Лекция 12 АСНОВЫ РАДЫЕЭКАЛОГII 1 ПРАДМЕТ I

Лекция № 12. АСНОВЫ РАДЫЕЭКАЛОГII 1. ПРАДМЕТ I ЗАДАЧЫ РАДЫЕЭКАЛОГII 2. ГIСТОРЫЯ ЛЯСНОЙ РАДЫЕЭКАЛОГII 3. РАДЫЕАКТЫЎНАСЦЬ, ТЫПЫ IАНIЗУЮЧАГА ВЫПРАМЕНЬВАННЯ, ДОЗЫ I АДЗIНКI 4. ПРЫРОДНЫ РАДЫЯЦЫЙНЫ ФОН. ТЭХНАГЕННЫЯ КРЫНIЦЫ ЗАБРУДЖВАННЯ НАВАКОЛЬНАГА АСЯРОДДЗЯ 5. ТЫПЫ КРЫНIЦ АПРАМЕНЬВАННЯ I ТЫПЫ IАНIЗУЮЧАГА ВЫПРАМЕНЬВАННЯ 6. МЕТАДЫ I ПРЫБОРЫ ДАЗIМЕТРЫЧНАГА КАНТРОЛЮ

Радыеэкалогiя – раздел экалогii, якi вывучае канцэнтрацыю i мiграцыю нуклiдаў у бiясферы i ўплыў iанiзуючага выпраменьвання на арганiзмы, iх папуляцыi i згуртаваннi – бiягеацэнозы. Разнастайнасць практычных аспектаў радыеэкалогii прывяла да яе падраздзялення на радыеэкалогiю наземных бiягеацэнозаў (лясных, стэпавых, лугавых, палявых) i радыеэкалогiю гiдрабiягеацэнозаў (марскіх i прэснаводных).

У прыродных ўмовах арганiзмы падвяргаюцца апраменьванню ў вынiку ўздзеяння натуральнага фону iанiзуючага выпраменьвання, якое з'яўляецца неад'емнай часткай навакольнага асяроддзя бiясферы на ўсiм працягу яе iснавання. Натуральны радыяцыйны фон вызначаецца наяўнасцю рассеяных у горных пародах, глебе, вадзе, паветры радыеактыўных iзатопаў шматлiкiх хiмiчных элементаў, а таксама касмiчным выпраменьваннем.

Шматгадовыя раслiны i жывёлы здольныя назапашваць у жыццёва важных органах i тканках радыенуклiды. Гэта ўплывае на іх мiграцыю ў бiясферы i прыводзiць да значнага ўзмацнення ўнутранага апраменьвання i ўзрастання тэмпаў спадчыннай зменлiвасцi. Высокiя дозы апраменьвання знiжаюць жыццяздольнасць арганiзмаў, прыводзяць да вымiрання найбольш адчувальных да iанiзуючага выпраменьвання папуляцый i тым самым выклiкаюць змяненне вiдавой разнастайнасцi, структуры бiягеацэнозаў i аслабляюць у iх мiжвiдавыя ўзаемаадносiны. У вынiку рознай радыеадчувальнасцi вiдаў раслiн i жывёл апраменьванне прыродных бiягеацэнозаў можа прывесцi да замены адных вiдаў другiмi, змянення мiжвiдавых i ўнутрывiдавых адносiн

У апрамененых папуляцыях узнiкаюць радыяцыйнагенетычныя змяненнi, павялiчваецца натуральны мутацыйны тэмп, адбываюцца зрухi радыерэзiстэнтнасцi на папуляцыйным узроўнi. Вызначэнне заканамернасцей, якiя ляжаць у аснове гэтых працэсаў, мае вялiкае значэнне для шэрага галiн народнай гаспадаркi. Асаблiвую практычную цiкавасць уяўляюць праблемы мiграцыi радыенуклiдаў у харчовых ланцугах арганiзмаў, абрыў або аслабленне экалагiчных сувязяў, дэзактывацыя сельскагаспадарчых i лясных земляў, вадаёмаў i iншых аб'ектаў, забруджаных радыенуклiдамi.

Задачы радыеэкалогii зводзяцца да даследавання з'яў, якiя адбываюцца ў лясных бiягеацэнозах у дыяпазоне штогадовых паглынальных доз ад 0, 001 да 10 Гр i больш высокiх, пры аварыях, вывучэнне шляхоў мiграцыi радыенуклiдаў у кампанентах бiягеацэнозаў. Адным з магчымых шляхоў падыходу да разглядаемай праблемы з экалагiчных пазiцый з'яўляецца распрацоўка i навуковае абгрунтаванне спосабаў бiяiндыкацыi антрапагенных уздзеянняў на прыродныя экасiстэмы i асобныя iх кампаненты. Бiяiндыкацыя – гэта выяўленне i вызначэнне экалагiчна значымых нагрузак на падставе рэакцый жывых арганiзмаў i iх згуртаванняў.

