1. Наш шлях у Чорнобиль. Як і навіщо ми сюди прийшли
ЧАЕС - Чорнобильська атомна станція; так називають саму станцію, де сталася аварія. Вона складається з чотирьох енергоблоків, вибухнув 4-й. А останній вимкнули у 2000 році.
ЗВ - зона відчуження ЧАЕС.
ДП ЧАЕС - Державне підприємство ЧАЕС - експлуатуюча організація, якій юридично належить ЧАЕС.
НБК - Новий безпечний конфайнмент - Арка, яку у 2017 році насунули на об'єкт "Укриття", щоб захистити довкілля. Має проєктний термін експлуатації 100 років. Ми збираємося будувати лабораторію всередині НБК.
ДАЗВ - Державна агенція з управління зоною відчуження - розпорядник території, на якій розташована зона відчуження.
Об'єкт "Укриття" - ота штука, яку побудували у 1987 році над реактором, що вибухнув. Зараз перебуває всередині НБК. Наша лабораторія буде за межами об'єкта "Укриття", але всередині НБК. Пости спостережень / розміщення біологічних зразків обладнуватимемо всередині об'єкта "Укриття".
Рудий ліс - територія поруч із ЧАЕС, куди випала величезна кількість радіонуклідів, через що сосни втратили хлорофіл, набули буро-рудого кольору, померли, а після цього були зариті бульдозерами у траншеї та вкриті шаром піску з висадженими на ньому новими деревами.
А вам удвох ніколи не буває сумно?
Коли сталася аварія на Чорнобильській АЕС, Катерині було три. До моменту, коли мама завагітніла Оленою, залишилося приблизно три місяці.
Олена народилася через рік після аварії в Житомирі - регіоні, дуже близькому до Чорнобиля в багатьох сенсах. Займається радіобіологією з 8 класу. Мала академія наук, бакалаврат, магістратура, аспірантура, докторантура. І все з радіобіології. Навіть сина народила 26 квітня.
Катерина - з міста Василькова Київської області. У 1986 році, рятуючись від радіації, вперше літала літаком, побачила море та гори - "чорнобильська дитина". До радіобіології прийшла на запрошення Олени в її першу наукову тематику, до того викладала генетику Олені в університеті. Зараз працює в R&D у сільському господарстві, але - "що заходить у Чорнобиль, те залишається там назавжди". З людьми так само.
Пригода
Перша спільна поїздка в Чорнобиль. Лютий 2013 року. Олена завершувала свою кандидатську дисертацію з радіобіології. Ця праця, як і наші подальші дослідження, була пов'язана зі впливом радіонуклідів на бактерії в ґрунті.
І треба було систематично - щосезонно - відбирати проби ґрунту в Чорнобилі. І настав лютий. І він повністю виправдовував свою назву: снігу насипало щедро, морози стояли міцні. І було нас цим не спинити, бо Чорнобиль чекав на своїх дослідників за розкладом.
Ми отримали перепустку в Зону й вирушили в дорогу: радіобіологиня Олена, генетикиня Катерина і тоді-ще-магістр Вова, він же водій стареньких "жигулів", більше відомих як Білий Кінь.
Машина була так напакована подушками, ковдрами, лопатами та харчами, що на КПП "Дитятки" нас запам'ятали раз і назавжди. А ми ж просто ретельно підготувалися до ночівлі в Чорнобилі! В Українського НДІ сільськогосподарської радіології, в якому здійснювала дослідження Олена, в місті Чорнобиль є свій будиночок, де зазвичай і базуються співробітники, коли дослідження тривають кілька днів. Інститут сільськогосподарської радіології арендує його в ДАЗВ і використовує для власних досліджень. Мила чотирикімнатна хатинка з електроенергією, пічним опаленням і зручностями надворі. Часто люди думають, що подорож туди має тривати вічність, але насправді це всього лише дві години дороги на північ від Оболоні (або три, якщо ти аспірант на батьківській машині. Або менше ніж півтори, коли їдеш як Олена). Контрольно-пропускний пункт на в'їзді до зони відчуження працює з 8 ранку до 8 вечора, це територія із суворим адміністративним режимом, який, якщо ти хочеш працювати без проблем, варто поважати.
https://essd.copernicus.org/articles/12/1861/2020/essd-12-1861-2020.pdf
За посиланням ви можете переглянути мапу точок відбору Українського інституту сільськогосподарської радіології
Уся поїздка на машині перетворилася на суцільне "тягни-штовхай" нашого Білого Коня, бо розчищені дороги були дуже далеко від місць відбору зразків. Ми ж бо обирали їх за класикою - "стоячи на плечах гігантів", тобто в нашому випадку - користуючись мапою точок відбору Українського інституту сільськогосподарської радіології (УкрНДІСГР, далі - Інститут сільськогосподарської радіології) Національного університету біоресурсів і природокористування України (НУБіП). Пробовідбір - це 90 % наукової роботи в Зоні. Тому зоновське життя - це мапа, машина, чоботи й засоби відбору проб. А наукою вони стають уже в лабораторії під Києвом.
