ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМОЙ ТЕРРИТОРИИ 6
1.1 Поступление цезия-137 в окружающую среду 6
1.2 Характеристика Закамья Республики Татарстан 7
ГЛАВА 2.ИЗУЧЕННОСТЬ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ 137Cs В ПРЕДЕЛАХ РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЛАНДШАФТА БЫВШЕГО СССР 12
ГЛАВА 3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 15
3.1. Данные о концентрациях цезия-137 15
3.2. Глобальная модель рельефа SRTM 15
3.3. Геоинформационная база данных ландшафтных параметров 16
ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ 18
4.1. Методика осуществления анализа влияния морфометрических
показателей на перераспределение 137Cs 18
4.1.1. Подготовка модели 18
4.1.2. Морфометрические характеристики рельефа 18
4.1.3. Формирование геоинформационной базы данных 22
4.1.4. Пространственный анализ изменчивости концентрации цезия от
морфометрических параметров 24
4.2. Методика оценки влияния ландшафтных параметров на
перераспределение 137Cs 27
4.2.1. Влияние ландшафтных параметров на перераспределение 137Cs 28
4.2.1.1. Влияние типов рельефа на пространственное перераспределение
137Cs 28
4.2.1.2. Влияние типов местности (морфогенетических типов рельефа) на
пространственное перераспределение 137Cs 30
4.2.1.3. Влияние типов почв (почвенного покрова) на пространственное
перераспределение 137Cs 32
4.2.1.4. Влияние гранулометрического состава почв на пространственное
перераспределение 137Cs 34
4.2.1.5. Влияние классов растительных ассоциаций на пространственное
перераспределение 137Cs 36
4.2.1.6. Влияние лесной растительности на пространственное
перераспределение 137Cs 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 42
Радиоактивность — это самопроизвольный распад атомных ядер вещества с испусканием ядерных излучений: а-частиц (ядер гелия), Р-частиц (электронов) и у-квантов (Сапожников, 2015).
Радиоактивное загрязнение биосферы стало «возможно» с развитием человеческих познаний в область атомарного строения вещества. Биосферу, а значит все ее компоненты и составляющие, загрязняет так называемый радиоактивный химический элемент [1].
Радиоактивное загрязнение происходит в зависимости от объекта - источника радиоактивных веществ. Данный вид загрязнения может произойти по причине испытаний ядерного оружия либо из-за аварии на атомной электростанции [2].
Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающих заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни, в том числе и лучевая. При взрыве атомной бомбы возникает очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многие радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего существования. Все эти изотопы включаются в круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают губительное действие на клетки.
Вследствие глобальных аварийных выбросов и сбросов, 137Cs массово поступил в природную среду практически по всей территории России. Со временем происходят различные аварии, которые влекут за собой загрязнение всех компонентов окружающей среды. Загрязнение радионуклидами вызвало огромный интерес к изучению содержания и распределения радионуклидов в ландшафтах, в зависимости от изменчивости его компонентов. На данный момент имеются лишь карты бывших республик СССР и России, которые показывают, что территория республики Татарстан попала в зону загрязнения выбросами аварии на Чернобыльской АЭС.
Данные карты демонстрируют распределение концентраций цезия-137, однако эти карты имеют очень мелкий масштаб, что не позволяет оценить ситуацию на региональном уровне для отдельного субъекта РФ. Поэтому в данной работе был проведен анализ изменчивости концентраций цезия-137 от различных компонентов ландшафта на территории юго-востока Республики Татарстан в среднем масштабе.
Целью дипломной работы является оценка влияния параметров ландшафта на перераспределение Cs137 в пределах юго-востока РТ.
Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить ряд задач:
1. Оценить влияние морфометрических параметров (высота, уклон, экспозиция) рассчитанных по ЦМР на перераспределение 137Cs;
2. Оценить влияние типов рельефа и местности на пространственное перераспределение 137Cs;
3. Оценить влияние типов местности (морфогенетических типов рельефа) на пространственное перераспределение 137Cs;
4. Оценить влияние свойств почвы (почвенного покрова) на пространственное перераспределение 137Cs;
5. Оценить влияние растительности на пространственное перераспределение 137Cs.
В ходе выполнения дипломной работы был выполнен анализ влияния ландшафтных характеристик, на перераспределение концентраций 137Cs в верхнем слое почвы. Для анализа использовались: морфометрия рельефа, тип местности, свойства почв, тип растительной ассоциации.
В результате анализа было выявлено, что из всех рассмотренных морфометрических характеристик влияние на перераспределение концентраций Cs137, оказывает только экспозиция, что выражается в повышенных значениях концентрации цезия-137 на склонах юго-западной экспозиции. Это перераспределение произошло на наш взгляд в период первичного выпадения радионуклидов на территории юго-востока РТ.
