Стохастичні ефекти в процесах міграції радіонуклідів у навколишньому середовищі - Автореферат

УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУКНауковий керівник доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, Ясковець Іван Іванович, Інститут агроекології УААН, головний науковий співробітник лабораторії радіоекологічного моніторингу. Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Тараріко Олександр Григорович, Інститут агроекології УААН, головний науковий співробітник відділу природокористування, охорони навколишнього природного середовища та економіки наукових досліджень. кандидат сільськогосподарських наук, Фещенко Володимир Петрович, Державний вищий навчальний заклад „Державний агроекологічний університет”, доцент кафедри загальної екології.В сучасних методах прогнозування радіоекологічного стану використовуються математичні моделі процесів міграції радіонуклідів в навколишньому середовищі, які базуються на припущенні про просторову однорідність радіоактивного забруднення й однорідність властивостей ґрунту. радіоекологічний радіонуклід екосистема забрудненість Існування неоднорідностей у забрудненості ґрунту та його властивостях призводить до існування невизначеностей в оцінці ступеня забрудненості продукції сільськогосподарського виробництва тваринного та рослинного походження, а відтак і ризику проживання людини на забрудненій території. Дисертаційна робота виконувалась згідно з тематичними планами Інституту агроекології УААН „Формування сталих агроекосистем” і входила до науково-технічної програми „Агроекологічний моніторинг і моделювання сталих агроландшафтів та агроекосистем” (номер державної реєстрації 0101U003298) та підпрограми “Агроекологічний моніторинг радіаційно забруднених територій України, прогноз довгострокового застосування контрзаходів, розробка альтернативних методів реабілітації сільськогосподарських угідь, забруднених радіонуклідами” (номер державної реєстрації 0101U003295). Мета досліджень - розробка теоретичних підходів до визначення ступеня радіонуклідного забруднення сільськогосподарської продукції та радіаційного навантаження на населення, що проживає на радіаційно забруднених територіях Волинської та Житомирської областей Українського Полісся, які б враховували стохастичний характер міграції радіонуклідів харчовими ланцюгами рослина - тварина - людина, рослина - людина. Відповідно до мети досліджень були поставлені завдання: · розробити математичний метод визначення густини розподілу забрудненості сільськогосподарської продукції, що вирощується на забруднених радіонуклідами територіях з урахуванням стохастичного характеру забрудненості території та фізико - хімічних властивостей ґрунту;Основні принципи математичного моделювання міграції радіонуклідів харчовими ланцюгами передбачають розгляд динамічних математичних моделей та їх класифікації згідно використання функцій утримання і коефіцієнтів накопичення (наприклад, ECOSYS), або ж розгляду системи диференціальних рівнянь і використанням ймовірностей переходу між компартментами екосистеми (PATHWAY, COMIDA, ЕКОМОДЕЛЬ та інші). В результаті цього маємо широкий розкид у забрудненості практично всієї сільськогосподарської продукції як рослинного, так і тваринного походження, а відтак і широкий спектр розподілу радіаційних навантажень на населення. Як правило, на досліджуваній території стандартне відхилення dq забрудненості q сільськогосподарської продукції має порядок середнього значення забруднення: dq » . Ці дані дозволяють знайти наближений аналітичний вигляд функції розподілу забруднення даної продукції, а відтак, оцінити долю урожаю, яка має забруднення у певних межах, або перевищує допустимі значення. Швидкість g(t) надходження радіонуклідів в організм людини визначається наступним чином: , (2) де Сі(t) - денне споживання продукту виду i (кг/день), а Vi(t) - вміст радіонуклідів в i - му компоненті раціону (Бк/кг): VI(t)=KHQS(t), де КН - коефіцієнт накопичення радіонуклідів, а QS(t) - питомий вміст забруднення у ґрунті (Бк/кг).Наявність широкого розподілу вмісту радіонуклідів у всіх видах харчових продуктів та невизначеність раціону, призводить до значного розкиду значень вмісту радіонуклідів в організмі людини. В такій ситуації середні характеристики не адекватно відображують радіоекологічну ситуацію, оскільки процес надходження радіонуклідів в організм людини є стохастичним. Процеси переносу радіоактивного забруднення із використовуваних урочищ на присадибні ділянки (сіно - гній) призводять до збільшення вмісту радіонуклідів на присадибних ділянках до 10 разів, а з лісу по схемі “дрова - зола - добрива” призводить до 5 % збільшення активності щорічно. Динаміка розподілу радіонуклідів по компартментах організму визначається співвідношенням між характерними часами переходу радіонуклідів між компартментами та часами , які характеризують тривалість у часі флуктуацій параметрів метаболізму.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