состоящих из берёзы бородавчатой, чередуются с безлесными пространствами степей и остепнённых лугов.

Из 455 видов растений, произрастающих на территории заповедника, 26 видов деревьев и кустарников и 7 видов мхов. Из древесных наиболее распространены берёза бородавчатая и сосна обыкновенная. Из травянистых растений наибольшее распространение имеют виды из семейств осоковые, злаковые, зонтичные и сложноцветные.

Флора заповедника в основном европейского лесостепного и степного происхождения, встречаются сибирские степные, арктические и таёжные виды растений, уральские эндемы, третичные реликты, заносные виды относительно немногочисленны.

На территории заповедника выделено пять флористических комплексов: северный, степной, европейско-сибирский, смешанный, европейский степной, сибирский степной и таёжный. По широтному происхождению 35 % видов флоры лесостепные, 30 % – арктические и таёжные, 25 % – лесостепные, 20 % – интразональные.

Леса занимают 70 % площади заповедника, в том числе 32 % территории занято молодыми берёзовыми лесами и 14 % – травянистыми растительными сообществами: лугами, болотами и степными участками.

Большинство степей и лугов в прошлом было распахано. В 1958 г. в связи с аварией пашни были заброшены. К настоящему времени на них восстановилась исходная растительность. Очень старые участки степей и лугов сохранились только на неудобных землях, в частности, по опушкам лесов или на холмах с близким от поверхности почвы залеганием горных пород.

Характерной особенностью ландшафта заповедника является наличие колков среди полей. Колки занимают понижения рельефа, которые образовались в результате неравномерного уплотнения четвертичных отложений (суффозионный процесс). Господствующей породой колков является осина. С внешней стороны колок окружён кольцом кустарника из ив трёхтычинковой и серой. Травяной покров в колке редкий, доминируют вейник ланцетовидный, костяника, грушанка средняя. Имеется кустарниковый ярус, в состав которого входят шиповник и смородина чёрная. По берегам озёр осина часто образует участки леса по видовому составу и строению сходные с осиновыми колками.

На юге заповедника на маломощных выщелоченных чернозёмах встречаются участки степей. Доминирующими видами в них являются: ковыль перистый или ковыль тырса, типчак, овсец. По степи разбросаны кусты спиреи гребенчатой, вишни степной, кизильника. На вершинах холмов эти кустарники образуют сплошные заросли.

В средней части на севере заповедника степные участки сменяются мятликово-овсяницевым лугом, который распространён на выщелоченных чернозёмах и серых лесных почвах. Господствующими видами луга являются: мятлик полевой, типчак, клевер полевой, бедренец камнеломка, клубника. Мятликово-овсяницевые луга постепенно зарастают берёзовыми и сосновыми лесами.

На пониженных сырых участках по берегам речек и озёр на чернозёмно-луговой или на лугово-чернозёмной почве распространён злаково-разнотравный луг. На поверхности этого луга заметен процесс задернения, встречаются кочки. Видовой состав богатый. Из злаков доминируют: ежа сборная, лисохвост вздутый, овсяница красная, овсяница восточная, трищетинник сибирский, из разнотравья: таволга вязолистная. бедренец. В понижениях луга наблюдаются небольшие осоковые болота.

На повышенных местах на лугово-чернозёмных почвах развивается щучковый луг, с господством в травяном покрове щучки дернистой.

На местах бывших населённых пунктов Кожакуль, Бердениш, Кирпичики, Галикаева, Сатлыкова, Алабуга развилась бурьянистая растительность, в которой преобладают растения азотолюбы: крапива двудомная, марь белая, лебеда блестящая, лопух. Бурьян держится уже более 30 лет и замещается в последнее время пыреем ползучим и костром безостым.

На территории заповедника имеются болота и сплавины. На болотах господствующим видом является осока дернистая. В значительных количествах встречаются также сабельник болотный и троелистник, реже участки сфагнового мха.

По берегам озёр Кожакуль, Бердениш, Урус-Куль, Алабуга распространены густые сплошные заросли тростника, местами сплошные заросли рогоза узколистного и широколистного.

На небольшой части заповедника в юго-западной его части на площади 1,5 км 2 в 1957–1966 гг. наблюдалось поражение растительности ионизирующим излучением.

Фауна позвоночных и беспозвоночных животных Восточно-Уральского заповедника достаточно богата и разнообразна. Это обусловлено снижением антропогенного фактора, заповедным режимом, наличием обильной стабильной кормовой базы и значительных по площади угодий, благоприятных для обитания и размножения различных видов животных. В настоящее время установлено, что численность беспозвоночных животных на 1 м 2 составляет от 70 до 140 экземпляров в зависимости от типа сообщества, почвенных условий и влажности почвы (Криволуцкий, 1985). Наиболее высокая численность беспозвоночных в берёзовых лесах и на лугах, имеющих высокое содержание гумуса, высокую влажность и осветлённость. Наиболее представительным классом среди беспозвоночных являются насекомые, среди которых преобладают жуки, которых насчитывается более 200 видов (жужелицы, стафилиниды, долгоносики, листоеды, щелкуны и др.). Отмечено несколько десятков видов двукрылых (мухи, слепни, комары), четыре вида дождевых червей, которые являются в лесостепной зоне основными почвообразователями. Следует отметить, что численность дождевых червей на территории заповедника относительно невелика, в среднем около 80 экз/м 2 , тогда как в чернозёмной зоне она доходит до 300 экз/м 2 .