Кроме этого, можно сказать, что наблюдается повышенная концентрация радионуклидов 137Cs в пределах типов рельефа, почв и растительных ассоциаций, располагающихся в понижениях рельефа, что обусловлено на наш взгляд вторичным перераспределением радионуклидов в результате работы эрозионно-аккумулятивных процессов.
1. Сапожников Ю.А., Алиев Р.А., Калмыков С.Н. Радиоактивность окружающей среды. М.: «БИНОМ, Лаборатория знаний», Москва, 2015. - 289 с.
2. Титаева Н.А. Ядерная Геохимия. М.: «Московского университета», 2000. - 336 с.
3. География Татарстана. Под ред. Г.П. Бутакова - Казань: Магариф, 1994. - 146 с.
4. Тайсин А.С. География Республики Татарстан: Учеб.пособие для 8-9 кл. сред. общеобразоват. шк. - Казань: Магариф, 2000.-223 с.
5. Воронина Э.В., Дубровина С.С., Баландина А.В. Радиационное исследование почвы в различных районах г. Перми// Наука сегодня: История и современность, Материалы международной научнопрактической конференции. - 2017. -С. 19-20.
6. Кайзер М.И. Цезий в почвах Северо-Восточного Алтая// Природа, культура и устойчивое развитие Алтайского Трансграничного регион ,Материалы международной научно-практической конференции, посвященной столетию заповедной системы России. - 2017.- С.77-81.
7. Гончаров Е.А., Иосифиди Е.А., Петухов А.М. Радиоэкологические исследования на территории заповедника «Большая Кокшага»//Научные труды Г осударственного Природного Заповедника «Большая Кокшага».- 2017.- С. 169-180.
8. Дайнеко Н.М. Техногенное загрязнение луговых экосистем поймы р. СожВетского района Гомельской области спустя 30 лет после катастрофы на ЧАЭС// Вестник Нижневартовского Г осударственного Университета.- 2017.- С. 40-46.
9. Богатова М.К., Щеглов А.И. Особенности изменения удельной активности цезия-137 в тёмно-серых лесных почвах различных фитоценозов Тульской области//Почвоведение- продовольственной и экологической безопасности страны, тезисы докладов VII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева и Всероссийской с международным участием научной конференции.- 2016.- С.280-281.
10. Казьмин В.М., Полякова А.Г., Уровни загрязнения лесных экосистем агроценозов Орловской области цезием- 137//Ученые записки Орловского Государственного Университета. Серия: естественные, технические и медицинские науки.- 2008.- С. 244-247.
11. Трофимец Л.Н., Бернадская Е.В., Поляков А.Г., и др. Вертикальная
миграция цезия-137 в почвах долинного компекса// Ученые записки Орловского Университета. Серия: естественные, технические и
медицинские науки.- 2008.- С. 93-96.
12. Сафонова В.А., Тайгузин В.Ю., Сафонова В.Ю., Зиновьев Д.В., Мустафина Д.Г. Методы радиационной экспертизы объектов ветеринарного и экологического надзора. М.: «Издательский центр ОГАУ», Оренбург, 2009. - 80 с.
13. Журнал. Геоматика. Глобальные цифровые модели рельефа. М.: «Общество с ограниченной ответственностью Компания Совзонд», Москва, 2015. - 78-82 с.
14. Ермолаев О.П., Игонин М.Е., Бубнов А.Ю., Павлова С.В. Ландшафты Республики Татарстан. Региональный ландшафтно-экологический анализ - Казань: «Слово», 2007. - 411с.
15. Ефремов Ю.К. Большая Советская Энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1969-1978.
16. Мальцев К.А., Мухарамова С.С. Построение моделей пространственных переменных с применением пакета SURFER, Казань, 2014. - 103 с.
17. Мальцев К.А. Основы работы в программе Surfer 7.0. М. «Издательство Казанского Государственного университета», Казань, 2008. - 24 с.
Интернет-ресурсы
1. Экологический портал №1 в России [Электронный ресурс]: - Режим доступа:http:/^cology-of.ru/eko-razdel/obekt-zagryazneniya- biosfera?oprd=1, свободный.
2. Экологический портал [Электронный ресурс]: - Режим доступа:https://ecoportal.info/radioaktivnoe-zagrvaznenie/, свободный
3. Уникальная география [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.uniquegeo.ru, свободный.
4. Рентген Центр [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://rentgen- centr.ru/izmeritelnvi-kompleks-progress-200Q.html, свободный.
5. Отдельные вопросы экономики [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.ekonomika-st.ru, свободный.
6. USGS.gov/ Science for a changing world [Электронный ресурс]: Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) 1 Arc - Second Global - Режим доступа: https://www.usgs.gov, свободный.
7. Академик [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://dic.academic.ru, свободный.