Магистерская работа по сельскому хозяйству на тему Оценка остаточного загрязнения радионуклидами земель сельскохозяйственного назначения Тульской области

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В результате аварии на Чернобыльской АЭС в зону загрязнения попало более 2,3 миллиона гектаров сельскохозяйственных угодий. Самые высокие уровни загрязнения были зарегистрированы в Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областях. Сельскохозяйственное производство в этих районах осуществлялось на площади 6,69 млн. га, из которых около 2,30 млн. га имели уровень загрязнения 137Cs более 37 кБк/м2. Доля земель с плотностью загрязнения от 37 до 185 кБк/м2 составила 79,2%, от 185 до 555 — 15,8%, от 555 до 1480 кБк/м2 - 4,3%. Максимальные плотности радиоактивных осадков 137Cs (более 1480 кБк/м2) были обнаружены в Брянской области, где из землепользования было временно выведено 17,1 тыс. га сельскохозяйственных угодий, в том числе сенокосов и пастбищ — 9,8 тыс. га, а пахотных земель — 7,3 тыс. га. Загрязнение земель 90Sr было незначительным и не требовало применения защитных мер.
Обеспечение производства экологически чистых продуктов на сельскохозяйственных землях с уровнем загрязнения 137Cs более 185 кБк/м2 (5 Ки/км2) потребовало реабилитационных мер, которые увеличивают стоимость сельскохозяйственной продукции. Спустя 30 лет после аварии на Чернобыльской АЭС радиационная обстановка значительно улучшилась. В четырех наиболее загрязненных 137Cs регионах Российской Федерации в результате радиоактивного распада площади сельскохозяйственных угодий, отнесенных к зонам загрязнения, сократились на 32-47%. В то же время основная часть из них имеет плотность загрязнения 137Cs ниже 185 кБк/м2 — 62,2% в Брянской области, 94,6% в Калужской области, 99% в Орловской области и 95,1% в Тульской области.
По результатам радиологического обследования Плавского района Тульской области (ФГБУ "Плавскагрохимрадиология") выявлено 68,1 тыс. га (78,6%) земель с плотностью загрязнения 137Cs более 37 кБк/м2. По сравнению с 1986 годом площадь загрязнения в этом районе сократилась на 18,6 тыс. га (21,4%).
Для определения стратегий дальнейшего использования загрязненных территорий важно понимать, как долго будет сохраняться необходимость учета радиационного фактора, и когда уровни загрязнения сельскохозяйственных угодий 137Cs будут ниже 37 кБк/м2 (1 Ки/км2). В настоящее время на территории 11 наиболее загрязненных районов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей действует более 200 коллективных сельскохозяйственных предприятий (КСП).
Основным механизмом загрязнения растительности в первые дни после аварии были сухие и влажные осадки радионуклидов на поверхности растений. В последующие годы преобладало корневое поступление радиоактивных веществ в ткани растений. Поэтому самые высокие концентрации радионуклидов в большинстве пищевых продуктов на загрязненных территориях России наблюдались в 1986 году. В первый период после аварии на значительной территории Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областей уровни радиоактивных осадков были настолько высоки, что не позволяли получать продукцию, соответствующую стандартам. В пяти наиболее загрязненных районах Брянской области (Гордеевском, Новозыбковском, Красногорском, Клинцовском и Климовском) до 80% произведенного зерна, молока и кормов не соответствовали VDU86. В первый год аварии в Калужской области (в Жиздринском, Хвастовичском и Ульяновском районах) превышение норм было отмечено по 70% зерна, в Тульской области (в Плавском районе) — до 15% сельхозпродукции. В последующие годы наблюдалось снижение содержания 137Cs в сельскохозяйственной продукции, что было обусловлено как сорбцией радионуклидов в почве, так и применением защитных мер, а также радиоактивным распадом. В Тульской области превышение нормативов в растениеводстве было отмечено только в 1987 году, а в Орловской области благодаря принятым мерам вся выпускаемая продукция практически полностью соответствовала нормативам. В Калужской области превышение нормативов по содержанию радионуклидов в продукции растениеводства (в зерне и картофеле) отмечалось до 1988 года, в кормах — до 1995 года, в траве естественных сенокосов и пастбищ — до 2000 года, а в единичных пробах фиксируется до настоящего времени.
