Серия «Университеты России» позволит высшим учебным заведениям нашей страны использовать в образовательном процессе учебники и учебные пособия по различным дисциплинам, подготовленные преподавателями лучших университетов России и впервые опубликованные в издательствах университетов. Все представленные в этой серии учебники прошли экспертную оценку учебно-методического отдела издательства и публикуются в оригинальной редакции.
В книге представлены методы оценки интегрального экологического риска, связанного с использованием радионуклидов и (или) испускаемых ими ионизирующих излучений. Приведены некоторые сведения по радиоактивности, ионизирующим излучениям, ядерно-физическим свойствам наиболее опасных радиоактивных изотопов и способам расчета радиационных доз, получаемых человеком, населением и популяцией. Рассмотрены источники поступления радионуклидов в различные компоненты среды обитания и дан анализ современного загрязнения радионуклидами почв, атмосферы, воды, растений и животных. Обсуждены методы математического описания процессов миграции радиоактивных веществ.
Учебник может быть использован для подготовки специалистов в области радиоэкологии, охраны окружающей среды, радиоэкологической безопасности и экологической радиохимии.
Оглавление
| Предисловие |
|
7 |
| Основные сокращения, используемые в книге |
|
8 |
| Введение |
|
9 |
| 1. Физические и биологические аспекты радиоэкологии |
|
15 |
| 1.1. Радиационная лоза |
|
15 |
| 1.2. Дозы от естественных и искусственных радионуклидов |
|
23 |
| 1.3. Биологическое действие излучений |
| 26 |
| 1.4. Радиационный гормезис |
| 32 |
| 1.5. Воздействие радиации на природные биосистемы |
| 33 |
| 2. Анализ и управление экологическим риском |
|
39 |
| 2.1. Опасность и риск |
|
39 |
| 2.2. Радиационный и ядерный риски |
|
42 |
| 3. Юридические аспекты охраны окружающей среды |
|
46 |
| 3.1. Обеспечение ядерной и радиационной безопасности |
| 46 |
| 3.2. Международные аспекты ядерной безопасности |
| 49 |
| 3.3. Радиационная и ядерная безопасность России |
|
51 |
| 3.4. Уголовное право России в сфере безопасности |
|
54 |
| 4. Природные радиоактивные элементы |
|
56 |
| 4.1. Уран |
|
56 |
| 4.2. Радий |
|
62 |
| 4.3. Полоний |
|
68 |
| 4.4. Торий |
|
71 |
| 4.5. Калий |
|
77 |
| 5. Проблема радона |
|
79 |
| 5.1. Свойства радона |
|
79 |
| 5.2. Мониторинг эманации |
|
81 |
| 5.3. Радон в природных средах |
|
88 |
| 5.4. Миграция радона и продуктов его распада |
|
92 |
| 5.4.1. Процессы эманирования |
|
92 |
| 5.4.2. Процессы эксхаляции радона |
|
95 |
| 5.4.3. Перенос радона в атмосфере |
|
99 |
| 5.5. Радон в ядерной геофизике |
|
101 |
| 5.6. Радоновый риск |
|
103 |
| 5.7. Экологические аспекты проблемы радона |
|
105 |
| 5.8. Радиационная доза от радона |
|
109 |
| 5.9. Дозовая нагрузка на население от изотопов радона |
|
112 |
| 5.10. Радон в жилых помещениях |
|
116 |
| 5.11. Карты радонового потенциала |
|
127 |
| 5.12. Радонотерапия |
|
128 |
| 6. Техногенные радионуклиды |
|
130 |
| 6.1. Тритий |
|
130 |
| 6.2. Углерод |
|
135 |
| 6.3. Криптон |
|
141 |
| 6.4. Стронций |
|
144 |
| 6.5. Технеций |
|
148 |
| 6.6. Йод |
|
150 |
| 6.7. Цезий |
|
154 |
| 6.8. Плутоний |
|
158 |
| 7. Мониторинг радионуклидов |
|
163 |
| 7.1. Виды и задачи радиоэкологического мониторинга |
|
163 |
| 7.2. Методы мониторинга радиационных полей |
|
165 |
| 7.3. Отбор проб компонентов окружающей среды |
|
170 |
| 7.4. Мониторинг радиоактивности атмосферы |
|
171 |
| 7.5. Мониторинг радиоактивности воды |
|
176 |
| 7.6. Монитопинг палиоактивности почвы |
|
178 |
| 7.7. Мониторинг донных отложений |
|
179 |
| 7.8. Отбор проб компонентов биосистемы |
|
180 |
| 7.9. Радионуклидный мониторинг в морях и реках |
|
181 |
| 7.10. Лабораторный анализ |
|
185 |
| 8. Загрязнение радионуклидами среды обитания |
|
194 |
| 8.1. Испытания ядерного оружия |
|
194 |
