339
.pdfМинистерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический университет
им. Г. Ф. Морозова »
Радиационные измерения в деревообработке
Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 19.03.01 - Биотехнология
Воронеж 2017
УДК 630.81
Радиационные измерения в деревообработке: Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 19.03.01 - Биотехнология [Электронный ресурс] / С. Н. Снегирева; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2017 – 11 с.
2
1. Общие организационно-методические указания
Одной из активных и эффективных форм подготовки квалифицированного специалиста и личности является самостоятельная работа студентов. В связи с этим предлагается перенести на самостоятельное изучение студентами ряда лекционных тем, указанных в настоящей программе.
С учетом специфики того или иного курса и количества часов для самостоятельной работы студентов ведущим преподавателем курса конкретизируются темы лекций и вид контроля за их выполнением.
Для качественного осмысления и творческого изучения материала каждой лекционной темы следует строго соблюдать и выполнять комплекс организационно-методических мероприятий, как-то:
-тщательно изучить и уяснить тему и содержание лекций;
-изучить список рекомендуемой литературы и выбрать один – два источника;
-изучить в соответствии с содержанием лекции конкретные вопросы, уяснив их сущность, практическую значимость и перспективность;
-составить тезисы (конспект) лекции в соответствии с ее содержанием;
-качество самостоятельной работы студента оценивается в беседе с преподавателем при сдаче коллоквиума или в ходе выполнения контрольной работы.
Эффективность самостоятельной работы во многом зависит от ее организации, т.е. согласованности по месту, времени и цели всех действий.
Для этого ведущим преподавателем совместно со студентами составляется индивидуальный график самостоятельной работы, в котором указываются дата, тема лекции, место работы, информационное и консультативное обеспечение.
После проработки каждой темы преподаватель оценивает качество выполненной самостоятельной работы, что позволяет активизировать деятельность студентов, повысить их ответственность и осознанность изучения учебной дисциплины.
3
1. Темы лекций для самостоятельного изучения и их содержание
Тема № 1. Действие ионизирующего излучения на лесные экосистемы
При изучении данной темы необходимо обратить внимание на особенности миграции радиоактивных веществ в лесах и действие ионизирующих излучений на лесные экосистемы. Радионуклиды в биосфере, и в лесном биогеоценозе в частности, выступают в роли носителей ионизирующих излучений – важного экологического фактора. Распределение, перераспределение и круговорот радионуклидов в лесных экосистемах имеют свою специфику по сравнению с миграцией радиоактивных веществ в других типах природных ценозов. Продукция леса служит важным объектом хозяйственного использования, поэтому изучение распределения радионуклидов в лесном биогеоценозе важно с точки зрения выяснения возможностей применения загрязненной лесной продукции.
Вопросы для самоконтроля:
1.В чем основное различие понятий «активность» и «доза излечения»?
2.Распределение радионуклидов в лесных экосистемах.
3.Перемещение радионуклидов в составе лесной растительности.
4.Миграция радионуклидов в почвенном профиле.
5.Действие ионизирующих излучений на живые организмы лесных экосистем.
6.Распределение радионуклидов в древесном ярусе.
Тема № 2. Правовой режим и природопользование на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению
При изучении данной темы необходимо ознакомиться с санитарными правилами, нормами, гигиеническими нормативами, правилами радиационной безопасности и охраны труда, методическими и иными документами по радиационной безопасности. Природопользование на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, существенно ограничивает возможности лесозаготовок и производство пиломатериалов, а также усложняет ведение плановых лесотехнических работ. В заключении следует описать лесопользовательские, лесозащитные, противопожарные и лесовосстановительные мероприятия применяемые на территориях подвергшихся радиационному загрязнению.
4
Вопросы для самоконтроля:
1.Государственное нормирование в области обеспечения радиационной безопасности.
2.Правовой режим на территории радиационно-экологической опасности.
3.Основные факторы радиационной опасности при нахождении в лесах и при лесохозяйственной деятельности.
4.В какой период времени предпочтительно проводить рубки главного пользования в радиоактивно загрязненных районах.
5.Как различают породы деревьев по накоплению радионуклидов в деловой древесине.
6.Меры, способствующие скорейшему восстановлению леса после радиационного повреждения.
Тема № 3. Определение плотности радиоактивного загрязнении почв. Обследование лесов и лесной продукции
По данной теме необходимо изучить характеристику площади и плотность радиоактивного загрязнения почвы. Получить представления о мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и плотности потока бетачастиц. Все эти величины изменяются во времени, начиная с момента попадания радионуклидов в окружающую среду. При этом закономерности их изменения сложны и зависят от физико-химических, агроклиматических факторов.
