- •Предмет, задачи, история развития и актуальность радиоэкологии.
- •Естественные радионуклиды. Классификация и характеристика основных радионуклидов. Источники загрязнения окружающей среды естественными радионуклидами.
- •Естественная радиоактивность почв, почвенных фракций и почвенных горизонтов. Содержание и формы нахождения естественных радионуклидов в почве.
- •Естественная радиоактивность гидросферы и атмосферного воздуха. Факторы, влияющие на радиоактивность.
- •Искусственные радионуклиды. Классификация, характеристика и источники загрязнения окружающей среды искусственными радионуклидами.
- •Загрязнение окружающей среды при испытании ядерного оружия. Локальное и глобальное загрязнение.
- •Загрязнение территории Республики Беларусь искусственными радионуклидами в результате катастрофы на Чернобыльской аэс. Характеристика радиоактивного выброса.
- •Зоны радиоактивного загрязнения территории Республики Беларусь. Принципы зонирования территории.
- •Загрязнение атмосферы искусственными радионуклидами. Факторы, влияющие на загрязнение. Радиоактивность атмосферных аэрозолей и естественных выпадений.
- •Радиационный фон. Компоненты, формирующие радиационный фон Земли.
- •Закономерности осаждения радионуклидов из атмосферы на земную поверхность.
- •Первичное удержание радиоактивности растительностью. Факторы, влияющие на этот процесс.
- •Аэральное (некорневое) поступление радионуклидов в растения. Факторы, влияющие на поступление. Пути и механизм поступления.
- •Полевые потери радиоактивности растительностью. Факторы, влияющие на этот процесс.
- •Процессы поведения искусственных радионуклидов в почве. Факторы, влияющие на поведение.
- •Закономерности обменного поглощения радионуклидов почвой.
- •Необменное поглощение радионуклидов почвой. Фиксация цезия-137 в кристаллических решетках почвенных минералов.
- •Влияние агрохимических характеристик почвы (состава обменных катионов, обменных оснований, кислотности и органического вещества на сорбцию радионуклидов.
- •Влияние гранулометрического и минералогического состава почвы на сорбцию радионуклидов в почве.
- •Формы нахождения в почве цезия-137, стронция-90 и плутония- 239.
- •Вертикальная миграция радионуклидов в почве. Факторы, влияющие на миграцию.
- •Горизонтальная (ветровая и водная) миграция радионуклидов. Факторы, влияющие на миграцию.
- •Механизм усвоения радионуклидов корнями растений. Количественные показатели поступления радионуклидов из почвы в корни растений.
- •Влияние физико-химических свойств радионуклидов на поступление в растения через корни.
- •Влияние гранулометрического и минералогического состава почвы на корневое поступление радионуклидов.
- •Влияние агрохимических характеристик почвы на поступление радионуклидов из почвы в растения.
- •Влияние биологических особенностей растений на накопление радионуклидов.
- •Влияние агротехники возделывания на поступление радионуклидов в растительность.
- •29. Пути и источники поступления радионуклидов в организм животных. Механизм и коэффициент всасывания радионуклидов в организме животных.
- •30. Факторы, влияющие на всасывание радионуклидов в организме животных.
- •31. Распределение и накопление радионуклидов в организме животных при однократном и хроническом поступлении.
- •32. Выведение радионуклидов из организма животных. Эффективный период полувыведения радионуклидов.
- •33. Переход радионуклидов из рациона в продукцию животноводства.
- •34. Радиоактивное загрязнение лесных экосистем. Коэффициент тяжести и зоны радиоактивного загрязнения.
- •35. Миграция радионуклидов в лесных ценозах. Факторы, влияющие на вертикальную миграцию радионуклидов в лесных ценозах.
- •36. Накопление радионуклидов компонентами лесных фитоценозов. Факторы, влияющие на накопление.
- •37. Накопление радионуклидов в элементах древесной растительности и в древесине. Факторы, влияющие на накопление.
- •38. Радиоактивное загрязнение грибов, ягод и лекарственного сырья. Факторы, влияющие на накопление радионуклидов.
- •39. Радиационный мониторинг диких и промысловых животных. Трансформация зооценозов в зоне отчуждения и в зоне отселения.
- •40. Поведение радионуклидов в почве луговых фитоценозов.
- •41. Поступление радионуклидов в растительность луговых фитоценозов. Факторы, влияющие на поступление.
- •42. Трансформация луговых фитоценозов в зоне отчуждения и в зоне отселения. Расчет прогнозного времени использования природных ресурсов.
- •43. Загрязнение и миграция радионуклидов в пресноводных системах.
- •44. Накопление радионуклидов водной растительностью. Факторы, влияющие на накопление.
- •45. Накопление и распределение радионуклидов в водных организмах, рыбе и икре. Факторы, влияющие на накопление.
- •46. Фиксация и миграция радионуклидов в живой и отмершей растительной массе, донных отложениях и грунтах.
