Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Предмет и задачи радиоэкологии




Выдающуюся роль в развитии представлений о роли радиоактивных веществ в жизни организмов и закономерностях их миграции в биосфере сыграли труды основоположника биогеохимии советского академика В.И.Вернадского и его учеников. Термин «радиоэкология» был предложен в 1956 г. независимо друг от друга советскими учеными А. М. Кузиным и А. А. Передельскимм и американским профессором Е.Одумом. Впервые развернутое определение задач радиоэкологии было сформулировано А. Передельским в 1957 г.:

«Радиоэкология - наука о взаимоотношениях в природе радиоактивной среды и организмов и их сообществ, о миграциях и концентрациях радиоэлементов вследствие деятельности организмов, об экологических цепях радиоактивного питания и индикаторных видах, указывающих на присутствие значительных залеганий радиоактивных руд и радиоактивных загрязнений, о качественных и количественных изменениях в растительном и животном населении под влиянием внешних и находящихся внутри организма изменений уровня радиоактивности»(74).

Радиоэкология— наука, изучающая особенности существования организмов и сообществ растений и животных в естественной среде обитания, загрязненной радиоактивными веществами. Радиоэкология является частью биоэкологии (55).

По мнению Е. Одума, задачи радиоэкологии заключаются в исследовании действия ионизирующего излучения на особи, популяции, сообщества и экосистемы, а также в изучении миграции радионуклидов в среде обитания и роли животных в их распределении.

В самых ранних радиоэкологических исследованиях основное внимание было обращено на изучение особенностей накопления тяжелых естественных радионуклидов (ура­на, радия, тория) растениями. Это объясня­лось, прежде всего, разработкой биогеохимического метода поисков урана. К этому же времени относится и начало изучения био­логического действия ионизирующего излу­чения на живые организмы в местах с повышенным содержанием естественных радио­нуклидов; определение доли естественной радиоактивности в общей облученности живых организмов; исследование миграции и концентрирования естественных радионуклидов в биосфере и установление роли естественной радиоактивности в жизненных процессах и общей эволюции живого. Было установлено, что живой ор­ганизм в процессе своего развития и жизнедеятельности всегда подвергался как внеш­нему облучению, так и внутреннему облучению(54).

Уже в первых исследованиях было выяв­лено, что накопление радионуклидов в тка­нях животных и растений происходит по-разному и выра­жает видовую специфику. Избирательность тканей по отношению к определенным радионуклидам наиболее отчетливо проявля­ется в животном мире, поскольку в тканях животных протекают более сложно дифференцированные процессы, чем в растительных организмах. Однако в полной мере ценность полученных резуль­татов выявилась после возникновения угро­зы радиоактивного загрязнения биосферы вследствие ядерных испытаний. С этого вре­мени начинается изучение радиоактивности окружающей среды и живых организмов (55).



В связи с созданием атомной (1945 г.), а затем и водородной бомбы и их испыта­ниями, когда в биосферу планеты стали по­ступать в большом объеме искусственные радионуклиды, получили развитие исследо­вания проблем воздействия искусственных радионуклидов на живые организмы. Выбра­сываемые во время взрыва в верхние слои атмосферы радионуклиды быстро распро­странялись с воздушными течениями по все­му земному шару, выпадая на поверхность суши и Мирового океана. Радиоактивный фон Земли, который в течение тысячеле­тий оставался относительно постоянным, стал из года в год возрастать, искусственные радионуклиды включались в биогеохими­ческие циклы миграции химических эле­ментов в наземных и водных экосистемах. Вследствие этого помимо облучения от ес­тественного радиоактивного фона все живые организмы, в том числе человек, стали объек­тами воздействия искусственных радионук­лидов. Кроме того, в конце 1950-х—начале 1960-х гг. произошли две крупные аварии на предприятиях ядерной промышленнос­ти: Кыштымская (сентябрь 1957 г., Россия), и на заводе в Уиндскейле (октябрь 1957 г., Великобритания). В результате увеличилось число территорий с высоким уровнем загрязнения радионуклидами искусственного происхождения. В это время основные проблемы радиоэкологии стали связывать с экологическими аспектами безопасного использования ядерной энергетики и начинающегося применения радиационных биотехнологий. После аварии на Чернобыльской АЭС произошло резкое ужесточение требований к системам безопасности АЭС, а также значительное расширение территорий, на которых мигрируют искусственные радионуклиды. Поэтому возрастает число исследований о воздействии ионизирующих излучений на все компоненты природных и агроэкосистем. Глобальный контроль за состоянием при­родной среды, который начал осуществлять­ся в этот период, позволил изучить законо­мерности миграции по пищевым цепочкам в различных экосистемах Земли стронция-90 и цезия-137 (основных долгоживущих ис­кусственных радионуклидов в составе сме­си продуктов деления). А также особеннос­ти накопления растениями и животными большого набора радиоактивных продуктов деления, радионуклидов с наведенной ак­тивностью, некоторых трансурановых эле­ментов. Были оценены закономерности на­копления искусственных радионуклидов в сельскохозяйственной продукции расти­тельного и животного происхождения в раз­личных биогеохимических условиях внеш­ней среды, получены данные о действии ионизирующего излучения на растения и животных, находящихся в естественных экосистемах с высоким уровнем радиоактивного загрязнения. Полученные результаты стали основой для определения дозовых нагрузок на население, животный и растительный мир и объективного анализа последствий загрязнения биосферы глобальными радиоактивными выпадениями после ядерных испытаний (55).

Современная радиоэкология представляет собой разветвленную отрасль науки, в которой с учетом специфических особенностей объектов природной среды, выделяют два крупных направления: радиоэкологию гидробиоценозов или водную радиоэкологию, и радиоэкологию наземных биогеоценозов. Основные задачи водной радиоэко­логии — изучение миграции радионуклидов в гидробиоценозах и действия ионизирую­щего излучения на гидробионты и околоводные сообще­ства растений и животных. Одна из приклад­ных задач этого направления — обеспечение охраны водной среды от радиоактивного загрязнения. Особенно важно изучение эко­логии рыб, обитающих в загрязненных радионуклидами водоемах, поскольку рыба яв­ляется существенным компонентом пище­вого рациона человека (9).

Один из разделов радиоэкологии назем­ных биогеоценозов — лесная радиоэколо­гия изучает закономерности миграции радионуклидов в лесных экологических системах и действие ионизирующих излучений на лесные биогеоценозы. Лесная радиоэкология разрабатывает научно-методические основы для обеспечения устойчивости лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения.

Появление лесной радиоэкологии, как и радиоэкологии в целом, связано с освоением атомной энергии и, как следствие, рассеиванием искусственных радионуклидов в биосфере. Первые радиоэкологические исследования в России были начаты по инициативе В. И. Вернадского еще в начале XX в. Существенный вклад в развитие лесной радиоэкологии был внесен А. X. Сперроу в Брукхевенской национальной лаборатории США. Совместно с Г. М. Вудвелом он изучил радиочувствительность более 200 видов древесных пород (49, 106,)

Лес служит своеобразным аккумулято­ром радионуклидов при глобальных выпа­дениях или выпадениях из переносимого ветром радиоактивного облака. Пиломате­риалы, дрова, грибы, ягоды и другие продук­ты леса при повышенном содержании в них радионуклидов могут стать источником об­лучения человека.

Расширение исследований по изучению поведения искусственных и естественных радионуклидов в пищевых цепочках, с учас­тием сельскохозяйственных растений и жи­вотных, привело к выделению в самостоя­тельный раздел сельскохозяйственной радиоэкологии (60).

Изучением закономерностей накопления, распределения, выведения и влияния на организм аккумулированных в нем радионук­лидов и внешнего облучения занимается экспериментальная радиоэкология. Здесь наименее изученным вопросом является ра­диочувствительность различных живых ор­ганизмов.

Успехи радиоэкологии в значительной степени зависят от разработки методов экологической дозиметрии, основная задача которой состоит в оценке доз излучения, получаемых организмами в среде их обита­ния.

Каждое направление современной ра­диоэкологии имеет свои задачи и перспек­тивы развития, но в практическом отноше­нии наиболее важным является изучение закономерностей миграции радионуклидов по пищевым цепочкам — в целях решения проблемы максимального снижения их по­ступления в организм человека.

 





Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 795; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.144.39.205
Генерация страницы за: 0.083 сек.