|
Актуальность темы. Структура и функционирование биологических систем в естественных и измененных человеком условиях - чрезвычайно актуальная задача научных исследований, одним из аспектов которой является изучение воздействия радиации на биологические объекты. Не случайно Международная комиссия по радиационной защите и Научный Комитет ООН по действию атомной радиации рассматривают (1997 г.) хроническое воздействие малых и ультрамалых доз радиации, на человека и среду его обитания, вызываемых естественными и искусственными радионуклидами, как ключевую проблему современной радиоэкологии. Естественная радиоактивность в объектах биосферы в основном представлена космическими лучами и естественными радионуклидами (ЕРН). Краснодарский край, как аграрный регион России, до последнего времени в плане изотопных исследований изучен весьма слабо. Экологическое изучение различных территорий Кубани становится весьма актуальным в последнее десятилетие: потребовалось систематическое обследование загрязнений радионуклидами естественного происхождения и техногенных загрязнений, вызванных, в частности, аварией на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС). Кроме того, край испытывает существенную антропогенную нагрузку от последствий неправильного ведения разработок недр, например, деятельность Троицкого йодного завода (в результате которой на поверхности образовались отвалы бромида радия), Краснодарского ртутного рудника и др. Особенно актуальным является изучение радиационного фона территорий, где располагаются: санаторно-курортная зона Азово-Черноморского побережья, курорты Адыгеи, Кавказский государственный биосферный заповедник. Выбор в качестве объекта исследования радионуклидов (цезия-137, калия-40, урана-238, тория-232 и продуктов их распада) обусловлен тем, что экорадиационная обстановка Краснодарского края определяется, в основном, наличием этих загрязнителей. Вместе с тем, в Краснодарском крае, в аграрном регионе, почва является основой экономики. Почвенная оболочка биосферы - педосфера -один из основных компонентов в природе, где происходит локализация искусственных радионуклидов, сбрасываемых в окружающую среду человеком вследствие его техногенной деятельности. В различных радиологических ситуациях (особенно это касается случаев, когда в окружающую среду поступают долгоживущие радионуклиды) аккумуляция радионуклидов растениями из почвы определяет исходные масштабы включения радионуклидов в пищевые цепи в системе: радиоактивные выпадения - почва - сельскохозяйственные растения -сельскохозяйственные животные - человек. С этим связано большое значение звена: почва - растение в общем цикле круговорота радионуклидов в наземной среде, в целом и в агропромышленной сфере, в частности. Изучение радионуклидов в почвах и растениях весьма важно, так как до настоящего времени многие генетические типы пород и почв Краснодарского края вообще не охарактеризованы по содержанию радионуклидов; не установлены закономерности распределения ЕРН в системе порода-почва-растение; имеющиеся экспериментальные данные по содержанию ЕРН не обладают необходимой статистической достоверностью, а результаты радиоэкологических исследований разных лабораторий с использованием различных методик, вносят неопределенность в их трактовку. Цель исследования заключается в экологическом мониторинге распределения и миграции радионуклидов в почвенно-растительном покрове Краснодарского края (1995-2005 гг.). В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: Выявление радионуклидов - основных загрязнителей территории Краснодарского края. Оценка влияния распространения радионуклидов на геоэкологическую обстановку в крае. Выявление региональных особенностей Краснодарского края по содержанию ЕРН в почвах и растениях. Установление форм нахождения радионуклидов в основных типах почв с учетом гидротермических и ландшафтно-геохимических характеристик. Исследование роли генетической связи основных элементов биосферы (порода, почва, растение) в биогеохимическом круговороте ЕРН. Прогноз состояния территорий в результате накопления радионуклидов в экосистемах с целью предупреждения возникновения аномальных явлений.
Работа выполнена в рамках краевой целевой программы «Прогнозирование, снижение рисков и смягчение последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Краснодарском крае» (госрегистрация № ГР 01.2.00 1.06699). Научная новизна работы состоит в следующем: выявлены основные факторы, определяющие экорадиационную обстановку Краснодарского края; установлены основные закономерности распределения естественных радионуклидов в системе почва-растение; установлены закономерности влияния климатических, ландшафтно-геохимических и др. условий на распределение естественных радионуклидов в разных типах почв и растениях; дан исчерпывающий экологический анализ территории Троицкого йодного завода (Крымский район) - основной зоны загрязнения техногенными радионуклидами. На защиту выносятся следующие положения: Концепция возникновения экорадиационной проблемы на исследуемой территории Краснодарского края связана с накоплением в экосфере Кубани ЕРН: цезия-137, калия-40, урана-238, тория-232 и продуктов их распада. Оценка параметрических различий в распространении радионуклидов на территории Краснодарского края зависит от физико-географических характеристик отдельных районов. Различные факторы (геохимические, климатические, ландшафтные и др.) влияют на распределение и миграцию радионуклидов в системе: почва-растение. Подвижные формы радионуклидов в почвах влияют на их накопление в растениях; биологические особенности растений, в частности, вегетационные определяют коэффициент накопления радионуклидов в корневой системе растений. Отмечены корреляционные связи в радиоэкологии Краснодарского края: взаимосвязь накопления радионуклидов с гидрогеологическими параметрами, видами почв, количеством лесов, распространённостью заболеваний и т.д.
Теоретическая и практическая значимость работы. Материал диссертации используется в практической деятельности экологического предприятия "Поиск-LC" (Краснодар) и Научного центра естественной радиоактивности "Гея" (пос. Холмский, Краснодарский край), автор принимал участие в выполнении проекта РФФИ №03-03-32296. Полученные результаты могут быть использованы для оценки дозо-вой радиационной нагрузки населения Краснодарского края, а также для разработки методологических основ радиационного контроля окружающей среды. Апробация работы. Основные теоретические положения и практические рекомендации исследования были доложены: на Международном экологическом конгрессе (С. Петербург, 2000), 3-й Всероссийской конференции "Физические проблемы экологии" (Москва, МГУ,2001), конференции "Фундаментальные и прикладные исследования в естествознании" (Хабаровск, 2002), IV, VII и VIII Международных конференциях "Новые технологии и применение современных физических методов для изучения окружающей среды" (Ростов н/Д, 2003, 2006, 2007). По теме диссертации опубликовано 9 работ, отражающих её основное содержание.
| 
Вы находитесь:
