Динамическая модель миграции радионуклидов в пресноводном гидробиоценозе

• Автор: Крышев, Александр Иванович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. Поведение радионуклидов в пресноводных экосистемах и методы радиоэкологического

моделирования .

1.1. Механизмы накопления радионуклидов гидробионтами

1.2. Динамический характер распределения радиоактивности между компонентами водной экосистемы.

1.3. Динамические модели накопления радионуклидов водными организмами.

1.4. Воздействие аварийного радиоактивного загрязнения

на водные экосистемы.

Глава 2. Моделирование распределения радионуклидов

в компонентах водоема после аварийного загрязнения

2.1. Радиоактивное загрязнение экосистемы водоемаохладителя Чернобыльской АЭС после аварии
2.2. Общая схема модели
2.3. Моделирование распределения радионуклидов
в системе вода донные отложения
2.4. Моделирование динамики биомасс гидробионтов.
2.5. Моделирование динамики накопления радионуклидов гидробионтами
2.6. Реконструкция динамики радионуклидов в экосистеме водоемаохладителя Чернобыльской АЭС после аварийного
загрязнения
Глава 3. Моделирование различных типов размерного эффекта
в накоплении радиоцезия рыбой
3.1. Описание модели накопления радионуклидов
различными возрастными классами рыб
3.2. Применение модели для описания размерного эффекта
в накоплении 7Сэ карпом и судаком водоемаохладителя
Чернобыльской АЭС
Глава 4. Оценка дозы облучения гидробионтов.
4.1. Внутреннее облучение гидробионтов.
4.2. Внешнее облучение от воды и донных отложений
4.3. Реконструкция дозы облучения рыб водоемаохладителя Чернобыльской АЭС в ранний период после аварии
4.4. Долгосрочные оценки дозы облучения рыб
4.5. Оценка дозы на человека от потребления рыбы
из водоемаохладителя Чернобыльской АЭС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оценка дозы внутреннего и внешнего облучения гидробионтов для водоема, подвергшегося тяжелому радиационному загрязнению и оценка возможной дозы облучения человека при потреблении рыбы из загрязненного водоема. Впервые выполнена реконструкция поведения наиболее значимых радионуклидов, в том числе 7Сз, 4Сз, Эг, Эг, 4Се, 1Се, 1СРи, 3Ри, 2г, МЬ, , 0Ва, а и др. Впервые получены оценки доз внутреннего и внешнего облучения гидробионтов водоемаохладителя Чернобыльской АЭС с учетом всего комплекса поступивших в водоем радионуклидов. Достоверность выполненных оценок подтверждена сравнением расчетов по модели и данных наблюдений. В частности произведены такие сравнения для динамики радионуклидов в воде и донных отложениях, динамики биомассы фитопланктона и зоопланктона, динамики 7Сз в толстолобике и судаке, зависимости удельной активности 7Сэ в карпе и судаке от их веса в различные моменты времени после аварийного загрязнения, оценки дозы внешнего облучения вблизи поверхности донных отложений и др. Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы для биофизики сложных систем определяется тем, что разработанная модель позволяет описать неравновесные динамические процессы, возникающие в гидробиоценозах после радиоактивного загрязнения. Модель адекватно объясняет распределение радиоактивных элементов по трофическим уровням пресноводных экосистем. Параметры модели в явном виде зависят от физических факторов среды, что дает возможность описывать сезонные изменения в накоплении радионуклидов гидробионтами. Учет экологофизиологических характеристик гидробионтов позволяет выявить механизмы возникновения размерного эффекта в накоплении радиоцезия. Практическая значимость работы определяется тем, что разработанная модель была использована для реконструкции и оценки радиоэкологического состояния водоемаохладителя Чернобыльской АЭС, подвергшегося тяжелому радиационному воздействию вследствие аварийного поступления радионуклидов. Получены оценки содержания радионуклидов широкого спектра радионуклидов, различающихся как по периодам полураспада, так и по радиоэкологическому поведению 7Сз, 4Сз, 8г, 3г, 4Се, 1Се, Ъи, 3Ри, гг, ЫЬ, , 0Ва, а и др. Получены оценки дозовых нагрузок на различные группы водных организмов, важные для изучения потенциальных радиобиологических эффектов. Получены значения гипотетической дозы облучения человека от потребления рыбы, показавшие, что использование в пищу рыбы из водоемов с высоким уровнем загрязнения радиоцезием может привести к повышенной радиологической опасности даже спустя несколько лет после аварии. Важным практическим результатом то, что разработанная модель позволяет выявлять максимальные уровни накопления радионуклидов в различных возрастных классах и экологических группах рыб. Это позволяет использовать результаты исследования при реализации практических мероприятий по обеспечению радиационной безопасности населения от водопользования на загрязненных территориях и при планировании контрмер. Разработанная модель и выполненные расчетные экологические оценки прошли тестирование в рамках международной программы ВЮМСЛЭ II ВЮМОУЭ, . Результаты работы нашли применение при разработке программы подготовки специалистов в области радиоэкологии на кафедре экологии Обнинского института атомной энергетики Крышев и др. Крышев, . Таким образом, в результате выполнения диссертационной работы была решена важная для теоретической биофизики задача разработки методологии и динамической модели миграции радиоизотопов в сложной биологической системе пресноводном гидробиоценозе. Эта задача имеет также существенное практическое значение при планировании и реализации мероприятий по обеспечении радиационной безопасности окружающей среды и населения на территориях, подвергшихся воздействию чернобыльской и других радиационных аварий. Результаты оценки дозы внутреннего и внешнего облучения водных организмов, выявляющие экологические группы рыб, наиболее подверженные облучению. Все представленные в диссертации основные результаты были получены лично автором.