Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка риска для территории расположения хранилища радиоактивных отходов по критическим нагрузкам на биотоп

ВАК РФ 03.01.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Оценка риска для территории расположения хранилища радиоактивных отходов по критическим нагрузкам на биотоп"

На правах рукописи

Бахвалов Андрей Витальевич

005055688

Оценка риска для территории расположения хранилища радиоактивных отходов по критическим нагрузкам на биотон

03.01.01 - Радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 2 НОЯ 2012

Москва, 2012

005055688

Работа выполнена в Обнинском институте атомной энергетики - филиале Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (ИАТЭ НИЯУ МИФИ), г. Обнинск.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор кафедры экологии ИАТЭ НИЯУ МИФИ Сынзыныс Борис Иванович.

Официальные оппоненты:

Мамихин Сергей Витальевич, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры радиоэкологии и экотоксикологии факультета почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва.

Удалова Алла Александровна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ГНУ ВНИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии РАСХН, г. Обнинск.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение НПО «Тайфун», г Обнинск.

Защита диссертации состоится «20» декабря 2012 года в 15.00 ч на заседании диссертационного совета Д 501.001.65 при МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, Биологический факультет МГУ, аудитория 389.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Отзывы на автореферат просим отправлять по адресу: Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Ленинские горы, д. 1, стр. 12, Москва, 119991, Веселовой Т.В. Факс:+7 (495) 939-11-15.

Автореферат диссертации разослан «_»_2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук

Веселова Т.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. В настоящее время в нашей стране огромное внимание уделяется обращению с РАО: способам их сбора, транспортировки, переработки и захоронения. Особо важен контроль над состоянием старых объектов, где хранение радиоактивных материалов часто осуществлялось в неприспособленных сооружениях, а иногда и на открытых площадках. Одним из таких сооружений является региональное приповерхностное хранилище РАО, созданное в г. Обнинске еще в 50-х годах прошлого века для захоронения радиоактивных отходов предприятий ядерной промышленности центрального региона. В 1998 году была зафиксирована утечка радиоактивных веществ из емкостей хранилища в результате их частичного разрушения (Васильева А.Н., 2007). В пробах воды из наблюдательных скважин были обнаружены 90Sr и 137Cs. В последующие годы проводился мониторинг радиоактивного загрязнения прилегающих к хранилищу территорий и различные мероприятия по их реабилитации, целью которых было снижение отрицательного воздействия хранилища на природу (Вайзер В.И. и др., 2012). Однако в настоящее время негативное влияние хранилища на окружающую природную среду продолжается. Оценить перспективы в состоянии биоты, находящейся в контакте с радионуклидами, и всего биотопа хранилища в целом по имеющимся данным нельзя. Для этого используются подходы к оценке риска для стабильного существования биоценозов.

Актуальность выбранной темы заключается в разработке методов оценки экологического риска для наземных экосистем, загрязненных радионуклидами. Цель исследования. Оценка экологического риска в районе размещения регионального хранилища радиоактивных отходов на основе анализа критических нагрузок на наземный биоценоз. Задачи исследования.

1. Оценка экологической обстановки в районе размещения хранилища РАО по данным определения активности естественных и техногенных

90 с

радионуклидов, оценки миграции Sr, определения содержания тяжелых

металлов и показателям состояния биоты хранилища и прилегающей территории.

2. Выявление референтных видов и показателей на основе данных биоиндикации и биомониторинга.

3. Разработка подходов к экологическому нормированию на локальном участке с использованием оценки экологического риска на основе анализа превышений критических нагрузок.

4. Оценка риска для стабильного существования наземного биоценоза в месте расположения хранилища радиоактивных отходов.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация выполнена в соответствии с Паспортом специальности 03.01.01 -Радиобиология. Пункт 8 «Стохастические и нестохастические эффекты, их особенности; зависимости: доза-эффект и время-эффект».

Научная новизна работы. Разработана и апробирована новая технология оценки экологического риска для участка наземной экосистемы, на которой расположено региональное приповерхностное хранилище РАО. Теоретическая и практическая значимость работы. Разработан подход к экологическому нормированию на локальном уровне, заключающийся в следующем: определение характеристик воздействия и оценка его степени; выбор референтных видов и биологических показателей; определение и анализ критических нагрузок на основе построения дозовых зависимостей в градиенте нагрузки; оценка экологического риска по критическим нагрузкам.

Разработанная технология описана в методическом пособии для студентов и аспирантов «Определение критических нагрузок и оценка экологического риска для территории длительного хранения низкоактивных радиоактивных отходов» и используется при преподавании дисциплины «Техногенные системы и экологический риск» в ИАТЭ НИЯУ МИФИ (электронная библиотека: http://www.lib.obninsk.ru:8001/).

Апробация и реализация результатов диссертации. Исследования были поддержаны грантом Министерства образования и науки РФ (гос. контракт

№ 14.740.11.0193). По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 5 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Результаты диссертационной работы доложены на международных и российских научных конференциях: VIII и IX Региональные научные конференции «Техногенные системы и экологический риск» (Обнинск, 2011, 2012); 16 Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2012); Всероссийская научно-практическая конференция «Геолого-геохимические проблемы экологии» (Москва, 2012).

Диссертация апробирована на семинаре кафедр экологии и биологии ИАТЭ НИЯУ МИФИ 6 июня 2012 года.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах, включает введение, обзор литературы, экспериментальную часть (объекты и методы исследований, результаты и обсуждения), заключение, выводы, список цитируемой литературы, приложение. Диссертация содержит 5 таблиц и 21 рисунок. Список литературы включает 146 ссылок, из которых 22 на английском языке.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Разработанная технология оценки экологического риска для биоценоза, загрязненного радиоактивными веществами, позволяет оценивать риск неблагоприятного развития экосистем.

2. Сухопутные моллюски по способности накапливать радионуклиды в своих раковинах могут служить референтным видом при оценке риска на уровне экосистем.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объект исследований. Объектом исследований был выбран биотоп территории расположения хранилища РАО, включающий в себя почвы, почвенные микроорганизмы, растительность, животных, а также радионуклиды и тяжелые металлы, содержащиеся в них (рис. 1).

За контрольную территорию был принят участок склона надпойменной террасы р. Протвы в районе г. Обнинска с идентичными условиями окружающей среды и не подвергающийся радиоактивному и химическому загрязнению.

Определение содержания тяжелых металлов. Содержание тяжелых металлов (Fe, Mn, Zn, Ni, Си, Cr, Со, Cd, Pb) определялось с использованием предварительного разложения почв смесью HC1+HN03+HF с конечным растворением остатка в разбавленной HN03 (Агрохимические методы..., 1975) атомно-абсорбционным методом на спектрометре SpectrAA 250 Plus фирмы Varian (Практикум по агрохимии..., 2001).

Определение удельной активности радионуклидов. Измерение активности

*0V 90 о 137/-I „

Jv, Ъг и Ls в почвах проводилось на сцинтилляционном р-спектрометре «БЕТА-01С» (Методические указания..., 1985). Активность радионуклида 90Sr в раковинах моллюсков измерялась в соответствии со стандартной методикой по (3-излучению дочернего радионуклида 9DY (Стронций-90. Метод радиохимического..., 2002).

їв

Рис. 1. Схема объекта исследований и точки отбора проб.

Измерение удельной активности естественных у-излучающих радионуклидов (226Ra, 232Th) производили методом у-спектрометрии с использованием ППД из особо чистого германия с относительной эффективностью регистрации 35% и анализатора InSpector фирмы Canberra. Выбор референтных видов и показателей. Критериями выбора референтных видов были выбраны: трофическое и топическое положение в экосистеме; высокая частота встречаемости; чувствительность к исследуемым загрязнителям; доступность для отбора и мониторинга (Рева Е.В., 2011); способность вида к восстановлению (Крышев А.И., 2008). МКРЗ в качестве референтных видов рекомендует: крыс, лягушек, земляных червей, дикие виды трав и др., также возможно использование других видов (ICRP Publication 108, 2008). Из представителей фауны на роль референтного вида был выбран сухопутный моллюск - улитка кустарниковая (Bradybaena fruticum) - для которого способность накапливать радионуклид 90Sr в своих раковинах является в достаточной степени чувствительным показателем, характеризующим изменения радиоактивного загрязнения исследуемой территории. На роль референтных видов растительности были выбраны: хмель вьющийся (Hamulus Lupulus) и крапива двудомная (Urtica dioica), являющиеся кормом для моллюсков.