С 1995 года темпы снижения содержания 137Cs замедлились, что во многом было связано с резким сокращением объема защитных мероприятий. На сегодняшний день не удалось обеспечить производство сельскохозяйственной продукции, отвечающей стандартам в полном объеме. Брянский центр химизации и сельскохозяйственной радиологии и Брянская межрегиональная ветеринарная лаборатория проводят радиационный мониторинг в коллективных хозяйствах, частном секторе, а также на рынках и предприятиях по переработке сельскохозяйственной продукции. Анализ показывает, что в 23 коллективных хозяйствах невозможно получить продукцию кормопроизводства и животноводства, соответствующую стандартам, без проведения реабилитационных мероприятий.
Радиологическое обследование сельскохозяйственных угодий и продукции в Тульской области, проведенное в первый и последующие периоды после аварии, показало, что уровни загрязнения 137Cs сельскохозяйственных угодий, а также преобладание тяжелых почв в почвенном покрове определяют низкую подвижность радионуклидов в сельскохозяйственных цепочках и слабое накопление в продуктах.
Уровни загрязнения сельскохозяйственных угодий 137Cs, высокие коэффициенты переноса радионуклидов с малопродуктивных почв (характерные для региона аварии) на сельскохозяйственные культуры и продукты питания, а также сокращение в последние годы объема защитных мероприятий в сельском хозяйстве обусловливают значительный вклад внутреннего излучения в общую дозовую нагрузку — до 50% и выше. Для населения, проживающего на загрязненной территории, основным дозообразующим сельскохозяйственным продуктом является молоко из частного сектора сельских поселений — его вклад в дозу внутреннего облучения в максимальных случаях достигает 75%. В то же время дозы облучения населения, проживающего на наиболее загрязненных территориях региона в результате аварии на Чернобыльской АЭС, ниже, чем в среднем по стране - 3,8 мЗв (2019 год) и 3,7 мЗв (2020 год), о чем свидетельствуют данные радиационной гигиенической сертификации.
Таким образом, можно констатировать, что ликвидация последствий аварии на Чернобыльской АЭС потребовала решения фундаментальных научных проблем в области изучения поведения радионуклидов в сельскохозяйственных экосистемах, разработки и внедрения систем радиационного контроля продукции и мониторинга радиационной обстановки, обоснования и разработки принципиально новых новые технологии и методы реабилитации загрязненных территорий, обеспечивающие устойчивое развитие сельского хозяйства и безопасное проживание населения.
Степень разработанности. Значительный вклад в разработку теоретических и практических вопросов в области повышения экономической эффективности землепользования внесли такие ученые как С.Н. Волков, В. Н. Семочкин, Т. В. Папаскири, Л. Е. Петрова, О. П. Колпакова, Е. В. Попловец, Т. И. Кобаненко, С. С. Павлишена, Л. П. Подболотова.
Научная новизна исследования. В работе выполнена разработка рекомендаций по совершенствованию охраны и рационального использования земель с учетом остаточного загрязнения почвы радионуклидами.
Объектом исследования земли сельскохозяйственного назначения Плавского района Тульской области.
Предметом исследования является оценка остаточного загрязнения радионуклидами земель сельскохозяйственного назначения на примере фермерского хозяйства.
Цель исследования – выполнить оценку остаточного загрязнения радионуклидами земель сельскохозяйственного назначения Тульской области для разработки рекомендаций по совершенствованию охраны и рационального использования земель.
Задачи исследования:
1) исследовать радиационную обстановку на полях сельскохозяйственных угодий, прилегающих к атомным электростанциям в России;
2) изучить последствия на ЧАЭС для Тульской области с учетом периодов полураспадов радионуклидов;
3) выполнить анализ региональных факторов, влияющих на состояние сельскохозяйственных угодий;
4) изучить современное состояние земель сельскохозяйственного назначения Плавского района на примере фермерского хозяйства;
5) оценить накопление и пути миграции радионуклидов в почвах и растениях;
6) исследовать основные направления методологии кадастровой оценки по учету радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных земель;
7) рассмотреть классификацию факторов, влияющих на оценку радиоактивного загрязнения;
8) разработать рекомендации по совершенствованию охраны и рационального использования земель с учетом остаточного загрязнения почвы радионуклидами.
Методология и методы исследований. При исследовании проблемы использовались методы эмпирического уровня: описание, наблюдение, измерение, сравнение и обобщение.
Теоретическая значимость работы. Усовершенствованы теоретические основы ведения локального мониторинга по своевременному выявлению изменений состояния земель сельскохозяйственного назначения с выработкой рекомендаций по устранению последствий негативных процессов загрязнения земель радионуклидами.
Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы для совершенствования охраны и рационального использования земель сельскохозяйственного назначения с учетом остаточного загрязнения почвы радионуклидами.