ГIСТОРЫЯ ЛЯСНОЙ РАДЫЕЭКАЛОГII Лясная радыеэкалогiя зарадзiлася, у першую чаргу, як прыкладная галiна ведаў, асноўныя задачы якой звязаны з вырашэннем канкрэтных пытанняў аховы навакольнага асяроддзя ад радыяцыйнага забруджвання. З’яўленне радыяцыйнай экалогii лесу, як i радыеэкалогii ў цэлым, звязана з антрапагенным узмацненнем радыяцыйнага ўздзеяння на навакольнае асяроддзе, абумоўленага асваеннем чалавекам ядзернай энергii.

Лясная радыеэкалогiя з выразна акрэсленымi мэтамi, а таксама з уласнай метадалогiяй даследаванняў добра ўпiсалася ў структуру сучаснай радыеэкалогii. Вызначылiся яе кантакты з сумежнымi дысцыплiнамi, фундаментальнымi навукамi, комплексам навук аб лесе i шэрагам дысцыплiн радыеэкалагiчнага кiрунку. Яна таксама цесна звязана з вырашэннем задач экалагiчнага манiторынгу i нармiравання.

Даследаванне бiялагiчнага дзеяння iанiзуючага выпраменьвання пачалося ўслед за адкрыццём гэтых выпраменьванняў Вiльгельмам Конрадам Рэнтгенам (1895), Анры Бекерэлем (1896) i адкрыццём радыя М. Складоўскай. Кюры i П. Кюры (1898). У 1886 г. Тарханавым I. Г. была апублiкавана праца аб магчымасцi ўплыву рэнтгенаўскiх прамянёў на жыццёвыя функцыi. У пачатку ХХ ст. у Расii ўплыў iанiзуючага выпраменьвання на жывыя арганiзмы вывучаў Лондан Е. С.

У 1925 г. савецкiя вучоныя Надсан Г. А. i Фiлiпаў Г. С. адкрылi мутагеннае дзеянне рэнтгенаўскага выпраменьвання на нiжэйшыя грыбы, Стадлер Л. – на раслiны. Магчымасць выкарыстання рэнтгенамутацыi для селекцыi раслiн пацвердзiлi таксама вучоныя Дэланэ Л. М. i Сапегiн А. А. У 1930 г. Вернадскi У. I. выявiў заканамернасцi назапашвання радыю прэснаводнымi i наземнымi раслiнамi. Пад яго кiраўнiцтвам былi выкананы даследаваннi па назапашваннi натуральных радыенуклiдаў раслiнамi i жывёламi i выяўленнi бiялагiчнага ўздзеяння радыяцыi ў генетыцы.

З першага этапа развiцця радыеэкалогii, у тым лiку i лясной, вылучалiся тры асноўныя задачы: 1) вывучэнне заканамернасцей мiграцыi радыеактыўных рэчываў у розных прыродных асяроддзях у сiстэме «глеба– раслiны–глеба» ; 2) даследаванне ўздзеяння iанiзуючага выпраменьвання на бiягеацэнозы; 3) рэгуляванне паступлення радыеактыўных рэчываў у дрэвавыя раслiны. Актуальнасць даследавання кругавароту радыенуклiдаў у лясах вызначаецца тым, што на аснове эксперыментальных даных аб мiграцыi радыеактыўных рэчываў у лясах можна атрымаць уяўленне аб ступенi забруджвання лясных рэсурсаў, якое звязана з акумуляцыяй радыенуклiдаў, i аб магчымасцi вядзення лясной гаспадаркi ва ўмовах павышанага ўтрымання радыенуклiдаў у навакольным асяроддзi пасля аварыйных выкiдаў.

Мiграцыя радыеактыўных рэчываў у лясных бiягеацэнозах вывучаецца па трох напрамках: 1) устанаўленне заканамернасцей паступлення радыенуклiдаў у лясную раслiннасць у залежнасцi ад шчыльнасцi забруджвання i асаблiвасцi глеб; 2) аналiз асаблiвасцей назапашвання радыенуклiдаў раслiнамi з глебы; 3) аналiз мiграцыi радыенуклiдаў у кампанентах бiягеацэнозаў.