Определение доз внешнего ß-облучення мягких тканей сухопутных моллюсков. Расчет доз за счет 90Sr и его дочернего радионуклида 90Y, содержащихся в раковинах, а также доз за счет 90Sr и 137Cs, полученных моллюском в теплый период года, когда он находится на листе хмеля или крапивы, производился по геометрии бесконечно тонкой бесконечной плоскости на расстоянии л: от этого плоского источника по формуле Левинджера (Радиационная дозиметрия..., 1958; Васильева А.Н., 2007):

D(x) = 2,96 • 10"4 • V • Ер■ а ■ а ■ je • [1 + In —— е~] + е1""'1J , (1)

где Eß - средняя энергия ß-частиц (МэВ); с, а и v - параметры, зависящие

от энергии и геометрии; 2,96 10~4 <т - скорость распада на 1 см2, (Бк/см2); л: = ~ 250 мкм (толщина раковины или листа соответственно).

Для холодного периода, когда моллюск закрыт и лежит на почве, были рассчитаны дозы за счет 908г, '"Се и 40К по формуле Маринелли для геометрии полубесконечного толстого источника (Радиационная дозиметрия..., 1958; Васильева А.Н., 2007):

= 155 -18,9-Ю5 ■ Ёр-Ауд, (2)

где Е„ - средняя энергия р-частиц (МэВ); Ауд - удельная активность радионуклида в почве (Бк/г); 155 -18,9 105 - коэффициент пересчета единиц дозы, учитывающий период облучения.

Определение доз внешнего у-облучения моллюсков. Дозы, полученные моллюсками в холодный период, рассчитывали путем умножения активности радионуклидов в почве (Бк/кг) на соответствующие коэффициенты пересчета в поглощенную дозу у-облучения на высоте 1м от поверхности земли:

"о

где Гу - гамма-постоянная (1(Г18/> ■ л/2)/(Бк-с); лу - содержание радионуклида в почве (Бк/м3); 1 = 3,15-107 (с/год); //0 - коэффициент ослабления (для почвы

/¿о ~3 доопределение критических нагрузок. Исходные нагрузки для радионуклидов и тяжелых металлов были представлены в виде агрегационных индексов:

1 = (4)

где X' и Х'кттр - удельная активность ¡-го радионуклида (Бк/кг) или содержание ¡-го тяжелого металла (мг/кг) в исследуемой почве и в почве контрольной точки соответственно.

В качестве аппроксимирующего зависимость доза-эффект уравнения регрессии использовалась степенная функция вида:

У = а-хк, (5)

где у - оценка эффекта, л: - оценка нагрузки, а и к - коэффициенты. В качестве критической нагрузки была выбрана точка на кривой, в которой происходит 10-ти кратное снижение исследуемой величины от контрольного значения. Построение функций экологического риска. Значения площадей, характеризуемые превышением критических нагрузок, позволяют определить вероятность развития негативных изменений в экосистеме. Для этого на основании превышения величин критических нагрузок строятся функции распределения площади по загрязнению радионуклидами, представляющие собой разность между величиной экспозиции и безопасным уровнем воздействия:

Nр = Ехр - Ку, (6)

где N - величина превышения критической нагрузки; Ехр - величина экспозиции; У„ - безопасный уровень воздействия. Величина воздействия на экосистему оценивается в виде отношения площади исследуемых участков, характеризующихся превышением критических нагрузок, к общей площади участков. Таким образом, выявляется доля площади, которая имеет превышение критических нагрузок. На основании значений Nр рассчитывается вероятность превышения значений критических нагрузок: Р: (Ыр) > 0. Площади исследуемых участков вычисляются с помощью ГИС-технологий. Для каждого участка находится функция радиационного риска (Л,), которая представляет собой распределение:

Ях=Р{М) = Р{рх<М), (7)

где Р - вероятность; рх - случайная величина, характеризующая относительную площадь области с превышением критических нагрузок (М{Ыр)> 0). Далее определяется экологический риск, представляющий собой комплексный показатель, характеризующий вероятность развития неблагоприятных изменений в состоянии экосистемы, а также величину и характер этих изменений.

Статистическая обработка результатов. Статистическую обработку полученных результатов, построение графиков и нахождение по ним критических точек, создание геоинформационных систем (ГИС) производили с использованием программы R (R Development..., 2010).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Определение показателей воздействия и оценка их величин. Для

определения степени загрязнения исследуемой территории была проведена ее радиационная и химическая диагностика. Результаты определения активностей радионуклидов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Удельная активность радионуклидов в почвах

Точка Удельная активность, Бк/кг

Ra 232Th 4ок 137Cs 90Sr

1 39+12 15 + 5 334± 100 28±9,0 299±90

1а 70 + 21 19+6 375± 113 84 ±25 341±102

lb 52± 16 26+8 370± 111 44± 13 216,3±65

2b 79 ±24 45± 14 546± 164 2,0 ±0,6 170 ±51

2с 26+8 16±5 297±89 8,0 ±2,5 131±39

2d 57± 17 17±5 352± 106 28±8,0 382± 115

4 зз+ю 14+4 293 + 88 6,0±1,8 26,0 ±8,0

6 38± 11 32+10 408 ±122 15 ±4,4 807 ±242

6а 68+20 27±8 245 ±74 38 + 11 5203 ±1561

7в 95 + 29 14±4 316±95 33±ю 593±178

10Ь 55+17 46+14 429 ±129 5,0± 1,5 1109+333

10d 44± 13 24 ±7 315 ±95 192±58 1059± 318

10е 44+13 44± 13 350± 105 18 ±5,0 4467±1340

К 37± 11 25 + 8 325±98 3,0 ±0,9 19,0 ±6,0

Значения удельной активности радионуклидов техногенного происхождения превышают контрольные до 64 раз по 137Сб и до 274 раз по 9с8г. Выявлена неравномерность загрязнения почв ^г, связанная с направлением стока поверхностных и грунтовых вод от точек 1, 1а, 1Ь к точкам 26, 2с, далее к точкам 7в, 6, 6а и затем к точкам 10Ь, 10ё и 10е. Максимальные активности 905г характерны для точек, расположенных в заболоченном понижении с внешней

стороны хранилища, куда и направлен основной сток. Несколько повышенная активность '"Се обнаружена в точках 1а и 1Ь, расположенных рядом с емкостью для хранения твердых РАО, представляющей собой земляную траншею, не имеющую дополнительных барьеров, препятствующих выходу 137Св за пределы емкости. Распространения шСз по территории хранилища не происходит, поэтому он не представляет серьезной опасности для прилегающего садового общества. Удельные активности естественных радионуклидов сопоставимы с контрольными, но их вклад в радиоактивное загрязнение учитывается при расчете годовых доз внешнего облучения моллюсков.

Содержание тяжелых металлов в почве меньше значений ПДК, но в большинстве точек превышает контрольные значения в 5 — 15 раз (табл. 2).

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов в почвах

Точка Содержание, мг/кг

Мп Ъп N1 Си РЬ РехЮ5

1 227+8 88±2 21 ± 1 9,0 + 0,3 17+ 1 13±0,3

1а 183+14 22+1 14+1 6,0 + 0,2 14+ 1 9 ±0,6

1Ь 176 ±9 27+2 17+1 7,0 + 0,1 18+1 8 ±0,6

2а 307 + 9 43+1 31+2 11 ±1,0 14+ 1 18 ±0,5

2Ь 303 ±2 30±1 28 + 2 9,0 ±0,4 38±3 14±0,1

2с 257+39 25+1 19+3 7,0+1,0 40 + 3 9,4±2

2й 266 ±7 31 ±2 12 + 0 6,5 ±1,0 16±2 7 ±0,4

6а 664+5 72 ±3 31+2 15+1,0 46 + 2 8 ±0,3

7Ь 294+9 31 + 1 28±2 11 + 1,0 9±0,3 13 + 0,1

10с1 469±5 28 + 2 27+2 10 + 0,6 9±0,4 14+0,1

10е 794+65 54 + 2 40±2 11 ±0,6 11±1 13 + 0,1

К 191 ± 23 7+0,2 2 + 0,1 1,0 + 0,1 3 + 0,1 12 + 0,3

пдк 1500 100 85 55 32 -

В точке 2а наблюдаются завышенные значения содержания 2п, Си, РЬ, Бе; в точке 6а - высокое содержание Мп, >П, Си, РЬ; а в точке 10е - Мп, 2,п, Си, РЬ и Бе. При продвижении от точки 2а к точке 10е происходит хоть и небольшое, но заметное увеличение содержания этих металлов. Таким образом,

содержание тяжелых металлов также связано с направлением стока поверхностных и грунтовых вод в сторону заболоченного понижения.

Так как содержание исследуемых тяжелых металлов в почвах ниже ПДК делать вывод об их прямом негативном воздействии на экосистему хранилища или ее отдельные составляющие (растительность и моллюски) не представляется возможным.

