Співпраця з Центром екології та гідрології Ради з досліджень навколишнього середовища Британії (CEH-NERC)

Замовник: Центр екології та гідрології Ради з досліджень навколишнього середовища (CEH-NERC), Великобританія

Мета: отримання параметрів радіоекологічного моделювання через кількісну оцінку невизначеності, пов’язану зі спрощеними моделями впливу радіоактивності на людей та тварин, та на проведення їх перевірки у польових умовах.

В рамках угоди про співробітництво від 25.06.2013 р. у галузі радіоекології між ЧЦ та Центром екології та гідрології (далі – ЦЕГ), що представляє Раду з досліджень навколишнього середовища Великобританії (CEH-NERC), проведено комплекс спільних робіт на території ЧЗВ на підтримку європейського проекту TREE («Перехід – Опромінення – Ефекти»).
Експериментальні дослідження ґрунтувалися на чотирьох взаємопов’язаних робочих блоках:

  • «Біохімічні процеси та поведінка радіонуклідів в системах «ґрунт-рослина»;
  • «Новий підхід для оцінки питомої активності радіонуклідів у харчових ланцюгах»;
  • «Оцінка невизначеності в опроміненні диких тварин у польових умовах»;
  • «Вдосконалення уявлень відносно довгострокових наслідків хронічного радіаційного опромінення».

У 2014 р. ЧЦ виконував роботи за наступними напрямками:
1. Оцінка коефіцієнтів переходу радіонуклідів у ланцюгу «ґрунт–рослина» в ґрунтах з різними агрохімічними характеристиками.
2. Оцінка коефіцієнтів концентрації радіонуклідів у різних компонентах суходільних екологічних систем.
3. Оцінка параметрів невизначеності територіальної поведінки тварин в межах індивідуальних ділянок як складової формування дозових навантажень.
За першим напрямком на двох лучних і трьох лісових ділянках, які не були забруднені викидами Чорнобильської аварії (тобто «контрольних»), проведено відбір зразків ґрунту, найбільш характерних для регіону. Надалі співвиконавцями проекту, представниками Університету Ноттінгему (Великобританія) буде проведено аналіз властивостей ґрунту щодо абсорбції та передачі радіонуклідів до модельних рослин.
Мета другого напрямку полягає у визначенні коефіцієнтів концентрації 99Tc, 90Sr, 137Cs, 238,239,240Pu, 241Am у так званих реферних організмах (Reference Animals and Plants – RAPs), що використовуються Міжнародною комісією з радіаційної безпеки (International Commission on Radiological Protections – ICRP) для оцінки ризиків і розробки прогнозів (ICRP Publication No. 114). Для цього на полігоні «Рудий Ліс» обрано ділянку розміром 200×300 м, де відібрано зразки різних компонентів екосистеми (біологічні з яких і відносяться до реферних організмів), а саме грунт, трава, сосна (деревина, хвоя, гілки, шишки), дощові хробаки, дикі бджоли, гостроморда жаба, жовтогорлий мишак.
У всіх зразках визначено питому активність 90Sr і 137Cs. На час складання звіту продовжувалися роботи щодо оцінки вмісту 241Am і 238,239,240Pu.
Мета третього напрямку – пов’язати нерівномірність радіаційної обстановки в межах ділянки з дозовими навантаженнями, які можуть отримати тварини, з особливостями їх територіальної поведінки. На відміну від метода прямого вимірювання дози за допомогою індивідуального дозиметра, закріпленого на тварині, пересування якої одночасно контролюється методами телеметрії, у даній роботі запропоновано більш дешевий екстенсивний метод автоматичної фото-реєстрації тварин у фіксованих точках великої мережі, що охоплює значну територію. Результати роботи дозволять також оцінити видовий склад і відносну чисельність тварин на ділянках з різними радіаційними умовами.
У листопаді 2014 р. в рамках цього дослідження на трьох попередньо визначених ділянках ЧЗВ з принципово відмінними радіаційними умовами («високий», «середній» і «низький» рівень забруднення) і діаметром по 10 км розмістили по 14 цифрових фотопасток. У точках розташування камер визначено загальні показники радіаційної обстановки, кожна точка має географічну прив’язку. Всі камери мають однакові установки, орієнтировку та розміщення відносно рівня землі. Тривалість проекту – один рік, продовж якого через кожні 7-8 тижнів камери пересуватимуться у нові точки в межах ділянок.

У період з 15 по 17 листопада 2014 р. відбувся робочий візит представників цього центру Ніколаса Бересфорда (Nicholas A. Beresford) і Майкла Вуда (Michael D. Wood) для інсталяції фотопасток та обговорення організаційних питань спільного проекту.

В 2015 р. проводились роботи щодо впливу фактору невизначеності на оцінку дозових навантажень у диких тварин в польових умовах.

У 2016 р. ЧЦ виконував роботи за наступними напрямками:
1. Оцінка харчування копитних і хижаків ЧЗВ методом генетичної ідентифікації компонентів раціону в посліді тварин (пілотний проект).
2. Оцінка впливу радіаційних чинників на:

  • видове розмаїття, територіальне поширення та популяційні характеристики джмелів ЧЗВ;
  • показники репродукції та популяційної генетики дафній;
  • показники репродукції та популяційної генетики диких плодових мушок (дрозофіл);
  • біологічну активність педобіонтів.

3. Оцінка видового розмаїття та відносної рясності тварин на ділянках з різними радіоекологічними умовами методами автоматичної фото- і аудіореєстрації.
4. Оцінка видового складу та територіального поширення великих тварин в умовах Рудого лісу.

У 2017 р. ЧЦ виконував роботи за наступними напрямками (РБ3, РБ4):

  1. Оцінка харчування копитних і хижаків ЧЗВ методом генетичної ідентифікації компонентів раціону у посліді тварин (пілотний проект).
  2. Оцінка впливу радіаційних чинників на біологічну активність педобіонтів.
  3. Оцінка видового складу та територіального поширення великих тварин в умовах Рудого лісу.
  4. Оцінка ефективності розмноження птахів-дуплогніздників на ділянках з різними радіаційними умовами та ефектів радіаційного впливу.
  5. Дослідження процесів відновлення рослинного покриву у Рудому лісі після пожежі 2016 р.
  6. Дослідження впливу радіаційних і пірогенних чинників на стан дрібних ссавців, що мешкають в умовах Рудого лісу.

У 2018 році роботи виконувалися за наступними напрямками:

  1. Оцінка біологічної активності педобіонтів в умовах високого радіаційного забруднення та наслідків пожежі 2016 р.
  2. Дослідження процесів відновлення рослинного покриву у Рудому лісі після пожежі 2016 р.
  3. Оцінка ефективності розмноження птахів-дуплогніздників на ділянках з різними радіаційними умовами та ефектів радіаційного впливу.
  4. Дослідження впливу радіаційних чинників на стан дрібних ссавців, що мешкають на ділянках з різними радіаційними умовами.