Среди беспозвоночных встречается много полезных видов: осы, шмели, мухи-журчалки, бабочки, являющиеся опылителями растений, муравьи, уничтожающие вредных насекомых. Обитатели одного муравейника истребляют за год до одного млн вредителей. Из шести видов шмелей, обитающих в крае, степной шмель занесен в Красную книгу. На территории заповедника отмечен ряд опасных для леса вредителей. Это майский хрущ, некоторые виды щелкунов, сосновый усач, побеговьюн зимующий, огородный слизень и уховертка.

Наиболее массовыми вредителями сосновых и берёзовых насаждений являются гусеницы бабочек непарного шелкопряда и монашенки. В годы массового размножения, как, например, в 1979 г., они способны поражать листву берёзы, осины и других пород на значительных территориях.

Особо следует отметить высокую численность иксодовых клещей, переносчиков опасных заболеваний, в первую очередь энцефалита. Этому способствует наличие большого числа мышевидных грызунов и других диких млекопитающих, являющихся прокормителями клещей на различных стадиях развития. Наибольший круг хозяев (12 видов млекопитающих) имеет Ixodes persulcatus – самый опасный в эпидемиологическом отношении вид. Результаты исследований, проводимых с 1970 г. показали, что фауна позвоночных животных насчитывает 283 вида, принадлежащих к пяти классам из шести распространённых на земле:

  • земноводные – 4 вида;
  • пресмыкающиеся – 4 вида;
  • рыбы – 15 видов;
  • птицы – 213 видов;
  • млекопитающие – 47 видов.
  • Территория ВУРСа представляет собой часть обширного евросибирского-герпетофаунистического континуума. Обычными для этой фауны являются виды с крупными евроазиатскими ареалами – лягушка остромордая, углозуб сибирский, ящерица живородящая, ящерица прыткая и уж обыкновенный. Наиболее обычными видами на изучаемой территории являются лягушка остромордая и ящерица живородящая. Помимо этого в регионе проходят границы ареалов ещё нескольких видов, из которых на территории ВУРСа отмечены тритон обыкновенный, тритон гребенчатый, гадюка. Последний вид в регионе требует специальных мер охраны и рекомендован к включению в Красную книгу.

    Орнитофауна заповедника насчитывает 213 видов птиц. Видовой состав птиц характерен для Зауралья и имеет смешанный характер вследствие сочетания видов сибирского комплекса (чёрный и трёхпалые дятлы, глухая кукушка, дубровник, снегирь, урагус, белая куропатка, свиристель и др.) с широко распространёнными видами умеренных широт (воробьи, ворона серая, грач, ястреб и др.) и видов европейской фауны (хохлатая синица, лазоревка, зяблик, коноплянка, луговой чекан и др.).

    Состав орнитофауны в различные периоды года меняется, так как характер пребывания птиц различен. 123 вида птиц гнездится на территории заповедника, а на зимовку отлетают в южные широты. 39 видов встречаются в течение всего года, хотя назвать их оседлыми нельзя, так как часть особей этих видов совершает кочевки в другие места, а на их место могут прилетать зимой птицы северных широт. 51 вид птиц встречается только во время осеннего или весеннего пролета, либо прилетают осенью на зимовку. 3–4 вида, таких как пеликан, белая цапля, поморники следует отнести к редким залётным видам. Некоторые особи перелётных видов могут при наличии благоприятных условий оставаться на зимовку, например, грачи, дрозды-рябинники, утки, чайки, скворцы.

    Широко представлены водоплавающие и околоводные виды птиц, чему способствует наличие ряда водоёмов, которые мало посещаются людьми. Обитающая популяция серого гуся является одной из крупнейших в России. Гуси гнездятся на большинстве водоёмов, а в период перед отлётом на зимовку на полях собираются в стаи по несколько тысяч птиц. Несколько лет назад на оз. Бердениш начал благополучно гнездиться лебедь-шипун, самый крупный представитель отряда пластинчатоклювых. Теперь этот вид встречается на большинстве водоёмов заповедника. В большом количестве гнездятся в заповеднике также разные виды речных и нырковых уток, такие как кряква, серая утка, чирки, чернеть хохлатая; на низких заросших островах устраивают гнездовые колонии чайки (5 видов) и 4 вида крачек. По илистым берегам, у уреза воды можно встретить куликов (24 вида), из которых гнездится – 13. Распространёнными видами являются чибис, мородунка, черныш, малый зуек, большой веретенник, бекас. У воды кормятся и представители отряда голенастых – серая цапля, малая и большая выпь.

    На прилегающих к водоёмам лугах кормятся серые журавли, которые в осенний период собираются в большие, до тысячи птиц, стаи. Такое обилие этих редких везде птиц является гордостью заповедника.

    Ценными промысловыми видами являются представители отряда куриных, однако численность глухаря, куропаток, перепела невелика. Более обычен тетерев. Охотничье-промысловыми птицами являются и голуби. Кроме полудомашнего сизого голубя гнездятся клинтух, горлица, вяхирь.

