04_Экология Чернобыльской зоны. Маклюк Юлия.ppt
- Количество слайдов: 66
Международная радиоэкологическая лаборатория А/я 151, ул. 77 -ой Гвардейской Дивизии, 11, г. Славутич, Киевская обл. , Украина, 07101 Экология Чернобыльской зоны: Ядерная пустыня или рай для дикой природы ? Юлия Маклюк
Чернобыльская зона : расположение Ch. NPP Slavutych Ivankov Kiev k. Bq/m 2 50 км от Славутича и Иванково 100 км от Киева
Чернобыльская зона: расположение Switzerland Belgium km 2 Russia Luxemburg 41. 300 km 2 30. 500 2. 600 km 2 Chernobyl Zone (Ukraine) 2. 600 km 2 Belarus Germany Poland Ukraine France Romania Italy Chernobyl Exclusion Zone
Чернобыльская зона: границы 2600 км 2
Чернобыльская зона: загрязнение 137 Cs от 0, 4 МБк∙м-2 до 20 МБк·м-2, 90 Sr – от 0, 75 МБк∙м-2 до 20 МБк∙м-2. Западный след - 60 МБк·м-2 90 Sr и 100 МБк·м-2 137 Cs – 0, 07 МБк∙м-2 - 7, 5 МБк∙м-2, 90 Sr – 0, 02 к. Бк∙м-2 - 4 МБк∙м-2
Чернобыльская зона: Статус • Режимная территория, с собственной администрации • Строго ограниченный доступ • Ограниченное и контролируемое перемещение • Большое количество законов , определяющих правила поведения • Почти отсутствует постоянное население (только около 200 человек) • В основном персонал различных предприятий, обслуживания и научно-исследовательских организаций (в настоящее время около 5000).
Чернобыльская зона: задачи • Защита населения от радиоактивного загрязнения • Контроль и предотвращение выноса радиоактивных веществ за ее пределы • Поддержание экосистемы региона в стабильном и безопасном состоянии • Контроль за ликвидацией последствий аварии • Содействие естественному процессу автоматического восстановления земель
Чернобыльская зона: Ландшафты В настоящее время – около 60 -70% территории покрыты лесами
Чернобыльская зона: Рельеф Высота над уровнем моря – 100 -162. 5 м
Чернобыльская зона: Растительность Около 1500 лишайников, мхов и высших растений Растительность - бореальные на бедных почвах и органических пере увлажненные низинных землях (сосновые леса и смешанные леса сосны и лиственных, болота)
Чернобыльская зона: Млекопитающие 58 видов
Чернобыльская зона : Птицы 188 видов
Чернобыльская зона: другие позвоночные Всего около 323 видов
Чернобыльская зона: Беспозвоночные Фауна Беспозвоночных плохо изучена хотя довольно обширна и разнообразна
Первичное воздействие или “Радиоактивный ад“ 1986 -1988 • Топливо, продукты деления и активации - испарение, мелкодисперсные и их распространение на очень обширной территории (1017 -1018 Бк). • Большинство радиоактивных веществ в очень подвижном состоянии (аэрозоли, пыль, газы) в воздухе и на поверхности. • Большое количество «горячих частиц» . • Десятки радиоактивные изотопов в различных химических и физических формах. • Внешние дозы в диапазоне от 0, 1 до 1000 м. Гр/ч (это 10000000 раз выше естественного уровня)
Первичное воздействие или “Радиоактивный ад“ 1986 -1988 • Гибель хвойного леса вокруг ЧАЭС умер ( «Рыжий лес» ) - до 400 -500 га (около 1000 га больше - тяжелые поражения). • Позвоночные животные также погибли, если находились долгое время возле ЧАЭС или в радиоактивных пятнах (есть несколько фактов). • Пострадали беспозвоночные (исчезновение ряда почвенных видов) • Отмечены нарушения в воспроизводстве и развития (флора и фауна), проблемы со здоровьем, травмы. Зафиксированы радиационные эффекты в клетках, тканях, популяциях, биоценозах.