РАДЫЕАКТЫЎНАСЦЬ, ТЫПЫ IАНIЗУЮЧАГА ВЫПРАМЕНЬВАННЯ, ДОЗЫ I АДЗIНКI Любы атам складаецца з мноства элементарных часцiц, галоўнейшымі з якіх, што вызначаюць уласцівасці сістэмы, з'яўляюцца пратон, нейтрон i электрон. Элементарная часцiца ў свабодным стане характарызуецца такiмi фiзiчнымi велiчынямi як, маса, электрычны зарад (або яго атсутнасць), устойлiвасць.

Атамнае ядро складаецца з пратонаў i нейтронаў, агульная назва якіх – нуклоны. Яны ўтвараюць масу атама. Памiж iмi дзейнiчаюць сiлы прыцяжэння, якiя праяўляюцца толькi на вельмi малых адлегласцях (10– 13 см). Ядро аднаго i таго ж хiмiчнага элемента ўтрымлiвае аднолькавую колькасць пратонаў, а колькасць нейтронаў можа быць рознай. Так, напрыклад, у ядры атама кальцыю (20 Са 40) утрымлiваецца 40 нуклонаў (20 пратонаў i 20 нейтронаў), у ядры атама урану (23892 U) – 238 нуклонаў (92 пратоны i 146 нейтронаў). Атамы, якiя маюць ядры з аднолькавай колькасцю пратонаў, але адрознiваюцца па колькасцi нейтронаў, з'яўляюцца разнавiднасцю аднаго i таго ж хiмiчнага элемента i называюцца iзатопамi дадзенага хiмiчнага элемента.

Ядры ўсiх iзатопаў хiмiчных элементаў прынята называць нуклiдамi. У залежнасці ад суадносін пратонаў і нейтронаў яны бываюць устойлівымі і не (гэта значыць, радыеактыўнымі). Радыенуклiды – гэта радыеактыўныя атамы з неўстойлівым ядром. Стабільныя нукліды пры адсутнасці знешняга ўздзеяння ніколі не зазнаюць ніякіх ператварэнняў і не распадаюцца.

Радыеактыўнасць – гэта самаадвольны распад атамных ядраў некаторых хiмiчных элементаў, якi прыводзiць да змянення iх атамнага нумара i масавага лiку. Распад радыеактыўных ядраў суправаджаецца iанiзуючым выпраменьваннем.

Пры радыеактыўным распадзе могуць вылучацца выпраменьваннi розных тыпаў: -часцiцы, -часцiцы (электроны або пазiтроны), - i рэнтгенаўскае выпраменьванне. Акрамя таго, да iанiзуючых выпраменьванняў адносяць нейтроны i пратоны – прадукты ядзерных рэакцый. Iнтэнсiўнасць ядзерных распадаў звычайна характарызуецца колькасцю iх узнiкненняў у адзiнку часу. У кожнага радыенуклiда верагоднасць распаду ядра ў адзiнку часу з'яўляецца велiчынёй пастаяннай ( ).

. Для характарыстыкi радыенуклiдаў выкарыстоўваюць такi параметр, як перыяд паўраспаду. Перыяд паўраспаду (Т 1/2) час, на працягу якога першапачатковая колькасць ядраў дадзенага радыенуклiда ў вынiку самаадвольных ядзерных ператварэнняў змяншаецца ў 2 разы (распадаецца напалову). Радыеактыўны распад не можа быць спынены або паскораны якiм-небудзь спосабам. Для кожнага iзатопа iснуюць свае значэннi i Т 1/2, але іх суадносіны роўныя 0, 693:

Адзiнкi актыўнасцi. У якасцi адзiнкi актыўнасцi выкарыстоўваюць Кюры (Кi) - 3, 7· 1010 ядзерных распадаў у секунду. Вытворнымi адзiнкамi з'яўляюцца: пiка. Кюры (1 п. Кi = 1· 10 -12 Кi); нана. Кюры (1 н. Кi = 1· 10 -9 Кi); мiкра. Кюры (1 мк. Кi = 1· 10 -6 Кi); мiлi. Кюры (1 м. Кi = 1· 10 -3 Кi); кiла. Кюры (1 к. Кi = 1· 103 Кi); мега. Кюры (1 МКi = 1· 106 Кi).