Определение доз внешнего р-облучения тканей моллюсков. Полученные значения доз превышают контрольные (4,8 мГр/год) в 7,3 - 136,1 раз и хорошо коррелируют с активностью радионуклидов в почве (г = 0,61 - 0,82, р < 0,05), особенно ярко это выражено для 908г (г = 0,89, р < 0,05). При его активности в 26 Бк/кг (точка 4) доза составляет 56,3 мГр/год, а при активности в 170 Бк/кг (точка 2Ь) уже 345,9 мГр/год. Еще лучше значения доз коррелируют с активностью 908г в растениях (г = 0,86 - 0,94, р < 0,05). С возрастанием активности стронция в растениях, происходит увеличение внешнего облучения моллюсков, а характер такой зависимости — прямолинейный. Таким образом, дозообразующим радионуклидом является ^Бг, вклад радионуклидов естественного происхождения незначителен, а основным источником поступления Ч05г в ткани моллюсков являются листья хмеля и крапивы, служащие кормом для моллюсков.

Полученные значения доз внешнего р-облучения моллюсков очень малы по сравнению с летальной дозой (120 Гр) и сценарий их угнетающего воздействия на жизнедеятельность целого организма маловероятен (Бондаренко А.П., 2007). Однако для некоторых органов моллюсков такие дозы могут проявлять негативное влияние и соответственно воздействовать на накопление радионуклидов. Подобное влияние может выражаться в нарушении или временном прекращении работы печени моллюсков - органе, ответственном за подготовку строительного материала раковин и содержащем известковые клетки, которые запасают карбонат кальция (а значит и 908г) для роста раковины и восстановления её повреждений (Жизнь животных ..., 1988).

При увеличении дозы облучения происходит снижение накопления 908г в раковинах моллюсков. Причем график, отражающий зависимость коэффициентов накопления от дозы облучения, обусловленной 908г, будет иметь степенной характер (г = 0,71, р < 0,05) (рис. 2).

\ о 50

« тЧ К

И и

р.4" « я —. - г

Я

>А ^ о С -Г*П-

5 1 0 К (оза обх -......... ?....... >0 lf 1учеНИЯ 50 2( , мГр/г< >0 и ж

Рис. 2. Зависимость КН 908г раковинами моллюсков от дозы р-облучения, обусловленной этим радионуклидом

Определение доз внешнего у-облучения тканей моллюсков. Значения доз у-облучения лежат в пределах от 2 1(Г7 до 3,4 ■10""' мГр/год. Столь малыми величинами облучения можно пренебречь в сравнении с дозами р-облучения от раковин.

Определение и анализ критических нагрузок. Для оценки экологического риска было необходимо выявить критические нагрузки радионуклидов на референтные виды и показатели. Под критической нагрузкой в данном случае следует понимать такое поступление радионуклида в экосистему, которое еще не вызывает необратимых изменений в ее биогеохимической функции, биоразнообразии и продуктивности в течение длительного периода времени. Для оценки воздействия радионуклидов на моллюсков по полученным экспериментальным данным была построена зависимость коэффициентов

накопления 8г раковинами моллюсков (из растений) от агрегационного индекса, учитывающего вклад всех радионуклидов (рис. 3).

О

а -г

«

9 о Я И О

Св

о оч

И

4 Ф

#

20 40 60 80 100120 Агрегационный индекс

Рис. 3. Зависимость КН 908г раковинами моллюсков от агрегационного индекса

по радионуклидам

Предельная (критическая) нагрузка представляет собой условную точку на кривой доза-эффект, связывающей воздействие радионуклидов и отклик референтного вида (изменение коэффициентов накопления 908г в их раковинах). На графике значение критической нагрузки отмечено прямыми линиями. Зависимость показывает, что значения коэффициентов накопления 908г снижаются с увеличением агрегационного индекса по радионуклидам (г = 0,98, р < 0,05), причем зависимость имеет степенной характер:

КН =314,27 -Г1,502 ( 8)

Анализ полученной дозовой зависимости позволил получить критическое значение агрегационного индекса - 18,3, которому соответствует критическая величина коэффициента накопления 908г — 4,0. Превышение этого значения вызывает нарушения в жизнедеятельности моллюсков, снижение активности их питания и как следствие изменения в поступлении строительного материала

90

раковин, одним из которых в данном случае следует считать Бг.

Оценка экологического риска по критическим нагрузкам. Для

характеристики экологического риска по критическим нагрузкам было выполнено построение карт ГИС, отражающих характер загрязнения исследуемой территории и используемых для определения превышений критических нагрузок [Башкин и др., 1998]. За основу ГИС был использован снимок космического спутника (Google). С помощью программы R на оцифрованный снимок были нанесены все данные по нагрузкам на экосистему и указана критическая нагрузка [R Development..., 2010]. Далее был определен процент площади, характеризуемый превышением критических нагрузок, и выполнено графическое представление полученных результатов с помощью изолиний и цветовой заливки: «чистые» участки (зеленый цвет) и участки с превышением критических нагрузок (желтый, оранжевый и белый цвет) (рис. 4).

Рис. 4. Карта ГИС хранилища по критическим нагрузкам на сухопутных

моллюсков

V

,_______- 30

На изолиниях отмечены значения агрегационного индекса, максимальные значения которого характерны для участков, выделенных белым цветом. В качестве приемлемой величины негативного влияния хранилища на окружающий его биотоп был принят показатель 95-% защищенности экосистемы, когда площадь с превышением критических нагрузок не превышает 5% от общей величины (0,54 га). Анализ построенной ГИС-карты показывает, что для исследуемой территории площадь с превышением критического значения коэффициента накопления 908г составляет 61 %, что выше приемлемой величины. Риск воздействия хранилища на окружающий его биотоп следует характеризовать как неприемлемый.

Построение и анализ функций риска. Для графического представления функций риска было принято предположение о том, что при загрязнении, меньшем критической нагрузки, вероятность развития негативных изменений в исследуемой экосистеме равна 0, а при большем - 1 (рис. 5).

Рис. 5. Функция риска по критическим нагрузкам на сухопутных моллюсков (пунктир - конец негативных изменений в экосистеме).

Полученная функция риска позволила получить вероятность (риск) превышения критических нагрузок или, иными словами, вероятность развития негативных изменений в исследуемой наземной экосистеме, которая составляет 99 %.

Анализ неопределенностей. В описанной выше оценке экологического риска, можно отметить ряд неопределенностей:

1) Недостаточность данных химического анализа почв и растений; недостаточность данных по содержанию радионуклидов в растениях; малая выборка по стабильности развития растений.

2) Межвидовая экстраполяция - данные по воздействию тяжелых металлов и радионуклидов на отдельные референтные виды и показатели экстраполировались на всю экосистему.

3) При определении критических нагрузок, на этапе сбора данных не учитывались формы нахождения тяжелых металлов и радионуклидов в почве, не учитывался возврат радионуклидов в почву за счет отмирания растений и гибели моллюсков.

4) Оценка риска, представленная в данной работе, носит консервативный характер, то есть максимально неблагоприятный. В случае неконсервативной оценки, риск неблагоприятного воздействия радионуклидов, содержащихся в почвах хранилища, будет меньше выбранного критерия приемлемости (5 %).

выводы

1. Экологическую обстановку в районе размещения хранилища РАО следует характеризовать как неблагоприятную: в почвах и растительности присутствуют радионуклиды техногенного происхождения, активности которых превышают контрольные значения до 64 раз по 137Сб и до 274 раз по 908г; облучение, вызываемое этими радионуклидами (в особенности 905г), негативно влияет на животных (сухопутные моллюски), вызывая угнетение их жизнедеятельности.

2. В условиях радиоактивного загрязнения в качестве референтного вида следует использовать сухопутных моллюсков - вид Вгас1уЬаепа /гиНсит, который является хорошим индикатором загрязнения почв и растений 908г.

3. На основе оценки риска с использованием критических нагрузок разработан подход к экологическому нормированию наземных экосистем, который заключается: в определении показателей воздействия и оценки их величин; определении и анализе критических нагрузок на основе построения дозовых зависимостей; оценке экологического риска по критическим нагрузкам; сравнении показателей риска с приемлемыми значениями.

4. Полученная оценка риска (99%) позволяет охарактеризовать состояние исследуемого биотопа как неудовлетворительное (риск превышает приемлемую величину), что предполагает нестабильное состояние исследуемой территории в течение ближайших лет и вероятную смену экологической сукцессии, итогом которой может явиться преобразование исследуемой территории в нарушенную экосистему.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Бахвалов A.B., Лаврентьева Г.В., Сынзыныс Б.И. Биогеохимическое поведение 90Sr в наземных и водных экосистемах // Биосфера. 2012. Т. 4, № 2. С. 206-216.