“Видимые” эффекты на наиболее загрязненных территориях (10%) • Деградация хвойных лесных экосистем; • Рост смертности ряда организмов (флора, фауна); • Угнетение размножения и развития (флора и фауна); • Отклонения (морфозы, тератогенез); • Изменение видового состава и структуры популяций.
• • Невидимые эффекты на наиболее загрязненной территории Цитогенетический Гистологический Биохимический Физиологический Иммунологический И др. • Зависимость от дозы • Видовая зависимость • Поло-возрастная зависимость • Физиологическое состояние Биологические объекты подверглись мощному и сложному стрессовому воздействию
Тем не менее • Большая часть данных эффектов имела место на ограниченной территории возле ЧАЭС, в местах значительных выпадений и вдоль следов радиоактивных облаков • После распада коротко- и среднеживущих изотопов радиационная обстановка быстро изменилась и вскоре стала мягче. • Дикие животные не были ограничены для передвижения, и постоянно посещали даже самые загрязненные участки. Это не была ядерная пустыня!
Эффекты на менее загрязненных территориях • Отсутствие «видимых» эффектов • Сложно определяемые “невидимые” эффекты • Абсолютное и полное преобладание вторичных экологических последствий, а именно: • Деградация экосистем зависимых от человека • Реверс развития диких автохтонных (местных) видов (сукцессия) • Постепенное восстановление утраченного изобилия и разнообразия дикой природы
Развитие ситуации в 1986 -1996 • Увеличение численности и разнообразия дикой природы • Уменьшение “невидимых” эффектов радиационного воздействия • Постепенное превращение: “Рыжего леса” в “Зеленый лес” Дикая природа появилась для процветания!!!
• Крупнейшая техногенная катастрофа с глобальными негативными последствиями • Экстремально высокие и очень опасные радиационные условия • Общее переселение популяции людей • И …. “Рай” для природы… Почему это так?
Объяснение 1: Радиация это норма для Вселенной • Радиоактивные изотопы и все виды излучения были всегда и везде, и гораздо раньше появления биологических объектов. • Вся жизнь появилась под постоянным воздействием излучения (внешнего и внутреннего) • Биологическим объектам пришлось разработать средства и способы для радиоустойчивости
Объяснение: Радиоустойчивость • Есть много механизмов репарации ДНК, клеток и тканей • Есть ряд дублирующих систем для компенсации утраченных или перегруженных способностей. • Ликвидация и замена поломанных и ошибочных молекул, клеточных структур, целых клеток и организмов (эмбрионов). Ликвидация радиочувствительных организмов • Изменение популяционных механизмов и индивидуальной физиологии, чтобы выжить и/ или для обеспечения репродуктивного потенциала, для поддержания жизнеспособности.
Объяснение 2: Доза - Эффект Конечно радиация является отрицательным деструктивным фактором. Но эффект зависит от: • Общей суммы поглощенной дозы от внешних и внутренних источников. • Мощности экспозиционной дозы излучения. • Истории и обстоятельств облучения. • Генетически определяемой радиорезистентности. • Экологических, биологических и поведенческих индивидуальных особенностей организма.
Объяснение 3: Неравномерность пространственного загрязнения • Преобладание менее загрязненных территорий • Активное перемещение животных с большим участками обитания относительно редкое посещение «горячих» пятен • Миграции с радиоактивных территорий • Значительная часть популяций животных имеют возможность уменьшить воздействие и восстановиться
Объяснение 4: Метаболизм радионуклидов • 137 Cs – быстро накапливается и быстро выводится из организма животных • Тяжелые изотопы (Pu, Am, U) имеют чрезвычайно незначительный коэффициент накопления в биоте • Из числа долгоживущих радионуклидов только 90 Sr медленно выводится, но он в основном аккумулируется в скелете. 137 Cs 90 Sr
Объяснение 5: Значительное уменьшение излучения (From Wikipedia) • Практически полный распад короткоживущих изотопов в течение первых 5 лет • Значительный распад среднеживущих изотопов • 102 -103 - уменьшение мощности дозы внешнего излучения • Сейчас наиболее радиологически значимые : 137 Cs, 90 Sr, 241 Am.
