Сотрудничество с Центром экологии и гидрологии Совета по исследованиям окружающей среды Великобритании (CEH-NERC)

Заказчик: Центр экологии и гидрологии Совета по исследованиям окружающей среды (CEH-NERC), Великобритания

Цель: получение параметров радиоэкологического моделирования через количественную оценку неопределенности, связанную с упрощенными моделями влияния радиоактивности на людей и животных, и на их проверки в полевых условиях.
В рамках соглашения о сотрудничестве от 25.06.2013 г. в области радиоэкологии между ЧЦ и Центром экологии и гидрологии (далее — ЦЭГ), который представляет Совет по исследованиям окружающей среды Великобритании (CEH-NERC), проведен комплекс совместных работ на территории ЧЗО в поддержку европейского проекта TREE («Переход – Облучение — Эффекты»).
Экспериментальные исследования основывались на четырех взаимосвязанных рабочих блоках:

  • «Биохимические процессы и поведение радионуклидов в системах «почва-растение»;
  • «Новый подход для оценки удельной активности радионуклидов в пищевых цепях»;
  • «Оценка неопределенности в облучении диких животных в полевых условиях»;
  • «Совершенствование представлений о долгосрочных последствиях хронического радиационного облучения».

В 2014 г. ЧЦ выполнял работы по следующим направлениям:
1. Оценка коэффициентов перехода радионуклидов в цепи «почва-растение» в почвах с различными агрохимическими характеристиками.
2. Оценка коэффициентов концентрации радионуклидов в различных компонентах сухопутных экологических систем.
3. Оценка параметров неопределенности территориального поведения животных в пределах индивидуальных участков как составляющей формирования дозовых нагрузок.
По первому направлению на двух луговых и трех лесных участках, которые не были загрязнены выбросами Чернобыльской аварии (то есть «контрольных»), проведен отбор образцов почвы, наиболее характерных для региона. В дальнейшем соисполнителями проекта, представителями Университета Ноттингема (Великобритания) будет проведен анализ свойств почвы по абсорбции и передаче радионуклидов в модельные растения.
Цель второго направления заключается в определении коэффициентов концентрации 99Tc, 90Sr, 137Cs, 238,239,240Pu, 241Am в так называемых реферных организмах (Reference Animals and Plants — RAPs), используемые Международной комиссией по радиационной безопасности (International Commission on Radiological Protections — ICRP) для оценки рисков и разработки прогнозов (ICRP Publication No. 114). Для этого на полигоне «Рыжий Лес» выбран участок размером 200 × 300 м, где отобраны образцы различных компонентов экосистемы (биологические из которых и относятся к реферным организмам), а именно почва, трава, сосна (древесина, хвоя, ветки, шишки), дождевые черви, дикие пчелы, остромордая лягушка, желтогорлая мышь.
Во всех образцах определена удельную активность 90Sr и 137Cs. На время составления отчета продолжались работы по оценке содержания 241Am и 238,239,240Pu.
Цель третьего направления — связать неравномерность радиационной обстановки в пределах участка с дозовыми нагрузками, которые могут получить животные, с особенностями их территориального поведения. В отличие от метода прямого измерения дозы с помощью индивидуального дозиметра, закрепленного на животном, передвижения которого одновременно контролируется методами телеметрии, в данной работе предложен более дешевый экстенсивный метод автоматической фото- регистрации животных в фиксированных точках большой сети, охватывающей значительную территорию. Результаты работы позволят также оценить видовой состав и относительную численность животных на участках с различными радиационными условиями.
В ноябре 2014 г. в рамках этого исследования на трех предварительно определенных участках ЧЗО с принципиально отличными радиационными условиями («высокий», «средний» и «низкий» уровень загрязнения) и диаметром по 10 км разместили по 14 цифровых фотоловушек. В точках расположения камер определены общие показатели радиационной обстановки, каждая точка имеет географическую привязку. Все камеры имеют одинаковые установки, ориентировку и размещение относительно уровня земли. Продолжительность проекта — один год, в течение которого через каждые 7-8 недель камеры будут передвигаться в новые точки в пределах участков.
В период с 15 по 17 ноября 2014 г. состоялся рабочий визит представителей этого центра Николаса Бересфорда (Nicholas A. Beresford) и Майкла Вуда (Michael D. Wood) для установки фотоловушек и обсуждения организационных вопросов совместного проекта.

В 2015 г. проводились работы по изучению влияния фактора неопределенности на оценку дозовых нагрузок у диких животных в полевых условиях.

В 2016 г. ЧЦ выполнял работы по следующим направлениям:
1. Оценка питания копытных и хищников ЧЗО методом генетической идентификации компонентов рациона в помете животных (пилотный проект).
2. Оценка воздействия радиационных факторов на:
• видовое разнообразие, территориальное распространение и популяционные характеристики шмелей ЧЗО;
• показатели репродукции и популяционной генетики дафний;
• показатели репродукции и популяционной генетики диких плодовых мушек (дрозофил)
• биологическую активность педобионтов.
3. Оценка видового разнообразия и относительного обилия животных на участках с различными радиоэкологическими условиями методами автоматической фото- и аудиорегистрации.
4. Оценка видового состава и территориального распространения крупных животных в условиях Рыжего леса.

В 2017 г. ЧЦ выполнял работы по следующим направлениям (РБ3, РБ4):
1. Оценка питания копытных и хищников ЧЗО методом генетической идентификации компонентов рациона в помете животных (пилотный проект).
2. Оценка воздействия радиационных факторов на биологическую активность педобионтив.
3. Оценка видового состава и территориального распространения крупных животных в условиях Рыжего леса.
4. Оценка эффективности размножения птиц дуплогнездников на участках с различными радиационными условиями и эффектов радиационного воздействия.
5. Исследование процессов восстановления растительного покрова в Рыжем лесу после пожара 2016 г.
6. Исследование влияния радиационных и пирогенных факторов на состояние мелких млекопитающих, обитающих в условиях Рыжего леса.

В 2018 г. работы выполнялись по следующим направлениям:
1. Оценка биологической активности педобионтив в условиях высокого радиационного загрязнения и последствий пожара 2016 г.
2. Исследование процессов восстановления растительного покрова в Рыжем лесу после пожара 2016 г.
3. Оценка эффективности размножения птиц дуплогнездников на участках с различными радиационными условиями и эффектов радиационного воздействия.
4. Исследование влияния радиационных факторов на состояние мелких млекопитающих, обитающих на участках с различными радиационными условиями.