Поруч з адзначанымi адзiнкамi ў сiстэме адзiнак СI нярэдка выкарыстоўваецца адзiнка актыўнасцi бекерэль (Бк) – адно ядзернае ператварэнне ў секунду i вытворныя гэтай адзiнкi: кiлабекерэль (1 к. Бк = 103 Бк); мегабекерэль (1 МБк = 106 Бк). Канцэнтрацыя радыеактыўных рэчываў у даследуемых узорах выражаецца ў адзiнках актыўнасцi ў разлiку на адзiнку масы (п. Кi/кг, мк. Кi/кг, к. Бк/кг i iнш. ) або на адзiнку аб'ёму (п. Кi/м 3, п. Кi/л, к. Бк/л i iнш. ).

Акрамя таго, для характарыстыкi мiграцыi 90 Sr i 137 Cs па трафiчных ланцугах выкарыстоўваюць так званыя стронцыевыя (с. а. ) i цэзiевыя (ц. а. ) адзiнкi, якiя адпаведна прадстаўляюць сабой канцэнтрацыю 1 п. Кi 90 Sr/1 г Са i 1 п. Кi 137 Cs/1 г К

Iанiзуючыя выпраменьваннi i адзiнкi iх вымярэння. Важнейшай уласцiвасцю ядзерных выпраменьванняў з'яўляецца iх здольнасць выклiкаць iанiзацыю атамаў i малекул, у сувязi з чым ядзерныя выпраменьваннi называюць iанiзуючымi.

Радыебiялагiчныя эфекты, якiя назiраюцца пры ўздзеяннi iанiзуючых выпраменьванняў на жывыя арганiзмы, абумоўлены паглынутай энергiяй выпраменьвання, гэта значыць колькасцю энергii паглынутай адзінкай масы тканкi. У якасцi паглынутай дозы iанiзуючага выпраменьвання служаць спецыяльныя адзiнкi – Грэй/кг рад/кг, Джоўль/кг.

Бiялагiчныя эфекты пры апраменьваннi жывых арганiзмаў залежаць не толькi ад магутнасці дозы выпраменьвання, але i ад яе колькасцi. Назапашаны значны эксперыментальны матэрыял, якi сведчыць аб тым, што радыебiялагiчны эфект пры iдэнтычных магутнасцях доз павялiчваецца па меры павелічэння часу ўздзеяння.

Для ўлiку бiялагiчнай эфектыўнасцi розных выпраменьванняў уведзена паняцце эквiвалентная доза – адна з асноўных дазiметрычных велiчынь у радыебiялогii i радыяцыйнай бяспецы. Эквiвалентная доза – гэта здабытак паглынутай дозы Д дадзенага вiду iанiзуючага выпраменьвання ( -, -выпраменьванне i г. д. ) памножаны на адпаведны каэфiцыент якасцi выпраменьвання К.

Для - часцiц, - i рэнтгенаўскага выпраменьвання К прымаецца роўным адзiнцы, нейтронаў (у залежнасцi ад iх энергii i вiду бiялагiчнай тканкi вагаецца ў межах ад 3 да 10; -выпраменьванне – ад 10 да 20). За адзiнку эквiвалентнай дозы прымаюць зіверт і бэр – бiялагiчны эквiвалент рэнтгена.

Важнай дазiметрычнай велiчынёй з'яўляецца магутнасць дозы, якая характарызуецца прырашчэннем дозы ў адзiнку часу. У якасцi адзiнкi магутнасцi дозы выкарыстоўваюць Р/с, бэр/с, Зв/с.

Прыродны радыяцыйны фон фармiруецца пад уплывам касмiчнага выпраменьвання, якое прыходзiць з мiжзоркавай прасторы з галактыкi i ад нашай зоркі – Сонца. Ён складаецца з зараджаных часцiц высокай энергii, iанiзуючых выпраменьванняў і ў тым ліку ад прыродных радыенуклiдаў, якiя знаходзяцца ў глебе, вадзе, паветры, раслiннасцi. У цяперашнi час вядома больш за 60 прыродных радыенуклiдаў, якiя фармiруюць радыеактыўнасць бiясферы.

Па паходжаннi iх дзеляць на дзве групы: 1) касмагенныя – нуклiды, якiя ўтвараюцца ў вынiку ўзаемадзеяння касмiчнага выпраменьвання з атамамi азоту, вадароду i iнш. З вялiкай колькасцi касмагенных радыенуклiдаў значны ўклад у дозу апраменьвання ўносяць 3 H, 7 Be, 14 C, 22 Na; 2) прыродныя – нуклiды радыеактыўных сямействаў 235 U, 238 U i 232 Th, а таксама 40 К i 87 Rb, якiя знаходзяцца ў зямной кары i аб'ектах навакольнага асяроддзя з моманту ўтварэння Зямлi. Канцэнтрацыя прыродных радыенуклiдаў вагаецца ў шырокiх межах. У зямной кары, напрыклад, з усiх радыеактыўных рэчываў больш за ўсё ўтрымлiваецца калiю (каля 2, 5%). Утрыманне урану i торыю ў дзесяткi i сотнi, а радыю ў мiльёны разоў меншае ў параўнаннi з утрыманнем радыеактыўнага калiю (40 К).