2. Вайзер В.И., Козьмин Г.В., Васильева А.Н., Бахвалов A.B. Радиационно-экологическая обстановка в районе размещения Обнинского регионального хранилища радиоактивных отходов // Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра «Радиация и риск». 2012. Т. 21, № 3. С. 97 - 105.

3. Лаврентьева Г.В., Бахвалов A.B., Сынзыныс Б.И., Муллаярова P.P. Технология оценки экологического риска для сухопутной экосистемы в условиях хронического радиоактивного загрязнения // Проблемы анализа риска. 2012. Т. 9, № 5. С. 30-43.

4. Бахвалов A.B., Павлова H.H., Мирзеабасов O.A., Рассказова М.М., Лаврентьева Г.В., Сынзыныс Б.И., Глушков Ю.М. Оценка экологического риска на основе анализа критических нагрузок на экосистему регионального хранилища радиоактивных отходов // Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра «Радиация и риск». 2012. Т. 21, № 4. С. 41 - 50.

5. Козьмин Г.В., Сынзыныс Б.И., Васильева А.Н., Бахвалов A.B. Ядерное наследие. Радиационно-экологическая оценка Обнинского регионального хранилища РАО // Вестник РАЕН. 2012. № 4. С. 72 - 77.

Материалы в сборниках трудов конференций:

6. Лаврентьева Г.В., Момот O.A., Сынзыныс Б.И., Бахвалов A.B. Определение коэффициентов накопления 90Sr ряской малой. Материалы докладов VIII Региональной научной конференции «Техногенные системы и экологический риск». Обнинск: ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2011. Т. 2. С. 25 - 29.

7. Лаврентьева Г.В., Момот O.A., Гешель И.В., Бахвалов A.B., Сынзыныс Б.И. Биогеохимическое поведение радионуклидов 90Sr и 137Cs при интенсивном загрязнении почв стабильными Sr, Cs. Материалы докладов VIII Региональной

научной конференции «Техногенные системы и экологический риск». Обнинск: ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2011. Т. 3. С. 41 - 44.

8. Муллаярова P.P., Бахвалов A.B., Лаврентьева Г.В., Сынзыныс Б.И., Павлова H.H. Биоиндикация Sr-90 на биотопе регионального хранилища радиоактивных отходов. 16 Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века». Пущино, 2012. С. 328.

9. Бахвалов A.B., Муллаярова P.P. Определение зоны критических нагрузок на биотопе регионального хранилища низкоактивных радиоактивных отходов методом биоиндикации Sr-90 раковинами сухопутных моллюсков. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Геолого-геохимические проблемы экологии». Москва: ИМГРЭ, 2012. С. 85 - 86.

Заказ 17. Тираж 100 экз. Объём 1 п.л. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Отпечатано в ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД»

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бахвалов, Андрей Витальевич

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 Экологические проблемы, связанные с функционированием приповерхностных низкоактивных хранилищ РАО.

1.2 Миграция радионуклида 908г в наземных экосистемах.

1.3 Экологические исследования на региональном хранилище РАО в городе Обнинске: достижения и нерешенные задачи.

1.4 Современные тенденции в оценке экологического риска на уровне экосистем

1.5 Методология определения критических нагрузок как инструмент оценки экологического риска.

Глава 2. Объекты, материалы и методы исследования.

2.1. Объект исследования.

2.2 Первичная информация для создания ГИС хранилища.

2.3 Определение агрохимических свойств почв.

2.4 Определение содержания тяжелых металлов и радионуклидов.

2.5 Выбор референтных видов и референтных показателей.

2.6 Определение доз внешнего Р- и у-облучения тканей моллюсков.

2.7 Определение критических нагрузок.

2.8 Определение функции экологического риска.

2.9 Статистическая обработка результатов.

Глава 3. Результаты и их обсуждение.

3.1. Оценка загрязнения территории расположения хранилища радионуклидами и тяжелыми металлами.

3.1.1. Агрохимические свойства почв.

3.1.2. Химический мониторинг почв и микробиоты почвы.

3.1.3. Радиационный мониторинг почв.

3.1.4. Выбор референтных видов.

3.1.5. Радиационный мониторинг растительности.

3.2. Оценка воздействия хранилища на биоту территории его размещения по критическим нагрузкам

3.2.1. Оценка воздействия на микробиоту почвы.

3.2.2. Оценка воздействия на сухопутных моллюсков.

3.2.3 Определение годовых доз внешнего р- и у-облучения тканей моллюсков

3.2.4 Оценка воздействия на растительность.

3.2.5 Оценка воздействия на население города.

3.3. Оценка экологического риска для экосистемы хранилища.

3.3.1 Характеристика экологического риска.

3.3.2 Построение и анализ функций риска.

3.3.3 Анализ неопределенностей.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка риска для территории расположения хранилища радиоактивных отходов по критическим нагрузкам на биотоп"

Современная среда жизни живых организмов - биосфера - соединяющая в себе литосферу, гидросферу, атмосферу и населяющих их живых организмов - биоты, уже немыслима без присутствия человека. Все увеличивающиеся темпы развития промышленности и энергетики в настоящее время способны изменять не только характеристики воздушной среды отдельного города, но и вносить изменения в глобальные геохимические циклы различных химических элементов. Следует особенно выделить влияние деятельности человека на радиационную составляющую биосферы. Как известно, в объектах окружающей среды всегда присутствуют радиоактивные химические элементы природного происхождения, которые существовали еще до освоения человеком атомных технологий. Такие элементы принято называть естественными радионуклидами, которые, в зависимости от происхождения, можно разделить на три группы (Алексахин P.M., 1963; Кабата-Пендиас А., 1989; Голицын А.Н., 2002). К первой относятся радионуклиды, появившиеся вместе с остальными нерадиоактивными элементами еще в первичный период образования нашей планеты. Эти элементы являются долгоживущими, период их полураспада сравним с возрастом самой планеты (4,5 • 109 лет). Наиболее распространены 87Rb, 232Th, 40К и 238U. Среди этих элементов выделяют три радиоактивных семейства естественного происхождения: ряд тория (начинается с нуклида тория-232), ряд радия (начинается с урана-238) и ряд актиния (начинается с урана-235), которые дают начало второй группе радионуклидов (период полураспада около 105 лет). Эти элементы образуются в небольших количествах в земной коре при распаде радионуклидов первой группы. К третьей группе относятся так называемые космогенные радионуклиды, например, которые образуются в атмосфере и земной коре при ядерных реакциях, инициируемых космическими лучами (Гайко В.Б., 1985; Крышев И.И., 2000). Все радионуклиды, входящие в состав этих групп, слагают так называемый естественный радиационный 4 фон планеты Земля. В течение длительного периода времени все живое вещество биосферы формировалось в этом радиационном фоне, адаптировавшись к нему.

В настоящее время выделяют так же четвертую группу радионуклидов, которую формируют элементы искусственного происхождения, появившиеся в результате производственной деятельности человека. Основными источниками поступления искусственных радионуклидов в природные среды являются ядерные взрывы, предприятия атомной промышленности, включая аварии на ядерных объектах и при транспортировке ядерных материалов. Так, при ядерном взрыве в окружающей среде может образовываться до 150 радионуклидов, имеющих период полураспада от долей секунды до десятков лет: 90Sr, 137Cs, 109Cd, 60Со, 59Fe, 65Zn, и др. (Агеец В.Ю., 1996; Анненков Б.Н., 1991; Рахимова H.H., 2001). Огромное число радионуклидов образуется на различных этапах добычи и переработки радиоактивной руды, при эксплуатации реакторов, а так же при обращении с радиоактивными отходами. В районе размещения подобных предприятий легко обнаруживаются: 90Sr, 95Zr, 95Nb, 137Cs, 51Cr, 54Mn, 59Fe, 60Co, 85Kr, 133Xe, а также 3H, 14C, 129I и др. (Агеец В.Ю., 1996; Анненков Б.Н., 1991; Рахимова H.H., 2001). Следует отметить особую важность поступления радионуклидов в окружающую среду при обращении с отходами ядерной промышленности, которое в настоящее время практически не поддается контролю.

Радиоактивные отходы - это, в первую очередь, отработавшее ядерное топливо, которое непригодно для переработки с целью извлечения из него ценных компонентов, а также не подлежащие дальнейшему использованию материалы, приборы, грунты, растворы, биологические объекты из научных лабораторий и т.п. Такие отходы могут образовываться при нормальной эксплуатации АЭС, добыче и переработке радиоактивных руд, изготовлении тепловыделяющих элементов, переработке отработавшего ядерного топлива, эксплуатации и снятии с эксплуатации кораблей военного и гражданского флотов с ядерными реакторами на борту, использовании изотопов в народном хозяйстве и медицинских учреждениях и при выполнении космических программ. Наиболее опасными для биосферы элементами радиоактивных отходов принято считать 87Шэ, 908г, 898г, 134< 137Сз, 91У, 95гг, 140Ва, 238 - 241Ри, 241Аш, 243< 244Сш (Косинский В.В., 1987; Состояние природной среды., 1998).

