2VZE_Plenar_004_Gudkov1

АКТУАЛЬНІ ЗАВДАННЯ І ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ РАДІОЕКОЛОГІЇ В УКРАЇНІ

І.М. Гудков

Кафедра радіобіології та радіоекології Національного університету біоресурсів і природокористування України, Київ

Запаси урану у світі (Україна посідає 11 місце)

Кількість ядерних реакторів у різних країнах на 1.01.2009 р. (Україна посідає 8 місце) Країна

Кількість реакторів діють

будуються

Аргентина

2

1

Бельгія

7

Болгарія

Країна

Кількість реакторів діють

будуються

Пакистан

2

-

-

Південна Африка

2

-

4

-

Росія

30

3

Бразилія

2

-

Румунія

1

1

Велика Британія

31

-

Словакія

6

2

Вірменія

1

-

Словенія

1

-

Індія

14

7

США

104

-

Іран

-

2

Тайвань

6

2

Іспанія

9

-

Угорщина

4

-

Канада

14

-

Україна

15

4

Китай

7

4

Фінляндія

4

-

Корея південна

18

2

Франція

59

-

Корея північна

-

1

Чехія

6

-

Литва

2

-

Швейцарія

5

-

Мексика

2

-

Швеція

11

-

Нідерланди

1

-

Японія

54

3

Класичні проблеми радіоекології

1. Радіаційний моніторинг.

2. Міграція радіонуклідів в об’єктах навколишнього середовища.

3. Вивчення особливостей дії на живі організми інкорпорованих радіонуклідів.

Основні екологічні і соціально-демографічні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС (на 26.04.2006 р.) Кількісні показники

Наслідки Україна км2

Росія

Білорусь

53,5 тис. Загальна площа забруднених (9 % усієї території; 12 територій областей з 25, 73 райони, 137 2 ( Сs > 37 кБк/м ) 2 293 населених пунктів)

102,6 тис.

(0,6 % усієї території, 15 областей і республік, 4 540 населених пунктів)

47,7 тис. км2 (23 % усієї території, 5 областей з 6, 27 районів, 2 697 населених пунктів)

Площа забруднених сільськогосподарських угідь

1,13 млн. га

2,8 млн. га

2,57 млн. га

4,0 млн. га (40% загальної площі лісів) 2 315 900 чол.

(5 % населення), в т.ч.

499 500 дітей 3 361 870 чол.

(7 % населення), в т.ч.

1 264 330 дітей

Близько 1 млн. га

Близько 2 млн. га (25 % загальної площі лісів)

1 788 600 чол. (близько 1 % населения) Близько 2 млн. чол.

2,1 млн. чол. (20 % населення)

577 894 чол.

Близько 200 тис. чол.

Площа забруднених лісів Кількість населення, що проживає в забрудненій місцевості Кількість постраждалих внаслідок аварії Кількість ліквідаторів аварії

км2

1,6 млн. чол. (15% населения) в т.ч. 344 тис. дітей 107 810 чол.

Актуальні проблеми радіоекології Аварія на Чорнобильській АЕС, не перекресливши фундаментальних класичних завдань і проблем радіоекології, висунула нові, зумовлені великими масштабами та особливостями радіоактивного забруднення території країни. На теперішній час через більш як два десятиліття після аварії головними завданнями і проблемами радіоекології на найближчі роки слід вважати такі:

Актуальні проблеми радіоекології

1. Широкий систематичний моніторинг різних сфер господарчої діяльності людини з метою виявлення територій та інших об’єктів, у першу чергу сільськогосподарських та лісових угідь, водойм, різних видів продукції, забруднених довгоживучими штучними радіонуклідами 90Sr, 137Cs, 239Pu.

Забруднення території України 137Cs (за станом на 2006 р.)

Забруднення території України 90Sr (за станом на 2006 р.)

Забруднення території України ізотопами плутонію (за станом на 2006 р.)

Актуальні проблеми радіоекології

2. Вивчення особливостей міграції цих радіонуклідів в об’єктах навколишнього середовища та закономірностей їх надходження, транспортування, розподілу та перерозподілу в екосистемах з подальшою оцінкою кількісного їх накопичення в рослинах, організмах тварин та людини.

