Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Радиобиология

Загрязнение компонентов наземных экосистем 3H, 90Sr, 137Cs и 226Ra в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ радиоактивных отходов

Диссертация

Автор: Латынова, Наталья Евгеньевна

Заглавие: Загрязнение компонентов наземных экосистем 3H, 90Sr, 137Cs и 226Ra в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ радиоактивных отходов

Справка об оригинале: Латынова, Наталья Евгеньевна. Загрязнение компонентов наземных экосистем 3H, 90Sr, 137Cs и 226Ra в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ радиоактивных отходов : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.01 / Латынова Наталья Евгеньевна; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т с.-х. радиологии и агроэкологии РАСХН] - Обнинск, 2009 - Количество страниц: 153 с. ил. Обнинск, 2009 153 c. :

Физическое описание: 153 стр.

Выходные данные: Обнинск, 2009






Содержание:

Введение
1 Поведение 3Н, 908г, 137Сз, 22бЫа в экосистемах севера Калужской области
11 Природные особенности севера Калужской области
12 Основные радиоэкологические проблемы изучаемой территории
13 Загрязнение техногенным тритием территории Севера Калужской области
14 Загрязнение 908г и шСз территории Севера Калужской области
90 137 ^''б
15 Особенности геохимии трития, Бг, Сэ, " 11а в экосистемах хвойно-широколиственных лесов
Тритий
Стронций-90
Цезий-137
Радий-226
16 Концепция референтной флоры и фауны
2 Материалы и методы
21 Методика полевых исследований
211 Определение ореола распространения трития в природных водах
212 Изучение поведения 908г, 137Сз, 22б11а в компонентах экосистем
22 Методики пробоотбора и измерений содержания радионуклидов в районе размещения регионального хранилища РАО
221 Методики пробоотбора
222 Методики спектрометрических и радиохимических измерений
23 Оценка параметров миграции радионуклидов
24 Выбор индикаторных видов животных изучаемых экосистем
25 Тест-реакции индикаторных организмов
3 Источники и миграция трития в районе исследований
31 Аэральный перенос
32 Миграция с грунтовыми водами
33 Миграция с межпластовыми водами
34 Прогноз риска для местного населения при поступлении в организм трития с питьевой водой
4 Пространственно-временные закономерности распространения 908г, 137Сз, 22611а в районе регионального хранилища РАО
41 Ландшафтная характеристика района исследования
42 Литологические и геоморфологические характеристики района исследований
43 Ландшафтно-геохимическая характеристика района исследований
44 Формирование ореола радиоактивного загрязнения наземных и пресноводных экосистем при нарушении многобарьерной защиты хранилища РАО
45 Особенности распределения Sr, Cs и Ra в почвенном профиле
5 Биогенная аккумуляция 90Sr
51 Результаты биоиндикации загрязнения природной среды в районе размещения хранилища РАО