Научное положение, выносимое на защиту:
- функционирование атомной отрасли сопровождается рисками неконтролируемых и крупномасштабных ядерных аварий, в результате которых радиоактивные осадки с длительным полураспадом, попадая на земли различных категорий, продолжительно трансформируют почвы, которые в силу своей стационарности превращаются из инструмента производства в источник экологической опасности для здоровья человека, и это требует поиска новых решений в политике землепользования по рациональному использованию зараженных земель.
Степень достоверности и апробация результатов исследования.
Основные выводы и результаты диссертации обоснованы достаточным объемом используемых статистических данных, полученны из открытых источников, и корректным применением общих и специальных методов исследований.
Апробация работы.
Представленные результаты исследования и основные выводы докладывались на конференциях университетского уровня, и получили всестороннее освещение в научных статьях. По теме диссертационного исследования две научные работы:
- «Оценка загрязнения земель сельскохозяйственного назначения радионуклидами на примере тульской области».
- «Оценка влияния загрязнения тяжелыми металлами на почвы
Структура и объем работы. Работа включает 105 страниц машинописного текста, состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованных источников из 60 наименований.





1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОНИТОРИНГА ЗЕМЕЛЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1.1. Нормативно-правовая обеспеченность мониторинга
Государственный мониторинг земель отображает информацию о состоянии земель и выполняет функцию обеспечения эффективного управления земельными отношениями, поэтому он имеет важное значение. Так, исходя из п.1 ст.67 ФЗ-136 ЗК РФ от 25.10.2001 (ред. от 15.10.2020), мониторинг земель – это одно из составляющих звеньев государственного экологического мониторинга, потому как он отражает всю накопленную информацию по средствам наблюдений, прогнозирования и оценке показателей качественных характеристик о состоянии земель и их плодородия, выведения полной актуальной информации в единую систему данных. В Российской Федерации государственному мониторингу земель подлежат все категории земель [1].
Значительную часть территории Российской Федерации занимают земли сельскохозяйственного назначения, выполнение функций по государственному мониторингу которых возложено на Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. А государственный мониторинг земель в отношении других категорий земель находится в ведении Министерства экономического развития Российской Федерации. В последние годы система проведения государственного мониторинга сильно изменилась. Так, до 2015 года мероприятия по государственному мониторингу осуществлялись в соответствии с Указом № 846 Правительства Российской Федерации, но имел существенные недостатки. В базе данных отсутствовала упорядоченная информация о федеральных, местных и региональных подразделениях, что затрудняло поиск необходимой информации, а также информация, существующая в базе данных, не отражала структурированный перечень информации, что делало ее менее актуальной. При оценке состояния земельного участка не была зафиксирована четкая процедура, которая отражала бы вид и название работ, выполняемых с целью обследования территорий, в результате полученная информация не учитывала конфигурацию конкретной территории и содержала более поверхностные данные. В результате уполномоченные органы, осуществлявшие мониторинг земель, хаотично вносили информацию в базы данных, и такая информация давала лишь общее представление о состоянии земель отдельных территорий. Поиск информации о результатах мониторинга земель занял много времени [13].
В настоящее время все положения о ведении мониторинга земель, в том числе его цели и задачи отражены в ст.67 ФЗ-136 ЗК РФ (ред. от 15.10.2020) и ФЗ №101 от 16.07.1998 (с изм. от 31.07.2020). Государственный мониторинг земель условно можно разделить на два направления: мониторинг использования земель согласно их целевому назначению и категории; мониторинг состояния земель. Земли сельхозназначения при мониторинге земель рассматривают на такой важный показатель, как плодородие почв. Плодородие почв один из ключевых критериев определения уровня состояния земель, определяется согласно «Порядку государственного учета показателей состояния плодородия земель сельскохозяйственного назначения». Невозможно определить в каких целях используют данную информацию о состоянии плодородия почв. Что касается остальных категорий земель, для них проводится мониторинг за изменением количественных и качественных показателей свойств земель [20].
Государственный мониторинг земель позволяет определить площади земель всех категорий. Составляется отчетная статистика, которая отражает все изменения характеристик земель относительно состояния земель по предыдущему проведенному мониторингу. Характеристики изменений состояния земли могут зависеть от факторов окружающей среды и антропогенного влияния:
 поднятия уровня воды в реках водоемах (подтопление), выпадение осадков выше нормы (переувлажнение), а также заболачивание;
 эрозия, опустынивание земель;
 загрязнения земель тяжелыми металлами, радионуклидами, нефтью и нефтепродуктами, другими токсичными веществами;
 захламления отходами производства и потребления;
 вырубок и гарей на землях лесного фонда;
 образования оврагов и оползней, селевых потоков;
 карстовых и других процессов и явлений, влияющих на состояние земель.