    Наиболее многочисленным является отряд воробьиных. Большинство его представителей отличается красивым оперением и приятным пением. Прекрасными певцами являются жаворонки, соловьи, варакушки, дрозды-белобровики, певчие дрозды, славки, пеночки, дубровники, зяблики и другие. Многие из воробьиных птиц являются искусными «домостроителями». С помощью одного клюва они вьют из травинок, шерстинок и другого материала изящные, тёплые гнезда, зачастую украшенные кусочками бересты, мха, зелёными листочками. Настоящим произведением искусства можно считать подвешенное на конце тонкой веточки гнездо-рукавичку ремеза, сделанное из растительного пуха.

    Режим заповедности, слабое воздействие фактора беспокойства, хорошая кормовая база и проводимые биотехнические мероприятия способствуют благоприятному обитанию и воспроизводству на территории заповедника большинства видов животных, в том числе редких и охраняемых птиц. На описываемой территории встречается семь видов птиц, занесенных в «Красную книгу» РФ и Международного совета по охране природы. Это в первую очередь крупные хищные птицы: беркут, орлан-белохвост, соколы балабан и сапсан, скопа, черноголовый хохотун и кудрявый пеликан. Кроме того наблюдаются редкие виды: филин, бородатая неясыть, большой кроншнеп и ряд других.

    Фауна млекопитающих района ВУРСа также типична для лесостепного Зауралья. Она представлена смесью широко распространённых лесных и некоторых таёжных видов (белка, куница, норка, горностай, тёмный хорь, рысь, лось) и степных, проникающих сюда по открытым участкам (большой суслик, слепушонка, мышевка степная).

    Среди насекомоядных обычны ежи и бурозубки. Летучие мыши ввиду скрытного образа жизни изучены недостаточно. Чаще встречаются ночница прудовая и кожан двуцветный. Из двух видов зайцев более обычен заяц-беляк. Многочисленны в различных биотопах мелкие виды мышевидных грызунов – лесная и полевая мыши, полёвки узкочерепная, экономка и красная, на водоёмах встречается ондатра.

    Среди хищных зверей довольно обычными видами являются лисица, барсук, колонок, ласка. Численность волка в заповеднике регулируется и составляет в разные годы от 2 до 10 особей.

    Копытные на территории заповедника представлены четырьмя видами. Самым распространённым является косуля сибирская. Её численность колеблется от 60–70 до 130–160 особей. Численность лося, достигавшая 100 особей, за последние несколько лет заметно понизилась в результате перепромысла на прилегающих территориях. Успешно размножается кабан, появившийся в районе в 1979 г. и в течение 8–10 лет заселивший все пригодные местообитания. Несмотря на высокую смертность молодняка в весенний период, численность популяций кабана удерживается на высоком уровне. В последнее время отмечены отдельные встречи пятнистого оленя. В целом численность большинства видов крупных млекопитающих на охраняемой территории заметно повысилась, что свидетельствует о положительной роли заповедника в сохранении охотничье-промысловых животных.

    Из местных видов рыб на водоёмах обычны плотва, окунь, ёрш, карась серебристый и золотистый, линь, карп. Численность ельца, язя, головля и налима невысока. В некоторых водоёмах акклиматизировались сиговые.

    Научные исследования в заповеднике

    С 1958 г. Опытная научно-исследовательская станция начала комплекс научно-исследовательских и научно-практических работ на территории ВУРСа по вопросам практической деятельности, разработке, крупномасштабной проверке и внедрению специальных приёмов и методов ведения агропромышленного, лесохозяйственного, рыбохозяйственного, охотхозяйственного производств и отработке современных приёмов дезактивации природных объектов. Все эти работы проводились и проводятся в общей сложности на 250 научных площадках на территории ВУРСа, на которых изучаются:

    • поведение и миграция радионуклидов в почве;
    • биологическая доступность радионуклидов в различных ландшафтах;
    • миграция радионуклидов в системе почва – травянистая и древесная растительность;
    • способы закрепления радионуклидов в почве;
    • действие радиоактивных выпадений на лес, травянистую растительность и животных;
    • геоботаническое и почвенное картографирование территории заповедника;
    • влияние метеорологических и гидрологических факторов на миграцию радионуклидов в различных природных ландшафтах;
    • миграция радионуклидов в проточных и непроточных водных системах;
    • влияние радиоактивного загрязнения на хозяйственные показатели леса;
    • способы ведения сельского хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения местности;
    • способы ведения садового хозяйства;
    • возможности использования загрязнённой воды промышленных водоёмов в хозяйстве;
    • генетическое действие радиоактивного загрязнения на различные природные объекты;
    • вопросы рационального природопользования на территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению;
    • способы дезактивации почвы, кормов, продуктов животноводства и растениеводства;
    • вопросы заповедного дела;
    • вопросы рыбоводства, звероводства и пчеловодства;
    • использование минеральных и органических удобрений;
    • использование специальных орудий и приёмов при ведении сельскохозяйственного производства на загрязнённой территории;
    • ветровой перенос радионуклидов;
    • поведение животных и многие другие вопросы.
    • Начиная с 1957 г. на небольших площадках проводились эксперименты, моделирующие недостающие фрагменты естественных процессов. Особенностью этих экспериментов была их закладка на длительный период. Отдельные явления и процессы, смоделированные в первые годы после аварии, изучаются и в настоящее время.

