V.A. Ipatyev
Victor A. Ipatyev es Director del
Instituto Forestal de la Academia
Nacional de Ciencias de Belarús,
Gomel, Belarús.
Los científicos están estudiando medios de reducir los peligros derivados de la contaminación radiactiva de los bosques, pero todavía no hay una solución para el problema.
La explosión de un reactor en la central nuclear de Chernobyl el 26 de abril de 1986 ocasionó la contaminación radiactiva de toda Belarús y de 14 distritos administrativos ucranios y 17 rusos. De resultas del accidente, más de 4 millones de hectáreas de bosques en el centro de Europa quedaron contaminados por la radiación.
Las medidas que se tomaron inmediatamente después del accidente para minimizar los contactos de la población con materiales radiactivos se dirigieron sobre todo al sector agrícola. No se prestó la debida atención a los bosques. Los repetidos llamamientos en los foros científicos para que se prestara atención a los bosques como fuentes de radiación apenas tuvieron efecto, ni siquiera en Belarús donde los bosques contaminados cubren alrededor del 10 por ciento del territorio. La difusión potencial de radiactividad desde los bosques contaminados y los altos niveles de radionúclidos en los alimentos de origen forestal siguen constituyendo peligros para la salud de los habitantes de la región.
La contaminación de los bosques con la radiactividad de Chernobyl tuvo también importantes consecuencias económicas. Sólo los daños sufridos por los bosques en la República de Belarús se calculan en más de 8 000 millones de dólares EE.UU. (Ipatyev et al., 1999a). Tendrán que pasar por lo menos 30 años para que la radiactividad haya descendido lo bastante para que puedan explotarse de nuevo los bosques. Belarús, Ucrania y la Federación de Rusia han establecido una categoría de bosques radiactivos en los que las intervenciones forestales se limitan a prevención de incendios, protección y vigilancia de los bosques y lucha contra las plagas. Las leyes de los países afectados por el accidente establecen límites de contaminación radiactiva para la madera.
Los investigadores del Instituto Forestal de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús están estudiando posibles métodos para acelerar el proceso de rehabilitación forestal y reducir el riesgo de exposición de la población a la radiactividad procedente de los ecosistemas forestales. En este ar-tículo se examinan las condiciones actuales de los ecosistemas forestales próximos a Chernobyl y se analizan las posibilidades de reducir los peligros derivados de la contaminación radiactiva de los bosques.
Área forestal Bartolomeevka de prueba de radiación
- V.A.IPATYEV
Los ecosistemas forestales tienen una importante capacidad para absorber la radiactividad e impedir que se difunda a zonas cercanas. Los bosques actúan como barreras físicas para las masas de aire en movimiento, y gran parte de las partículas radiactivas que penetran en el bosque se depositan en él. Los bosques absorbieron más del 80 por ciento de los radionúclidos derivados de Chernobyl (de los cuales los de más larga vida son 137Cs, 90Sr y 239, 240, 241Pu). Los ecosiste-mas forestales incorporan el material radiactivo en sus procesos biológicos, haciendo que circule dentro del sistema pasando de los árboles al mantillo forestal y del suelo a los árboles en ciclos anuales estables.
Al incorporar este material, los bosques actúan también como barreras biológicas contra la difusión de la radiactividad. Sin embargo, hay un riesgo de que plagas, enfermedades e incendios puedan extender los radionúclidos lejos de las zonas forestales contaminadas. En particular, los bosques contaminados deben ser constantemente vigilados y protegidos contra incendios para evitar la difusión de la radiactividad.
La radiactividad sigue teniendo efectos negativos sobre los ecosistemas forestales de la región. Ha debilitado la condición fisiológica de los animales y tal vez sus sistemas inmunológicos, con el resultado de una mayor frecuencia de enfermedades infecciosas como encefalitis transmitida por garrapatas y tularemia.
Además, los bosques contaminados producen efectos nocivos en las poblaciones cercanas de las regiones más fuertemente afectadas. La contaminación es un grave riesgo para la salud de las poblaciones locales que buscan en los bosques los alimentos complementarios que necesitan.
De los bosques procede una parte importante de la dosis anual de radiación ingerida por la población. Por la difícil situación económica de Belarús, la gente sigue recolectando y consumiendo alimentos de los bosques pese a los esfuerzos disuasorios del Gobierno (Ipatyev et al., 1999a). Según los datos obtenidos por los investigadores del Instituto Forestal de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús y del Instituto Gomel de Medicina de la Radiación, en muchas localidades de Belarús y de Rusia afectadas por el accidente de Chernobyl la dosis de radiación ingerida por el consumo de productos forestales es de dos a cinco veces más alta que la ingerida por el consumo de leche y otros productos agropecuarios. Además, la proporción atribuible a los bosques crece constantemente. Por ejemplo, a los productos forestales corresponde más del 40 por ciento de los radionúclidos ingeridos por los habitantes de la provincia bielorrusa de Gomel.
