РАДІОЕКОЛОГІЧНЕ ЗАБРУДНЕННЯ ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЖИТОМИРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЕКОЛОГІЇ
На правах рукопису
КОСТЮЧЕНКО Олексій Костянтинович
ОЦІНКА ДОЗОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ МЕШКАНЦІВ ОКРЕМИХ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ НАРОДИЦЬКОГО РАЙОНУ ЖИТОМИРСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Спеціальність 8.04010601 – «Екологія та охорона довкілля»
Магістерська робота
на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня «магістр»
Науковий керівник:
доктор біол. наук, професор кафедри екології
Віннічук М.М.
Оцінка:
Житомир – 2014
ЗМІСТ
стр
ВСТУП
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1. Радіоактивне забруднення території України
1.2 Радіоактивне забруднення основних видів сільськогосподарської продукції
Сучасна радіоекологічна ситуація у лісах Житомирської області
РОЗДІЛ 2. ПРИРОДНО-КЛІМАТИЧНІ УМОВИ РЕГІОНУ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДЖУВАНИХ ОБ'ЄКТІВ
2.1. Характеристика регіону дослідження
2.2. Геоморфологічна характеристика Житомирської області
2.3. Геологічна будова території Житомирської області
2.4. Характеристика земельних ресурсів області
2.5. Метеорологічні умови проведення дослідження
РОЗДІЛ 3. ОБЄКТИ ТА МЕТОДИ ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ
3.1.Обєкт дослідження
3.2. Методика дослідження
РОЗДІЛ 4. ОЦІНКА ДОЗОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ МЕШКАНЦІВ ОКРЕМИХ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТІВ НАРОДИЦЬКОГО РАЙОНУ ЖИТОМИРСЬКОЇ ОБЛАСТІ
4.1. Особливості міграції 137Cs та 90Sr в лісових екосистемах
4.2. Радіоекологічна ситуація на території Житомирської області із урахуванням радіонуклідів в різних компонентах екосистеми
4.3. Вміст 137Cs і важких металів у кормах і тваринницькій продукції зони гарантованого добровільного відселення
4.4. Радіоекологічна оцінка молока та його частка у дозовому навантаженні мешканців Житомирської області
4.5. Особливості формування доз опромінення населення Народицького району за рахунок критичних ландшафтів
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Актуальність теми. Радіологічна ситуація, що склалася після аварії на ЧАЕС, радикально змінила умови проживання та особливості формування доз опромінення сільського населення Полісся України. Ступінь забруднення багатьох харчових продуктів перевищує допустимі рівні навіть через 20 років після аварії, особливо це стосується продуктів лісового походження.
Значна частина населення проживає в сільській місцевості, де щільність забруднення ґрунту за 137Сs перевищує 15 Кі/км2 (555 кБк/м2). Дози внутрішнього опромінення у сільського населення формуються головним чином за рахунок харчових продуктів, що вирощуються на присадибних ділянках і заготовляються в навколишніх лісах (гриби, ягоди, м’ясо диких тварин) та водоймищах (риба).
Для оцінки доз внутрішнього опромінення населення необхідно застосовувати інтегрований підхід, який базується на використанні в прогностичних моделях комплексу параметрів, зокрема: щільність забруднення ґрунту, тип ґрунту, надходження радіонуклідів у рослини та особливості харчування населення. Важливим також є різниця в поведінці 137Cs та 90Sr в навколишньому середовищі. Вищеназвані параметри мають суттєве значення у радіоактивному забрудненні харчових продуктів та дозах опромінення, що отримує населення. Слід зазначити, що за більш ніж двадцятирічний період дослідженнями вітчизняних і зарубіжних вчених, таких як Прістер Б.С., Лощилов М.О., Асташева Н.П., Перепелятников Г.П., Перепелятникова Л.В., Гудков І.М., Алексахін Р.М., Богданов Г.О., Славов В.П., Савченко Ю.І., Борщенко В.В., Hansen H.S., Johanson K.J., накопичено значну кількість даних щодо особливостей переходу 137Cs та 90Sr в трофічному ланцюгу ґрунт – рослина – продукція тваринництва – людина. Дані дослідження стосуються окремих ланок міграції радіонуклідів і комплексно не охоплюють одночасно весь трофічний ланцюг.
Внесок харчових продуктів, отриманих в умовах природних екосистем, у формування дози опромінення сільського населення до цього часу досліджений недостатньо.
Виходячи з вищезазначеного, аналіз шляхів надходження радіонуклідів в організм людини, оцінка природних екосистем у забрудненні радіонуклідами, харчових продуктів для людей, організму тварин та формування дозових навантажень людини є надзвичайно актуальною проблемою і важливим елементом безпечного проживання населення в радіаційно забруднених регіонах.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дослідження виконувалися у порядку виконання госпдоговірної теми: «Вивчити радіоактивне забруднення компонентів лісових екосистем у лісах Полісся України». Номер державної реєстрації 0112U001877.