Загальна схема міграції радіонуклідів у навколишньому середовищі

Шляхи міграції радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища

Актуальні проблеми радіоекології

3. Розробка основ раціонального використання забруднених радіонуклідами територій, включаючи сільськогосподарські та лісові угіддя, для різних напрямів господарювання з урахуванням специфіки забруднення та грунтово-кліматичних умов регіонів.

Статус зон радіоактивного забруднення в Україні, Білорусі і Росії Офіційне визначення зони

Щільність забруднення за 137Cs, Кі.км-2/кБк.м-2

Україна

Білорусь

Росія

1-5 3,7.1010-1,85.1011

Посиленого радіаційного контролю

Періодичного моніторингу радіоактивності

Пільгового соціально економічного статусу

5-15 1,85.1011-5,55.1011

Гарантованого добровільного переселення

З правом на відселення

Права на переселення (якщо доза складає > 1 мЗв.рік-1)

15-40 5,55.1011-1,48.1012

Безумовного (обов'язкового) переселення

Другорядного відселення

Обов'язкового переселення (якщо радіоактивність за 137Cs > 40 Кі.км-2 або доза > 5 мЗв/рік). Добровільного, якщо доза нижче Відселення (відчуження)

>40 >1,48.1012 Територія, що прилягає до ЧАЕС, включаючи 30-км зону відчуження

Першочергового відселення Відчуження

Евакуації (відчуження)

Актуальні проблеми радіоекології

4. Вивчення впливу окремих чинників, які привносяться в біоценози (важкі метали, добрива, пестициди та інші фізіологічно активні речовини, нітрати, нітрити, кислотні дощі), на перехід радіонуклідів в продукцію сільськогосподарського виробництва та розробки заходів щодо зменшення їх накопичення в продуктах харчування людини.

Радіозахисна ефективність агрохімічних технологій щодо зниження вмісту 137Cs і 90Sr в рослинах Захід

Тип грунту

Кратність зниження 137Cs

90Sr

1.5-4.0

1.5-2.5

1.5-2.5

-

Внесення підвищених (подвійних) Дерново-підзолиста, норм фосфорних та калійних сіра лісна, торф'яна добрив

1.5-2.0 1.8

1.2-1.5 -

Внесення органічних добрив, 40 т/га та більше

Дерново-підзолиста, сіра лісна, торф'яна

1.5-3.0

1.5-2.0

Спільне внесення вапна, мінеральних та органічних добрив

Дерново-підзолиста, сіра лісна

2.0-5.0

2.0-4.0

Внесення глинистих мінералів (вермікуліт, бентоніт, палігорскіт)

Дерново-підзолиста

1.5-2.5

1.5-2.0

Вапнування

Дерново-підзолиста світло-сіра лісна, торф'яна

Радіозахисна ефективність технологій в тваринництві Кратність зниження Захід

137Cs

90Sr

Поверхневе покращення луків і пасовищ

1,5-6

1,5-4

Докорінне покращення луків і пасовищ (залуження і перезалуження)

2,5-10

1,5-5

Мінеральні підкормки

1,5-2

2-3

2-8

-

1,5-3

–

3-6

–

Додавання до кормів фероцину Перевід тварин перед забоєм на 1 місяць на чисті корми Те ж на 2 місяці

Радіозахисна ефективність технологічних переробок продукції рослинництва та тваринництва Технологія Виварювання картоплі та овочів (10 хв.) Дворазове виварювання грибів (по 10 хв.) Виварювання грибів (60 хв.) Переробка картоплі і зерна на крохмаль Переробка олійних рослин на олію Переробка вуглеводвмісної продукції на спирт Переробка молока на вершки Переробка молока на сири Переробка молока на масло Виварювання м'яса і риби (10 хв.) Вимочування м'яса у харчових кислотах (1 доба)

