Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель Лекция 12 Курс

Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель Лекция 12 Курс «Лесомелиорация ландшафтов» Доцент кафедры лесного хозяйства Гаврилова Ольга Ивановна, ogavril@petrsu. ru Консультации: Вт. 15 -15, ауд. 450

План лекции: 1. Техногенный фон излучения, его источники 2. Влияние радиации на растительный организм 3. Методы рекультивации земель в зоне умеренного и сильного радиационного загрязнения Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 2

Радиация смертельно опасна. При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков. Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 3

Естественный радиационный фон - излучение, создаваемое многочисленными естественными радионуклидами, содержащимися в земной коре, приземном воздухе, почве, воде, растениях, в продуктах питания, в организме животных и человека, а также излучение, приходящее из космоса. Естественный фон излучения колеблется в широких пределах в различных регионах Земли. На территории России уровень естественного фона излучении составляет 5 -50 мкр/ч. Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 4

Техногенный фон излучения - фон излучения, возникающий в результате деятельности человека, связанный с переработкой и перемещением земных и горных пород, сжиганием угля и других материалов, при производстве энергии, испытаниях ядерного оружия Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 5

Наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека Сжигание угля, использование воздушного транспорта, постоянное пребывание в хорошо герметизированных помещениях могут привести к значительному увеличению уровня облучения за счет естественной радиации. Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 6

Распределение осадков Cs 137 в странах северной Европы после аварии на Чернобыльской АЭС Содержа- ние Cs 137 к. К/м 2 2 -10 10 -40 40 -185 Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 7

Второй большой выброс радиоактивных веществ в результате аварии на чернобыльской атомной станции произошел 27 апреля 1986 года и пришелся на ту местность, которую сейчас называют «Рыжим лесом» . Радиоактивные частицы осели на деревьях, уничтожив около 400 гектаров соснового леса. Сейчас «Рыжий лес» является одним из самых загрязненных наземных местообитаний на Земле. Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 8

Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 9

Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 10

Чрезвычайно радиоактивное облако убило большую часть сосен, тогда как березы и осины оказались более радиоустойчивыми. Сейчас, в ходе восстановления растительности «Рыжего леса» , сосны сменяются другой растительностью. Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 11

v. Что является критерием установления пределов радиационных доз для наземных экосистем? v. Какая информация необходима для того чтобы оценить биологический и экологический риск? Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 12

Большая часть Рыжего леса была снесена бульдозерами и захоронена в траншеях, засыпанными после под длинными насыпями. Деревья разлагались, и радионуклиды стали просачиваться в грунтовые воды. Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 13

Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 14

Последствия гипотетического взрыва двигателя подводной лодки Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 15

Миграции радионуклидов (ветер, осадки) • Горизонтальные • Вертикальные Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 16

Лесные насаждения Способствуют стабилизации радиоэкологической обстановки на загрязненных землях Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 17

Радиобиологический эффект в связи с дозой облучения: Стимуляция роста, гигантизм листьев и плодов Угнетение роста Стерильность пыльцы и семян Гибель растения Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 18

Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 19

Воздействие на растение: Более чувствительны к облучению ткани апикальной меристемы, что связано с величиной ядра в клетке и числом или содержанием хромосом. Повреждение точек роста приводит к изменению внешнего вида растения: ведьмины метлы, опухоли, морфология листьев и хвои, видоизменяется строение цветков Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 21

Скручивание и утолщение хвои сосны (воздействие сточных вод Кондопожского ЦБК) Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 22

Многовершинность сосны Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 23

Скручивание хвои сосны Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 24

Укорачивание хвои и побегов Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 25

Ведьмина метла • Лиственница • Вереск Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 26

Ведьмина метла • Сосна обыкновенная Ель обыкновенная Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 27

Чувствительность к облучению: Сосна, ель, Самая У лиственных кедр, сильная у – в 5 -10 раз хвойных ниже лиственница пород Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 28

Чувствительность к облучению: Травянистые растения в 10 раз более устойчивы, чем деревья Низшие растения (мхи, водоросли, грибы лишайники) более устойчивы, чем высшие растения Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 29

Загрязненность частей растений Кора деревьев и ассимилирующий аппарат Ветви мелкие и крупные Древесина Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 30

Зоны плотности загрязнения: 3. Более 40 2. 15 -40 1. До 15 Ки/кв. км Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 31

В первой зоне Комплекс восстановительных работ проводится без ограничения Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 32

В третьей зоне Из всех видов лесохозяйственной деятельности проводится только противопожарное патрулирование Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 33

Мутации растительных организмов Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 34

Во второй зоне Использование существующих питомников, закладка новых, а также сбор семян не допускаются Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 35

Искусственное лесовосстанов ление проводится: Рядом с водоемами, Для предотвращения попадания радио- активных веществ и вторичной их миграции Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 36

§ Подготовка почвы – частичная, исключается боронование, культивация Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 37

§ Рекомендуемые породы: Сосна, береза, ольха серая, ольха черная, ель Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 38

Искусственное лесовосстановление • Обязательно смешение с лиственными породами (100 м - 30 м) для предупреждения пожаров • Посадка крупномером, 5 -6 тыс. шт. /га без агротехнических уходов, возможны химические уходы • Срок посадки – рано весной Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 39

Накопление радионуклидов Съедобные грибы по интенсивности накопления цезия-137 разделяются на 3 группы: • слабонакапливающие (опенок осенний), • средненакапливающие (белый гриб, лисичка, подберезовик, подосиновик, шампиньон лесной, рядовки) • сильнонакапливающие (масленок обыкновенный, польский гриб, сыроежка, груздь настоящий, волнушка, моховик). Удельная активность в высушенных грибах возрастает пропорционально усушке грибов (в 7. . . 12 раз).

Наибольшее накопление цезия-137 наблюдается в свежих ягодах брусники, далее в порядке уменьшения следуют черника, голубика, малина. В ягодах рябины и калины цезий-137 накапливается в малых количествах.

Список литературы: • А. Р. Родин, Лесомелиорация ландшафтов, уч. Пособие, М. , 2005, 256 с. • Эффективность защитного лесоразведения. Воробьев Г. И. М. , "Лесная промышленность" 1977, 320 с. • Деревья и кустарники. Качалов А. А. , М, издательство "Лесная промышленность", 1969, - 408 с. • Шаталов В. Г. Лесные мелиорации. Учебник. - Воронеж: "Квадрат", 1997. - 220 с. • Гаврилова О. И. , Соколов А. И. Лесная рекультивация нарушенных земель на Севере, П- ск, 2001. - 57 с Гаврилова О. И. "Лесная рекультивация загрязненных радионуклидами земель" Лесомелиорация ландшафтов 1/22/2018 42