Впервые название "радиационная экология" появилось в трудах американского ученого (1957). В советском научном мире эту зарождающуюся науку называли тогда радиационной биогеоценологией ( -Ресовский,1957; , , 1956, 1957; ,1956 ). Уже в то время в радиоэкологии выде-лились два главных направления: изучение влияния ионизирующих излучений на живые организмы и закономерности распределения и накопления радионуклидов в природных сообществах. Головным научным учреждением, сосредоточившим исследования по накоплению и распределению радионуклидов по основным компонентам биогеоценозов, стал тогда Институт биологии Уральского филиала АН СССР, впоследствии переименованный в Институт экологии растений и животных. Руководство работами осуществлял -Ресовский.
В конце сороковых годов ХХ века в Московской сельскохозяйственной академии им. была создана биофизическая лаборатория, занявшаяся под руководством вопросами поведения искусственных радиоизотопов в системе "почва - растение". В более поздние годы был постоянным куратором экспериментальных работ на Опытной научно-исследовательской станции химкомбината "Маяк" в Челябинской области, которая занималась также изучением радиационной ситуации на Урале и в Западной Сибири после Кыштымской аварии 1957 года.
Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС), сфор-мировавшийся в 1957 году в результате этого выброса радионуклидов на комбинате "Маяк", и обновленный в 1967 году за счет ветрового переноса радиоактивной пыли с береговой зоны оз. Карачай, стал на долгие годы уникальным полигоном для изучения поведения искусственных роадионуклидов в природе, а также приобретения опыта картирования территорий, зараженных радиоактивными веществами. В радиоэкологических исследованиях на территории ВУРСа принимали участие десятки научных организаций, в том числе: ВАСХНИИЛ, Сельскохозяйственная академия им. , Почвенный институт им. , Институт общей генетики, Институт экологии растений и животных УрО АН СССР, Зоологический и Ботанический институты и многие другие коллективы.
По мере накопления информации в радиоэкологии постепенно стали формироваться две главные отрасли - морская и континентальная, занимающиеся, соответственно, экосистемами океанов и континентов. В свою очередь в континетальной радиоэкологии выделились два направления - радиоэкология суши и континентальных водоемов.
Крупной отраслью континентальной радиоэкологии стала радиоэкология животных, которая интенсивно развивалась в трудах и . Этим же ученым принадлежат основные исследования в сфере влияния ионизирующей радиации на популяции позвоночных. Серия ранних научных статей по накоплению стронция пресноводными рыбами принадлежит (1961, 1962, !968 ).
В пятидесятые годы в печати появились первые результаты исследований по загрязнению континентальных водоемов радиоакти-вным стронцием и движению его по пищевым цепям ( , 1955, 1958, 1961 ).
В последующие годы континентальная радиоэкология получила развитие в фундаментальных трудах уральских ученых и ( 1975,1977, 1988 ). Еще в пятидесятые - шестидесятые годы этими учеными были получены данные о скорости и прочности фиксации радионуклидов различными почвами, степени подвижности радиоактивных элементов в системах "почва - раствор" "почва - растение" и "вода - гидробионты". Этими же исследователями проведе-ны эксперименты по изучению радиочувствительности сотен видов культурных растений, определены значения коэффициентов накопления радионуклидов в представителях пресноводной фауны и флоры.
Морская радиоэкология последовательно развивалась в трудах и его учеников (Поликарпов, 1964; Поликарпов, Егоров, 1986), а затем в работе (1985).
В шестидесятые - семидесятые годы ученые интенсивно занимались радиоэкологическими исследованиями на природных объектах, изучая влияние искусственных радионуклидов, в первую очередь стронция-90 и цезия-137, на экосистемы суши и континентальных водоемов. В частности, в этот период американские специалисты изучали влияние радиоактивного излучения на растительные сообщества лесов и полей. Экологами УО РАН исследована сезонная динамика распределения радионуклидов в пресноводных водоемах, установлена зависимость накопления радиоизотопов в рыбах от трофности водоема и сезона года.
Бурное развитие атомной энергетики в семидесятые - восьмидесятые годы способствовало повороту внимания исследователей в сторону экологических проблем, непосредственно связанных с эксплуатацией энергоустановок на ядерном топливе. В этот период при крупных атомных электростанциях были созданы лаборатории, занимающиеся радиоэкологическими проблемами, касающимися наземных и пресноводных экосистем. Исследования на Биофизической станции Института экологии растений и животных УО РАН при Белоярской АЭС показали, что осторожная и грамотная эксплоатация объектов атомной энергетики абсолютно безопасна для окружающей среды.
В 1986 году по халатности руководства произошла крупная авария на Чернобыльской АЭС, след от которой окутал всю планету, повысив глобальный радиационный фон. Выпало большое количество радиоактивных осадков. Специалисты-радиоэкологи используют это, изучая процессы взаимодействия выпадающих из атмосферы радиоактивных примесей с почвенно-растительным покровом, явления сорбции и прочности фиксации многих искусственных радионуклидов в различных почвах, закономерности усвоения их живыми организмами и движения радиоактивных элементов по пищевым цепочкам.