Глеба Канцэнтрацыя, п. Кi/г 40 К 238 U 232 Th Р, мкрад/гадз Шэразём 18 0, 85 1, 3 7, 4 Шэра-карычневая 19 0, 75 1, 1 6, 9 Каштанавая 15 0, 72 1, 0 6, 0 Чарназём 11 0, 58 0, 97 5, 1 Шэрая лясная 10 0, 48 0, 72 4, 1 Дзярновападзолiстая 8, 1 0, 41 0, 60 3, 4 Падзолiстая 4, 0 0, 24 0, 33 1, 8 Тарфянiстая 2, 4 0, 17 1, 1 Сярэдняя для ўсяго свету 10 0, 7 4, 6 3– 20 0, 3– 1, 4 0, 2– 1, 3 1, 4– 9 Тыпiчныя межы ваганняў

Знешняе апраменьванне, якое абумоўлена касмiчным выпраменьваннем, на паверхнi Зямлi з'яўляецца адносна стабiльным у часовым i прасторавым аспектах, аднак ступень уздзеяння яго iстотна залежыць ад вышынi над узроўнем мора i шыраты мясцовасцi (Messershmidt). Прыродныя радыенуклiды выяўляюцца ва ўсiх прыродных водах. Канцэнтрацыя урану, радыю i торыю асаблiва высокая ў падземных водах. У паўднёвых рэках з высокай ступенню мiнералiзацыi канцэнтрацыя урану ў сярэднiм састаўляе 5· 10– 5 г/л, а ў паўночных вагаецца ў межах ад 2· 10 – 8 да 2· 10– 7 г/л. З прыродных радыенуклiдаў з працяглым тэрмiнам жыцця ў прыродных водах больш за ўсё 40 К (да 330 п. Кi/л у марской вадзе). У дажджавой вадзе канцэнтрацыя радыенуклiдаў невялiкая. Выключэнне складаюць 3 Н i 7 Ве, канцэнтрацыя якiх дасягае дзесяткаў п. Кi/л.

Канцэнтрацыя натуральных радыенуклiдаў у раслiнах i целе жывёл звычайна значна нiжэйшая, чым у глебе, на якой раслiны растуць. Выключэнне складаюць 40 К, 14 С i 3 Н, якiя iнтэнсiўна засвойваюцца раслiнамi i жывёламi. Разлiковыя даныя аб магчымых узроўнях паступлення радыенуклiдаў у арганiзм чалавека прыведзены ў табл.

Сярэдняе паступленне радыенуклiдаў у арганiзм чалавека з ежай (Аляксахiн Р. М. ) Паступленне, п. Кi/сут Радыенук лiд 40 К 87 Rb 207 Pb 210 Рo сярэдняе 1000 125 – – ваганнi да 3550 100– 150 2, 4– 44 1, 7– 344 Паступленне, п. Кi/сут Радыенук лiд 226 Ra 228 Ra 238 U сярэдняе 1 – 0, 3 ваганнi 0, 8– 2, 85 2, 25– 16, 20 0, 15– 2, 0

Радыенуклiды паступаюць у атмасферу рознымi шляхамi. Частка з iх пападае ў паветра ў вынiку выветрывальнасці зямных парод i гнiення арганiчных рэчываў. Iстотнае значэнне мае дыфузiя з глебы ў прыземныя слаi атмасферы радону (222 Rn) i торыю (232 Th). Радыеактыўнасць атмасфернага паветра вагаецца ў шырокiх межах i залежыць ад месцазнаходжання, утрымання радыенуклiдаў у мацярынскiх пародах, пары года, стану атмасферы i г. д. Сярэдняя канцэнтрацыя радыеактыўнай аэразолi ў паветры, Кi/л: -актыўнай аэразолi – 4· 10– 13, -актыўнай – 3, 1· 10– 13. Для радону сярэдняя канцэнтрацыя ў прыземных слаях паветра прымаецца роўнай 7· 10– 14 Кi/л.

