12. Оценка влияния радиоактивного загрязнения среды на фауну Беларуси

В комплексе антропогенных факторов, воздействующих на природные экосистемы, после аварии Чернобыльской АЭС, значительно возросла роль радиоактивного загрязнения. Его влияние на фауну, являющуюся наиболее чувствительным элементом биоты, реализуется как через реакции животных на дополнительное облучение, так и через группу вторичных радиоэкологических факторов. Конечный итог определяется взаимодействием этих факторов, количественные характеристики и удельный вклад которых неодинаков на различных по степени загрязненности и режимности территориях. Кроме того, интенсивность действия существенно изменяется во времени. К настоящему времени радиационная обстановка заметно стабилизировалась, дозовые нагрузки заметно снизились, в то время как экологическая ситуация характеризуется высоким динамизмом. В природной среде происходят интенсивные процессы постантропогенной сукцессии растительного покрова, что в свою очередь, сказывается на состоянии многих видов и групп видов животных.

Процессы накопления радионуклидов дикими животными в целом отражают характер распределения радионуклидов и тенденции их динамики в среде обитания. Поэтому наиболее заметное снижение содержания радионуклидов, причем с наименьшими различиями между таксонами, отмечено у гидробионтов, что обусловлено менее загрязненной и более однородной по сравнению с наземными экосистемами средой. По абсолютным значениям содержания радионуклидов и скорости их уменьшения, животные, условия жизни которых связаны как с водной, так и наземной средой (амфибии, полуводные млекопитающие), более близки обитателям водных, чем наземным экосистем.

Высокая мозаичность радиоактивного загрязнения территории в совокупности с миграционными способностями животных накладывают свой отпечаток на особенности накопления радионуклидов и у животных наземных экосистем. Как непосредственно после аварии, так и в настоящее время максимальные уровни содержания радионуклидов отмечены у тех групп животных, которые имеют наиболее плотный контакт с загрязненной средой - мышевидных грызунов и почвенных беспозвоночных животных. Аналогичная зависимость уровней содержания радионуклидов от плотности загрязнения местности прослеживается и у охотничье - промысловых млекопитающих. Высокий уровень радиоактивного загрязнения промысловых животных предопределяет необходимость принятия мер для предотвращения попадания загрязненной продукции к человеку. Рекомендовано не проводить охотдеятельность в наиболее загрязненных районах, специализировать ведение охотничьего хозяйства на древесноядные виды на слабозагрязненных территориях и, соблюдая в относительно чистых регионах обычный режим охотпользования, продолжать проведение радиометрического контроля добываемой охотпродукции.

В целом несмотря на длительность срока, прошедшего с момента аварии, и заметное уменьшение содержания радионуклидов за этот период, их концентрация у животных, обитающих в наиболее загрязненных биоценозах, в тысячи раз превышает доаварийные значения. Дальнейшая динамика радиоактивного загрязнения фауны будет характеризоваться существенным замедлением темпов его снижения при сохранении высокого уровня видовых и индивидуальных различий в содержании радионуклидов, обусловленных не только неоднородностью загрязнения экосистем и биогенной миграцией радионуклидов в разных средах, но и особенностями экологических связей животных с радиационным биоценозом и их биотическими взаимоотношениями.

Обитание животных в загрязненных радионуклидами биогеоценозах не привело к заметным радиационным эффектам на организменном и популяционном уровнях. Вместе с тем, у некоторых модельных групп животных из 30-ти километровой зоны выявлен ряд изменений на более низких уровнях биологической организации. Так, в половых клетках рыб наблюдаются дегенеративные изменения, коррелирующие с уровнем содержания радионуклидов, причем хищные виды рыб имеют более выраженные нарушения в состоянии и развитии этих клеток. У почвенных беспозвоночных животных выявлены количественные и качественные изменения гемолимфы, выражающиеся в увеличении доли мертвых клеток, снижении фагоцитарной активности и агрегирующей способности клеток, нарушении структуры цитоплазмы. У моллюсков отмечены структурные изменения белков и мембран лизосом. Показаны генетические изменения модельных видов амфибий и рептилий, проявляющиеся в более высоком уровне частоты дегенеративных клеток у лягушек по сравнению с животными из контрольных биотопов. Проявление негативных радиационных эффектов на молекулярном и клеточном уровнях при длительном обитании популяций животных в радиактивно загрязненных биоценозах не исключает с течением времени возможности изменения биохимических структур, накопления генетического груза в популяциях и сообществах животных и, в конечном итоге, их отражения в изменении показателей, характеризующих ход и динамику развития популяций и зооценозов. Вместе с тем, необходимо учитывать, что дальнейшее продвижение молекулярных и клеточных радиационных эффектов к популяционному и экосистемному уровням сдерживается соответствующими генетическими механизмами и системами поддержания популяционного гомеостаза, обеспечивающими высокую радиоустойчивость природных экосистем в целом и ее отдельных фаунистических компонентов.

Наибольший интерес представляет территория зоны отчуждения и отселения, которая в связи с отселением людей превратилась в уникальный научный полигон для изучения экологических последствий Чернобыльской аварии.

В первые годы режима отселения и отчуждения наиболее заметно проявились два противоположно направленных процесса - резкое снижение численности и затем почти полное исчезновение синантропных видов птиц и мелких млекопитающих, с одной стороны, и увеличение численности ряда антропогенно уязвимых видов - с другой. В дальнейшем сукцессионные изменения на территориях, активно использовавшихся человеком до аварии (населенных пунктах, сельхозугодьях, мелиорированных землях) привели к формированию здесь сообществ животных, близких по составу к естественным экосистемам.

После создания в 1988 г. Полесского государственного радиационно-экологического заповедника произошел рост численности популяций копытных и крупных хищников. Особенно высокие темпы роста наблюдались с 1990 г., когда стали сказываться условия заповедного режима, в то время как на остальной территории Беларуси численность копытных в это же время имела тенденцию к заметному сокращению.

Видовое разнообразие наиболее распространенных и многочисленных в этом районе млекопитающих - мышевидных грызунов к настоящему времени в 30-ти километровой зоне сократилось с 18 до 11 видов. Практически сразу же после аварии исчезли такие виды, как домовая мышь, черная и серая крыса, места обитания которых связаны с деятельностью человека. На территории выселенных деревень появились лесные виды и виды открытых пространств - рыжая и обыкновенная полевки, бурозубки.

Возрастание численности околоводных хищных млекопитающих (выдры и американской норки) на каналах осушительной мелиорации также было вызвано улучшением экологических условий - увеличением водности каналов в результате шлюзования и появления древесно-кустарниковой растительности по их берегам. Заметно увеличилась численность каменной куницы, заселившей многочисленные брошенные человеком поселки и их окрестности, являющиеся экологически емкими стациями для этого вида куньих. Увеличение экологической емкости для обитания куньих за счет освоения нетрадиционных мест обитания - зарастающих и заболачивающихся полей - ведет к постепенному росту численности в 30-ти километровой зоне горностая, ласки, лесного хорька, лесной куницы и барсука.

Вследствие мощного зарастания, наряду с отсутствием фактора беспокойства, формируется благоприятные условия для увеличения численности и видового разнообразия птиц древесно-кустарникового комплекса. В группу доминантов входят такие лесные виды, как зяблик, лесной конек, вполне обычны типичные лесные птицы - черный дрозд, черноголовая славка, обыкновенная иволга, обыкновенный дубонос, сойка, обыкновенная горлица.

Динамика численности популяций амфибий и пресмыкающихся также находится в прямой зависимости от изменений условий обитания и наличия мест размножения. Наметилась тенденция к расширению спектра используемых стаций болотной черепахой. Уж, прыткая ящерица, жерлянка, зеленые лягушки начинают осваивать зарастающие участки бывших сельхозугодий.

Современный уровень радиоактивного загрязнения фауны будет уменьшаться более медленно, чем в первые годы после аварии Чернобыльской АЭС. Динамику этого процесса определяют величина периода полураспада основных долгоживущих радионуклидов и изменение во времени их биологической доступности, уровень радиоактивного загрязнения среды, где живут животные, их биологические и экологические особенности, а также некоторые абиотические факторы, которые трудно предусмотреть.

Оценка изменений в природных популяциях животных при крупномасштабных катастрофах, подобно Чернобыльской, осложняется, во- первых тем, что вместе с радиацией воздействует и целый ряд экологических факторов, которые могут усилить воздействие облучения, с другой стороны - богатым видовым разнообразием животного мира.

Основные нарушения в популяциях животных, которые возникли от воздействия ионизирующей радиации, проявляются в увеличении заболеваний и смертности, сокращении продолжительности жизни, снижении плодовитости, замедлении темпов развития молодняка, росте вариабельности индивидуальных и популяционных признаков. Результаты неодинаковой чувствительности к облучению животных одного вида в условиях воздействия высоких доз радиации проявляются в изменении возрастной, половой и пространственной структуры популяции, неодинаковой видовой радиочувствительности в перестройке самого зооценоза.

Экологические показатели, характеризующие состояние популяций и сообществ животных, достаточно точно отражают уровень влияния высоких доз радиации. Влияние малых доз облучения регистрируется на молекулярном и клеточном уровнях: деструктивные изменения в печени и кроветворных органах, перегрузка иммунной системы, изменения в энергетическом, углеводном и белковом обменах и их регуляции, генетические и некоторые другие эффекты.

На участках брошенных деревень в 3-3,5 раза увеличилось количество и видовое разнообразие наземных насекомых. В целом фаунистические комплексы пополнились целым рядом видов позвоночных животных, в том числе занесенных в Красную Книгу Беларуси. Изменения количества и структуры фаунистических комплексов в 30-ти километровой зоне являются главной причиной видимых различий в динамике паразитологической ситуации. Так, напряженность паразитологической ситуации в зоне, загрязненной радионуклидами, выше чем в контрольных биоценозах. Фауна и количество паразитов диких птиц, мелких млекопитающих и кровососущих двукрылых насекомых в загрязненных районах богаче, чем на смежных территориях. Со временем в загрязненных районах увеличивается количество видов, имеющих эпидемиологическое и эпизоотическое значение.

Проблема использования диких животных возникла сразу после аварии. Во многих районах с высоким уровнем загрязнения были введены ограничения на охоту диких животных и птиц, а также на рыбную ловлю. Когда уровень радиоактивного загрязнения снизился, возникла проблема регулирования охотничьей деятельности на загрязненных территориях. На сильнозагрязненных территориях за последние 5 лет уровень загрязнения радионуклидами практически не изменился. Поэтому, охота на таких землях запрещена. В экосистемах с низким уровнем загрязнения охота разрешена при условии обязательного контроля мяса на загрязнение радионуклидами. Разработаны рекомендации по организации охотничьих хозяйств на загрязненных территориях и обеззараживанию мяса, кожи и шерсти с помощью специальной обработки, включая кулинарную.

Обследование экосистем и изучение сезонной динамики радионуклидов дают возможность найти более чистые места для выращивания растений и питания диких животных, а также определить лучшее время для охоты, когда содержание радионуклидов в организме животных самое низкое.

Естественные водные ресурсы в водохранилищах, реках и озерах, сильно загрязненные радионуклидами, нельзя использовать. Радионуклиды осели на дно водохранилищ, но находятся в подвижном состоянии. Поэтому на таких водохранилищах существуют определенные ограничения на рыбную ловлю. Во многих случаях ограничение на использование естественных ресурсов позволит сохранить природные экосистемы.