Беспрецедентная по масштабам авария на Чернобыльской АЭС заставила многократно увеличить масштаб радиоэкологических исследований. Как никогда возросло международное сотрудничество ученых в этой области, поскольку с развитием атомной энергетики и увеличением количества разрабатываемых ядерных технологий неизбежно возрастает и радиационная опасность. К настоящему времени уже достаточно хорошо изучено распределение радионуклидов в организмах наземных животных и в гидробионтах, а также движение естественных и искусственных радиоактивных элементов по пищевым цепям. На современном этапе развития радиационной экологии главными ее задачами являются:
1. Продолжение изучения воздействия радиоактивного излучения на растительные и животные организмы, популяции и экосистемы и прогнозирование последствий радиоактивного загрязнения биосферы.
2. Исследование путей распространения радиоактивных изотопов в природной среде.
3. Разработка безопасных для животных организмов норм радиоактивного загрязнения компонентов природной среды.
4. Изучение выживания и адаптации живых организмов в условиях хронического облучения радионуклидами.
5. Исследование длительного действия на живые организмы малых доз радиации и прогнозирование отдаленных последствий такого облучения.
Немаловажной задачей радиационной экологии является популяризация этой науки среди широких слоев общественности, поскольку радиационная опасность осознана пока далеко не всеми. Одной из главных причин такого положения является закрытость материалов по радиоактивному загрязнению окружающей среды на территории России. Хотя завеса секретности вокруг радиоэкологической ситуации в нашей стране постепенно срывается. В результате появились многочисленные экологические обзоры в журналах и даже фундаментальные сводки о радиационном загрязнении территории бывшего СССР, связанном с функционированием ядерного комплекса этой сверхдержавы ( Булатов, 1993,1996 ).
Специалисты в области радиационной экологии должны широко использовать радиоэкологический мониторинг, т. е. систему наблюдений за изменением состояния окружающей среды под действием ее радиоактивного загрязнения.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.
Знание радиационной экологии необходимо для последующего освоения материала в курсах «Общая экология», «Экология человека», «Экология почв» и др.
1.3. Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО:
В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
• базовыми знаниями фундаментальных разделов физики, химии и биологии в объеме, необходимом для освоения физических, химических и биологических основ в экологии и природопользовании; методами химического анализа, а также методами отбора и анализа геологических и биологических проб; навыками идентификации и описания биологического разнообразия, его оценки современными методами количественной обработки информации (ПК-2).
• Знать теоретические основы экологического мониторинга, нормирования и снижения загрязнения окружающей среды, техногенных систем и экологического риска, обладать способностью к использованию теоретических знаний в практической деятельности (ПК-7).
. 2.Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестр 8. Форма промежуточной аттестации: экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 часа, в том числе 12 час. лекций, 12 час. лаборат. занятий, 48 часа самост. работа.*
3.Тематический план.
Таблица 1.
№ | Тема | недели семестра | Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. | Итого часов по теме | Итого количество баллов | |||
Лекции* | Семинарские (практические) занятия* | Лабораторные занятия* | Самостоятельная работа* | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Модуль 1 | ||||||||
1 | Предмет радиоэкологии и ее задачи | 1 | 1 | 1 | 10 | 0 - 10 | ||
2 | Радиоактивность. Естественные и искусствен- ные радиоизотопы | 2 | 1 | 4 | 0 -10 | |||
3 | .Радиоактивность оболочек Земли | 3 | 1 | 2 | 0 -5 | |||
4 | Использование ядерных материалов челове- ком | 4 | 1 | 2 | 4 | 0 -5 | ||
Всего | 4 | 3 | 20 | 0 -30 | ||||
Модуль 2 | ||||||||
1 | Источники радиационного загрязнение био- сферы | 5 | 1 | 1 | 4 | 0 -5 | ||
2 | Принципы работы радиометрической ап- паратуры | 6 | 1 | 2 | 0 -10 | |||
3 | Работа с радиометрическими приборами | 7 | 1 | 3 | 6 | 0 -15 | ||
Всего | 3 | 4 | 12 | 0 -30 | ||||
Модуль 3 | ||||||||
1. | Методы радиометрии | 8 | 1 | 2 | 2 | 0 -5 | ||
2 | Биологическое действие ионизирующих излу- чений | 9 | 1 | 4 | 0 -5 | |||
3 | Поведение искусственных радионуклидов в почвах, организмах животных и растений наземных экосистем | 10-14 | 1 | 4 | 0 -10 | |||
4 | Радиоэкология пресноводных бассейнов | 15 | 1 | 4 | 0 -10 | |||
5 | Закономерности накопления радионуклидов в биоте основных природныз зон России. Принципы и методы радиоэкологического нормирования. Радиационное загрязнение регионов России | 16 | 2 | 2 | 2 | 0 -10 | ||
Всего | 5 | 5 | 16 | 0 -40 | ||||
Итого (часов, баллов) | 12 | 12 | 48 | 0 – 100 | ||||
Курсовая работа | 0 – 100 |
*- если предусмотрены учебным планом ООП.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