Адной з крынiц, з удзелам якой фармiруецца прыродны радыяцыйны фон, з'яўляецца распад прыродных радыенуклiдаў зямной кары i атмасферы. Па паходжаннi ўсе прыродныя радыенуклiды, якiя стаяць па-за радыеактыўнымi сем'ямi, дзеляцца на тры групы: 1) радыенуклiды, якiя стаяць па-за радыеактыўнымi сем'ямi; 2) радыенуклiды уранава-радыевага, актынiевага i торыевага радоў; 3) прыродныя радыенуклiды, якiя непасрэдна ўтвараюцца ў бiясферы ў вынiку ўзаемадзеяння касмiчнага выпраменьвання з зямной атмасферай (касмагенныя радыенуклiды).

Значная частка прыродных пярвiчных радыенуклiдаў прадстаўлена цяжкiмi элементамi з парадкавым нумарам Z 82. Яны ўтвараюць тры радыеактыўныя сямействы: 1) урану (роданачальнiк 238 U : T 1/2 = 4, 5· 109 гадоў); 2) актынiю (роданачальнiк 235 U : T 1/2 = 7, 1· 108 гадоў); 3)торыю (роданачальнiк 232 Th : T 1/2 = 1, 4· 1010 гадоў). Гэтыя сямействы ўключаюць 17, 14 i 12 паслядоўна размешчаных радыеактыўных iзатопаў. Канчатковымi прадуктамi iх распаду з'яўляюцца стабiльныя iзатопы свiнцу 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb. Большая частка прамежкавых прадуктаў у гэтых сямействах кароткажывучая, а iх наяўнасць у навакольным асяроддзi пастаянна папаўняецца ў працэсе распаду мацярынскiх радыенуклiдаў. У раёнах, дзе маюцца радовiшчы руд з павышаным утрыманнем прыродных радыенуклiдаў, радыяцыйны фон павышаецца ў сотнi i тысячы разоў. Такiя ўчасткi могуць служыць зручнымi стацыянарнымi палiгонамi для комплексных радыеэкалагiчных даследаванняў.

Тэхнагенны радыяфон фармiруецца ў вынiку прымянення фосфарных угнаенняў, попелу, каменнага вугалю, радыеактыўных адходаў, работы розных установак, выкарыстання радыеактыўнага палiва, ядзерных выпрабаванняў, аварый на АЭС, уцечкi радыеактыўных рэчываў i iнш. Гэтыя крынiцы садзейнiчаюць 2– 3 -кратнаму павелiчэнню радыяцыйнага фону ў параўнаннi з прыродным (Вазняк В. Я, Iльеш В. А. , Пральнiкаў А. Е. ). У вынiку ўздзеяння прыроднага i тэхнагеннага радыяцыйнага фонаў кожны жыхар Зямлi ў сярэднiм за год атрымлiвае сумарную дозу 33– 500 мбэр. Гэта звычайнае асяроддзе нашага пражывання ў сучасным свеце.

ТЫПЫ КРЫНIЦ АПРАМЕНЬВАННЯ I ТЫПЫ IАНIЗУЮЧАГА ВЫПРАМЕНЬВАННЯ Па геаметрычных прыметах крынiцы выпраменьвання дзеляцца на кропкавыя i размеркаваныя па паверхнi або аб'ёме. У залежнасцi ад тыпу крынiцы размеркаванне паглынутых доз па гарызанталi i вертыкалi ляснога бiягеацэнозу iстотна адрознiваецца.

Кропкавыя крынiцы. Крынiцы гэтага тыпу (на аснове 60 Со, 137 Cs) выкарыстоўваюцца ў эксперыментальных даследаваннях для вывучэння ўздзеяння iанiзуючых выпраменьванняў на экалагiчныя сiстэмы ў прыродных умовах. З такiх крынiц цiкавасць для радыеэколага прадстаўляюць толькi моцнапранiкальныя выпраменьваннi ( -выпраменьваннi i нейтроны). Слабапранiкальнае паглынаецца ў самай крынiцы i паблiзу яе, i ўклад яго ў паглынутую дозу ўжо на адлегласцi 1 м ад крынiцы надзвычай малы. Нераўнамернасць апраменьвання ад кропкавых стацыянарных крынiц прыводзiць да таго, што ствараемая iмi доза хутка змяншаецца з павелiчэннем адлегласцi. У сувязi з гэтым немагчыма раўнамерна апраменьваць даволi вялiкiя ўчасткi лесу.