Дать характеристику территорий по плотности загрязнения. Ознакомиться с инструкциями для обследования лесов и лесной продукции. Данная инструкция предназначена для проведения обследования лесных массивов с целью определения степени радиоактивного загрязнения их и составления карт плотности такого загрязнения лесных почв.
Вопросы для самоконтроля:
1.Характеристика радиоактивного загрязнения почв лесного фонда.
2.Деление территории по плотности загрязнения почв.
3.Особенности отбора участков почвы с плотностью загрязнения 2 Ки/км2.
4.Особенности определения содержания радионуклидов в продукции лесного хозяйства.
5.На что следует обратить внимание при лесозаготовительных работах в радиоактивно загрязненных районах?
5
Тема № 4. Отбор и подготовка проб для радиометрических и спектрометрических анализов
Необходимо изучить порядок проведения радиационного мониторинга на стационарных участках. Целью наблюдений на стационарных участках является получение оперативной систематизированной информации о радиационной обстановке в лесном фонде, миграции радионуклидов в лесных экосистемах и загрязненности ими продукции лесного хозяйства.
Ознакомиться с методиками отбора почвы на постоянных точках с выделением подстилки и минеральной части. На основании полученных данных о содержании радионуклидов в пробах почвы произвести расчет плотности загрязнения.
Вопросы для самоконтроля:
1.Что включает радиационного обследования участков.
2.Методика отбора проб почвы и растительных материалов.
3.Методика подготовки проб почвы и растительных материалов.
Тема № 5. Методы проведения гамма-съемки. Дозиметрия. Радиометры, их использование при радиационном контроле лесной продукции
При изучении данной темы рассматривается особенность наземной гамма-съемки с проведение натуральных измерений мощности экспозиционной дозы гамма-излучения или плотности потока бета-частиц и определение плотности загрязнения почв цезием-137, стронцием-90 по гамма-спектрическим и радиохимическим анализам отобранных образцов.
Необходимо изучить основное назначение и применение радиометра.
Вопросы для самоконтроля:
1.Какими классами представлена дозиметрия и радиометрия?
2.Почему приборы для измерения радиоактивности называют счетчиками?
3.Радиометры и дозиметры – каково их назначение и в чем состоит различие?
4.Область применения радиометров.
5.Область применения дозиметров.
6
Тема № 6. Универсальный спектрометрический комплекс «Гамма плюс»
При изучении темы необходимо дать краткую характеристику спектрометрического комплекса. Ознакомиться с методикой измерений полевой спектрометрии по бета и гамма излучению. Пробы для измерения активности радионуклидов по гамма-излучению могут быть приготовлены из строительных материалов, почвы, воды, донных отложений, продуктов растениеводства и животноводства. Пробы для измерения активности нуклидов по бета-излучению могут быть приготовлены из почвы, воды, продуктов питания и других объектов органического и неорганического происхождения.
Вопросы для самоконтроля:
1.Назначение спектрометрического комплекса «Гамма плюс».
2.Задачи спектрометрии.
3.Область применения спектрометра.
4.Переносные спектрометры.
5.Полевая спектрометрия.
Тема № 7. Нормы радиационной безопасности и производственной санитарии
Последние «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) – (СП.2.6.2.758-99) приняты в качестве юридического документа в нашей стране в 1999 г. В них предусмотрены следующие основные принципы радиационной безопасности: принцип нормирования, принцип обоснования, принцип оптимизации. При изучении данной темы необходимо ознакомиться с нормами радиационной безопасности. При проведении работ на загрязненной территории должен осуществляться радиационный контроль, целью которого является соблюдение норм радиационной безопасности и получение информации о дозах облучения работающих. Изучить санитарногигиенические требования к средствам индивидуальной защиты, машинам, механизмам и транспортным средствам.
Вопросы для самоконтроля:
1.Организация работ на территориях загрязненных радионуклидами.
2.Санитарно-гигиенические требования к средствам индивидуальной защиты личной гигиене.
7
3.Санитарно-гигиенические требования к машинам, механизмам, и транспортным средствам.
4.Перечислите нормы радиационной безопасности.
Тема № 8. Особенности радиоактивного загрязнения лесного фонда России
При изучении данной темы необходимо рассмотреть первичное поступление радионуклидов в лесные экосистемы, а также ознакомиться с основными путями загрязнения. Изучить основные формы радионуклидов в составе первичных поступлений и их последующую трансформацию. Иметь представление о миграции радионуклидов в почвенном профиле, а также распределение их в древесном ярусе.
Иметь представление о перемещении и ассимиляции радионуклидов в составе лесной растительности.