Вышеперечисленные факторы состояния земель являются отличительными характеристиками между мониторингом земель сельхозназначения и землями других категорий. Стоит отметить, как показывает практика, создание базы данных по указанным выше факторам находится на низком уровне. Помимо создания информационных баз данных по результатам мониторинга следует провести обеспечение эффективности государственного мониторинга земель для всех категорий земель на основе системного подхода. Необходимо учесть, что информация, содержащаяся в базе данных должна быть систематизирована, актуальна, достоверна и постоянно обновляться [52].
Государственный мониторинг земель проводят с использованием данных, полученных: за счет данных дистанционного зондирования Земли, ортофотопланов, документов землеустройства, данных камеральных кадастровых работ, сведений ЕГРН, отчетных документах органов местного самоуправления, сведений инвентаризации и др. Для повышения эффективности осуществления мониторинга земель следует пересмотреть правовое регулирование и повысить взаимосвязь управленческих функций исполнительных органов [34].
В области природопользования и охраны земель, в целях повышения уровня управления земельными ресурсами на государственном и муниципальном уровне, мониторинг состояния земель отражает следующие параметры: анализ и обобщение данных, систематизация результатов, прогнозирование и моделирование роста изменений, информационное обеспечение. Поэтому взаимосвязь между государственным мониторингом земель и системой рационального управления земельными ресурсами выражается в ежегодных отчетах о состоянии и использовании земель по всей стране, а также по отдельным регионам и муниципалитетам. Однако, согласно Порядку проведения мониторинга земель, конкретно не указано, для чего может быть использована полученная информация. В связи с этим невозможно определить, насколько такие данные востребованы и насколько они влияют на эффективность управления земельными ресурсами [38].
Таким образом, все сведения, полученные при проведении государственного мониторинга всех категорий земель, проходят систематизацию по всем показателям характеристик и вносятся в единую базу фонда данных. Фондом данных могу пользоваться как органы государственной и муниципальной власти, так и отдельные категории граждан, в том числе юридические и физические лица. Данные могут быть использованы так же и в целях осуществления хозяйственной или другой деятельности. Все сведения, собранные в процессе мониторинга, связаны между собой и могут влиять на разные сферы и структуры управления и ведения земельными ресурсами. К примеру, такие данные могут иметь важное значение в сфере управления земельными отношениями или быть использованы при выполнении земельного надзора государственными органами. Помимо вышеуказанного, результаты наблюдений могут применяться в анализе и прогнозировании состояния исполнения требований земельного законодательства при осуществлении органами государственной власти, органами местного самоуправления и гражданами своей деятельности [3].
Таким образом, подводя итог вышеизложенному, для повышения эффективности правового регулирования земельных отношений и проведения государственного мониторинга земель следует упорядочить функции участия органов государственной власти и провести взаимосвязь в их управлении.
1.2. Понятие мониторинга земель сельскохозяйственного назначения
Стратегическим ресурсом государства, определяющим продовольственную безопасность граждан, являются сельскохозяйственные угодья, которые являются важнейшей категорией почвенного фонда Российской Федерации, поскольку являются основой аграрного сектора экономики.
Успех сельского хозяйства в основном зависит от способности менеджеров на разных уровнях правильно управлять земельными ресурсами и другими средствами производства. В настоящее время Министерство сельского хозяйства Российской Федерации законодательно регулирует сферу земельных отношений в отношении сельскохозяйственных земель и осуществляет функции по разработке государственной политики, а также нормативно-правового регулирования в отношении агропромышленного комплекса. Эффективное управление ресурсами зависит от осознания формы, местоположения, размера и конфигурации сельскохозяйственных угодий, плодородия, локализации объектов инфраструктуры, агрохимических и агротехнологических свойств почвы.
Следует отметить, что с учетом разнообразия природных процессов и сельскохозяйственной деятельности человека на сельскохозяйственных землях регулярно меняются посевные площади, условия производства сельскохозяйственной продукции, состояние плодородия почв и развитие разрушительных процессов. Без государственного надзора кажется невозможным решить проблемы эффективного управления сельскохозяйственными почвенными ресурсами и улучшить правовое регулирование вышеупомянутой категории земель. "В земельном законодательстве", как часто говорится в различных научных статьях, "пробелы и противоречия еще не устранены, и на практике многие правовые нормы не соблюдаются".