      Проведение исследований на научных площадках

      Проведённые на территории заповедника исследования позволили установить, что первоначально выпавший на поверхность стронций-90 был практически полностью сосредоточен в самом верхнем слое (0–1, 0–2 см) почв. Однако, уже через 10 лет в результате миграционных процессов он был обнаружен на глубине 20–30 см. Так, в зависимости от степени увлажнения, в верхнем 0–10 см слое почв содержалось 71–98 %, в слое 10–20 см – 1–24 % и в слое 20–30 см – от следовых количеств до 5 % от всего запаса 90 Sr в профиле.

      В последующие 10–16 лет относительный запас 90 Sr в верхнем слое почв уменьшился до 2 и более раз и резко увеличился в нижележащих горизонтах.

      Запас 90 Sr в слое 0–10 см через 40 лет после аварии в почвах заповедника составил 42–71 %, в слое 10–20 см – 21–39 % и в слое 20–30 см – 7–26 % запаса в профиле в зависимости от типа ландшафта и почвенных условий.

      Запас цезия-137 в поверхностном слое (0–5 см) почв колеблется в настоящее время от 75 % до 95 %. Так же как и для 90 Sr, минимальный запас 137 Cs обнаружен в данном слое почв болотного и переходного ландшафтов ( 137 Cs за пределы слоя 0–20 см отмечено в торфяно-глеевой почве, солоди и дерново-подзолистой почве (4–10 % общего запаса в профиле). Запас 137 Cs в поверхностном слое почв (0–2 см) через 40 лет снизился почти вдвое до 52–53 %, а в луговых – до 44 %.

      На почвах болотного, переходного ландшафтов и дерново-подзолистых, характеризующихся избыточным увлажнением, распределение 90 Sr и 137 Cs по слоям прослеживается до глубины 30–70 см и носит более равномерный характер.

      Было установлено, что в настоящее время скорость миграции 90 Sr и 137 Cs для верхней части профиля почв серых лесных и чернозёмов выщелоченных составляет в среднем 0,45 см/год и 0,19 см/год, соответственно. Несколько выше (на 25 %) она на чернозёмно-луговых, лугово-болотных и дерново-подзолистых почвах. Во втором десятилетии скорость заглубления стронция-90 в почве снизилась примерно на 30 %, а в третьем и четвёртом десятилетиях она существенно не изменилась по сравнению со вторым.

      Распределение радионуклидов по формам состояния в почвах показало, что наименее прочно закрепляется стронций-90. Содержание его фиксированных форм в почвах не превышает 34 %, в то время как цезий-137 примерно втрое больше (95–99 % от валового). Содержание водно-растворимых форм 137 Cs и 90 Sr составляет в зависимости от типа почв 0,03–0,2 %; 1,2–2,9 % соответственно.

      Обменные формы 137 Cs и 90 Sr составляют 0,4–2,87 % и 23,4–58,0 % валового содержания. Содержание фиксированных форм 137 Cs достигает 95–98% валового.

      Для 90 Sr эта величина значительно меньше (1–34 %), что указывает на его более высокую миграционную способность.

      Накопление 90 Sr естественными травами показало, что максимум его содержания в растениях наступает на четвёртый–пятый год после выпадения радионуклида на поверхность почвы. В последующие годы наблюдается устойчивое снижение концентрации 90 Sr в биомассе фитоценозов в среднем на 3–4 % в год от содержания в биомассе растений.

      У цезия-137 в первый год после попадания в почву очень велика доступность для растений. Но уже на следующий год доступность радионуклида уменьшается в 4–5 раз, а в последующие годы продолжает уменьшаться на 2–3 % в год. В целом же накопление 137 Cs в растениях в 5–10 раз меньше, чем 90 Sr. К настоящему времени содержание радионуклидов в биомассе растений снизилось в 2–2,5 раза у 90 Sr и в 8–10 раз у 137 Cs, по сравнению с 1959 г. По результатам исследований было установлено, что периоды полувыведения 90 Sr в биомассе травянистых растений фитоценозов меньше периода полураспада радионуклида и составляют 12–28 лет в зависимости от фитоценоза (залежь – 12 лет, ячменный луг – 28 лет, осоковое болото – 18 лет, ковыльная степь – 27 лет, сосновый лес – 26 лет, берёзовый лес – 24 года).

      Количество радионуклидов, ежегодно вовлекаемых в круговорот травянистой растительностью, с течением времени практически не изменилось и составляет для стронция-90 – 0,1 %, для цезия-137 – 0,04 % общего содержания радионуклидов в почве.

      Концентрация стронция-90 в общей фитомассе изученных сообществ различается на территории заповедника на два порядка, а цезия-137 – до 20 раз.

      Диапазон межвидовых различий в абсолютном накоплении 90 Sr дикорастущими травянистыми растениями более чем 15-кратный. Виды с наибольшим его содержанием имеют поверхностную корневую систему. Виды с минимальным и максимальным накоплением нуклида не являются доминирующими в сообществах травянистых растений, и их вклад в общее содержание 90 Sr в напочвенном покрове мал (до 20 %).