В настоящее время в нашей стране огромное внимание уделяется обращению с радиоактивными отходами, способами их сбора, транспортировки, переработки, хранения и захоронения (Францевич Л.И., 1995; Санитарные правила., 2010; НРБ-99/2009., 2009). Стоит отметить особую важность контроля состояния старых объектов ядерной промышленности, где хранение ядерного топлива осуществлялось в совершенно неприспособленных сооружениях, а иногда и на открытых площадках. Чаще всего такие пункты хранения и захоронения создавали в местах, геологическая среда которых представлена в основном насыпными грунтами, обладающими высокой проницаемостью, что в будущем привело к высвобождению складированных отходов и радиационному загрязнению территорий.

Подобная ситуация наблюдаются в городе Обнинске на старом региональном хранилище радиоактивных отходов. Хранилище было создано еще в 50-х годах на окраине города Обнинска с целью захоронения на его территории радиоактивных отходов предприятий ядерной промышленности Центрального региона. Так как данное хранилище не отвечает современным требованиям по обращению с РАО, оно может представлять опасность для окружающей среды, а так же на здоровье населения города. Так в 1998 году была зафиксирована утечка радиоактивных веществ из емкостей хранилища в результате их частичного разрушения (Васильева А.Н., 2007). В пробах воды из наблюдательных скважин, расположенных на хранилище, были обнаружены радионуклиды 908г и 137Сэ. В последующие годы проводился мониторинг радиоактивного загрязнения прилегающих к хранилищу территорий, а так же различные мероприятия по их реабилитации, результатом которых б должно было стать снижение отрицательного воздействия радионуклидов на биоценоз хранилища.

Были проведены комплексные радиоэкологические исследования: описаны природные геосистемы, подвергшиеся радиоактивному загрязнению; определены геолого-гидрологические и геолого-геоморфологические характеристики, влияющие на процессы миграции радионуклидов в природных водах; выявлены места локализации радионуклидов; определен химический состав подземных вод в пределах территории хранилища и поверхностных вод в радиусе 50 м от объекта; определена степень подвижности техногенных радионуклидов в почвах и грунтах хранилища и их потенциальная биологическая доступность; оценена возможность дальнейшего распространения радионуклидов во внешней среде; выбрана стратегия обращения со старым хранилищем РАО (Вайзер В.И. и др., 2012; Васильева А.Н. и др., 2008).

Однако на современном этапе негативное влияние хранилища на окружающую природную среду, сопряженное с воздействием радионуклидов, и в частности 908г, продолжается. Оценить перспективы в состоянии биоты хранилища, находящейся в контакте с загрязняющими веществами, и всего биоценоза хранилища в целом по имеющимся данным нельзя. Наиболее подходящим подходом в оценке состояния биоты следует считать оценку риска для стабильного существования биоценозов.

Цель исследования - оценка экологического риска в районе размещения регионального хранилища радиоактивных отходов на основе анализа критических нагрузок на наземный биоценоз.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Оценка экологической обстановки в районе размещения хранилища РАО по данным определения удельной активности естественных и техногенных радионуклидов, оценки миграции радиоактивного стронция, определения содержания тяжелых металлов и показателям состояния биоты хранилища и прилегающей территории.

2. Выявление референтных видов и показателей на основе данных биоиндикации и биомониторинга.

3. Разработка подходов к экологическому нормированию на локальном участке с использованием оценки экологического риска на основе анализа превышений критических нагрузок.

4. Оценка риска для стабильного существования наземного биоценоза в месте расположения хранилища радиоактивных отходов.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертация выполнена в соответствии с Паспортом специальности 03.01.01 - Радиобиология. Пункт 8 «Стохастические и нестохастические эффекты, их особенности; зависимости: доза-эффект и время-эффект».

Научная новизна работы

Разработана и апробирована новая технология оценки экологического риска для участка экосистемы, на которой расположено региональное хранилище РАО. Количественная оценка риска позволяет рассматривать его как неприемлемый, что предполагает неудовлетворительное развитие сукцессионных процессов в данной экосистеме.

Теоретическая и практическая значимость работы

Разработан подход к экологическому нормированию на локальном уровне. В общем смысле подход заключается в следующем: определение характеристик воздействия и оценка их степени; определение и анализ критических нагрузок на основе построения дозовых зависимостей в градиенте нагрузки; оценка экологического риска по критическим нагрузкам.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о необходимости проведения мероприятий по реабилитации и рекреации территории его расположения, а также дополнительные меры по снижению влияния хранилища на окружающую его территорию.

Разработанная технология описана в методическом пособии для студентов и аспирантов «Определение критических нагрузок и оценка экологического риска для территории длительного хранения низкоактивных радиоактивных отходов» и используется при преподавании дисциплины «Техногенные системы и экологический риск» в ИАТЭ НИЯУ МИФИ (электронная библиотека ИАТЭ НИЯУ МИФИ, г. Обнинск).

Апробация и реализация результатов диссертации

Исследования проводились в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2099 - 2013 годы. Исследования были поддержаны грантом Министерства образования и науки Российской Федерации (гос. контракт № 14.740.11.0193) «Изучение влияния техногенных и биогеохимических факторов на пространственно-временные закономерности формирования техногенных радиоактивных геохимических аномалий в районах размещения предприятий атомной промышленности и разработка систем реабилитации загрязненных территорий».

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, 5 из них - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Результаты диссертационной работы доложены на международных и российских научных конференциях: VIII и IX Региональные научные конференции «Техногенные системы и экологический риск» (Обнинск, 2011, 2012); 16 Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2012); Всероссийская научно-практическая конференция «Геолого-геохимические проблемы экологии» (Москва, 2012).

Диссертация апробирована на совместном семинаре кафедр экологи и биологии ИАТЭ НИЯУ МИФИ 6 июня 2012 года.

Структура и объем диссертации

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Бахвалов, Андрей Витальевич

выводы

1. Экологическую обстановку в районе размещения хранилища РАО следует характеризовать как неблагоприятную: в почвах и растительности присутствуют радионуклиды техногенного происхождения, удельные активности которых превышают контрольные значения до 64 раз по 137Сз и до 274 раз по 908г; облучение, вызываемое этими радионуклидами (в особенности 908г), негативно влияет на животных (сухопутные моллюски), вызывая угнетение их жизнедеятельности.

2. Биогеохимические исследования позволили выявить референтные виды и показатели: число колониеобразующих единиц (КОЕ) почвы и вид сухопутных моллюсков - Вгас1уЬаепа/гиНсит, который является хорошим индикатором загрязнения почв и растений радионуклидом 908г. Показатели ферментативной активности почв, а так же стабильность развития растений произрастающих на исследуемых почвах по разным причинам не могут служить референтными для оценки экологического риска.

3. На основе оценки риска с использованием критических нагрузок разработан подход к экологическому нормированию наземных экосистем, который заключается: в определении показателей воздействия и оценки их величин; определении и анализе критических нагрузок на основе построения до-зовых зависимостей; оценке экологического риска по критическим нагрузкам; сравнении показателей риска с приемлемыми значениями. На основе оценки риска состояние исследуемой территории можно охарактеризовать как неудовлетворительное - риск превышает приемлемое значение.

4. Полученная оценка риска (99%) позволяет охарактеризовать состояние исследуемого биотопа как неудовлетворительное (риск превышает приемлемую величину), что предполагает нестабильное состояние исследуемой территории в течение ближайших лет и вероятную смену экологической сукцессии, итогом которой может явиться преобразование исследуемой территории в нарушенную экосистему. Управление экологическим риском на примере исследуемого хранилища РАО предполагает рекультивацию юз почв на участках загрязненного биотопа, а также продолжение мониторинга почв, подземных вод и биологических объектов в прилегающей к хранилищу экосистеме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе была проведена оценка экологической обстановки в районе размещения хранилища РАО. В цели исследования входила разработка подходов к экологическому нормированию наземных экосистем на локальном участке с использованием оценки экологического риска на основе анализа превышений критических нагрузок; выявление референтных видов и показателей на основе данных биоиндикации и биомониторинга, оценка риска проявления негативных последствий в развитии экосистемы исследуемой территории, а также оценка возможного риска для населения города, связанного с загрязнением почвы, воды, растительности и животного материала на территории хранилища и за его пределами тяжелыми металлами и радионуклидами.