| 8.2. Полигоны |
|
196 |
| 8.3. Мирные взрывы |
|
198 |
| 8.4. ЯТЦ как источник радионуклидов |
|
200 |
| 8.5. Атомные электростанции |
|
217 |
| 8.6. Атомный флот |
|
220 |
| 8.7. Горнодобывающая промышленность и медицина |
|
222 |
| 9. Радионуклиды в биосистемах |
|
226 |
| 9.1. Источники излучения в среде обитания |
|
226 |
| 9.2. Радионуклиды космического происхождения |
|
229 |
| 9.3. Терригенные радионуклиды |
|
232 |
| 9.4. Радионуклиды в атмосфере |
|
234 |
| 9.5. Радионуклиды в гидросфере |
|
246 |
| 9.6. Радионуклиды в пресных водах |
|
247 |
| 9.7. Радионуклиды в морях и океанах |
|
260 |
| 9.8. Радионуклиды вгидробионтах |
|
278 |
| 9.9. Радионуклиды в почве |
|
288 |
| 9.10. Миграция радионуклидов в почве |
|
305 |
| 9.11. Радионуклиды в растениях |
|
319 |
| 9.12. Радионуклиды в птицах |
|
338 |
| 9.13. Радионуклиды в животных и в человеке |
|
338 |
| 9.14. Радионуклиды в сельскохозяйственной продукции |
|
345 |
| 10. Экологический риск ядерной индустрии |
|
349 |
| 10.1. Радиационные аварии и их последствия |
|
349 |
| 10.2. Ядерные аварии |
|
355 |
| 10.3. Аварии спутников, самолетов и морских судов |
|
367 |
| 11. Загрязнение радионуклидами некоторых регионов |
|
369 |
| 12. Теория миграции радионуклидов |
|
378 |
| 12.1. Перемещение радиоактивных веществ |
|
378 |
| 12.2. Феноменологическое описание диффузии |
|
379 |
| 12.3. «Аномальная» диффузия |
|
385 |
| 12.4. Флуктуации радиационного фона |
|
398 |
| 12.5. Автоволновые колебания в экологических системах |
|
403 |
| Рекомендованная литература |
|
407 |
| Новые издания по дисциплине «Атомная физика» и смежным дисциплинам |
|
409 |
Предисловие
Учебник «Радиоэкология и экологическая радиохимия» посвящен способам оценки интегрального экологического риска человека, отдельных представителей биоты и экосистемы в целом, возникающего от находящихся в среде обитания радиоактивных веществ, а также от локального, регионального и глобального радиационного фона. Рассмотрены источники и пути поступления радиоактивных веществ в среду обитания, особенности их поведения в литосфере, атмосфере, гидросфере и биосфере, процессы аккумулирования радионуклидов различными представителями биосистемы, состояние радиоактивных изотопов в компонентах живой природы, процессы миграции, диффузии, массопереноса и транспорта радиоактивных веществ в природных и техногенных средах, особенности действия ионизирующего излучения на структурные элементы биосферы, механизмы и закономерности формирования радиационных повреждений на клеточном, организменном, надорганизменном, экосистемном уровнях, а также принципы санитарно-гигиенического и экологического нормирования и вопросы радиационной безопасности. Отдельные главы посвящены ядерно-физическим и токсикологическим свойствам наиболее опасных радиоактивных веществ. Описаны методы мониторинга радионуклидов и радиохимические методы выделения и идентификации радионуклидов, обсуждены экологические проблемы ядерной индустрии. Дана теория нормальной (фиковской) диффузии, суб- и супердиффузии.
Учебник предназначен для студентов и аспирантов высших учебных заведений физического, химического биологического, географического, геологического, сельскохозяйственного и медицинского профилей. Он может быть полезен для научных работников и преподавателей, специализирующихся в области радиоэкологии, радиохимии, в сфере экологической и радиационной безопасности, а также в охране окружающей среды.
Представленный материал - конспект курса лекций, который много лет автор читал на кафедре радиохимии химического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова для студентов IV-V курсов и аспирантов.
Материал предполагает знакомство читателей с основными положениями радиохимии, радиометрии и классической экологии.
Автор выражает благодарность Бекман Э.М. и Бунцевой И.М. за постоянную помощь и поддержку.
|