Мета та завдання досліджень. Комплексна оцінка значення природних екосистем у забрудненні радіонуклідами організму тварин і формування дозових навантажень на організм людини та обґрунтування шляхів використання критичних ландшафтів сільським населенням Народицького району на основі експериментальних даних.
Для реалізації мети досліджень були поставлені завдання:
- вивчити особливості міграції 137Cs та 90Sr в трофічному ланцюзі ґрунт – пасовищна трава природних угідь – молоко корів індивідуальних селянських господарств Полісся України;
- визначити коефіцієнти переходу 137Cs в рослини лісових екосистем та їстівні гриби;
- визначити коефіцієнти переходу та агреговані коефіцієнти переходу 90Sr в різні складові частини природних екосистем: пасовищну траву, молоко корів, м`ясо косулі, різні види лісових рослин і їстівні гриби;
- визначити швидкість вертикальної міграції 137Cs в ґрунтовому профілі заплави залежно від розташування екологічної підсистеми.
- визначити сезонну та річну динаміку накопичення 137Cs в м’язах косулі після аварії на ЧАЕС;
- вивчити особливості забруднення різних видів прісноводної риби 137Cs в місцевих водоймищах Народицького району;
- вивчити особливості формування доз внутрішнього і зовнішнього опромінення сільського населення, що проживає в Народицькому районі, з врахуванням джерел надходження радіонуклідів.
Об’єкт досліджень–закономірності міграційних процесів137Cs в трофічних ланцюгах ґрунт – рослина – тварина – продукція – організм людини. Особливості формування доз опромінення людини в умовах природних агроландшафтів Народицького району.
Предмет досліджень–параметри та показники, що характеризують міграцію 137Cs в умовах критичних агроландшафтів Народицького району, критерії оцінки формування доз опромінення населення Народицького району за рахунок внутрішнього та зовнішнього опромінення.
Методи досліджень– методи дослідження природних компонентів – ґрунтового та рослинного покриву; методи відбору та сучасні фізичні (радіометричні, дозиметричні), радіоекологічні та радіохімічні методи вимірювання проб на активність радіонуклідів у ґрунті, рослинах, продукції тваринництва; соціологічні методи визначення споживання критичних харчових продуктів сільським населенням Народицького району.
Наукова новизна одержаних результатів.Вперше експериментально комплексно визначено роль харчових продуктів, які складають раціон людини за рахунок природних екосистем, та оцінено їх внесок в сумарну дозу опромінення сільського населення Народицького району.
Встановлено, що на структуру формування дози внутрішнього опромінення людини впливає споживання харчових продуктів лісових екосистем (гриби, ягоди, м‘ясо дичини) та рослинницької і тваринницької продукції індивідуальних селянських господарств.
Доведено, що середньорічні сумарні дози опромінення критичних груп населення Народицького району лише за рахунок 137Cs значно перевищують норми рекомендовані ДР-2006 та МКРЗ.
Отримано дані сезонного розподілу внутрішнього, зовнішнього опромінення людини та сумарної дози опромінення протягом літнього, осіннього, зимового та весняного періодів року.
В умовах лісових екосистем Народицького району визначена сезонна та річна динаміка накопичення 137Cs в м’язах косулі, оскільки споживання м’яса косулі зумовлює вагомий внесок в надходження 137Cs до організму людини. Встановлені агреговані коефіцієнти переходу 137Cs в трофічному ланцюгу ґрунт – м’язи косулі протягом 16 років спостережень.
Практичне значення отриманих результатів.Результати досліджень мають важливе науково-практичне та соціальне значення. Отримані дані є основою для прийняття рішень щодо проблем проживання населення на Поліссі України та використання критичних ландшафтів в процесі життєдіяльності, істотно розширюють базу даних про концентрацію радіонуклідів у об’єктах навколишнього середовища і харчових продуктах, забезпечують інформацію щодо формування доз опромінення критичної групи населення залежно від умов проживання, землекористування, дають можливість виявити найбільш критичні компоненти раціону населення і їх зв'язок із дозовим навантаженням людей, можуть бути широко екстрапольовані і застосовані до інших, менш забруднених радіонуклідами територій.
Соціальний ефект досліджень обумовлюється покращенням радіаційних наслідків для здоров’я людей, що проживають на Поліссі України, за умови обмеження споживання критичних харчових продуктів.
Апробація результатів дисертації.Матеріали магістерської роботи доповідалися та обговорювалися на наступни основних вітчизняних та міжнародних конференціях.
Публікації. Результати досліджень за темою дисертаційної роботи викладено в 1 наукових публікаціях, тезах.
Структура та обсяг роботи. Магістерська робота викладена на 73 сторінках комп’ютерного набору, складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, рекомендацій для виробництва, списку використаних 67 літературних джерел, з яких 4 – іноземною мовою.
РОЗДІЛ 1
РАДІОЕКОЛОГІЧНЕ ЗАБРУДНЕННЯ ТЕРИТОРІЇ УКРАЇНИ
(огляд літератури)