Изучение многочисленных литературных источников по исследуемой тематике позволило выбрать ряд показателей, на основе которых можно составить характеристику риска. Далее был произведен отбор проб, их подготовка и анализ, также были использованы методы биоиндикации и биотестирования для выявления и определения степени негативного влияния загрязняющих веществ. К последним были отнесены тяжелые металлы и радионуклиды, особенное внимание было уделено радионуклиду 908г. Анализ состояния растительных и животных сообществ исследуемой территории позволил выделить кандидатов на роль референтных видов для последующей оценки экологического риска. По полученным данным о воздействии радионуклидов и тяжелых металлов на почвенную биоту, растения и моллюсков были рассчитаны критические нагрузки, которые затем были использованы в оценке риска и нормировании экологического состояния исследуемой территории. Полученные оценки риска по критическим нагрузкам дают возможность спрогнозировать вероятность нанесения ущерба окружающей среде, а также и человеку. Полученная таким способом оценка риска позволяет создать механизмы управления риском, более удобные способы установления безопасных уровней негативного воздействия загрязняющих веществ, а также способы мониторинга (особенно биомониторинга) загрязненных территорий.

Рассмотренный подход оценки экологического риска по критическим нагрузкам на растительные и животные составляющие исследуемой территории может стать основой для разработки методов оценки риска для наземных городских экосистем по показателям их биогеохимической структуры.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бахвалов, Андрей Витальевич, Обнинск

1. Абрамян С.А. Изменение ферментативной активности почв под влияниеместественных и антропогенных факторов // Почвоведение. 1992. - №7. - С. 70 - 82.

2. Агеец В.Ю. Накопление радионуклидов цезия-137 и стронция-90 сельскохозяйственными культурами в зависимости от свойств почв // Почвоведение и агрохимия. 1996. - Вып. 29. - С. 249 - 257.

3. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. A.B. Соколова М.: изд. Наука, 1975. - 657 с.

4. Алексахин P.M. Радиоактивное загрязнение почвы и растений. М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 132 с.

5. Анненков Б.Н. Основы сельскохозяйственной радиологии: учеб. пособие. -М.: Агропромиздат, 1991. 286 с.

6. Бахвалов A.B., Лаврентьева Г.В., Сынзыныс Б.И. Биогеохимическое поведение 90Sr в наземных и водных экосистемах // Биосфера. 2012. - Т. 4, № 2. -С. 206-216.

7. Башкин В.Н., Курбатова A.C., Савин Д.С. Методологические основы оценки критических нагрузок поллютантов на городские экосистемы. М.: НИи-ПИ ЭГ, 2003.-60 с.

8. Башкин В.Н. Управление экологическим риском М.: Научный мир, 2005.-368 с.

9. Башкин В.Н., Припутина И.В., Дмитриев В.В. Нормирование воздействия поллютантов на экосистемы урбанизированных территорий // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2006. - № 5. - С. 64 - 70.

10. Башкин В.Н. Экологические риски: расчет, управление, страхование: Учебное пособие. М.: Высш. шк., 2007. - 360 с.

11. Башкин В.Н., Припутина И.В. Управление экологическими рисками при эмиссии поллютантов. М.: Газпром-ВНИИГАЗ, 2010.- 189 с.

12. Ботаника. Энциклопедия «Все растения мира»: Пер. с англ. / под ред. Д. Григорьева и др. М.: Könemann, 2006 (русское издание). - С. 142 - 144.

13. Бреслер С.Е. Радиоактивные элементы. М.: Гос. изд. технико-теорет. Литературы, 1957. - 550 с.

14. Булгаков A.A., Коноплев A.B. Моделирование долговременной трансформации форм нахождения 90Sr в почвах // Почвоведение. М., 2005. - №7. -С. 825 - 831.

15. Бюллетень МАГАТЭ. Т. 42, №3, 2000. - Вена, Австрия.106

16. Василенко И.Я., Василенко О.И. Стронций радиоактивный // Энергия: экономика, техника, экология. М., 2002. - № 4. - С. 26 - 32.

17. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. М.: Агропромиздат, 1985. - 416 с.

18. Васильева А.Н. Эколого-техническая оценка состояния хранилища радиоактивных отходов на примере регионального объекта в бассейне реки Протва на севере Калужской области: дисс. канд. техн. наук. М.: 2007. -152 с.

19. Воробейчик E.JI. Экологическое нормирование токсических нагрузок на наземные экосистемы: дисс. докт. биол. наук. Екатеринбург, 2004. - 362 с.

20. Всё о лекарственных растениях на ваших грядках / Под ред. Раделова С. Ю. СПб: ООО «СЗКЭО», 2010. - С. 177 - 224 с.

21. Гайко В.Б., Кораблев H.A., Соловьев E.H. и др. Образование и выброс 14С на атомных электростанциях с реактором РБМК // Атомная энергия. 1985. -Т. 59, №1.-С. 144-151.

22. Голицын А.Н. Основы промышленной экологии: уч. для нач. проф. образ. М.: Академия, 2002. - 240 с.

23. Губанов И.А., Киселёва К.В., Новиков B.C., Тихомиров В.Н. Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3-х томах. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2003. - Т. 2. - 665 с.

24. Гудков Д.И., Деревец В.В., Зуб Л.Н. и др. Распределение радионуклидов по основным компонентам озерных экосистем зоны отчуждения Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. М., 2005. - Т. 45, № 3. -С. 271 -280.

25. Гудков Д.И., Кузьменко М.И., Киреев С.И., Назаров А.Б. и др. Радиоэкологические проблемы водных экосистем в Чернобыльской зоне отчуждения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. - Т. 49, №2. - С. 192 - 202.

26. Гудков Д.И., Назаров А.Б., Дзюбенко Е.В., Каглян А.Е., Кленус В.Г. Радиоэкологические исследования пресноводных моллюсков в Чернобыльской зоне отчуждения // Радиационная экология. 2009. - №6. - С. 703 - 713.

27. Даденко Е.В. Методические аспекты применения показателей ферментативной активности в биодиагностике и биомониторинге почв: автореферат дисс. канд. биол. наук. Ростов на Дону, 2004. - 24 с.

28. Даденко E.B. Активность каталазы почв юга России как диагностический показатель их состояния // Экология и биология почв: проблемы, диагностика и индикация. Ростов-на-Дону: РГУ, 2006. - С. 138 - 141.

29. Данилин И.А. Металлотионеины как биомаркеры при действии на организмы тяжелых металлов и ионизирующего излучения: дисс. докт. биол. наук. Москва, 2010. - 287 с.

30. Демидова O.A., Башкин В.Н., Юркин Е.А. и др. Оценка экосистемных рисков, связанных с расширением Средне-Тиманского бокситового рудника // Проблемы анализа риска. 2007, № 2. - 140 - 151.

31. Дудченко Л.Г., Козьяков A.C., Кривенко В.В. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения. К.: Наукова думка, 1989. - 304 с.

32. Евграфова С.Ю., Шапченкова O.A. Влияние различных концентраций ТМ (Ni, Си, РЬ) на дыхательную активность и биомассу почвенных микроорганизмов // Экология и биология почв: проблемы, диагностика и индикация. -Ростов-на-Дону: РГУ, 2006. С. 168 - 170.

33. Егорова Е.И., Полякова С.М. Ферментативная активность почв при соче-танном действии гамма-излучения и тяжелых металлов // Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. - Т.36, вып. 2. - С. 227 - 233.

34. Еслина A.A., Пяткова C.B. Оценка природных вод из района хранилища радиоактивных отходов в г. Обнинске методом биотестирования. Материалы X Международной молодежной научной конференции «Полярное сияние 2007». Санкт-Петербург, 2007. - С. 276 - 277.

35. Ефремов И.В., H.H. Рахимова. Профильная миграция стронция-90 и це-зия-137 в почвах естественных экосистем степных ландшафтов // III съезд биофизиков России. Воронеж, 2004. - Т. 2. - С. 640 - 642.

36. Жизнь животных в 7-ми томах. Моллюски. Иглокожие. Погонофоры. Ще-тинкочелюстные. Полухордовые. Хордовые. Членистоногие. Ракообразные / Под ред. Р.К. Пастернак. М.: Просвещение, 1988. - Т. 2. - 447 с.

37. Зейферт Д.В., Хохуткин И.М. Экология кустарниковой улитки. М.: Т-во науч. изд. КМК, 2009. - 92 с.

38. Иллюстрированный определитель растений Ленинградской области / Под ред. A.JI. Буданцева и Г.П. Яковлева. М.: Т-во научных изданий КМК, 2006. -167 с.

39. Ильин В.Б. Определение допустимой концентрации тяжелых металлов в почве // Химия в сельском хозяйстве. 1982. - № 3. - С. 5 - 7.

40. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растения: монография. -Новосибирск: Наука, 1991. - 151 с.

41. Ильин В.Б. Оценка существующих экологических нормативов содержания тяжелых металлов в почве // Агрохимия. 2000. - № 9. - . 74 - 79.