Введение:
Актуальность темы. В настоящее время на предприятиях атомной отрасли поступление в окружающую среду техногенных радионуклидов строго контролируется, но остается нерешенной проблема обеспечения экологической безопасности временных хранилищ радиоактивных отходов (РАО), созданных во второй половине прошлого века без должного учета природных особенностей территории и обеспечения необходимого уровня защиты [35]. В отдельных случаях наблюдается утечка радионуклидов из емкостей хранилищ, поступление их в окружающую среду и вовлечение в биологический круговорот [16]. Данная работа посвящена изучению процессов миграции радионуклидов, поступивших в окружающую среду в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ РАО и оценке экологического состояния природной среды. Исследования были направлены на изучение закономерностей загрязнения наземных и пресноводных экосистем техногенными радионуклидами в районе размещения проблемных хранилищ РАО, принадлежащих Государственному научному центру «Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского», г. Обнинск (ГНЦ РФ-ФЭИ). Хранилища РАО расположены в пределах городской черты Обнинска, введены в эксплуатацию в 50-70-е годы прошлого века, находятся на консервации [102]. В конце 90-х годов прошлого столетия было зарегистрировано поступление с грунтовыми водами 3Н, 90Sr, 137Cs, 2 2 6Ra из состава захороненных радиоактивных отходов в прилегающие экосистемы.Территория размещения рассматриваемых хранилищ РАО с природной точки зрения достаточно типична для средней полосы России, что позволяет использовать полученные в работе данные при рассмотрении аналогичных ситуаций в других районах.Распространение радионуклидов происходит преимущественно с подземными водами от объемных источников, сформировавшихся вблизи хранилищ РАО. Скорость и направление их миграции существенно зависят от геоморфологических и геохимических особенностей ландшафтов, гидрогеологических характеристик территории. Особенности такого радиоактивного загрязнения и возможности вовлечения радионуклидов в пищевые цепочки изучены недостаточно. Оценки риска радиоактивного загрязнения, разработка защитных технологий требуют понимания механизмов, процессов и факторов, регулирующих подвижность радионуклидов в горных породах, грунтовых, поверхностных водах, поступление радионуклидов в почву, растения и в организм животных и человека. В основу настоящей работы положены результаты исследований, выполненных в рамках НИР по темам: 21501 «Комплексное радиоэкологическое обследование объектов окружающей среды и техногенных сооружений регионального хранилища (№227) РАО» (Госконтракт 5.28.05.3157 от 04.04.05), НИР «Оценка экологического риска для природной среды и здоровья населения в районе размещения хранилищ радиоактивных отходов (РАО). Решение региональных радиоэкологических задач и проведение полевых учебноисследовательских работ при подготовке специалистов-экологов» (Госконтракт №156 от 18.07.07).Цель исследования: изучение загрязнения техногенными радионуклидами наземных и пресноводных экосистем и оценка радиоэкологической обстановки в районе размещения проблемных хранилищ РАО, принадлежащих ГНЦ РФ-ФЭИ. Задачи исследования: - На основании анализа региональных гидрогеологических характеристик и процессов поступления трития из емкостей хранилища РАО обосновать возможные пути миграции Н в поверхностные водоемы и в водозаборы г. Обнинска. Исследовать сезонное изменение концентраций 3Н в водозаборных скважинах и родниках в зависимости от расстояния до источника хранения тритийсодержащих радиоактивных отходов. Дать оценку радиационного риска для населения при потреблении Нсодержащей воды. - Изучить влияние геоморфологических, геохимических и гидрогеологических характеристик территории в районе размещения регионального хранилища РАО на поверхностную и внутрипочвенную латеральную и Q A 1 "3*7 9 9 6 вертикальную миграцию радионуклидов Sr, Cs, Ra. Выявить участки их аккумуляции в супераквальных и аквальных ландшафтах притеррасного понижения.ОП 1 1*7 9 0 А - Изучить особенности распределения Sr, Cs и " Ra по вертикальному профилю почв при поступлении их с грунтовыми водами; дать оценку подвижности и потенциальной биологической доступности радионуклидов на основании определения форм их нахождения в почвах. - Выбрать индикаторные виды организмов и определить размеры наon копления Sr наземными растениями и животными на участках локального загрязнения почв.