Оптимізація відбору проб при радіоекологічному моніторингу територій Українського Полісся

Отже, встановлено, що незалежно від щільності і типу радіоактивних випадінь, ландшафтних особливостей і обробки ґрунту середнє значення радіуса впливу ґрунтової проби, відібраної з площі принаймні не більше 0. 014 м2 (кілька поруч розташованих проб (уколів) пробовідбірником діаметром 3. 7 см), у першому наближенні з урахуванням похибок визначення в середньому не перевищує Rгі 0. 2-0. 3 м. Область впливу проби – це коло з радіусом Rг м. Хоча значення активності 137Cs у пробах, відібраних на відстані Rг одна від одної, не корельовані між собою, однак незалежними пробами (консервативна оцінка, у запас) можна вважати такі проби, області впливу яких не перетинаються. Таким чином, значення активності радіонуклідів в одиничних пробах, відібраних на безградієнтній ділянці на відстані одна від одної (між центра ми пробовідбору) > 0. 6 м слід вважати статистично незалежними величинами (статистично незалежними пробами). Для оцінки радіуса впливу проби рослин були використані ті ж ділянки і проби, за якими оцінювались статистичні характеристики рослинності. На основі аналізу отриманих емпіричних кореляційних функцій експериментальні ділянки були розділені на три групи. На ділянках, де ґрунт регулярно обробляється чи оброблявся після 1986 р., практично не існує розходжень між значеннями кореляційних функцій. У першу групу увійшли ділянки Купувате (овес), Весняне (ослинник), Копачі (жито) і Луговики (озима пшениця). Для одержання усередненої залежності значення різних кореляційних функцій були згладжені методом ковзного середнього.

Кореляційні функції для проб рослин, відібраних на різних цілинних і перелогових експериментальних ділянках, що після аварії не оброблялися, розбили ще на дві групи. В другу групу увійшли ділянки Іллінці, Запілля, Копачі – репер 5/180, на яких відбирався віяник наземний. У третю – ділянка Чистогалівка, де росте пирій повзучий. Ця ділянка характеризується найбільшим радіусом впливу проб рослин, що, очевидно, пов'язано з особливостями кореневої системи пирію повзучого.

Загальна оцінка мінімально необхідної відстані між центрами відбору рослинних проб складає не менше 12 м, що у всіх випадках забезпечує їхню статистичну незалежність.

Базуючись на викладених в роботі результатах ми отримали реальну можливість для удосконалення методології та оптимізації конкретних методичних прийомів і методик проведення експериментальних робіт щодо відбору репрезентативних проб і визначення в них вмісту радіонуклідів, у тому числі і з урахуванням забруднення об'єктів моніторингу “гарячими” частинками. Основою такої оптимізації є розроблені нами методичні підходи до формування репрезентативних вибірок проб, що адекватно характеризують забруднення радіонуклідами того чи іншого об'єкта моніторингу, з урахуванням критеріїв необхідності і достатності. Отримані статистичні висновки і їх узагальнення дозволили дати рекомендації для пробовідбору ґрунту території Українського Полісся – в зоні відчуження і на прилеглих територіях, забруднених чорнобильськими випадіннями, при проведенні радіоекологічного моніторингу і виконувати його з мінімально необхідними витратами, гарантуючи задану точність оцінок контрольованих величин.

 

 

1. На основі великого масиву експериментальних даних розроблена методологія дослідження статистичних характеристик техногенного радіоактивного забруднення об'єктів навколишнього середовища.

2. Створена мережа експериментальних ділянок для моніторингових спостережень за поведінкою радіонуклідів у навколишньому середовищі на реальних територіях Українського Полісся, забруднених внаслідок Чорнобильської аварії, що характеризуються широким діапазоном значень щільності забруднення ґрунту 137Cs, паливними та конденсаційними формами радіоактивних випадінь, різними особливостями ландшафтних геосистем.

3. Установлено, що щільність забруднення ґрунту 137Cs на безградієнтних ділянках, питома активність 137Cs у рослинності, об'ємна активність 137Cs у молоці корів населених пунктів на територіях Українського Полісся розподілені за логнормальним законом. На основі численних експериментальних даних вперше визначені параметри закону розподілу контрольованих величин.

4. Вперше визначені параметри пробовідбору ґрунту, за яких середнє квадратичне відхилення логарифма щільності забруднення ґрунту 137Cs на безградієнтних ділянках не залежить від значення середньої щільності забруднення ґрунту 137Cs, форм радіоактивних випадінь, особливостей ландшафтних геосистем.

5. Вперше визначена сезонна залежність статистичних параметрів розподілу об'ємної активності 137Cs у молоці корів населених пунктів, що дозволяє коректно оцінювати точність перорального надходження 137Cs в організм людини протягом року.

6. На основі проведених досліджень розроблено методичні підходи для визначення мінімально необхідної кількості проб для оцінки середньої щільності забруднення ґрунту 137Cs на безградієнтних ділянках, питомої активності 137Cs у рослинах, об'ємної активності 137Cs у молоці корів населених пунктів з заданою відносною похибкою для конкретних умов проведення радіоекологічного моніторингу на територіях Українського Полісся, забруднених чорнобильськими випадіннями.

7. На основі експериментальних даних та їх статистичного аналізу побудовані номограми для практичного використання результатів роботи – оптимізації пробовідбору при плануванні науково-виробничих досліджень.

8. Отримані в роботі геостатистичні характеристики можуть бути використані при картуванні територій Українського Полісся, забруднених внаслідок Чорнобильської катастрофи.

 

 

1. Хомутінін Ю. В., Кашпаров В. О., Жебровська К. І. Оптимізація відбору і вимірювання проб при радіоекологічному моніторингу: Монографія. – К. : УНДІСГР, 2002. – 160 с.

2. Жебровська К. І. Дослідно-методичні роботи при картуванні забруднення ґрунту // Зб. наук. пр. Держав. наук. центру радіогехімії навколиш. середовища. – 2000. – Вип.