1176

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова»

Радиационная экология

Методические указания для самостоятельной работы студентов

по направлениям подготовки

35.03.01- Лесное дело,

05.03.06- Экология и природопользование

Воронеж 2018

УДК 630.81

Снегирева С. Н. Радиационная экология [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлениям подготовки 35.03.01 - Лесное дело, 05.03.06 - Экология и природопользование / С. Н. Снегирева. – Воронеж: ВГЛТУ, 2018. - 12 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.

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

6

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.

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

7

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. Лесопользование и деревообработка на территориях, загрязненных радионуклидами

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 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.

8

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).

Библиографический список

Основная литература

1.ЛурьеА. А. Радиоэкология леса: учеб. пособие / А. А. Лурье. – М.: Изд-во РГАУ – МСХА имени К. А. Тимирязева, 2012. – 158 с.

2.Сахаров В. К. Радиоэкология: учеб. пособие / В. К. Сахаров. – СПб.:

Изд-во «Лань», 2006. – 320 с.

Дополнительная литература

1.Мурахтанов Е. С. Основы лесохозяйственной радиационной экологии / Е. С. Мурахтанов, Н. Л. Кочегарова. – Брянск: Брянский технологич. институт, 1995. – 339 с.

2.Пивоваров Ю. П. Радиационная экология: учеб. пособие / Ю. П. Пивоваров, В. П. Михалев. – М.: Изд-во «Академия», 2004. – 240 с.

3.Шульц В. Радиоэкологические методы: монография / В. Шульц, Ф. Уикер. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 311 с.

9

10