Глава 13.

ТРАНСГРАНИЧНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АЛТАЙСКОГО КРАЯ

Трансграничные загрязнения Алтайского края, пожалуй, следует считать христоматийным примером. Он испытывает определенное экологическое воздействие со стороны Новосибирской и Кемеровской области, Восточного Казахстана и даже Китая. Но наиболее интенсивные, экстенсивные, долговременные и специфичные проявления связаны с его западным соседом.

1. Радиоактивные воздействия

Алтайский край (и Республика Алтай) явились объектами наиболее длительного, многократного и разнообразного радиоактивного трансграничного воздействия. Это обусловлено расположением его приграничных районов в 140-170 км к северо-востоку и востоку от Семипалатинского ядерно-испытательного полигона Советского Союза и к северу - от Лобнорского Китая. Это центр огромного Евразийского континента, и в отличие от всех прочих полигонов мира, тяготеющих к водным океаническим акваториям, этот регион характеризуется выпадением всех видов радиоактивного загрязнения непосредственно на континенте. Оба полигона являлись объектами испытаний в течение более 50 лет, то есть это самые долго действующие объекты этого рода на Земле.

На Семипалатинском испытательном полигоне (СИЯП) было проведено до 470 ядерных взрывов, в том числе около 90 воздушных, 26 наземных и 357 подземных (табл. 10).

Именно здесь 29 августа 1949 г. в 6 ч. 30 мин. был осуществлен 1-й советский (9-й в мире) ядерный взрыв плутониевой бомбы, причем без особых мер предосторожностей. Это был ядерный заряд аналогичный первому испытанию первой ядерной установки в Аламгордо (США). Взрывное устройство находилось на металлической вышке высотой 30 м. Заряд состоял из 6,5-7,0 кг (?) плутония. Энерговыделение соответствовало 20 кт тротилового эквивалента.

Метеорологическая обстановка того дня определялась обширным и глубоким циклоном с центром у г. Омска. Максимальное развитие циклона было уже пройдено. Район миновал фронт окклюзии, и погодные условия диктовались прохождением вторичных фронтов. Верхняя кромка радиоактивного облака от ядерного взрыва достигала 7-9 км. Ось радиоактивного следа совпадала с направлением Семипалатинск-Бийск. Но траектория радиоактивной облачности и следы ее воздействия прослеживаются через всю Сибирь. 3 сентября 1949 г. повышение радиоактивности верхних слоев атмосферы уже над Тихим океаном зафиксировал патрульный бомбардировщик ВВС США Б-29.

На этом же полигоне был произведен взрыв первой урановой бомбы 18 октября 1951 г., первой водородной - 12 августа 1953 г., экспериментальной 1,5-мегатонной водородной - 11 ноября 1955 г., ракеты с атомной бомбой в 100 килотонн с советского корабля из акватории Тихого океана 17 сентября 1961 г. и ряд других. Ими и было определено появление в дальнейшим обширного загрязнения, ставшего известным под названием Алтайского радиоактивного максимума (рис. 23, 24).

Рис. 23. Распределение запаса ¹³⁷Cs на территории СССР, мКи/км² (Атомная энергетика, 1997, т. 42)

Перечень наиболее крупных ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне, сопровождавшихся радиоактивными выпадениями на территории Западной Сибири приведены в табл. 10.

Таблица 10

Некоторые крупные атомные взрывы Семипалатинского ядерного полигона

№№ взрывов	Дата	Мощность, ктТЭ	Тип взрыва
1	29.08.1949	22	наземный
	24.09.1952	38	«
2	12.08.1953	400	«
	30.10.1954	10	«
5	22.11.1955	1600	воздушный
6	24.08.1956	27	наземный
7	01.09.1961	16	воздушный
10	13.09.1961	0.001-20	«
19	07.08.1962	9.9(10)	наземный
26	28.10.1962	7-8	воздушный
29	01.12.1962	1-20	«
	24.12.1962		1-й подземный
	15.01.1965		комулятивный

Подземные взрывы проводились в основном позднее. По радиологическим ситуациям, связанным с этими испытаниями, они группируются следующим образом.

ВВГ – взрыв с выбросом грунта, с образованием наземного кратера (воронки) и выходом в атмосферу аэрозольных и радиоактивных газовых продуктов.

ВКП – взрыв неполного камуфлета с откольным разрушением поверхности земли в эпицентральной зоне, с вентиляционным истечением радионуклидов и радиоактивных инертных газов – криптона и ксенона.

ВНК (НРС) – взрыв неполного камуфлета, с ранним и напорным динамическим попаданием в атмосферу продуктов взрыва в газообразной и парообразной форме при нештатной радиационной обстановке.

Подземные взрывы на СИЯП производились также в различных горных выработках, вертикальных (133) и горизонтальных (215), в их общих околоствольных сетях, в результате чего был разбит целый горный массив Дегелен. В течение 30 лет на полигоне и в его ближайшей зоне (на площади в 3 раза превышающей СИЯП) происходили сейсмоколебания силой от 2 до 8 баллов. Из не менее 57 ядерных взрывов, сопровождавшихся возникновением радиоактивных облаков, обычно 22 ранжируются как наиболее крупные по вкладу в популяционную дозу на территории Алтайского края (Шойхет и др., 1993), но вряд ли это исчерпывающие сведения.

В частности в таблицу не помещены данные по облачному радиационному эффекту взрыва от 12 августа 1953 г. – («сахаровской») бомбы-слойки, с чередующимся расположением дейтерия, трития, их химических соединений и урана-238. Как было выяснено значительно позднее, мощность этого взрыва, по экспертной оценке, 480 кт. Лишь недавно было осуществлено моделирование этого взрыва, в результате которого был загрязнен не только Алтайский регион, но и сформировалась Южно-Байкальская радиоактивная аномалия, вторая по величине, после Алтайской (на то время).