La contribución de los bosques contaminados a la dosis de radiación de la población de Belarús-Polesye es particularmente elevada por las condiciones específicas de suelo y clima de esas tierras. El contenido de radiocesio (137Cs) en los productos forestales (frutos silvestres, hongos y carne de caza) que son componentes usuales de la dieta de los campesinos es de 20 a 50 veces mayor que en los productos agrícolas (Cuadro 1). Estas zonas forestales y sus productos deberían ser objeto de un estricto control de la radiación
CUADRO 1. Contenido de radionúclidos en los principales alimentos |
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Alimentos |
Contenido de radionúclidos |
|
Belarus Polesye |
Provincia de Gomel |
|
Leche |
100 |
11 |
Papas |
20 |
3 |
Hongos |
2 000-10 000 |
220-660 |
Frutos silvestres |
1 000-2 500 |
80-160 |
Carne de animales silvestres |
2 000-50 000 |
2 000-80 000 |
El autor (izquierda) con un equipo de investigadores; el signo en la barrera anuncia «bosque contaminado por radiación»
Aunque los ecosistemas forestales son capaces de retener, acumular y redistribuir radionúclidos, no pueden neutralizar la radiactividad absorbida. Los estudios sobre comportamiento de los radionúclidos a largo plazo en los ecosistemas forestales (A. Dvornik, comunicación personal) indican que la concentración de radionúclidos en los bosques se acerca ahora al máximo. El descenso de la radiactividad hasta niveles tolerables requerirá unos 30 a 50 años según los niveles de contaminación, las especies de que se componga la vegetación, la edad de las plantas y las condiciones ecológicas (Ipatyev et al., 1999b). Mientras tanto, se están buscando medios para reducir la absorción de radiactividad por los alimentos y los árboles del bosque, que son un peligro para la salud humana y para las actividades económicas.
En la agricultura, la forma usual de reducir el contenido en radionúclidos de los productos hasta límites aceptables han sido prácticas químicas y de cultivo como la aplicación de fertilizantes minerales y el laboreo profundo. La aplicación de estas técnicas a los suelos forestales no es fácil, por la falta de laboreo en los bosques y por los largos intervalos entre las sacas de madera.
Sector forestal contaminado por radiación y afectado por un incendio
Los investigadores del Instituto Forestal, situado a 120 km de la central de Chernobyl donde ocurrió la explosión, están trabajando en un sistema de métodos silviculturales, químicos y bioquí-micos para reducir la absorción de radionúclidos del suelo por las plantas leñosas. Los experimentos parecen indicar que diferentes regímenes de humedad del suelo y nutrición pueden rebajar el ritmo de absorción de radionúclidos en las partes no enterradas de las plantas leñosas (Ipatyev y Dvorniky Bulko, 1995, 1997, 1998; Ipatyev y Bulko y Mitin, 1996). La materia orgánica constituida por la caída anual de hojarasca tiene menor contenido de radionúclidos, formando un humus forestal más limpio, elevando el suelo y constituyendo por consiguiente una capa de arraigo más limpia.
De esta manera la radiactividad se redistribuye en las partes del ecosistema forestal (plantas, humus, suelo y fauna) en un proceso de «disolución». El material radiactivo se mueve hacia abajo desde la vegetación y a través del suelo. La cantidad en los ciclos biológicos anuales disminuye así paulatinamente (Ipatyev, 2001).
Durante varios años después del accidente la mayor parte del material radiactivo se situaba por encima del nivel del terreno. Hoy en día, alrededor del 90 por ciento de la radiactividad ha descendido hasta las capas de humus y tierra de superficie. Así pues la capa herbácea, el humus u hojarasca y la capa de tierra más superficial constituyen los más densos «campos de dosis» (Krivolutsky, 1994) o «láminas de dosis» (Ipatyev, 2001). La limpieza gradual de la radiación de una «lámina de dosis» es la esencia de la función de la barrera biológica.
La absorción de radionúclidos puede modificarse, en particular mediante cambios en el régimen de humedad, influyendo así sobre la acumulación de radiactividad en los productos forestales (árboles, hierbas, hongos, frutos silvestres, organismos del suelo, suelo, animales silvestres) (Ipatyev et al., 1999a). El Cuadro 2 presenta datos sobre la acumulación de 137Cs en frutos silvestres y hongos cosechados en 2000 en el terreno experimental y con regímenes específicos de humedad. Parece deducirse que es posible limitar la absorción de radiocesio por la vegetación del bosque.