Объяснение 6: Уменьшения размеров «горячих» пятен 0. 2 м. Гр/ч- 1996 м. Гр 0. 2 / 6 198 ч- • Благодаря распаду радионуклидов территории с высокими уровнями загрязнения постоянно уменьшаются.
Объяснение 6: Уменьшения размеров «горячих» пятен 1986 2013 2030
Объяснение 7: Относительная иммобилизация выпадений • Основной запас выпадений заглубляется в почву (3 -10 см). • Снижение доступности радионуклидов и внешнего облучения. • Связывание 137 Cs с минералами почвы и органическими комплексами Даже почвенные животные имеют менее загрязненную поверхность тела
Объяснение 8: Нет людей– больше возможностей для дикой природы • Отсутствие охоты, рыбалки, беспокойства • Прекращение лесоводческой, сельскохозяйственной и промышленной деятельности, нет химического воздействия • 90% территории – абсолютно заброшенная (de facto режим природного заповедника) • Восстановление или почти восстановление естественного состояния бывших сельскохозяйственных земель, деградация дренажных систем и восстановление заболоченных земель • Увеличение количества зрелых деревьев пригодных для обитания животных (летучие мыши, совы, орлы и т. д)
Объяснение 9: История • До аварии это было главным образом «естественные» экосистемы (леса 40%, луга, болота) и полуприродные (сельскохозяйственные угодья) • Были природные заповедники в 50 -150 км окрестностях. • Большие европейские реки Днепр и Припять • Пересечение путей сезонных миграций птиц 1986 р.
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя • Высокие уровни радиоактивного загрязнения биоты (до 104105 Бк г-1) и высокие поглощенные дозы до 1 -50 м. Зв сут-1) существуют на наиболее загрязненных участках. • Многочисленные эффекты негативного воздействия радиации продолжают наблюдаться на наиболее загрязненных участках. • На 99% территории радиационные эффекты не наблюдаются или не доказано их возникновение от облучения • На 99% территории зависимость “Доза-Эффект” не работает • Общие экологические факторы, процессы внутри популяций и межвидовые взаимодействия, постепенное развитие заброшенных экосистем - абсолютно преобладают и могут объяснить большинство эффектов.
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя 1. 260 000 га украинского и 215 000 га белорусского Полесья, посредине Европы, где почти отсутствует человек почти 28 лет
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя 2. Появление условий для восстановления • Биоценозов, существовавщих 1000 лет назад • Животных, которым необъодимы обширные индивидуальные территории • Животных чувствительных к беспокойству • Виды, которые нуждаются в старых, нетронутых лесах и болотах
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя 3. Сейчас Чернобыль – природное ядро, заповедник ядро и ресурс для многочисленных видов
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя 4. Значительное количество краснокнижных видов • Птицы: 35 видов, включая 4 вида, защищаемых МСОП
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя 4. Виды занесенные в Красную Книгу • Млекопитающие: 22 вида, в том числе 5 охраняемых
Чернобыльские природные комплексы: 29 лет спустя 5. Сеть охраняемой территории (красная) (20% общей территории)
Ядерная пустыня или рай для дикой природы? • Это не Пустыня • Это по прежнему не совсем Рай • Это начало Реальной Жизни без людей • Это пример как может развиваться дикая природа без человека • Это тест зрелости людей, насколько мудрыми могут быть наши решения
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !
04_Экология Чернобыльской зоны. Маклюк Юлия.ppt