42. Кабата-Пендиас А., Пендиас X. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989.-439 с.

43. Кашкина Г.Б. Влияние гамма-облучения на микрофлору почвы: автореферат дисс. канд. биол. наук. Свердловск, 1969. - 25 с.

44. Кесслер Г. Ядерная энергетика: Пер. с немецкого. М.: Энергоатомиздат, 1986.-264 с.

45. Коваленко J1.A., Бабушкина Л.Г. Биологическая активность лесных почв как показатель уровня адаптации почвенных экосистем к техногенному воздействию. Екатеринбург: УрГСХА, 2003. - 170 с.

46. Кожевникова Р.Н., Тепляков И.Г. Влияние кальцийсодержащих веществ на поступление стронция-90 в урожай культур из выщелоченного чернозема // Агрохимия. 1989. - № 2. - С. 91 - 94.

47. Козьмин Г.В., Сынзыныс Б.И., Полякова Л.П. и др. Управление экологическим риском: Учебное пособие. Обнинск: ИАТЭ, 2007. - 70 с.

48. Колесников С.И., Казеев К.Ш. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на ферментативную активность почв // Матер, всеросс. науч. конф. «Почва, жизнь, благосостояние». Пенза, 2000. - С. 120 - 121.

49. Корчагина И.А. Жизнь растений. В 6-ти томах / Под ред. А.Л. Тахта-джяна. -М.: Просвещение, 1980. Т. 5, Ч. 1. - С. 311 - 324.

50. Косинский В.В., Орлов М.И., Шамов В.П. Образование трития на атомных электростанциях с РБМК и его поступление в окружающую среду. М.: ЦНИИ атоминформ; 1987. - 21 с.

51. Кочкин Б.Т. Выбор геологических условий для захоронения высокорадиоактивных отходов: дисс. докт. гео л .-минерал, наук. М., 2002. - 218 с.

52. Круглов C.B., Анисимов B.C., Лаврентьева Г.В., Анисимова Л.Н. Параметры селективной сорбции Со, Си, Zn и Cd дерново-подзолистой почвой и черноземом // Почвоведение. 2009. - № 4. - С. 1 - 10.

53. Крышев А.И. Динамическое моделирование переноса радионуклидов в гидробиоценозах и оценка последствий радиоактивного загрязнения для био-ты и человека: дисс. докт. биол. наук. Обнинск, 2008. - 354 с.

54. Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Оценка риска радиоактивного загрязнения окружающей среды при эксплуатации АЭС // Атомная энергия. Mi, 1998. -Т. 85, вып. 2.-С. 158- 164.

55. Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России. М.: ИздАТ, 2000. - 384 с.

56. Крышев И.И., Хандогина Е.К., Пахомов А.Ю. и др. Использование анализа риска для определения интегральных показателей радиационного состояния окружающей среды в районах размещения АЭС // Известия вузов. Ядерная энергетика. 2009. - № 4. - С.54 - 60.

57. Куликова Н.Н., Парафина А.Ф., Сутурина А.Н. и др. Фитоиндикация содержания подвижных форм соединений ТМ в осадках промышленно-бытовых сточных вод // Агрохимия. 2004. - №11. - С 71 - 79.

58. Куранова А.П. Перспективы использования малакофауны в биоиндикации состояния водных экосистем: автореферат дисс. канд. биол. наук. Ульяновск, 2009. - 23 с.

59. Кутлахмедов Ю.А., Родина В.В, Пчеловская С.А. и др. Экологическое нормирование радиационного фактора. Проблемы и перспективы. Сборник материалов 2 Всеукраинского съезда экологов с международным участием. -Винница, Украина, 2010. С. 1 - 4.

60. Лаверов Н.П., Омельяненко Б.И., Величкин В.И. Геологические аспекты проблемы захоронения радиоактивных отходов // Геоэкология. 1999. - №6. -С.З -21.

61. Латынова Н.Е. Загрязнение компонентов наземных экосистем 3Н, 908г, 137Сб и 22бЯа в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ радиоактивных отходов: дисс. канд. биол. наук. Обнинск, 2009. - 153 с.

62. Латынова Н.Е., Козьмин Г.В., Латынова Н.Е. Загрязнение компонентов наземных экосистем 3Н, 908г, 137С8 и 226Яа в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ радиоактивных отходов: Научная сессия МИФИ. М.: МИФИ, 2009. - Т. 1. - С. 81 - 83.

63. Лесная энциклопедия. В 2-х томах / Гл. ред. Г.И. Воробьев. Ред. кол.: Анучин H.A., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с.

64. Мамихин C.B. Динамика углерода, органического вещества и радионуклидов в наземных экосистемах (имитационное моделирование и применение информационных технологий). М.: Изд-во Моск. ун-та. - 2003. - 172 с.

65. Матвеев Ю.М., Попова И.В., Чернова О.В. Проблемы нормирования содержания химических соединений в почвах // Агрохимия. 2001. -№ 12. -С. 54 - 60.

66. Методические указания по определению содержания 90Sr и I37Cs в почвах и растениях. М.: ЦИНАО, 1985. - 28 с.

67. Молчанова И.В., Куликов Н.В. Радиоактивные изотопы в системе почва-растение. М.: Атомиздат, 1972. - 82 с.

68. Морозов Н.П. Концепция экологического нормирования при ведении хозяйственной деятельности // Экологическое нормирование: проблемы и методы: тезисы научно-коорд. совещания. Пущино, 1992. - С. 94 - 96.

69. Неумывакин И.П. Крапива. Мифы и реальность. М.: Изд-во "Диля", 2005.- 128 с.

70. Никитина З.И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 222 с.

71. НРБ-99/2009 «Нормы радиационной безопасности». Санитарные правила и нормативы, СанПиН 2.6.1.2523-09. М., 2009. - 70 с.

72. Опекунов А.Ю., Грацианский Е.В., Холмянский М.А. Перспективы развития экологического нормирования в Российской Федерации // Экология и промышленность России. 2000. № 6. - С. 34 - 36.

73. Опекунов А.Ю. Экологическое нормирование и оценка воздействия на окружающую среду: учеб. пособие. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского университета, 2001. - 216 с.

74. Орлов Д.С., Садовникова JI.K., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. М.: Изд-во «Высш.шк.», 2002. - 334 с.

75. Отчет о научно-исследовательской работе: «Комплексное радиоэкологическое обследование объектов окружающей среды и техногенных сооружений регионального хранилища (№ 227) РАО». Обнинск, 2005. - 160 с.

76. Павлова H.H. Пространственно-временные изменения биологической активности городских почв (на примере г. Обнинска): дисс. канд. биол. наук. -М., 2008.- 183 с.

77. Павлоцкая Ф.И., Сальников В.Г., Моисеев И.Т. К вопросу о механизме влияния извести и торфа на поступление стронция-90 в растения. М.: Атомиздат, 1976. 12 с.

78. Переломов Л.В., Пинский Д.Л. Формы Мп, РЬ и Ъх\ в серых лесных почвах среднерусской возвышенности // Почвоведение. М., 2003. - № 6. - С. 682-691.

79. Петухова Г.А. Эколого-генетические последствия воздействия нефтяного загрязнения на организмы: дисс. докт. биол. наук. Тюмень, 2007. - 455 с.

80. Поликарпов Г.Г., Цыцугина В.Г. Последствия Кыштымской и Чернобыльской аварий для гидробионтов // Радиоэкология. 1995. - Т. 35, № 4. -С. 536 - 548.

81. Правила безопасности при транспортировании радиоактивных материалов НП-053-04. М., 2004. -73 с.

82. Практикум по агрохимии / Под ред. академика РАСХН В.Г. Минеева. -М.: изд. МГУ, 2001.-689 с.

83. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почвах и допустимые уровни их содержания по показателям вредности (по состоянию на 01.01.1991). Госкомприрода СССР. - № 02 2333.

84. Публикация 91 МКРЗ. Основные принципы оценки воздействия ионизирующих излучений на живые организмы, за исключением человека. М.: Изд-во Комтехпринт, 2004. - 74 с.

85. Радиационная дозиметрия / Под редакцией Дж. Хайна и Г. Браунелла, пер. с английского. М.: изд-во иностранной лит-ры, 1958. - С. 677 - 681.

86. Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека:

87. Материалы Международной конференции. Томск, 1996. - 500 с.иб

88. Рассказова М.М. Оценка состояния некоторых лесных фитоценозов в условиях рекреационной нагрузки: дисс. канд. биол. наук. Калуга, 2006. - 158 с.

89. Рахимова H.H. Влияние поверхностных вод на миграционные процессы радионуклидов в почве // Матер, науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов Оренбуржья. Оренбург, 2001. - Ч. 3. - С. 211 - 212.