Чтобы увеличить производственные мощности и выйти на рынки, необходимо контролировать сельскохозяйственные угодья для более эффективного использования. Данные, полученные после мониторинга, должны найти свое практическое применение и быть представлены на открытых информационных ресурсах. Цель этой исследовательской работы - проверить текущее состояние мониторинга земли на текущем этапе. Основная задача состоит в том, чтобы проанализировать текущее состояние мониторинга и предложить пути решения выявленных проблем. Метод исследования - это анализ существующих правовых актов и результатов деятельности. Почвенный покров, особенно сельскохозяйственные угодья, деградирует и загрязняется, теряет устойчивость к разрушению, способность восстанавливать свойства и воспроизводить плодородие [16]. Государственный мониторинг сельскохозяйственных земель - это система оперативных, периодических и фундаментальных (первоначальных) наблюдений за изменениями в качественном и количественном состоянии сельскохозяйственных земель, включая мониторинг плодородия этих земель. Государственный мониторинг сельскохозяйственных угодий включает систематические наблюдения за плодородием почв и изменениями растительного покрова на этих землях [31]. Государственный мониторинг сельскохозяйственных угодий направлен на поддержание и восстановление плодородия почв, а также предоставление всем заинтересованным лицам необходимой информации о состоянии почв [14].\ В целях создания правовой основы для применения и реализации государственного мониторинга сельскохозяйственных земель, для определения и оценки изменений во времени, связанных с состоянием этих земель, предоставления актуальной информации в результате государственного контроля сельскохозяйственных земель и предоставления данных всем участникам земельных отношений, новый федеральный закон № 475-ФЗ от 30.12.2021 "О внесении изменений в некоторые правовые акты Российской Федерации". Этот закон вступил в силу 01.03.2022 года и внес изменения в ряд федеральных законов, включая Государственный кодекс и Федеральный закон № 101-ФЗ от 16 июля 1998 года "О государственном регулировании плодородия сельскохозяйственных земель". Сельскохозяйственный мониторинг сельскохозяйственных земель включает систему оценок, наблюдений и прогнозов, направленных на получение достоверной и информативной информации о состоянии сельскохозяйственных земель и данных об использовании этих земель, проводимых Министерством сельского хозяйства России с помощью государственных органов субъектов Российской Федерации. Российской Федерации.
Вышеупомянутый закон устанавливает определение "государственного мониторинга сельскохозяйственных земель" [4], которое включает государственный учет показателей плодородия сельскохозяйственных земель. С помощью государственного сбора характеристик плодородия сельскохозяйственных земель охватывается сбор и обобщение обобщенной информации о почвенных, геоботанических и других обследованиях сельскохозяйственных земель. Государственный реестр сельскохозяйственных земель - это государственный информационный источник, содержащий набор достоверной систематизированной информации о состоянии сельскохозяйственных ресурсов, информации об их использовании и другой важной информации.
Ведение этого реестра передается Министерству сельского хозяйства Российской Федерации через "Систему государственной информационной поддержки в сфере сельского хозяйства", а информация, полученная из этого реестра, выдается в виде "паспорта земельного участка с земель сельскохозяйственного назначения".
Государственный реестр земель сельскохозяйственного назначения может вести организации, подчиненные Министерству сельского хозяйства Российской Федерации, на основании решения Министерства сельского хозяйства. Полномочия, переданные Правительству Российской Федерации по государственному надзору за сельскохозяйственными угодьями, перечислены в таблице 1. Действующее распоряжение Министерства сельского хозяйства Российской Федерации № 664 от 24 сентября. Декабрь 2015 г. "Об утверждении процедуры государственного мониторинга сельскохозяйственных земель" в рамках государственного надзора за земельными участками в 2019-2021 годах были внесены изменения в состояние земель;
- оценка качественного состояния страны с учетом влияния различных факторов;
- оценка и прогнозирование возникновения неблагоприятных процессов, вызванных природными и антропогенными воздействиями;
- Разработка рекомендаций по предотвращению неблагоприятного воздействия на Землю, устранению последствий такого воздействия;
- предоставление информации о состоянии окружающей среды с точки зрения состояния Земли.
В таблице 2 показана информация, необходимая для мониторинга сельскохозяйственных угодий. При мониторинге сельскохозяйственных земель важно учитывать такие показатели, как площадь земель, соблюдение допустимого использования, выявление неиспользуемых земель и их площадей, выявление нарушений землепользования, ареал распространения по формам собственности и другие показатели.


Таблица 1 - Полномочия, отнесенные к компетенции Правительства Российской Федерации, по государственному мониторингу земель сельскохозяйственного назначения