      Наименьшее накопление стронция-90 наблюдается на обогащённых органическими веществами и азотом почвах бывших посёлков. Если принять содержание радионуклидов в растениях, произрастающих на этих почвах за 1, то у растений, растущих на выщелоченных чернозёмах, серых и тёмно-серых лесных почвах и лугово-чернозёмных почвах, будет – 10, в берёзовом лесу – 20, на торфяном болоте и в осиновом колке – 100, в сосновом лесу на дерново-подзолистой почве – 300. Высокое накопление радионуклида отмечено у растений семейств мареновых, толстянковых, норичниковых, бобовых, а низкое – у семейств злаковых, осоковых и зонтичных.

      Изучение размеров поступления радионуклидов в древесную и кустарниковую растительность показало, что количество вовлекаемых в круговорот нуклидов составляет для древесных 2,7 % содержания стронция-90 в почве и 0,7 % для цезия-137 и соответственно 1,3 и 0,2 % для кустарниковой растительности.

      С опадом возвращается в почву из древесной растительности 0,5 % стронция-90 и 0,2 % цезия-137, из кустарниковой растительности – 0,4 % стронция-90 и 0,12 % цезия-137.

      В первые годы после выпадения радионуклидов на древесную растительность кронами задерживалось от 50 % до 100 % выпавших нуклидов. В последующие годы радионуклиды мигрируют из крон преимущественно в составе биогенного опада в почву. Для стронция-90 продолжительность этого периода в лиственных насаждениях составила один–два года, в хвойных – три–пять лет.

      После завершения этапа вертикальной миграции радионуклидов из крон под полог насаждений основная часть стронция-90 и цезия-137 концентрируется в лесной подстилке. По мере минерализации подстилки радионуклиды поступают в почву и затем в растения.

      Содержание радионуклидов в листьях (хвое), коре и древесине постепенно повышается и затем стабилизируется. Для стронция-90 продолжительность этого периода в лиственных насаждениях составляет около 6 лет, в хвойных – 10–12 лет. В последующие годы наблюдается постепенное снижение удельной активности древесной растительности, обусловленное в основном радиоактивным распадом.

      Различные части растений по содержанию в них радионуклидов располагаются в следующем порядке:
      листья > флоэма ствола > кора > ветви > древесина.

      Результаты многолетних исследований по изучению накопления радионуклидов в грибах показали, что коэффициенты накопления 90 Sr и 137 Cs шляпочными грибами находятся в пределах n·10 -2 – n·10 -3 . Плодовые тела грибов накапливают 137 Cs в 2,5–5 раз больше, чем 90 Sr. За последние десятилетия концентрация 90 Sr в грибах снизилась в 1,5–3 раза, 137 Cs – до 30 раз. Максимальные размеры накопления стронция-90 и цезия-137 отмечались у масленка, минимальные – у подберёзовика.

      Изучение миграции радиоактивного вещества в процессе водной и ветровой эрозии проводилось на территории заповедника в течение 40 лет. В первые 5–10 лет после загрязнения среднее значение коэффициента стока 90 Sr составляло 0,2 % в год, впоследствии под действием закрепления радионуклида в почве и заглубления сток стронция-90 снижался с периодом полууменьшения 4–5 лет. В настоящее время коэффициент стока стронция-90 составляет 0,05 %/год, для цезия-137 – от 0,3·10 -3 до 4·10 -4 . Доля «твёрдого» стока радионуклида в общем поверхностном стоке 90 Sr составляет 10–60 %. Минимальный сток на залесённой территории (10–3 % /год) и максимальный для луга и пашни (0,3 %/год). Коэффициент грунтового стока стронция-90 на порядок величины меньше коэффициента поверхностного стока.

      Общий ежегодный ветровой подъём радиоактивного вещества оценен на территории заповедника, загрязнённой радионуклидами, равным 10 -3 –10 -2 его запаса на единицу площади для первого года существования загрязнения и 10 -5 – 10 -4 – для последующего периода. В целом за первые 3 года ветровым подъёмом было удалено около 2 % запаса радиоактивного вещества на единицу площади.

      К настоящему времени ветровой перенос уменьшился на три–четыре порядка величин по сравнению с первым годом после аварии.

      Величина ветрового переноса возрастает на порядок, если в районе находятся грунтовые дороги с интенсивным движением или обрабатываемое поле.

      Изучение динамики накопления стронция-90 в воде озёр на протяжении 40 лет показало, что в первый год после выпадения радионуклидов на поверхность водоёмов происходило быстрое самоочищение воды. Период полуочищения воды составлял 120–190 суток для стронция-90. Снижение концентрации радиоактивных веществ в воде озёр протекало с периодом полууменьшения пять–шесть лет. Через 40 лет концентрация в воде снизилась более чем в 1500 раз по сравнению с начальной. Стронций-90 за это время переместился в илах до глубины более 30 см, сосредоточившись в основном в слое 0–15 см.