Кратність зниження 137Cs

90Sr

1,5-2 2-4 5-10 10-15 100-200 500-1000 6-12 6-10 30 2-4 2-3

– – 2-3 10 100-200 500-1000 5-10 2-5 30 – –

Ефективність радіозахисних технологій щодо зниження дози опромінення людини Заходи Зменшення споживання молока, що виробляється у Обмежувальні місцевих умовах Виключення споживання продукції лісу Вапнування кислих ґрунтів Внесення добрив Покращення луків і пасовищ Превентивні Застосування ентеросорбентів Перевід тварин перед забоєм на чисті корми (до 2 місяців)

Ефективність щодо зниження дози

20-50 % 0-50 % 1,5-3 рази 1,5-3 рази 2-4 рази 1,5-4 рази 1,5-2 рази

Актуальні проблеми радіоекології

5. Вивчення особливостей біологічної дії іонізуючого випромінювання інкорпорованих радіонуклідів на рослини, організм тварин та людини.

Морфологічні зміни у сосни у 30-км зоні Чорнобильської АЕС: а – зняття апікального домінування, b – дихотомія, c – втрата хвої, d – викривлення стовбура (2007 р.) a

b

c

d

Зняття апікального домінування

Наслідки зняття апікального домінування

(жовтень 2008 р.)

Хлорофілові мутації (xantha і albina)

Мутації пшениці сорту Миронівська 808 через 20 років після аварії

Актуальні проблеми радіоекології

6. Довгострокове прогнозування поведінки довгоживучих штучних радіонуклідів в біоценозах, в т.ч. на основі моделювання різних ситуацій та розробка системи підтримки прийняття рішень щодо ведення окремих напрямів господарчої діяльності в умовах радіонуклідного забруднення.

Часовий прогноз внеску в загальну дозу опромінення населення України окремих радіонуклідів (О.О. Бондаренко, 2002)

Актуальні проблеми радіоекології

7. Розробка науково-обгрунтованих систем господарювання на забруднених радіонуклідами територіях, котрі забезпечують постійне зменшення рівнів їх забруднення і продукції, що виробляється.

Радіозахисні технології в агропромисловому виробництві і харчовій промисловості

Обсяги вапнування кислих ґрунтів, забруднених внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, тис. га 70

70,1

65

69,99

63,3

60 55 50

тис.га

45 40 35,6

35 30

29,92

25 20 15

37,3

36,25

23,8 21,2

13,1

10 5,98

5 2,58

0

3,95 1,62

2,83

1,91 0,06

3,18

1,74

2,02

0,775

1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

роки

Обсяги залуження і перезалуження луків і пасовищ, забруднених внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, тис. га

120 112,15

110 100 90

т и с .га

80 70

67

60

59,7

50

49,8

51,9

49,7

40

49,5 38,7

36,8

31,06

30 23,4

21,69

20

12,74

10

4,89

4,32

0 1987

1988

1989 1990

1991

1992 1993

1994

1995 1996

1997

1998

роки

1999 2000

2001

1,52

3,96

2002 2003

4,49

2004

3,58

2,43

2005 2006

1,31

2007

0,964

2008

Виробництво комбікормів, цеолітів та преміксів з радіозахисними властивостями на територіях, забруднених внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, тис. т

8 7,29

7 6

т ис .т

5 4,45 4

3,9

3 2,52 2

2,89 2,47

2,74

2,23

2,51 2,05 1,3

1

1,28 0,86 0,15

0 1992

1993 1994

1995

1996 1997

1998

1999

2000 2001 роки

2002

2003 2004

2005

1,22 0,365 0,503 2006 2007

2008

Обсяги застосування берлінської лазурі (фероцину) у тваринництві, (МАГАТЭ, 2005)

Динаміка обсягів проведення радіозахисних заходів на забруднених радіонуклідами сільськогосподарських угіддях України (а) і Брянської області Росії (б)

У підсумку вирішення всіх цих проблем спрямоване на захист людини від дії іонізуючої радіації, що і є головним завданням радіоекології. І від реалізації радіозахисних заходів в сільському господарстві, у харчовій промисловості залежить виробництво продуктів харчування з мінімальною кількістю в них радіоактивних речовин. Таким чином, на сільське

господарство фактично покладається відповідальність за радіаційну безпеку населення країни.

Дякую за увагу А це наша планета вночі, або вогні цивілізації