92
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЛЕСОПРОДУКЦИИ ЭКОЛОГО-РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЛЕСНОЙ ПРОДУКЦИИ РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЛЕСНОЙ ПРОДУКЦИИ
Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлениям подготовки 250400 – Технология лесозаготовительных и
деревоперерабатывающих производств, 250100 – Лесное дело
Воронеж 2013
2
УДК 630*18
Косиченко, Н. Е. Радиационный контроль лесопродукции. Экологорадиационный контроль лесной продукции. Радиационный контроль лесной продукции [Текст] : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлениям подготовки 250400 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств, 250100 – Лесное дело / Н. Е. Косиченко, С. Н. Снегирева ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2013. – 12 с.
Печатается по решению учебно-методического совета
ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 4 от 22 марта 2013 г.)
Рецензент Директор ООО «Лигнум» канд. техн. наук И. Н. Медведев
3
Общие организационно-методические указания
Одной из активных и эффективных форм подготовки квалифицированного специалиста и личности является самостоятельная работа студентов. В связи с этим предлагается перенести на самостоятельное изучение студентами ряда лекционных тем, указанных в настоящей программе.
С учетом специфики того или иного курса и количества часов для самостоятельной работы студентов ведущим преподавателем курса конкретизируются темы лекций и вид контроля за их выполнением.
Для качественного осмысления и творческого изучения материала каждой лекционной темы следует строго соблюдать и выполнять комплекс орга- низационно-методических мероприятий, как-то:
-тщательно изучить и уяснить тему и содержание лекций;
-изучить список рекомендуемой литературы и выбрать один – два источника;
-изучить в соответствии с содержанием лекции конкретные вопросы, уяснив их сущность, практическую значимость и перспективность;
-составить тезисы (конспект) лекции в соответствии с ее содержанием;
-качество самостоятельной работы студента оценивается в беседе с преподавателем при сдаче коллоквиума или в ходе выполнения контрольной работы.
Эффективность самостоятельной работы во многом зависит от ее организации, т.е. согласованности по месту, времени и цели всех действий.
Для этого ведущим преподавателем совместно со студентами составляется индивидуальный график самостоятельной работы, в котором указываются дата, тема лекции, место работы, информационное и консультативное обеспечение.
После проработки каждой темы преподаватель оценивает качество выполненной самостоятельной работы, что позволяет активизировать деятельность студентов, повысить их ответственность и осознанность изучения учебной дисциплины.
4
1. Темы лекций для самостоятельного изучения и их содержание
Тема № 1. Действие ионизирующего излучения на лесные экосистемы
При изучении данной темы необходимо обратить внимание на особенности миграции радиоактивных веществ в лесах и действие ионизирующих излучений на лесные экосистемы. Радионуклиды в биосфере, и в лесном биогеоценозе в частности, выступают в роли носителей ионизирующих излучений – важного экологического фактора. Распределение, перераспределение и круговорот радионуклидов в лесных экосистемах имеют свою специфику по сравнению с миграцией радиоактивных веществ в других типах природных ценозов. Продукция леса служит важным объектом хозяйственного использования, поэтому изучение распределения радионуклидов в лесном биогеоценозе важно с точки зрения выяснения возможностей применения загрязненной лесной продукции.
Вопросы для самоконтроля:
1.В чем основное различие понятий «активность» и «доза излечения»?
2.Распределение радионуклидов в лесных экосистемах.
3.Перемещение радионуклидов в составе лесной растительности.
4. Миграция радионуклидов в почвенном профиле.
5. Действие ионизирующих излучений на живые организмы лесных экосистем. 6. Распределение радионуклидов в древесном ярусе.
Тема № 2. Правовой режим и природопользование на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению
При изучении данной темы необходимо ознакомиться с санитарными правилами, нормами, гигиеническими нормативами, правилами радиационной безопасности и охраны труда, методическими и иными документами по радиационной безопасности. Природопользование на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, существенно ограничивает возможности лесозаготовок и производство пиломатериалов, а также усложняет ведение плановых лесотехнических работ. В заключении следует описать лесопользовательские, лесозащитные, противопожарные и лесовосстановительные мероприятия, применяемые на территориях подвергшихся радиационному загрязнению.
5
Вопросы для самоконтроля:
1. Государственное нормирование в области обеспечения радиационной безопасно-
сти.
2.Правовой режим на территории радиационно-экологической опасности.
3.Основные факторы радиационной опасности при нахождении в лесах и при лесохозяйственной деятельности.
4.В какой период времени предпочтительно проводить рубки главного пользования в радиоактивно загрязненных районах.
5.Как различают породы деревьев по накоплению радионуклидов в деловой древе-
сине.
6.Меры, способствующие скорейшему восстановлению леса после радиационного повреждения.
Тема № 3. Определение плотности радиоактивного загрязнения почв. Обследование лесов и лесной продукции
По данной теме необходимо изучить характеристику площади и плотность радиоактивного загрязнения почвы. Получить представления о мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и плотности потока бета-частиц. Все эти величины изменяются во времени, начиная с момента попадания радионуклидов в окружающую среду. При этом закономерности их изменения сложны и зависят от физико-химических, агроклиматических факторов.
Дать характеристику территорий по плотности загрязнения. Ознакомиться с инструкциями для обследования лесов и лесной продукции. Данная инструкция предназначена для проведения обследования лесных массивов с целью определения степени радиоактивного загрязнения их и составления карт плотности такого загрязнения лесных почв.
Вопросы для самоконтроля:
1.Характеристика радиоактивного загрязнения почв лесного фонда.
2.Деление территории по плотности загрязнения почв.
3.Особенности отбора участков почвы с плотностью загрязнения 2 Ки/км2.
4.Особенности определения содержания радионуклидов в продукции лесного хо-
зяйства.
5.На что следует обратить внимание при лесозаготовительных работах в радиоактивно загрязненных районах?
6
Тема № 4. Отбор и подготовка проб для радиометрических и спектрометрических анализов
Необходимо изучить порядок проведения радиационного мониторинга на стационарных участках. Целью наблюдений на стационарных участках является получение оперативной систематизированной информации о радиационной обстановке в лесном фонде, миграции радионуклидов в лесных экосистемах и загрязненности ими продукции лесного хозяйства.
Ознакомиться с методиками отбора почвы на постоянных точках с выделением подстилки и минеральной части. На основании полученных данных о содержании радионуклидов в пробах почвы произвести расчет плотности загрязнения.
Вопросы для самоконтроля:
1.Что включает радиационное обследование участков.
2.Методика отбора проб почвы и растительных материалов.
3.Методика подготовки проб почвы и растительных материалов.
Тема № 5. Методы проведения гамма-съемки. Дозиметрия. Радиометры, их использование при радиационном контроле лесной продукции
При изучении данной темы рассматривается особенность наземной гамма-съемки с проведением натуральных измерений мощности экспозиционной дозы гамма-излучения или плотности потока бета-частиц и определение плотности загрязнения почв цезием-137, стронцием-90 по гаммаспектрическим и радиохимическим анализам отобранных образцов.
Необходимо изучить основное назначение и применение радиометра.
Вопросы для самоконтроля:
1.Какими классами представлена дозиметрия и радиометрия?
2.Почему приборы для измерения радиоактивности называют счетчиками?
3.Радиометры и дозиметры – каково их назначение и в чем состоит различие?
4.Область применения радиометров.
5.Область применения дозиметров.
7
Тема № 6. Универсальный спектрометрический комплекс «Гамма плюс»
При изучении темы необходимо дать краткую характеристику спектрометрического комплекса. Ознакомиться с методикой измерений полевой спектрометрии по бета- и гамма-излучению. Пробы для измерения активности радионуклидов по гамма-излучению могут быть приготовлены из строительных материалов, почвы, воды, донных отложений, продуктов растениеводства и животноводства. Пробы для измерения активности нуклидов по бе- та-излучению могут быть приготовлены из почвы, воды, продуктов питания и других объектов органического и неорганического происхождения.
Вопросы для самоконтроля:
1.Назначение спектрометрического комплекса «Гамма плюс».
2.Задачи спектрометрии.
3.Область применения спектрометра.
4.Переносные спектрометры.
5.Полевая спектрометрия.
Тема № 7. Нормы радиационной безопасности и производственной санитарии
Последние «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) – (СП.2.6.2.758-99) приняты в качестве юридического документа в нашей стране в 1999 г. В них предусмотрены следующие основные принципы радиационной безопасности: принцип нормирования, принцип обоснования, принцип оптимизации. При изучении данной темы необходимо ознакомиться с нормами радиационной безопасности. При проведении работ на загрязненной территории должен осуществляться радиационный контроль, целью которого является соблюдение норм радиационной безопасности и получение информации о дозах облучения работающих. Изучить санитарно-гигиенические требования к средствам индивидуальной защиты, машинам, механизмам и транспортным средствам.
Вопросы для самоконтроля:
1.Организация работ на территориях загрязненных радионуклидами.
2.Санитарно-гигиенические требования к средствам индивидуальной защиты личной гигиене.
3.Санитарно-гигиенические требования к машинам, механизмам, и транспортным средствам.
4.Перечислите нормы радиационной безопасности.
8
Тема № 8. Особенности радиоактивного загрязнения лесного фонда России
При изучении данной темы необходимо рассмотреть первичное поступление радионуклидов в лесные экосистемы, а также ознакомиться с основными путями загрязнения. Изучить основные формы радионуклидов в составе первичных поступлений и их последующую трансформацию. Иметь представление о миграции радионуклидов в почвенном профиле, а также распределение их в древесном ярусе.
Иметь представление о перемещении и ассимиляции радионуклидов в составе лесной растительности.
Вопросы для самоконтроля:
1.В каких формах радионуклиды выпадают на поверхность и как они трансформируются в дальнейшем?
2.Объяснить механизм закрепления техногенных радионуклидов в почве.
3.Каким образом происходит самоочищение крон различных пород деревьев от радионуклидного загрязнения из атмосферы.
4.Роль грибного комплекса лесных экосистем в биогенной миграции техногенных радионуклидов.
5.Какие из лесных биогеоценозов могут оказаться критическими при достаточно высоком уровне радионуклидного загрязнения?
Тема № 9. Лесопользование и деревообработка на территориях, загрязненных радионуклидами
Все виды лесопользования в загрязненном лесном фонде должны быть направлены на сохранение и усиление средообразующих, защитных и иных полезных природных свойств леса, как биогеохимического барьера на пути миграции радионуклидов, повышение пожароустойчивости насаждений за счет регулирования состава древостоев, сохранение биологического разнообразия и основываться на достижении науки и практики в области радиационно безопасных технологий. В данной теме необходимо ознакомиться с руководством по ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения, которое включает: отвод и таксацию лесосек, а также правила лесопользования в зависимости от плотности загрязнения почвы цезием-137 и стронцием90.
Основными факторами, влияющим на накопление радионуклидов в лесной продукции являются: видовая принадлежность, условия произраста-
9
ния и биологическая доступность радионуклидов. Наименьшим загрязнением отличается древесина и продукты ее переработки. Иметь представление о содержании и накоплении радионуклидов у различных пород.
Вопросы для самоконтроля:
1.Распределение радионуклидов в древесине сосны и березы.
2.Заготовка древесины на участках загрязненных радионуклидами.
3.Лесопользование в зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 5 Ки/км2 и стронцием-90 от 0,15 до 3 Ки/км2.
4.Лесопользование в зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 5 до 15 Ки/км2 и стронцием-90 от 3 до 10 Ки/км2.
5.Лесопользование в зонах с плотностью загрязнения почвы цезием-137 от 15 до 40 Ки/км2 и стронцием-90 от 10 до 25 Ки/км2.
Отчет и контроль
Результаты самостоятельной работы и глубина изучения (проработки) определяются следующими формами отчетности:
1.Предоставление развернутых планов, конспектов, рефератов (назначается лектором).
2.Проверка и собеседование по тематике лекций-заданий и их
оценка.
3.Коллоквиум и контрольные работы.
Форма вида отчетно-контрольных мероприятий назначается ведущим преподавателем (лектором) и должна обеспечивать выполнение рабочей программы курса и представить в единстве обучающую и контролирующую функции (эффективность обучения).
10
Библиографический список
Основная литература 1. Лурье, А. А. Радиоэкология леса [Текст] : учеб. пособие /
А. А. Лурье. – М. : РГАУ – МСХА им. К. А. Тимирязева, 2012. – 158 с.
Дополнительная литература 2. Мурахтанов, Е. С. Основы лесохозяйственной радиационной
экологии [Текст] : курс лекций / Е. С. Мурахтанов, Н. Л. Кочегарова. – Брянск : БТИ, 1995. – 345 с.
3. Пивоваров, Ю. П. Радиационная экология [Текст] : учеб. пособие / Ю. П. Пивоваров, В. П. Михалев. – М. : Академия, 2004. – 240 с.
4.Сахаров, В. К. Радиоэкология [Текст] : учеб. пособие / В. К. Сахаров.
–СПб. : Лань, 2006. – 320 с.
5.Шульц, В. Радиоэкологические методы [Текст] : монография / В. Шульц, Ф. Уикер ; пер. с англ. Д.А. Спирина, С.К. Фирсаковой. – М. :
Мир, 1985. – 311 с.