      В биологический круговорот в водных биогеоценозах вовлекается до 0,4 % стронция-90 и до 0,4 % цезия-137 их содержания в водоёме. Основная масса радионуклидов в озёрах содержится в илах, в воде содержится от 0,01 до 0,3 % стронция-90 и от 0,001 до 0,1 % цезия-137. В фитопланктоне содержится 0,4 %, в зоопланктоне – 0,1 %, в высшей водной растительности – 0,01, в бентосе – 0,1 и в рыбе 0,09 % стронция-90. Подобное соотношение наблюдается в озёрах заповедника на протяжении последнего десятилетия после аварии.

      На территории заповедника продолжается процесс очищения проточных болот от радиоактивных веществ. За счёт стока запас стронция-90 в проточных болотах в среднем убывает на 1,3 % в год.

      В результате радиоактивного загрязнения территории заповедника в 1957 г. в видовом составе растительных сообществ произошли следующие изменения: гибель сосны наблюдалась на плотностях загрязнения выше 700 Кu/км 2 по стронцию-90, при дозовой нагрузке в 1,5 крад на уровне почвы в воздухе за вегетационный период. Поражение крон берёзы отмечалось на плотностях загрязнения выше 3000 Кu/км 2 по стронцию-90, при дозовой нагрузке выше 12,5 крад на уровне почвы за летний сезон. При таких же плотностях загрязнения наблюдалась гибель кустарников и части травянистых растений. В травянистой растительности на этих участках погибло до 70 % видов с расположением почек возобновления над поверхностью почвы или на её поверхности. Уцелели виды, у которых почки возобновления погружены в почву, однако снижения продуктивности травяного покрова не произошло. Сразу после гибели части видов, сохранившиеся растения разрослись на освободившихся местах. Следует отметить, что максимальный эффект поражения травянистой растительности наблюдался на третий сезон после воздействия ионизирующего излучения, в 1960 г. В последующие годы наблюдалось восстановление растительности. Кроны берёз восстановились в 1961 г., а исходный видовой состав травяного покрова – в 1967 г.

      Картирование растительности показало, как и в какие сроки происходит процесс восстановления до агрикультурной растительности на территории заповедника, который закончился к 1991 г.

      Установлено, что климатические факторы слабо влияют на поступление радионуклидов в растения. Только сильная засуха снижает их поступление максимально в три раза в древесные и кустарниковые растения и до десяти раз в травянистые. Факторами, определяющими содержание радионуклидов в растениях, являются температура и влажность почвы ранней весной в самом начале вегетации (до трёх раз).

      Радиоактивное загрязнение территории не повлияло на таксационные показатели леса, но ограничило его хозяйственное использование. Так было выяснено, что древесина была непригодна для использования как топливо в лесах с плотностью загрязнения свыше 2 Кu/км 2 по стронцию-90. Использование древесины в качестве строительного материала для нежилых объектов возможно в лесах с загрязнением почвы стронцием-90 до 500 Кu/км 2 при условии удаления с брёвен коры.

      У травянистых растений по истечении длительного периода произрастания их на загрязнённой территории (свыше 30 лет) наблюдается повышенная частота аберраций хромосом в соматических клетках (до 30 %) при мощности дозы облучения свыше 1 мГр/сут. Однако наличие генетической изменчивости в растительных популяциях не проявляется в морфологическом изменении растений, но они оказываются более чувствительными к действию экстремальных экологических факторов (засухе). Это свидетельствует о длительности процессов генетической перестройки популяции растений в условиях хронического облучения.

      Попавшие в окружающую среду радионуклиды неизбежно включаются в биологические процессы и попадают различными путями в организм животных. В первые годы после аварии имело место поверхностное загрязнение наружных покровов животных. В 1959 г. в перьях птиц содержалось 38–56 % суммарной активности в организме, в тушке – 39–57 %, в желудочно-кишечном тракте – 3–8 %.

      Через несколько лет после аварии наружное загрязнение существенно снизилось, определяющим стало поступление радионуклидов с рационом, а также с частицами почвы (до 50–55 %) при добывании пищи, роющей деятельности и т.п.

      В продвижении стронция-90 по пищевым цепям диких животных можно отметить следующие закономерности. При переходе в растительность концентрация его снижается в десять раз. Насекомые-фитофаги накапливают лишь 20 % 90 Sг от содержания его в растениях. Хищные насекомые имеют концентрацию 90 Sг примерно такую же, как и их жертвы. Повышается концентрация 90 Sг при переходе к растительноядным позвоночным. Значение коэффициента накопления (Кн), рассчитанного как отношение концентрации в объекте к концентрации в предыдущем трофическом звене, для них равно в среднем 1,6. Если же производить расчёт Кн по костной ткани, значения коэффициента будут значительно выше. Насекомоядные позвоночные различных классов также накапливают 90 Sг (Кн = 2,1 – 4,2). В звеньях трофических цепей, ведущих к насекомым-некрофагам и копрофагам, наблюдается снижение накопления 90 Sr. У дождевых червей, питающихся гниющей подстилкой, где концентрация нуклида достигает концентрации в почве, Кн равен 0,4. Максимальные концентрации 90 Sr на территории заповедника отмечаются у позвоночных животных, обладающих кальцинированным скелетом. В первую очередь это мелкие млекопитающие, ведущие оседлый образ жизни и имеющие тесный контакт с загрязнённой почвой. Птицы, особенно перелётные, а также крупные млекопитающие, совершающие значительные сезонные миграции, накапливают радионуклиды в меньших количествах.

