ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОЗЕРНЫХ
ЭКОСИСТЕМ ВОСТОЧНО-УРАЛЬСКОГО РАДИОАКТИВНОГО СЛЕДА 6
1.1 Формирование Восточно-Уральского радиоактивного
следа 6
1.2 Загрязнение воды и почвы Восточно-Уральского
радиоактивного следа 8
1.3 Ветровой перенос радиоактивных веществ 13
1.4 Защитные мероприятия ликвидаций последствий
загрязнения окружающей среды 14
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ НАКОПЛЕНИЯ ДОГОЖИВУЩИХ
РАДИОНУКЛИДОВ В ВОДЕ И ПОЧВАХ ВОДОСБОРНОЙ
ТЕРРИТОРИИ ОЗЕРНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ ТЫГИШ 17
2.1 Физико-географическая характеристика озера Тыгиш 17
2.2. Методы исследования проб воды 18
2.3 Методы исследования проб почв 20
2.4 Исследование гидрохимических показателей озера Тыгыш ... 22
2.5. Долгоживущие радионуклиды в воде озерной экосистемы Тыгиш 26
2.6 Физико-химический состав супераквальных почв озера Тыгыш 27
2.7 Долгоживущие радионуклиды в почвах водосборной
территории озерной экосистемы Тыгиш 29
ГЛАВА 3 ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ В ШКОЛЕ ЮНОГО ЭКОЛОГА 33
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 43
ПРИЛОЖЕНИЕ
Актуальность. На сегодняшний день остро стоят вопросы радиоэкологической безопасности Уральского региона. Связанно это с рядом причин - особенностями естественного фона и антропогенным загрязнением. Причем большая часть загрязнения связано именно с антропогенным воздействием. Деятельность многочисленных предприятий черной и цветной металлургии, теплоэнергетики и оборонного цикла, а так же наличие больших площадей земли, загрязненными вследствие аварии на ПО «Маяк» в 1957 и 1967 гг.
Большое количество озер (более 30), находится на территории Восточно-Уральского радиологического следа, который был сформирован из-за аварий на ПО «Маяк». Все они обладают рядом особенностей, которые отличают их друг от друга, например: литологический состав котловин, условия формирования гидрохимического состава стока с водосборов, морфометрические параметры, площадь водосбора [1, 8].
С помощью искусственных радионуклидов, находящихся в природной среде вследствие ее загрязнения, можно количественно оценить процессы переноса и рассеяния химических элементов в экосистемах. Вода, донные отложения и почвы водосборных территорий - основные аккумулирующие среды 9 0S г и 1 3 7С s . При этом вода озер служит этим химическим загрязнителям не только как транспортная среда (поверхностный и внутрипочвенный сток в прибрежных экосистемах), но и как субстрат, где происходит трансформация химических форм радионуклидов. С помощью же илов можно наблюдать динамику накопления и миграции химических элементов в экосистеме с учетом диффузно-конвективных процессов переноса [11, 14, 28].
Целью данной работы является исследование накопления и распределения 90Sr, 137Cs в воде и почвах водосборной территории озера Тыгиш.
Задачи:
1. Изучить литературные источники по данной теме.
2. Определить основные гидрохимические показатели озера Тыгыш.
3. Рассмотреть химические показатели (pH, Eh, Cl-, общий углерод и др.) почв водосборной территории озера Тыгыш.
4. Разработать тематику занятий летней и зимней выездной школы, для обучающихся 8-11 классов.
Предметом исследования данной работы являются вода и почва водосборной территории озера Тыгиш.
Объектом исследования выступает содержание химических полютантов, в частности долгоживущих радионуклидов 90Sr и 137Cs, в системе «почва - вода» данной озерной экосистемы.
Научная новизна - определены особенности накопления и распределения долгоживущих радионуклидов в воде и почвах водосборной территории озерной экосистемы Тыгиш.
Практическая значимость - в результате выполнения исследовательской работы был определен современный уровень удельной и объемной активности долгоживущих радионуклидов 90Sr и 137Cs в некоторых компонентах озерной экосистемы Тыгиш, а также содержание некоторых других химических поллютантов. Полученные данные позволяют уточнить особенности накопления и перераспределения долгоживущих радионуклидов в природных водоемах, а также оценить возможность возврата данной озерной экосистемы в хозяйственную деятельность.
Апробация работы - докладывались и обсуждались материалы на XXII международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» (г. Новосибирск, 2017 г.); общее количество публикаций и конкурсных работ в исследуемой области - 20. Также по данной теме было выполнено 2 гранта: двухдневная гео-химическая «Летняя Школа Юного Эколога» и двухдневная гео-химическая «Зимняя Школа Юного Эколога» (Областной грантовый конкурс «Студенческая инициатива» в размере 39 000 рублей и городской грантовый конкурс «Эко-проектор», в размере 20 000 рублей).
Анализируя результаты проведенного исследования, можно отметить, что основные физико-химические показатели почв водосборной территории озера Тыгиш не превышают ПДК для хозяйственного использования.
Распределение основных ионов по глубине почвенного профиля, вероятно, зависит от содержания органического вещества в почве.
Такое распределение, возможно, связано со следующей климатической закономерностью: количество испарившейся воды немного превышает количество выпавших осадков. Вода, поднимаясь при испарении по капиллярам к поверхности почвы, переносит с собой растворимые соли. Следовательно, растворимые минеральные соли накапливаются преимущественно в верхних слоях почвы.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Поверхностные воды характеризуются как пресные слабоминерализованные, с превышением показателя перманганатной окисляемости, что говорит о наличии легкоокисляемого органического вещества.
2. Основные физико-химические показатели воды озерной экосистемы Тыгиш не превышает ПДК для питьевой воды
3. Значение объёмной активности долгоживущих радионуклидов не превышает уровень вмешательства.
4. Основные физико-химические показатели почв водосборной территории озера Тыгиш не превышают ПДК для хозяйственного использования.
5. Распределение основных ионов по глубине почвенного профиля, вероятно, зависит от содержания органического вещества в почве.
6. Содержание гуминовых кислот в почве определяет распределение 137Cs, фульвокислот - миграционную способность 90Sr.
7. Особенности миграционных процессов в почвах обусловлены
физико-химическими показателями почв: в кислых почвах происходит повышение миграционной способности; в щелочных - понижение.
8. Была разработаны и проведены занятия в межсезонной школе юного эколога, для обучающихся 8-11 классов.