Цікавий факт
Мапа, яку ми використовували, - це частина величезного проєкту Інституту сільськогосподарської радіології зі створення бази даних точок відбору проб та інформації щодо вмісту в них радіонуклідів і мінеральних сполук. Мапа радіаційного забруднення - це саме "карта острова скарбів". Без неї не побачити основного сенсу Зони - забруднення. Сліди, сполуки та концентрації. Перший крок власних досліджень. Саме на основі цієї масштабної роботи було створено основні мапи забруднення територій зони відчуження радіонуклідами, якими користуються донині. Крім того, в базі даних є відомості про розташування точок - тобто в разі потреби можна повторно відібрати проби з тієї самої точки або знайти такі точки відбору проб, які будуть максимально подібні за всіма характеристиками, крім, власне, радіонуклідного забруднення.
Аби встигнути відібрати проби та працювати максимально ефективно, співробітники Інституту сільськогосподарської радіології використовували гелікоптер. В Україні ніколи не було так, щоб грошей у науковців було дуже багато, тому, щоб зекономити час (і фінанси), проби відбирають максимально швидко. Уявіть: на те, щоб зіскочити з гелікоптера, підготувати обладнання для відбору проб ґрунту, очистити територію від лісової підстилки, за допомогою лопат і пробовідбірника взяти пробу, покласти її в поліетиленовий мішок, написати на папері бирку і вкласти її туди ж, - на все це в середньому йшло лише шість хвилин!
Але історію про гелікоптер ми дізналися пізніше - вже після того, як за показниками забруднення та вмісту мінеральних речовин підібрали точки на мапі, приїхали влітку в зону відчуження... і виявилося, що дістатися частини обраних точок машиною просто неможливо, а пішки йти ну дуже далеко.
Отож Вова кермував, ми штовхали машину... Так і пересувалися.
Найпам'ятніший момент відбувся, коли на відносно розчищеній дорозі нам назустріч вилетів КрАЗ. Зона - це далеко не ідилічна пустка, де бігають тварини й поодинокі науковці. Це режимний об'єкт, де відбувається активна діяльність з поводження з відпрацьованим ядерним паливом та радіоактивними відходами, проходять тренування пожежних і військових, тому зустріти транспорт на пустій дорозі, особливо якщо пересуваєшся колією, яку в снігу проклав саме цей транспорт, - не така вже й дивина. Вова логічно вирішив, що краще в сніг, ніж у лоб, і звернув на узбіччя, де ми загрузли по самі вікна. Ми почали вигрібатися з машини, щоб за напрацьованою схемою спробувати виштовхнути Білого Коня. І побачили, що КрАЗ спинився, а до нас ідуть четверо кремезних дядьків. Ми аж завмерли в очікуванні неприємностей. А вони підійшли, чемно привіталися, тихо посунули нас від машини, підняли її на руках (просто отак угору підняли, аж колеса від землі відірвалися!) і спокійно поставили назад на дорогу. Побажали нам гарного дня й не стрибати більше на засніжене узбіччя.
Так ми вперше на власні очі побачили чорнобильське братерство в дії. І зрозуміли, що ми тут надовго.
Увесь день ми шукали наші точки, відкопували їх з-під снігу, довбали ґрунт, наповнювали мішечки. Метою тієї нашої поїздки був зимовий відбір проб: щоб оцінити сезонну динаміку таксономічного складу бактерій у ґрунті, необхідно було відбирати ґрунт щосезонно, а у вегетаційний період рослин (з квітня по жовтень) - щомісяця. Врешті ми отримали дані щодо найменшої кількості бактерій у досліджуваних ґрунтах, а заразом і контрольну точку щодо бактеріального різноманіття дерново-підзолистих ґрунтів.
Увечері нарешті дісталися будиночка, розпакували речі з Білого Коня, знайшли дрова. І зрозуміли, що вино є, а води нема. Але є сніг. Багато-багато свіженького пухнастого білого (що важливо) снігу. Тож ми збирали його, запаливши перед тим вогонь у грубці, на яку його ставили, добували воду й розробляли амбітні плани наукових звершень.
Цікавий факт
Місто Чорнобиль - найбільш живе місце Зони, де є персонал, офіси й інфраструктура, тож там відбувалися заходи з очистки території від радіонуклідів. До того ж пил з радіонуклідами осів уже досить давно, отже, свіжий сніг, що випадає, - чистий і радіологічно безпечний для вживання. Отак знання міграції радіонуклідів в екосистемі можуть виявитися корисними в найнесподіваніших умовах.
Минула ніч, настав ранок. Спакували наші проби з подушками, дозбирали зразки й рушили на КПП на виїзд. А там з'ясувалося, що ми - порушники і практично криміналітет. Адже ввечері треба було поставити штамп на перепустках і легалізувати нашу ночівлю в Зоні, бо без штампу документи - як Попелюшка після півночі.
Але на КПП ми були єдиними відвідувачами, а поліцейському було нудно, і він зробив стратегічну помилку. Спитав: "А що ви взагалі тут робите в такий день і таку погоду?".
Олена почала натхненно розказувати про бактерії, ґрунти, радіацію - ну, все як завжди, - щоб дати Вові й Катерині можливість і простір перепакувати проби. Назвімо це так.
"Ясно... - сказав поліцейський. - Але чому ваші проби треба відбирати саме на день святого Валентина?.."
Так у нас з'явилася розповідь про найромантичніший день святого Валентина.
А в коротенькій - дуже коротенькій (кхм-кхм) - лекції, яку він мав змогу (і не мав вибору) прослухати, було таке1:
"Усім важливо розуміти, що є декілька ланок у формуванні екосистеми: продуценти, консументи та редуценти.
Продуценти - це рослини, вони перетворюють мінерали, сонячне світло та вуглекислий газ на живу речовину; консументи - це тварини, які споживають рослини (та інших тварин); а редуценти - ті, хто все це розкладає.
Бактерії - представники редуцентів, це одна з ланок, що розкладає відмерлу біомасу рослин і тварин назад до елементарних поживних речовин для того, щоб наступним поколінням рослин і тварин було з чого живитися і біологічний колообіг розпочав новий цикл.
Бактерії - фінальна ланка такого розкладу, і ланка доволі специфічна: зазвичай бактерії спеціалізуються на розкладанні якоїсь конкретної речовини. І залежно від наявності чи відсутності цієї речовини змінюється кількість представників кожного виду мікроорганізмів.
У мікробній екології навіть є таке гасло: "Усе є всюди, але вирішує довкілля". Це означає, що якщо в екосистему потрапила нова речовина, наприклад, померла тварина, і її тіло залишилось лежати на ґрунті - то за деякий час кількість представників тих видів бактерій, що беруть участь у процесі розкладання тіла, істотно зросте. А потім, коли їм стане нічого "їсти", - знову знизиться до фонових показників. Таким чином, оцінюючи таксономічний склад мікроорганізмів у ґрунті, можна сказати, які саме процеси там відбуваються.
Але це працює і в інший бік: як саме зміниться таксономічний склад у разі, якщо додати до системи щось зовсім нове?
Наприклад, радіонукліди, що впливають не так власною концентрацією, як шляхом підвищення дози іонізуючого випромінення. Можливо, є більш чутливі до дії радіації бактерії - тоді вони будуть програвати тим, які не такі чутливі. А програючи, перестануть виконувати свої функції, перестануть розкладати певні види макромолекул, змінюючи баланс поживних речовин у ґрунті.
А ще цікаво відповісти на це питання в динаміці: які процеси відбуваються в ґрунтах зони відчуження взимку? А які - влітку? Як впливають на таксономічний склад різні дози зовнішнього опромінення?
І саме для цього наша наукова група відбирала проби ґрунту на територіях з різним рівнем забруднення - щоб оцінити процеси, які відбуваються в ґрунті, і порівняти їх між собою".
По якійсь годині... Зразки ми вивезли, розійшлися з поліцейським друзями і ще довго радісно віталися, коли приїжджали в зону відчуження ЧАЕС.
А коли наступного дня розповіли нашому академіку, як героїчно здобували проби, він трохи здивовано спитав, чому було кілька днів не зачекати кращої погоди...
1 Це важливо. Не будьте як той поліціянт! Читайте уважно, бо повторимо! Це наша наукова тематика, ми її любимо. І розказувати про неї любимо.