      Концентрирование цезия-137 происходит лишь в звеньях, ведущих к насекомоядным животным (бурозубки, лягушки, ящерицы). В остальных звеньях идёт снижение накопления радионуклида относительно предыдущего уровня.

      Коэффициенты накопления относительно концентрации в почве для 137 Cs в 1,5 и более раз ниже, чем для 90 Sr, что свидетельствует о меньшей его миграционной способности. Общее количество радионуклидов, вовлекаемых животными в биологический круговорот невелико и составляет для стронция-90 0,02 % и для цезия-137 – 0,001 % общего запаса нуклида в экосистеме.

      Со временем накопление радионуклидов снижается за счёт распада их в почве и перехода в труднодоступные для усвоения формы. За последние 20–25 лет концентрация стронция-90 в организме мелких млекопитающих снизилась в 5,7–6,9 раз у бурозубок, в 2,4–5,2 раза у полёвок и в 2,2–3,9 раза у мышей. Концентрация стронция-90 в скелете косули за этот же период снизилась в 4,6 раза, цезия-137 в мышцах в 2,5 раза. Концентрация 90 Sr в скелете за последние 20 лет снизилась у тетерева в 4,8 раза, у грачей – в 5 раз.

      Содержание 90 Sr в мышцах лосей, добытых на территории заповедника, превышает средне допустимую концентрацию у 44 % особей и у 33 % косуль, а содержание 90 Sr в скелете практически у всех животных превышает СДК. Схожая картина наблюдается и у птиц. Среди уток, добытых на территории заповедника, даже в послегнездовой период, когда происходит «разбавление» местных популяций пролётными особями, отмечено более 20 % птиц, у которых концентрация 90 Sr превышает СДК для человека.

      Детальное обследование мышевидных грызунов на территории заповедника после 1991 г. показало, что в настоящее время на участках, где суммарная поглощённая доза у животных составляет 300–400 рад/год, у 80 % грызунов имеются отклонения в кроветворных органах и крови.

      При обследовании у 88 % мышевидных грызунов имеются отклонения в составе лейкоцитарной формулы, в том числе у 40 % – лейкопения. У 48 % животных отмечено снижение числа эритроцитов, а у 24 % – тромбоцитопения. Выявленные изменения почти во всех случаях подтверждены признаками недостаточности костно-мозгового кроветворения в виде замедления пролиферации созревания клеток, уменьшения количества функционирующих костномозговых элементов. В заповеднике в настоящее время обнаружены случаи миелоидного базофильного лейкоза и предлейкозного состояния у узкочерепных полёвок.

      Изучение способов рационального природопользования загрязнённых радиоактивными веществами территорий показало, что экономически выгодно использовать их для производства семян и выращивания саженцев декоративных, технических и лекарственных растений, разведения редких животных, а водоёмы использовать для выращивания маточного поголовья рыб, то есть для получения продукции, не используемой в пищу человека и животных.

      Исследования по дезактивации почв, проводимые в первые годы после аварии, показали, что наиболее эффективным приёмом является глубокая вспашка почвы, при которой происходит захоронение поверхностно загрязнённого слоя почвы на глубину 30–50 см.

      Отбор проб почвы

      Это мероприятие позволило снизить дозовую нагрузку на природные объекты и ветровой перенос радионуклидов на загрязнённой территории и их поступление в растения до 10 раз. Другим эффективным способом дезактивации почвы является удаление и захоронение в траншеях или курганах верхнего слоя почвы. Этот приём помогает снизить вышеупомянутые показатели до 20 раз. Разработка способов очистки от радионуклидов кормов, продуктов животноводства и растениеводства привело к созданию ряда \ приёмов, снижающих содержание радионуклидов в них до 3 раз, а в молоке до 10 раз. Однако разработанные способы трудоёмки и снижают качество продукции.

      В многолетних исследованиях было выявлено, что загрязнённый радионуклидами корм (мясо, рыба) можно использовать для выращивания пушных зверей и получать шкурки, свободные от радионуклидов при использовании способа обработки шкур, разработанного на Опытной станции.

      При проведении многолетних (в течение 35 лет) полевых исследований с сельскохозяйственными культурами на территории заповедника было выявлено, что накопление радионуклидов в культурных растениях зависит от физико-химических свойств радионуклидов, пути их поступления в растения (почвенный или воздушный), биологических особенностей растений, агротехнических мероприятий и внесения удобрений. Оценивая роль различных путей перехода радионуклидов в растения, было установлено, что основным путем является почвенный.

      Величина внекорневого загрязнения растений 90 Sr за счёт ветрового подъёма почвенных частиц составила не более 5 %, a 137 Cs – 15–60 % общего загрязнения. В зависимости от морфологических особенностей растений, их урожайности, условий возделывания и типа почвы размеры внекорневого загрязнения колеблются от двух до десяти раз. Вклад внешних факторов (удобрения, сорта, агротехника) в снижение концентрации стронция-90 в биомассе растений составляет 50–70 %. Однократная глубокая вспашка без внесения удобрений в своем последействии через 25–30 лет на 15–40 % снижала накопление стронция-90 в урожае всех культур севооборота. Полное минеральное удобрение на фоне обычной вспашки снижало накопление стронция-90 в урожае зерновых и кормовых культур на 10–38 %. В сочетании с глубокой вспашкой полное минеральное удобрение снижало накопление стронция-90 в продуктивном урожае всех культур севооборота на 20–67 %. Наибольшее снижение накопления стронция-90 в урожае сельскохозяйственных растений было получено при применении минеральных удобрений с двойной и тройной дозой фосфорных удобрений на обычной и глубокой вспашках.

      Более высокий и абсолютный эффект от применения удобрений на фоне глубокой вспашки по сравнению с обычной объясняется в основном меньшей доступностью стронция-90 из подпахотного горизонта, горизонта его максимальной концентрации, где и по настоящее время находится 72 % общего запаса нуклида в профиле. Концентрация стронция-90 в сельскохозяйственных культурах севооборота различается в зависимости от видовых особенностей до 90 раз.

      В целом радиоэкологическая обстановка на территории заповедника постепенно улучшается. Снизился уровень радиоактивности почв по стронцию-90 и цезию-137 в два раза из-за естественного распада радионуклидов. В несколько раз снизилась дозовая нагрузка на природные объекты как из-за распада, так и миграции радионуклидов вглубь почвы. Последнее привело к снижению ветрового переноса и смыва нуклидов к поверхности почвы.

      На основании информации, полученной на территории заповедника, в 1973 г. были разработаны «Рекомендации по ведению сельского хозяйства при радиоактивном загрязнении внешней среды», утвержденные Министерством сельского хозяйства СССР, Министерством здравоохранения СССР и Государственным комитетом по использованию атомной энергии СССР. По заданию Министерства атомной промышленности и энергетики Российской Федерации в 1994 г. были выпущены «Радиоэкологические и радиационно-медицинские характеристики района размещения производственного объединения «Маяк». В 1994 г. по договору с МЧС России были разработаны «Рекомендации для общественных хозяйств ВУРСа и р. Теча по оптимизации землепользования, применения технологий и средств, обеспечивающих интенсификацию производства и снижению уровня содержания радиоактивных веществ в получаемой продукции» и выдана «Базовая информация для разработки справочного пособия по поведению и миграции стронция-90 и цезия-137 в окружающей среде и сельскохозяйственных системах».

      Научно-организационные мероприятия в заповеднике

      В заповеднике проводятся различные мероприятия по охране природных объектов, биотехнические и лесохозяйственные работы, направленные на увеличение численности диких животных, сохранение травянистой и древесной растительности и повышение их защитных свойств.

      Ежегодно в заповеднике проводятся лесохозяйственные и биотехнические мероприятия. Лесохозяйственные работы проводятся круглый год и предусматривают рубки ухода, санитарные рубки в лесах, расчистку просек, грейдерование дорог, пропашку противопожарных минерализованных полос, смену квартальных и граничных столбов, ремонт предупреждающих аншлагов. Кроме того, проводятся ежегодно лесокультурные работы, содействующие естественному возобновлению берёзы, и посадка лесных культур (сосны). Ежегодно обследуются леса заповедника на зараженность непарным шелкопрядом.

      Биотехнические мероприятия, проводимые в заповеднике, предусматривают подкормку зимой лосей и косуль сеном и зерноотходами, изготовление искусственных гнездилищ на водоёмах весной, обновление солонцов, посев кормовых трав для диких животных и птиц, подрубку осины для зайцев, лосей и бобров.

      Проводится обездвиживание лосей и их переселение.

      Охрану заповедника осуществляют работники милиции на стационарных постах и по маршрутам, проложенным в заповеднике, и по периметру заповедника в соответствии с законами РФ по охране природы и Положения о заповедниках.

      Итоги проверки Восточно-Уральского заповедника в мае–июне 2005 г. комиссией Управления Росприроднадзора по Челябинской области.

      Заповедник, образованный в 1966 г. в головной части ВУРСа, является единственным в России научно-исследовательским полигоном, который позволяет изучать влияние радиации на живые организмы и окружающую среду в естественных условиях.

      Длительное время на территории заповедника работала Опытная научно-исследовательская станция, осуществляющая свою деятельность в целях изучения последствий аварий на ПО «Маяк», разработки мер по их ликвидации и радиационной защиты населения. К работе были привлечены ведущие специалисты и научные центры страны. Выполненные научно-практические работы позволили в кратчайшие сроки решить задачи минимизации негативных последствий аварий, а проведённые в ВУРСе исследования легли в основу современной отечественной радиобиологии и радиоэкологии, искусственных и естественных биоценозов.

      Накопленный опыт и результаты научных исследований необходимо сохранить, и продолжить в рамках Восточно-Уральского заповедника, придав ему надлежащую организационно-правовую структуру, в соответствии с требованиями федерального закона «Об особо охраняемых природных территориях». Заповедник должен существовать как уникальная экспериментальная база для комплексных радиоэкологических исследований.

      Несмотря на то, что согласно Постановлению СМ РСФСР от 29.04.1966 г. № 384-20 и последующих нормативно-правовых актов Восточно-Уральский заповедник отнесён к особо охраняемым природным территориям федерального значения, на сегодняшний день: