Институт радиобиологии НАН Беларуси открыли в Минске на следующий год после аварии на Чернобыльской АЭС, а в 2003-м по поручению Президента он переведен в Гомель. Задача с момента основания и до сегодняшнего дня неизменна — решение проблем, связанных с ликвидацией последствий техногенной катастрофы. На выставке «Беларусь интеллектуальная», которая побывала сначала в столице, а потом в каждом областном центре, было представлено два проекта ученых Института радиобиологии: кормовые добавки для животных, снижающие поступление в организм радионуклидов, и системы зондирования загрязненных территорий, используемые в Полесском радиационно-экологическом заповеднике.
Заместитель директора по научной работе Александр Никитин.
Получим добро — построим производство
Комплексные минеральные добавки для крупного рогатого скота разработаны на основе местных источников сырья. В их составе три основных компонента: обладающий мощными адсорбирующими свойствами трепел (Хотимское месторождение), фосфогипс — отходы производства фосфорных удобрений (залежи около Гомельского химзавода) и сапропели (добываются в Житковичском и Лельчицком районах).— В основе фосфогипса сульфат кальция — важный элемент питания и для животных, и для человека, — рассказал заместитель директора по научной работе Института радиобиологии НАН Беларуси Александр Никитин. — Для дойных коров просто незаменим, потому что кальций постоянно вымывается с молоком. Но даже не это для нас главное, основная цель — получить нормативно чистую продукцию. И если по содержанию цезия вопросов практически нет, то по стронцию проблема все еще актуальна.
Стронций-90 — аналог кальция, коварный химический элемент, способный прочно откладываться в костях. Его длительное воздействие несет существенные радиационные риски, поэтому важно свести его поступление в организм практически к нулю.
Александр Никитин объясняет:
— Повышая употребление кальция, препятствуем переходу стронция в организм животного и ускоряем его выведение, если все-таки тот попадает с кормами. Стронций может накапливаться в костях, содержаться в молоке. Наши добавки нормализуют минеральный обмен.
Разрабатываются они с учетом потребностей каждого района, отмечает ученый:
— Почвы везде разные: где-то не хватает кальция, где-то — меди или магния. Наши специалисты обследовали все загрязненные радионуклидами территории, изучили рацион животных, чтобы узнать, какие элементы в дефиците, а какие, наоборот, в переизбытке. И для каждого хозяйства разработали рецептуру, но в основе каждой все те же три компонента. В рамках госпрограммы по преодолению катастрофы на Чернобыльской АЭС профинансирован выпуск опытных партий добавок для сельхозпредприятий Хойникского, Наровлянского, Брагинского, Чечерского, Ветковского и Кормянского районов. На рассмотрении в Гомельском облисполкоме заявка от института на производство добавок к комбикормам для КРС в промышленных объемах.
Оказалось, добавки не только эффективны для предотвращения поступления в организм стронция и цезия, но и выполняют еще одну функцию. Александр Никитин рассказывает:
— Основа рациона КРС — силос, он кислый, от такой монодиеты животные становятся менее продуктивными, снижается иммунитет, даже может увеличиться падеж. Наша добавка раскисляет корм и улучшает работу желудочно-кишечного тракта. Решили применять ее не только на загрязненных территориях: проводим эксперимент на оршанском предприятии «Устье», которое относится к НАН Беларуси.
Пока это пилотный проект, но при положительном результате его также можно будет масштабировать для широкого внедрения в сельском хозяйстве республики. Причем у института есть возможность развернуть производство на собственных площадях.
— У нас есть опытный участок, но своего производства еще не было. Если наши предложения пройдут все необходимые согласования, это станет перспективным направлением не только для учреждения, но и для экономики и сельского хозяйства в целом, — уверен заместитель директора.
Младший научный сотрудник Ксения Дрозд.
Оценить с космической высоты
Второе направление, которое также было представлено на выставке научных достижений, — система спутникового мониторинга загрязненных радионуклидами территорий. Дистанционное зондирование экосистем проводится в Полесском радиационно-экологическом заповеднике, куда входят пострадавшие от аварии на Чернобыльской АЭС территории Хойникского, Брагинского и Наровлянского районов.— На этих землях сконцентрировано большое количество стронция, а также трансурановых элементов, в первую очередь плутония и америция, — поясняет Александр Никитин. — Главная задача лесов заповедника — не хозяйственная деятельность, а «хранение» радионуклидов, чтобы они не попали за пределы территории отчуждения. Но ведь лесные экосистемы разрушаются. Так, усыхание деревьев может оголить значительную часть территории, тогда ветры будут поднимать и переносить аэрозоли на большие расстояния.
Еще опаснее пожары. При высокой температуре радионуклиды могут подниматься в воздух и выноситься даже за пределы страны. В последний раз серьезное лесное возгорание в заповеднике случилось около восьми лет назад.
— Мы разработали технологию, позволяющую с использованием данных дистанционного зондирования не только оперативно оценивать состояние лесных насаждений в зоне отчуждения, но и прогнозировать, что с ними будет в ближайшие годы, — уточнил Александр Никитин. — Когда изменяется характеристика содержания в деревьях хлорофиллов и других фотосинтетических пигментов, это видно благодаря широкому спектральному охвату спутникового изображения — оно может оценить малейшие преобразования лесного полога. Патологию дерева невооруженным взглядом рассмотрит только очень опытный лесник, а благодаря нашей системе человеческий фактор можно исключить.
Спутниковые данные обрабатываются, далее с помощью искусственного интеллекта строятся модели, идет оценка состояния деревьев: можно их оставлять или есть риск усыхания.
— Пока искусственный интеллект у нас используется как пробный, сигнальный вариант — он обрабатывает результаты дистанционных наблюдений. Кроме того, идет закладка калибровочных площадок, потому что модель нужно обучать, для этого необходимы данные наземных обследований.
Над этой темой ученые Института радиобиологии работают вместе с Институтом экспериментальной ботаники имени В. Ф. Купревича, Полесским радиационно-экологическим заповедником и предприятием «Геоинформационные системы» НАН Беларуси. В заповеднике и на других загрязненных территориях, особенно некогда выведенных из сельхозоборота, проект планируют внедрить к 2025 году.
— Сможем решать задачу по целесообразности возвращения в сельское хозяйство таких земель. Разрабатываем модели, которые помогут оценить их состояние, спрогнозировать состав растительности, а также понять, что будет, если территории вообще не трогать. Вероятно, где-то сформируется лес, который сам по себе представляет ценность, и не нужно сажать вместо него картофель. То есть нужно ли возвращать хоздеятельность человека на такие земли и насколько это экономически выгодно — все оценит искусственный интеллект, — поделился перспективными идеями ученый.
severyanova@sb.by