Вопросы для самоконтроля:
1.В каких формах радионуклиды выпадают на поверхность и как они трансформируются в дальнейшем?
2.Объяснить механизм закрепления техногенных радионуклидов в почве.
3.Каким образом происходит самоочищение крон различных пород деревьев от радионуклидного загрязнения из атмосферы.
4.Роль грибного комплекса лесных экосистем в биогенной миграции техногенных радионуклидов.
5.Какие из лесных биогеоценозов могут оказаться критическими при достаточно высоком уровне радионуклидного загрязнения?
Тема № 9. Лесохозяйственная деятельность и лесоустройство на радиоактивно загрязненных территориях
Все виды лесопользования в загрязненном лесном фонде должны быть направлены на сохранение и усиление средообразующих, защитных и иных полезных природных свойств леса, как биогеохимического барьера на пути миграции радионуклидов, повышение пожароустойчивости насаждений за счет регулирования состава древостоев, сохранение биологического разнообразия и основываться на достижении науки и практики в области радиационно безопасных технологий. В данной теме необходимо ознакомиться с руководством по ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения, которое включает: отвод и таксацию лесосек, а
8
также правила лесопользования в зависимости от плотности загрязнения почвы цезием-137 и стронцием-90.
Основным фактором, влияющим на накопление радионуклидов в лесной продукции являются: видовая принадлежность, условия произрастания и биологическая доступность радионуклидов. Наименьшим загрязнением отличается древесина и продукты ее переработки. Иметь представление о содержании и накоплении радионуклидов у различных пород.
Вопросы для самоконтроля:
1.Распределение радионуклидов в древесине сосны и березы.
2.Заготовка древесины на участках загрязненных радионуклидами.
3.Лесопользование в зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 5 Ки/км2 и стронцием-90 от 0,15 до 3 Ки/км2.
4.Лесопользование в зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 5 до 15 Ки/км2 и стронцием-90 от 3 до 10 Ки/км2.
5.Лесопользование в зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 15 до 40 Ки/км2 и стронцием-90 от 10 до 25 Ки/км2.
2.Отчет и контроль
Результаты самостоятельной работы и глубина изучения (проработки) определяются следующими формами отчетности:
1.Предоставление развернутых планов, конспектов, рефератов (назначается лектором).
2.Проверка и собеседование по тематике лекций-заданий и их
оценка.
3.Коллоквиум и контрольные работы.
Форма вида отчетно-контрольных мероприятий назначается ведущим преподавателем (лектором) и должна обеспечивать выполнение рабочей программы курса и представить в единстве обучающую и контролирующую функции (эффективность обучения).
9
Библиографический список
Основная литература
1. Лурье А. А. Радиоэкология леса [Текст]: рек. Гос.образов. учреждением высш. проф. образования «Моск. гос. ун-т леса» в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений / А. А. Лурье; м-во сел. хоз-ва Рос. Федерации, Рос. гос. аграр. ун-т-МСХА им. К. А. Тимирязева. – М.: РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева, 2010. – 158 с.
Дополнительная литература
1.Снегирева С. Н. Радиационный контроль лесопродукции. Радиационные измерения в деревообработке. [Эл. рес.]: метод. указания для самостоят. работы студентов по направлениям подгот. 35.03.02 – Технология лесозаготов. и деревоперераб. пр-в, 35.03.01 – Лесн дело, 022000.62 – Экология и природопользование / С. Н. Снегирева; ВГЛТУ. – Воронеж, 2015.
–12 с. (электронная версия в ЭБС ВГЛТУ).
2.Косиченко Н. Е. Радиационный контроль лесной продукции. Радиационные измерения в деревообработке [Эл. рес.]: лаб. практикум: для студентов по направлениям подгот. 35.03.02 – Технология лесозаготов. и деревоперераб. пр-в, 35.03.01 – Лесн дело, 022000.62 – Экология и природопользование / Н. Е. Косиченко, С. Н. Снегирева; ВГЛТА. – Воронеж, 2015. – 72 с. (электронная версия в ЭБС ВГЛТУ).
3.Радиоэкология [Текст]: доп. М-вом образования и науки РФ в качестве учеб. Пособия / М. Г. Давыдов, Е. А. Бураева, Л. В. Зорона, В. С. Малышевский, В. В. Стасов. – Ростов н/Д: Феникс, 2013. – 635 с.
4.Сахаров, В.К. Радиоэкология [Текст] : рек. Сов. УМО в качестве учеб. Пособия для судентов физ. и инженер.-физ. Специальностей вузов, обучающихся по направлениям 651000 «Ядерная физика и технологии» / В.К. Сахаров. – СПб.; М.; Краснодар: Лань, 2006. – 320 с.
10