В прилегающих к Алтайскому краю районах Казахстана проводились и первые в СССР «мирные» подземные взрывы, в том числе кумулятивные (направленного выброса), то есть отчетливо наземного исполнения.

К ним в первую очередь принадлежит взрыв, произведенный для создания Чаганского (Шаганского) водохранилища (озера). Мощность взрыва 100-150 кт. Предполагалось, что взрыв должен быть «чистым». Образовалась воронка диаметром до 0,5 км и глубиной 100 м, общим объемом около 6 млн. м³. Выброшенная взрывом породная масса (3,5 млн м³) образовала вал запруживания речной долины высотой 20-25 м. Рыб, для разведения которых предназначался водоем, там нет и до сих пор.

Разумеется, что прилегающая обширная территория была интенсивно загрязнена радиоактивными веществами с высоким уровнем радиации. Ясно, что это мало соответствовало мировой конвекции о запрещении ядерных испытаний в атмосфере…

Что касается Лоб-Норского полигона, то он действовал с 16 октября 1964 г. Наиболее крупные воздушные взрывы (до 2 Мт) проводились в 1967, 1968, 1973, 1976 гг. Особенно крупный вклад в загрязнение внес воздушный ядерный взрыв 16 октября 1980 г. (3 Мт). По мнению В.И. Булатова, наиболее крупные загрязнения местности территории СССР (⁹⁵Zr, ¹⁴⁴Ce, ⁹⁵Nb) в 1966-1986 гг. были обусловлены именно ими. А мощные подземные ядерные испытания здесь продолжались и до 90-х годов XX столетия.

В результате всех атомных испытаний концентрации ⁹⁰Sr и ¹³⁷Се в атмосфере Северного полушария приблизились к катастрофическим.

Комплексные исследования радиоактивного загрязнения почв, растительности и водоемов долгоживущими радионуклидами показали, что плотность загрязнения почв ¹³⁷Ce и ⁹⁰Sr в ряде населенных пунктов Алтайского края в 2,5-5 раз превышает глобальный фон и достигает 215 мКи/км² (пос. Андреевский), 262 мКи/км² (с. Бугрышиха) 340 мКи/км² (с. Саввушка), при средней для края 65 мКи/км²(табл. 11). Загрязнены и донные осадки ряда красочных озер Алтая, в том числе Колыванского, Белого и ряда других.

Таблица 11

Вклад отдельных ядерных взрывов в популяционную дозу на территории Алтайского края (Шойхет и др., 1993)

N взрыва	Дата взрыва	Произведение площади следа на дозу полного распада
		бэр·км2	% от 14 взрывов
1	29.08.1949	130720	65,0
5	29.07.1955	1702	0,7
6	22.11.1955	4048	2,0
7	16.03.1956	126	0,06
10	17.01.1958	249	0,1
11	18.03.1958	80	0,04
12	09.09.1961	113	0,06
13	17.09.1961	438	0,2
16	03.08.1962	8	0,04
17	07.08.1962	60430	30,0
18	25.09.1962	3400	2,0
19	03.11. 1962	79	0,04
21	15.01.1965	1422	0,7
22	14.10.1965	9	0,004
Σ		202824	100,00

Общая площадь остаточных геохимических аномалий ¹³⁷Cs сейчас составляет порядка 18 % от территории края. По ⁹⁰Sr подобных исследований не проводилось и данные по этому компоненту пока отрывочны, но настораживающие.

Стало трафаретным высказывание, что в общем радиоактивная обстановка края не отличается существенно от соответствующих обстановок других районов России. Но также часты ссылки на ее специфику.

Рис. 24. Карты-схемы распределения удельной активности Cs (Бк/кг) в почвах Алтайского края

А – по дерновому горизоньу (0-5 см); Б – по горизонту А.

Особенно неблагоприятно, что остаточное радиоактивное влияние происходит на фоне ослабленной популяции населения в предшествующие годы радиационного воздействия за счет Семипалатинского (и Лобнорского) полигона. Практически все среды обитания загрязнены вредными веществами. Население подвержено комбинированному, сочетанному и комплексному воздействию факторов окружающей среды. Наблюдаемые отдаленные последствия в виде злокачественных новообразований всех локализаций населения в пределах зон воздействия при численности 623,22 тыс. человек составляют 51,85 тыс. человек по дополнительной смертности и 43,53 тыс. человек с генетическими нарушениями (по Шойхету и др., 1993).

Зафиксированные при обследованиях уровни заболеваемости могли сформироваться только при существовании больших и стабильно высоких уровнях загрязнения, превышающих 10 ПДК. Это подтверждается данными биотестирования: интенсивность радикалообразования превышает нормативный уровень у женщин в 6,3 раза, у детей – в 7,6 раза. Следовательно, степень антиоксидантной защиты значительно снижается. Существенно снижены и функциональные возможности школьников, из которых 44 % - контингент с неблагополучной прогностической оценкой.

Отмечен рост показателей онкологической заболеваемости и смертности. Низок индекс здоровья по сравнению с другими территориями Западной Сибири. Получены результаты, свидетельствующие о наличии генетических и функциональных аномалий у населения, растительных и животных объектов, а также определенная генотоксичная опасность питания в отдельных районах Алтая.

Медицинская ситуация достаточно напряженная с высокой соматической заболеваемостью, включая новорожденных. Недостаточно изучены последствия радиации для последующих поколений потомков.