CUADRO 2. Efectos de diferentes regímenes de humedad (nivel freático vegetativo medio [NFV] sobre la acumulación de 137Cs en productos forestales recolectados de la turbera eutrófica-mesotrófica en 2000 |
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Producto forestal |
Acumulación de 137Cs (kBq/m2) |
Porcentaje |
|
GWL 27 cm |
GWL 56 cm |
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Moras de zarza |
617 |
312 |
51 |
Arándanos |
709 |
205 |
29 |
Arándanos rojos |
888 |
234 |
26 |
Plantas de arándano rojo |
6 724 |
630 |
9 |
Hongos Paxillus |
29 680 |
10 640 |
36 |
Hongos Russula |
7 509 |
3 683 |
49 |
La distribución de los radionúclidos derivados de Chernobyl sobre una gran extensión y su efecto sobre las poblaciones humanas, los sistemas ecológicos y las actividades económicas hacen necesario un esfuerzo concertado de investigación. Los estudios no sólo de los efectos sociales y ecológicos, sino también de la potencialidad económica de los ecosistemas contaminados, deben ocupar un lugar central en los programas de investigación. Dos factores deben tenerse en cuenta en la asignación de recursos financieros y humanos para la solución del problema: la magnitud de los efectos negativos del accidente sobre las poblaciones y el medio ambiente; y la eficiencia relativa de los diversos esfuerzos de rehabilitación.
Los métodos para reducir la absorción de radionúclidos por la vegetación forestal pueden tener un efecto positivo sobre la salud humana al rebajar la cantidad de radiactividad que entra en la cadena alimentaria por la recolección de productos forestales. Los costos de utilización de los métodos propuestos para disminuir la radiactividad en las partes no enterradas de las plantas y en el suelo pueden recuperarse varias veces si tales métodos logran abreviar el período de rehabilitación de los rodales en ocho a diez años, o incluso más.
Las medidas tomadas para disminuir las dosis tanto externas como internas, la eficacia de las medidas de protección del bosque y los beneficios de un descenso en la cantidad de radiactividad retenida en los árboles y en los alimentos producidos por el bosque son difíciles de evaluar. En la evaluación deberían intervenir no sólo expertos forestales y economistas, sino también especialistas en medicina de la radiación.
Hasta ahora no se ha calculado el costo de rehabilitación de las tierras agrícolas contaminadas por radiación, para no hablar de los ecosistemas forestales. No es inconcebible que una parte de las tierras agrícolas puedan utilizarse para cultivos forestales en el futuro, pero la conveniencia de hacerlo tendría que verificarse primero desde los puntos de vista económico y ecológico. También es necesario determinar el costo de restringir las actividades humanas en los bosques o las empresas madereras contaminados por la radiación. Indiscutiblemente, los efectos socioeconómicos de disminuir la acumulación de radionú-clidos en diferentes componentes del ecosistema forestal van mucho más allá del sector forestal. El fin último es proteger la salud de la comunidad.
La investigación sobre la radiactividad en los bosques de Belarús será de interés no sólo para las zonas forestales afectadas por el accidente sino también para los cinturones forestales protectores en torno a centrales nucleares presentes y futuras. Más de 150 accidentes nucleares en 14 países demuestran la necesidad de esta investigación.
Bibliografía
Ipatyev, V. 2001. La construcción de la «barrera biológica» en zonas forestales contaminadas por radiación. Cuestiones de ciencias forestales, 53: 153-158. (En ruso.)
Ipatyev, V., Baginsky, V., Bulavik, I., Dvornik, A., Volchkov, V. y Goncharenko, G. 1999a. Bosque. Humano. Chernobyl. Ecosistemas forestales tras el accidente de Chernobyl: condición, predicción, respuesta de la población, formas de rehabilitación. Gomel, Belarús, Instituto Forestal de la Academia Nacional de Ciencias de Belarús. (En ruso.)
Ipatyev, V., Bulavik, I., Baginsky, V., Goncharenko, G. y Dvornik, A. 1999b. Forest and Chernobyl: forest ecosystems after the Chernobyl nuclear power plant accident: 1986-1994. Journal of Environmental Radioactivity, 42: 9-38.
Ipatyev, V.A., Bulko, N.I. y Mitin, N.V. 1996. Un método de cultivar plantaciones en suelos hidromórficos contaminados por radiación. Federación de Rusia, Patente No 2062561. Moscú, Federación de Rusia. (En ruso.)
Ipatyev, V.A., Dvornik, A.M. y Bulko, N.I. 1995. Un método de cultivar plantas leñosas con contenido controlable de radionúclidos. Federación de Rusia, Patente No 2041610. Moscú, Federación de Rusia. (En ruso.)
Ipatyev, V.A., Dvornik, A.M. y Bulko, N.I. 1997. Un método de cultivar plantas leñosas. Belarús, Patente No 2056. Minsk, Belarús. (En ruso.)
Ipatyev, V.A., Dvornik, A.M. y Bulko, N.I. 1998. Un método de cultivar plantas leñosas con contenido mínimo de radionúclidos en suelos automórficos. Federación de Rusia, Patente No 2119742. Moscú, Federación de Rusia. (En ruso.)
Krivolutsky, D.A. 1994. Fauna del suelo bajo control ecológico. Moscú, Federación de Rusia, Nauka. (En ruso.)