Размеркаваныя крынiцы. Крынiцы гэтага тыпу ўзнiкаюць пры забруджваннi лесу радыеактыўнымi выпадзеннямi з атмасферы, паступленнi ў глебу прадуктаў перапрацоўкi ўранавых руд, рудных ствалоў, шахтавых вод i iнш. Дозы апраменьвання жывёл i раслiн складаюцца з наступных кампанентаў: 1) дозы знешняга апраменьвання ў асноўным ад выпраменьвання радыенуклiдаў, якiя затрымалiся на раслiнным покрыве i паступiлi на паверхню глебы; 2) дозы ўнутранага апраменьвання ад iнкарпараваных радыенуклiдаў. Уклад iх у агульную дозу апраменьвання можа быць вызначаны разлiковым метадам па даных аб размеркаваннi радыенуклiдаў у кампанентах бiягеацэнозу i дынамiцы гэтага размеркавання ў часе.

Вострае аднаразовае апраменьванне бывае тады, калi арганiзм атрымлiвае дозу за параўнальна кароткi прамежак часу. Працягласць iнтэрвалу залежыць ад фiзiялагiчнага стану арганiзма. .

Вострае функцыянаванае апраменьванне – гэта такое, пры якiм доза назапашваецца за кошт некалькiх, у прасцейшым выпадку двух, фракцый доз. Калi фракцыi доз роўныя памiж сабой, гаворка iдзе аб эквiвалентным фракцыянаваннi, у iншых выпадках – аб неэквiвалентным.

Пралангiраваным апраменьваннем называюць спосаб радыяцыйнага ўздзеяння, пры якiм арганiзм атрымлiвае дозу апраменьвання за перыяд, што iстотна перавышае кароткi iнтэрвал. Пралангiраванае апраменьванне можа быць фракцыянаваным i нефракцыянаваным. Пры фракцыянаваным можна змяняць значэннi фракцыi дозы, iнтэрвал памiж фракцыямi, працягласць апраменьвання для кожнай фракцыi дозы

Хранiчным называюць бесперапыннае апраменьванне, калi магутнасць дозы падтрымлiваецца пастаяннай або змяняецца на працягу ўсяго жыцця арганiзмаў. Такое апраменьванне ў малых дозах раслiны зведваюць ў прыродным асяроддзi за кошт прыродных радыеактыўных элементаў i касмiчнага выпраменьвання

Адрознiваюць раўнамернае i нераўнамернае гетэрагеннае апраменьванне арганiзма. У першым выпадку любая частка раслiны атрымлiвае аднолькавую дозу радыяцыi, у другiм – разавыя дозы.

МЕТАДЫ I ПРЫБОРЫ ДАЗIМЕТРЫЧНАГА КАНТРОЛЮ Радыеактыўныя выпраменьваннi нябачныя i неадчувальныя для чалавека, таму iх выяўленне i вымярэнне праводзiцца ўскосным шляхам пры выкарыстаннi якiх-небудзь iх уласцiвасцей. Праходжанне ядзерных часцiц праз рэчыва суправаджаецца ўтварэннем свабодных электронаў, iонаў, узнiкненнем светлавых успышак, хiмiчных i цеплавых эфектаў. У вынiку гэтага iанiзуючыя выпраменьваннi могуць быць зарэгiстраваны наступнымi метадамi: iанiзацыйным, сцынтыляцыйным, люмiнесцэнтным, фатаграфiчным, хiмiчным i каларыметрычным.

Iанiзацыйны метад рэгiстрацыi выпраменьванняў заснаваны на iх iанiзуючым уздзеяннi. Пад уплывам любога вiду iанiзуючага выпраменьвання ў рычыве з нейтральных атамаў або малекул утвараюцца iоны – часцiцы, якiя нясуць дадатны або адмоўны зарады. Iоны, што ўтвараюцца ў звычайных умовах, iснуюць нядоўга. Яны зноў аб'ядноўваюцца ў нейтральныя атамы i малекулы. У электрычным полi дастаткова хутка ўзнiкае накiраваны рух зараджаных часцiц да адпаведных электродаў, у вынiку чаго рэкамбiнацыя нязначная. Узнiкае так званы iанiзацыйны ток. Вымярэнне велiчынi току дае магчымасць атрымаць уяўленне аб iнтэнсiўнасцi iанiзуючага выпраменьвання

Сцынтыляцыйны метад рэгiстрацыi iанiзуючых выпраменьванняў заснаваны на замерваннi iнтэнсiўнасцi светлавых успышак, якiя ўзнiкаюць у люмiнесцыруючых рэчывах пры праходжаннi праз iх выпраменьванняў. Успышкi святла (сцынтыляцыя) могуць быць зарэгiстраваны з дапамогай фотаэлектроннага памнажальнiка (ФЭП). Рэчывы, якiя здольны вылучаць святло пад уздзеяннем iанiзуючага выпраменьвання, называюцца сцынтылятарамi