42. Трансформация луговых фитоценозов в зоне отчуждения и в зоне отселения. Расчет прогнозного времени использования природных ресурсов.
Трансформация (изменение агроценозов), выведенных из землепользования после аварии на ЧАЭС, имеет определенное значение в процессе перевода земель вновь в хозяйственное пользование. В зоне отчуждения (30-км зона) вывод земель производился в 1 этап сразу после аварии в 1986 г. Это земли, которые входят в состав государственного Полесского радиоэкологического заповедника. Для них даже в отдаленной перспективе не будет возврата в землепользование. В зоне отселения вывод земель осуществлялся в 3 этапа:
в 1986 г. авг.-сент. – ближайшие районы к 30 – км зоне (Брагинский, Хойникский, Наровлянский);
в 1990 г. – земли с плотностью загрязнения Cs-137>40 Ku/км²;
после 1990 г. – земли с плотностью загрязнения Cs-137>15 Ku/км² и Sr-90> 3 Ku/км².
В 1996 г. было обследовано более 4 тыс. га земель в зоне отселения. Установлено, что загрязнение почвы радионуклидами очень высокое и неравномерное, произошла деградация пашни и окультуренных сенокосов и пастбищ, которые заросли сорняками с высоким содержанием радионуклидов. Через 10 лет на пашне с дерново-подзолистой супесчаной почвой 65 % растительности составляли 3 вида полыни (горькая – 40 %, равнинная – 20 % и обыкновенная – 5 %), 30 % пырей, 4 % тысячелистник и др. На дерново-подзолистой глеевой временно избыточно увлажненной почве в растительности преобладают 60 % пырея, 20 % полыни, 10 % тысячелистника и др. растительность. В последующие 10 лет происходило вытеснение полыни и др. растительности пыреем, а также др. травами рыхлокустового и плотнокустового фенотипа с преобладанием вегетативного размножения.
Через 10 лет на окультуренных сенокосах и пастбищах, где в 1985-1986 гг. было залужение овсяницей, ежой и тимофеевкой, осталось 40-50 % этих трав, так как произошло их выпадание и внедрение пырея, полыни, ястребинки, тысячелистника и др. трав. На торфяно-болотных почвах произошло заболачивание лугов и быстрое зарастание мощным травостоем до 1м с преобладанием крапивы (70-90 %), вербейника, горца змеиного, осота, мари и дремы. Луга постепенно зарастают кустарниками с преобладанием различных видов ивы. Зарастание кустарниками изменяет состав и плотность травянистого покрова (покров изреживается). Поэтому создаются условия для зарастания древесной растительностью и формирования леса. Естественный растительный покров закрепляет радионуклиды в почве и препятствует их миграции в биосфере.
В зоне отчуждения и в зоне отселения в естественных луговых ценозах происходят 2 основных процесса:
1) смена травостоя через 5-10 лет. Происходит, во-первых, изменение продуктивности и видового состава, во-вторых, нарушение структуры ценоза и соотношения видов, в-третьих, нарушение биологических связей между компонентами ценоза, в-четвертых, выпадение редких видов и видов с узким ареалом распространения.
2) деградация естественных ценозов, которая происходит быстрее, чем агроценозов.
Процесс перевода земель, выведенных из оборота, снова в землепользование называется реабилитацией. Сложность ее определяется социально-экономическим, демографическим, психологическим, радиационно-гигиеническим и радиоэкологическим факторами.
Реабилитация требует изучения плотности загрязнения почвы Cs-137, Sr-90, изотопами Pu, а также изучения состояния растительного покрова, форм нахождения радионуклидов в почве, закономерностей и особенностей миграции радионуклидов. Перераспределение площадей с.-х. угодий в зависимости от плотности загрязнения почвы к 2000 г. связано с распадом радионуклидов, детализацией радиоэкологического обследования почв (1 раз в 4 г.), возвратом в оборот части земель, где возможно получение нормативно чистой продукции.
Радиоэкологическое обследование почв проводится согласно "Методике крупномасштабного агрохимического и радиоэкологического исследования почв с.-х. угодий РБ" (2001 г.).
Общая площадь земель, возвращенных в с.-х. производство, составляет 18 тыс. га.
Сотрудники института экспериментальной ботаники предложили уравнение для расчета прогнозного времени, после которого возможно безопасное использование природных ресурсов.
T = (lg N0/N)*t/0,301, где
T – время достижения предельного уровня плотности загрязнения почвы Cs (измеряется в годах),
N0 – плотность загрязнения почвы Cs-137 на данный период времени (Ku/км² или кБк/м²),
N – предельный уровень плотности загрязнения почвы для использования леса, луга, болота (2-3 Ku/км²),
t – период полуочищения почвы от Cs-137. Он зависит от периода полураспада Cs (T1/2 = 30 лет) и от скорости миграции Cs в почве. Для автоморфных почв T = 27 лет, для полугидроморфных T = 23 года, для гидроморфных T = 15 лет,
0,301 – постоянная.