90. Рева Е.В. Концепция выбора референтных видов применительно к оценке экологического риска для водных экосистем // Вода: технология и экология. 2010. - С. 60-71.

91. Рева Е.В. Оценка экологического риска для речной экосистемы с применением методов биотестирования и биоиндикации на основе анализа критических нагрузок: дисс. канд. биол. наук. Владимир, 2011. - 146 с.

92. Русакова В.В., Казак А.С, Башкин В.Н. и др. Управление экологическими рисками в газовой промышленности. -М.: Газпром-ВНИИГАЗ, 2009. -200 с.

93. Санитарные правила СП 2.6.6.2572-2010 «Обеспечение радиационной безопасности при обращении с промышленными отходами атомных станций, содержащими техногенные радионуклиды». М., 2010. - 13 с.

94. Скворцова И.Н., Ли К., Ворожейкина И.П. Зависимость некоторых показателей биологической активности почв от уровня концентрации тяжелых металлов // Тяжелые металлы в окружающей среде. М., 1980. - 121 с.

95. Смирнов О.Г., Кузнецов О.Ю., Голубев O.A. Здоровье человека и возможности бактериальных биодатчиков в оценке суммарной токсичностиокружающей среды // Экология и здоровье человека: Сб. науч. тр. Иваново,1995.-С. 37-40.

96. Соболев И.А., Коренков И.П., Хомчик и др. Охрана окружающей среды при обезвреживании радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1989. -167 с.

97. Соколов М.С., Жариков Г.А., Дядищев Н.Р. Эколого-гигиеническое нормирование загрязняющих веществ, воздействующих на компоненты агросфе-ры (концептуальное обоснование) // Вестник защиты растений. 2003. - № 2. -С. 9- 14.

98. Состояние природной среды на предприятиях Минатома России в 1995 -1997 гг. -М.: Минатом РФ, 1998. 15 с.

99. Стефурак В.П. Влияние техногенного загрязнения на численность и состав микробных сообществ почв. Киев, 1982. - 230 с.

100. Стронций-90. Метод радиохимического определения в пробах почвы и растительных материалах. Методика выполнения измерений. Обнинск: ФЭИ, 2002.-21 с.

101. Судьба отработавшего ядерного топлива: проблемы и реальность // Сб. докл. III международной радиоэкологической конференции. Красноярск,1996.-215 с.

102. Флора СССР. В 30-ти томах / Гл. редактор и редактор тома академик

103. B.Л. Комаров. М. - Л.: Издательство Академии Наук СССР. - 1936. - Т. V.1. C. 382 383, 724 - 762.

104. Францевич JI.И., Паньков И.В., Ермаков A.A. и др. Моллюски индикаторы загрязнения среды радионуклидами // Экология. - Екатеринбург, 1995. -С. 57-62.

105. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Наука, 1982. - 190 с.

106. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 1990. - 189 с.

107. Харламов A.C. Биоиндикационная оценка состояния почвы селитебных территорий с использованием микробных тест-объектов: автореферат дисс. канд. биол. наук. Калуга, 2000. - 23 с.

108. Хмелева H.H., Голубев А.П., Пленин А.Е. Радиорезистентность популяций моллюсков из водоемов с разным уровнем радиоактивного загрязнения // Доклады Академии наук РФ. 1993. - Т. 329, № 5. - С. 677 - 679.

109. Хмель обыкновенный // Лекарственные растения / Авт.-сост. И. Н. Пу-стырский, В. Н. Прохоров. Минск: Книжный дом, 2005. - 704 с.

110. Циприян В.И., Коршун М.М., Дацюк Д.Е. Экотоксикологическая оценка качества почвы // Гигиена и санитария. 1993. - № 1. - С. 25 - 27.

111. Черных H.A. Влияние тяжелых металлов на ферментативную активность почв // Химизация сельского хозяйства. Экологические проблемы. 1991. -№ 1.-С. 40-42.

112. Чукаева Н.В., Клетикова Л.В. Оценка состояния окружающей среды методом определения флуктуирующей асимметрии листовой пластинки // Матер. конф. « Успехи современного естествознания». Шуя, 2010. - №7. - С. 29-30.

113. Шандала М.Г., Кондрусев А.И., Беляев E.H. и др. Гигиеническое и экологическое нормирование: методологические подходы и пути интеграции // Гигиена и санитария. 1992. - С. 70 - 75.

114. Шилова К.В. Содержание 137Cs и 90Sr в пищевых продуктах лесного происхождения Брянской области // Радиационная гигиена. СПб., 2010. - Т. 3, №2.-С. 55-61.

115. Юдинцева Е.В., Павленко Л.И., Зюликова А.Г. Свойства почв и накопление 137Cs в урожае растений // Агрохимия. 1981. - № 8. - С. 86 - 93.

116. Ядерно-энергетический комплекс стран бывшего Союза: Аналитический обзор. М.: Ядерное Общество, 1994. - 106 с.

117. Яцало Б.И., Алексахин P.M., Мирзеабасов O.A. Оптимизация радиационной защиты в агросфере: методы и компьютерные системы поддержки принятия решений // Радиационная биология. Радиоэкология, 1997. Т. 37, вып. 4.-705-718.

118. Яцало Б.И., Мирзеабасов О.А., Пичугина И.А. и др. Геоинформационная система радиоактивно загрязненной территории Брянской области // Вестник РАСХН. 2001. - Т. 2. - 46 - 47.

119. Bashkin V.N. Modern Biogeochemistry: Environmental Risk Assessment, 2d Edition // Springer Publishers. 2006. - 444 p.

120. Chenevier F, Lopez G.A. Overview of waste management // ENC'90: ENS/ANS-Foratom Conf. Transact. Lyon - Koln, 1990. - Vol. 1. - Pp. 415 -423.

121. Formation Handling, storage, and disposal of nuclear wastes // J. Geol. Educ. 1990. - Vol. 38, N 5. - Pp. 380 - 392.

122. ICRP Publication 26.The 1977 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP. 1977. V. 1. № 3. P. 1 53.

123. ICRP Publication 60. The 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP. 1991. V. 21. P. 1 201.

124. ICRP Publication 103. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP. 2007. V. 37. № 2 4. P. 1 -332.

125. Krauskopf K.B. Radioactive waste disposal and geology. London, etc: Champan and Hall, 1988. - 145 p.

126. Kruglov S.V., Filipas A.S., Alexakhin R.M., Arkhipov N.P. Long-term study on the transfer of 137Cs and 90Sr from Chernobyl-contaminated soils to grain crops // J. of Environ. Radioactivity. 1997. - Vol. 34, № 3. - Pp. 267 - 286.

127. Lawson G. Radioactive waste management // Radiol. Prot. Bull. 1989. - N 106.-Pp. 16-18.

128. Nilsson J, Grennfelt P. Critical loads for sulfur and nitrogen. Report from a workshop held at Skokloster. NORD Status Report 1988:15. Nordic Council of Ministers. Copenhagen, Denmark, 1988. - 418 p.

129. Nisbet A.F., Woodman F.M. Soil-to-plant transfer factors for radiocaesium and radiostrontium in agricultural systems // Health Phys., 2000. V. 78, № 3. -Pp. 279 - 288.

130. Posch M., Hetteling J. P., Slootweg J. Critical loads and dynamic modelling of nitrogen // Critical loads of nitrogen and dynamic modeling. CCE Progress Report 2007. Bilthoven. The Netherlands. 2007. - Pp. 41 - 51.

131. Preston A., Jefferies D.F. Aquatic aspects in chronic and acute contamination situation.-In: Environmental contamination by radioactive materials. Proc. Symp., Vienna. Vienna, 1969.-Pp. 183-191.

132. R Development Core Team (2010). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL: http://www.R-proiect.org/.

133. Reonnpagel K., Janssen E., Ahlf W. Asking for the indicator function of bio-assays evaluating soil contamination: are bioassay results reasonable surrogates of effects on soil microflora // Chemosphere. 1998. - V. 36, № 6. - Pp. 275 - 291.

134. Roberts L.E.J. Radwaste, spectre or symbol // Proc. Roy. Inst. Gr. Brit. -Northwood, 1987. Vol. 59. - Pp. 259 - 277.

135. Suter II G.W. Developing conceptual models for complex ecological risk assessments. // Hum. Ecol. Risk Assess. 1999. - V. 5. - Pp. 375 - 396.

136. Toxicological profile for strontium. U.S. Department of health and human services. Public Health Service. Agency for Toxic Substances and Disease Registry.-April, 2004.

137. US IPA Framework for ecological risk assessment. EPA 630/R 92/001. Risk Assessment Forum. Wasriington, 1992.

138. Zorpette G, Stix G. Nuclear waste: the challenge is global // IEEE Spectrum. 1990. - Vol. 27, N 7. - Pp. 18 - 48.