Люмiнесцэнтныя метады дазiметрыi заснаваны на эфектах радыефоталюмiнесцэнцыi i радыетэрмалюмiнесцэнцыi. Пад уздзеяннем выпраменьвання ў люмiнафорах спачатку ўтвараюцца цэнтры фоталюмiнесцэнцыi, а затым пры асвятленнi ультрафiялетавым святлом узнiкае бачная люмiнесцэнцыя, iнтэнсiўнасць якой спачатку прапарцыянальна дозе (10– 2– 10 Гр), затым (пры 3, 5· 102 Гр) дасягае максiмуму, а пры далейшым павышэннi дозы, падае. Утвораныя цэнтры радыетэрмалюмiнесцэнцыi не разбураюцца пры ўздзеяннi ўльтрафiялетавага святла. У выпадку радыетэрмалюмiнесцэнцыi паглынутая энергiя выпраменьвання ператвараецца ў люмiнесцэнцыю пры награваннi. Iнтэнсiўнасць люмiнесцэнцыi прапарцыянальна дозе выпраменьвання. Пры нагрэве адбываецца разбурэнне створаных iанiзуючым выпраменьваннем цэнтраў люмiнесцэнцыi.

Фатаграфiчны метад заснаваны на вымярэннi ступенi пачарнення фотаэмульсii. Ступень пачарнення дазiметрычнай фотаплёнкi пасля апраменьвання ў некаторым дыяпазоне пачарненняў прапарцыянальна экспазiцыйнай дозе. Дазiметрычныя фотаплёнкi тыпу РМ-5 -1, РМ-5 -3, РМ-5 -4 дазваляюць рэгiстраваць выпраменьванне ў дыяпазоне экспазiцыйных доз 0, 02– 2, 0; 0, 3– 12, 0 i 0, 01– 0, 70– 50 Р адпаведна. Здольнасць фотаэмульсii рэгiстраваць выпраменьваннi, ператвораныя рознымi фiльтрамi, дазваляе атрымлiваць звесткi аб колькасцi вымяраемага iанiзуючага выпраменьвання. Да недахопаў метаду адносяцца нязначная адчувальнасць да малых доз, немагчымасць вымярэння атрыманай дозы непасрэдна

Хiмiчны метад выяўлення i рэгiстрацыi выпраменьванняў заснаваны на вымярэннi колькасцi малекул або iонаў, якiя ўтвараюцца пры паглынаннi рэчывам энергii. Для вымярэння дозы ў межах 2, 0– 400 Гр звычайна выкарыстоўваецца ферасульфатны, а для больш высокiх доз – цэрыевы дазiметр. Хiмiчныя метады дазiметрыi па адчувальнасцi значна ўступаюць пералiчаным. Каларыметрычны метад заснаваны на вымярэннi цяпла, якое выдзяляецца ў рэчыве пры паглынаннi выпраменьвання

Прыборы для кантролю за станам навакольнага асяроддзя. Для рэгiстрацыi забруджвання паветра, раслiннасцi, глебы, прадуктаў харчавання i iншых кампанентаў могуць выкарыстоўвацца розныя прыборы. У залежнасцi ад мэты i дакладнасцi вымярэння яны падзяляюцца на iндыкатары, радыёметры, рентгенаметры i дазiметры, а па канструкцыi – на кiшэнныя (для iндывiдуальнага дазiметрычнага i радыеметрычнага кантролю), пераносныя (для групавога дазiметрычнага i радыяцыйнага кантролю, вызначэння радыеактыўнасцi i яе ўдзельнай велiчынi ў аб'ектах навакольнага асяроддзя, -радыекартаграфавання паверхнi глебы, вызначэння радыеактыўнай забруджанасцi пабудоў, леса- i сельскагаспадарчых машын i механiзмаў i iнш. )

Стацыянарныя ўстаноўкi (для бесперапыннага дазiметрычнага i радыяцыйна-тэхналагiчнага кантролю ў радыяцыйна небяспечных месцах, вызначэння ўдзельнай або аб'ёмнай актыўнасцi проб глебы, раслiннасцi, прадуктаў харчавання, вады i iнш. ).

Радыеметрычныя i дазiметрычныя прыборы складаюцца з дэтэктараў з крынiцай электрычнага сiлкавання, прыстасавання для ператварэння iнфармацыi ад дэтэктара i блока рэгiстрацыi. Гэтыя прыборы характарызуюцца сярэдняй адчувальнасцю, адрозным часам, узнаўляльнасцю вынiкаў вымярэнняў, тэмпературнай i механiчнай устойлiвасцю.