Научная новизна работы: В работе рассматривается малоисследованный аспект поведения Н, Q0 1 "ХП 9 9 6 Sr, Cs и техногенного " Ra - миграция радионуклидов в компонентах наземных и пресноводных экосистем при поступлении их в окружающую среду с грунтовыми водами вследствие нарушения многобарьерной защиты хранилищ РАО. Впервые описаны региональные пространственновременные закономерности радиоактивного загрязнения компонентов сопряженных экосистем долинного комплекса р. Протва. Выявлены гидрологические и геохимические процессы, приводящие к формированию объемных радиоактивных источников, вызывающих хроническое загрязнение наземных экосистем в районе размещения регионального хранилища РАО и включение радионуклидов в биологический круговорот. На основании исследований направления и скорости горизонтальной миграции радионуклидов определены размеры ореола радиоактивного загрязнения и проведено уточнение радиационного риска для городского населения при потреблении воды, содержащей Н. Выявлены особенности вертикального распределения радионуклидов по профилю почв при поступлении их с грунтовыми водами. Выявлен организм-индикатор локальных участков загрязнения окружающей среды 9 Sr - Bradybaena fruticam.Теоретическое и практическое значение работы: Направление потоков поверхностных и грунтовых вод, особенности литологического состава горных пород и почвенно-геохимических условий определяют пространственно-временные особенности распространения радионуклидов при нарушении герметичности емкостей хранилищ РАО и поступление их в сопредельные экосистемы. Полученные в работе зависимости объемной и удельной активности радионуклидов в природных водах и почвах от расстояния до источника радиоактивного загрязнения, характеристики распределения радионуклидов по профилю почв и накопления их растениями и животными являются входными параметрами моделей, используемых для описания поведения радиоактивных веществ и оценки риска загрязнения компонентов природной среды.Результаты выполненных исследований расширяют теоретические представления о механизмах, процессах и факторах, регулирующих поведение радионуклидов при поступлении их в окружающую среду в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ РАО, созданных в пределах долинных комплексов в средней полосе России. Новые экспериментальные данные могут быть использованы при решении практических задач, связанных с проблемами экологической безопасности территорий, прилегающих к объектам ядерного промышленного комплекса.Впервые представлена оценка радиоэкологической обстановки в Обнинском регионе, обусловленная более чем 50-летним функционированием Государственного научного центра «Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского». Для рассматриваемой территории актуальны следующие экологические проблемы, не представляющие реальной угрозы для здоровья местного населения и биоты, но требующие ведения систематического радиационно-экологического мониторинга: - Загрязнение окружающей природной среды севера Калужской области тритием, что представляет собой пока практически нерегулируемый источник техногенного воздействия. - Формирование в геологических средах объемного радиоактивного источника глубиной до 10 м в результате утечки 90Sr 137Cs и 226Ra из емкостей регионального хранилища РАО. Данный источник техногенного воздействия также является практически нерегулируемым.Основные положения, выносимые на защиту: 1. Пространственно-временные особенности и количественные показатели миграции радионуклидов, поступающих в окружающую среду в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ РАО, закономерности формирования объемных источников загрязнения. Величины радиационного риска для городского населения при потреблении воды, содержащей 3Н. Геоморфологические, литологические, гидрологические и почвенно-геохимические показатели, определяющие параметры латеральной и вертикальной миграции радионуклидов.2. Результаты исследований биологической доступности и биогенной аккумуляции 90Sr в растительности и раковинах наземных моллюсков.Оценка возможности использования в качестве индикатора импактного загрязнения 90Sr наземных моллюсков.Апробация работы и публикации: Основные положения работы и результаты исследований докладывались на международной конференции «Радиационная безопасность территорий. Радиоэкология города», Москва, 2003; IV Научно-техническая конференция «Научно-инновационное сотрудничество», Москва, МИФИ, 2005; 3-й Международной научно - практической конференция «Экология речных бассейнов», Владимир, 2005; IX Международная конференция «Безопасность АЭС и подготовка кадров», Обнинск, 2005; V Международный съезд «Радиационные исследования (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность)», Москва, 2006; V Региональная научная конференция «Техногенные системы и экологический риск», Обнинск, 2008; 8-я международная научная конференция «Сахаровские чтения 2008 года: экологические проблемы XXI века», Минск; XI Международной конференции «Безопасность АЭС и подготовка кадров», Обнинск, 2009.По материалам диссертации опубликовано 18 работ: 5 статей в научных журналах, 13 публикаций в сборниках и трудах конференций.Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 153 страницах, включает введение, 5 глав, заключение, выводы,, 16 таблиц, 23 рисунка, список публикаций из 163 наименований и приложения.