Оптимізація відбору проб при радіоекологічному моніторингу територій Українського Полісся

• вперше досліджено та проаналізовано залежність параметрів закону розподілу щільності забруднення ґрунту 137Cs, питомої активності 137Cs у рослинах від значення середньої щільності забруднення ґрунту 137Cs, форм радіоактивних випадінь, особливостей ландшафтних геосистем, параметрів пробовідбору;

• виявлено сезонну залежність статистичних параметрів розподілу об'ємної активності 137Cs у молоці корів населених пунктів, що дозволяє коректно оцінювати пероральне надходження 137Cs в організм людини протягом року;

• запропоновано наукові методи розрахунку мінімально необхідної кількості проб ґрунту, рослин та молока при радіоекологічному моніторингу, що гарантують задану відносну похибку оцінки середніх значень забруднення 137Cs досліджуваних об'єктів;

• побудовано номограми, що забезпечують практичне використання запропонованих методів.

Обґрунтованість і достовірність отриманих результатів. Обґрунтованість і достовірність отриманих результатів визначається чіткою постановкою завдань дослідження; вибором об'єктів та ділянок пробовідбору; застосуванням ядерно-фізичних методів вивчення речовини і статистичного аналізу даних (методи математичної статистики, дисперсійний, регресивний аналіз, геостатистичні методи).

Мережа експериментальних ділянок визначена в репрезентативних для забрудненої території ландшафтних геосистемах. Для виконання дослідження було відібрано 2300 проб ґрунту, 400 проб рослинності, 1500 проб молока на територіях Українського Полісся, що забруднені чорнобильськими випадіннями. Визначення активності 137Cs у пробах проводилось з використанням g-спектрометричного комплексу на основі багатоканального аналізатора ADCAM-300 з напівпровідниковим детектором з високочистого германію GEM-30185 (EG&G) з низькофоновим пасивним захистом фірми ”ORTEC”. Похибка вимірювань для проб ґрунту складає 2-4%, рослинності – 5-16% на рівні (±s) залежно від активності проб, молока – не перевищувала 15% на рівні (±2s). Лабораторні вимірювання проводилися за методиками, що затверджені відповідними відомчими інструкціями на обладнанні, атестованому відповідними органами.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані в роботі результати дозволяють оптимізувати відбір проб при проведенні радіоекологічного моніторингу і, як наслідок – скоротити витрати на його проведення. Запропоновані в роботі наукові методи використані при картуванні території 30-кілометрової зони ЧАЕС за щільністю забруднення 90Sr і трансурановими елементами. Закономірності і номограми використовуються в Українському науково-дослідному інституті сільськогосподарської радіології при розробці методик відбору проб ґрунту і продукції сільськогосподарського виробництва на забрудненій радіонуклідами території, а також впроваджені при плануванні науково-дослідних робіт у Зоні відчуження і зоні безумовного (обов'язкового) відселення (ЗВ і ЗБ (О) В). Методичні підходи до визначення оптимальної кількості проб, що необхідна для оцінки середніх значень забруднення ґрунту радіонуклідами з заданою відносною похибкою, рекомендовані УкрНДГМІ як посібник для планування пробовідбору на радіоактивно забруднених територіях.

Особистий внесок здобувача: безпосередня участь у постановці завдань у відповідності до поставленої мети; розробка плану виконання експериментальних робіт та проведення польових досліджень, а саме – пробовідбір ґрунту та рослинності, підготовка проб до апаратурних вимірювань; статистична обробка експериментальних результатів і теоретичний аналіз та узагальнення отриманих даних.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень доповідались на міжнародних конференціях, симпозіумах: “Гигиена населенных мест”. 2000, Київ, Україна; «П'ятнадцять років Чорнобильської катастрофи. Досвід подолання». 2001, Київ, Україна; “ECORAD 2001”. 2001, Aix-Provans, France; “Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки”, 2001, Дніпропетровськ, Україна.

Публікації. Основні результати дослідження опубліковані в 1 монографії, 7 статтях наукових журналів та збірників наукових праць, а також у 3 тезах доповідей наукових конференцій.

Структура та об'єм роботи. Дисертація повним обсягом 130 с. складається з вступу, переліку умовних скорочень і позначень, чотирьох розділів, висновків, списку використаної літератури з 144 посилань, містить 34 рисунки, 8 таблиць, 2 додатки.

Автор висловлює щиру подяку за консультації та цінні зауваження науковому керівнику д. геол. -мін. н. Бондаренку Г. М., директору ІГНС НАН та МНС України акад. НАНУ Соботовичу Е. В., зав. відділом проблем екологічної безпеки ч. -к. НАНУ Мельнику Ю. П. Здобувач вдячна співробітникам ІГНС НАН та МНС України к. геол. -мін. н. Лисиченку Г. В., к. геол. -мін. н. Доліну В. В., н. сп. Приймаченку В. М., д. ф. -м. н. Литовченку А. С. та іншим колегам за увагу та підтримку у процесі роботи. Особливу подяку автор висловює нач. науково-виробничого відділу Державного Депертаменту – АЗВ і ЗБ (О) В Проскурі М. І. та співробітникам УНДІСГР д. б. н. Кашпарову В. О. і к. т. н. Хомутініну Ю. В. за наукові та практичні консультації при виконанні досліджень.

 

 

У Розділі 1 “Сучасні підходи до оптимізації відбору проб при радіоекологічному моніторингу” (літературний огляд) розглянуто теоретичні основи системи радіоекологічного моніторингу України, основні положення якої ґрунтуються на тому, що інформація, яка характеризує стан природного середовища і фактори впливу на нього, отримана в результаті спостереження або прогнозу, оцінюється за допомогою спеціально розроблених критеріїв або оцінок. Оцінка допомагає вибрати оптимальні умови спостереження, визначити напрям використання екологічних резервів. На основі уявлень Вернадського В. І., Ферсмана О. Є., провідних геохіміків та спеціалістів в сфері охорони довкілля щодо дослідження техногенної міграції встановлено, що у процесі поширення забруднюючих речовин, головним чином, за рахунок природних міграційних механізмів, утворюються ореоли та потоки розсіювання, подібні до ореолів та потоків розсіювання родовищ корисних копалин. Доведено високу ефективність застосування геохімічних методів для