Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Дослідження, оцінка та прогнозування рівня забруднення навколишнього середовища в районі накопичувачів радіоактивних відходів

Аніщенко Ольга Леонідівна

11.00.11. - конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів

УДК 502.55: 622.79 (477)

Харків - 2004

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Дніпропетровському національному університеті Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник:

доктор біологічних наук, професор

Шматков Григорій Григорович,

Придніпровська державна академія будівництва та архітектури,

завідуючий кафедрою екології

Офіційні опоненти:

доктор географічних наук, професор

Гуцуляк Василь Миколайович,

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича,

завідуючий кафедрою фізичної географії і раціонального природокористування

кандидат географічних наук

Тітенко Ганна Валеріївна,

Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна,

доцент кафедри геоекології та конструктивної географії.

Провідна установа:

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

кафедра фізичної географії та геоекології.

Захист відбудеться „31” серпня 2004 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.04 Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, площа Свободи, 4, ауд.ІІ-49.

З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна за адресою:

61077, м. Харків, площа Свободи, 4, ЦНБ.

Автореферат розіслано „20” липня 2004 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат географічних наук,

доцент

Жемеров О.О.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Накопичувачі, які містять радіоактивні відходи (РАВ) уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості, впродовж довгого часу впливають на навколишнє середовище. Специфіка цих накопичувачів складається в тому, що вони є площинними джерелами забруднення як радіонуклідами, так і важкими металами, негативний вплив яких на компоненти природно-територіальних комплексів є загально признаним. Рішення цієї проблеми зв'язано, в першу чергу, з розробкою оптимальних варіантів управлінських дій, які спрямовані на раціональне природокористування.

В Україні значна більшість таких накопичувачів знаходиться в Дніпропетровській області (12 хвосто- та шламонакопичувачів РАВ). Проте до теперішнього часу не було проведено системних, комплексних досліджень впливу цих об'єктів на навколишнє середовище. Тому дослідження рівня забруднення в районі хвостосховищ радіоактивних відходів є актуальним в умовах високого селитебного та сільськогосподарського освоєння Придніпровського регіону та має як теоретичний, так і практичний інтерес.

На теперішній час відсутня науково обґрунтована система геоекологічного моніторингу впливу хвостосховищ РАВ уранового виробництва на всі компоненти природно-територіальних комплексів (ПТК). Застосування результатів даної роботи дозволить мінімізувати негативний вплив подібних об'єктів на навколишнє середовище і людину шляхом використання даних моніторингу безпосередньо в механізмі прийняття управлінських рішень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведення досліджень обумовлено необхідністю реалізації Розпорядження Президента України від 11 червня 1997 року №235/97 " Про еколого-економічний експеримент у містах: Кривої Ріг, Дніпродзержинськ, Маріуполь і Запоріжжя ", Постанови Кабінету Міністрів України від 28 квітня 1999 року №715 з цього питання, а також розробленої на їхній основі "Програми виходу з екологічної кризи м. Дніпродзержинська на 2000 - 2005 рр.", затвердженої рішенням Дніпропетровської обласної ради №306-13/ХХІІІ від 20 лютого 2000 року.

Ряд результатів дисертаційної роботи був отриманий у рамках виконання наукової теми "Дослідження розподілу важких металів і радіонуклідів у районі накопичувачів радіоактивних відходів і розробка рекомендацій з рекультивації забруднених ґрунтів" (договір № 6 від 6.08.2001 р., № 293 від 30.10.02 р., Дніпропетровського національного університету з облдержадміністрацією Дніпропетровської області) 2001 - 2002 р., у якій автор брала безпосередню участь.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи є оцінка і прогнозування рівня забруднення навколишнього середовища для розробки локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості.

Для досягнення мети автором вирішені наступні задачі:

- проведені великомасштабні ландшафтно-геохімічні дослідження ПТК у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів переробки уранових руд;

- виявлені закономірності і зроблена оцінка поширення важких металів і радіонуклідів у ґрунтах, підземних водах, агрокультурах і дикоростучих рослинах, визначені пріоритетні механізми міграції елементів від накопичувачів РАВ;

- виявлені локальні геохімічні аномалії з підвищеним вмістом елементів завдяки побудованим тривимірним картографічним моделям розподілу важких металів і радіонуклідів;

- визначені пріоритетні механізми і напрямки поширення забруднення підземних вод з урахуванням часового фактору на основі розробленої математичної моделі забруднення підземних вод поблизу хвостосховищ РАВ переробки уранових руд;

- визначені й обґрунтовані основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості.

Об'єктом дослідження є природно-територіальні комплекси в районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів урановидобутку та уранозбагачення.

Предмет дослідження - рівень забруднення важкими металами і радіонуклідами компонентів природно-територіальних комплексів, що досліджуються.

Методи досліджень. Методологічні основи сформовані на базі теоретичних і методологічних положень в області геоекології, ландшафтознавства, вчення про геосистеми та антропогенні ландшафти, геохімії, радіоекології.

Використані методи: польова ландшафтна зйомка, методи польових геохімічних досліджень, лабораторний фізико-хімічний та радіологічний аналіз ґрунтів, рослин і сільгоспкультур; методи первинного збору, обробки та аналізу даних; статистичної, порівняльно-географічної, математичної систематизації отриманих даних та їх узагальнення за допомогою комп'ютерних методів побудови картографічних моделей поширення забруднення.

Наукове положення, що виноситься на захист. Обґрунтування локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища на базі оцінки і прогнозування розповсюдження важких металів та радіонуклідів у природно-територіальних комплексах в районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше здійснені комплексне дослідження та оцінка розповсюдження важких металів та радіонуклідів в компонентах природно-територіальних комплексів в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості.

Вперше розроблена система локального комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості, що забезпечує обґрунтовану базу для вироблення управлінських рішень, спрямованих на раціональне природокористування.

Вихідні матеріали. У основу дослідження покладені матеріали польових досліджень, проведених автором самостійно в 2001-2002 роках, фондові матеріали УкрНІПІ промтехнології (м. Жовті Води), Інституту землеустрою Дніпропетровської області.

Практичне значення одержаних результатів. Дане дослідження має як теоретичне, так і прикладне значення. Основні теоретико-методичні підходи до розробки локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу поблизу хвостосховищ РАВ уранового виробництва можуть бути використані при організації моніторингових досліджень у районах розташування подібних об'єктів. Результати роботи будуть застосовані МЧС України для створення системи екологічного моніторингу територій, що прилягають до хвостосховищ РАВ уранового виробництва в Дніпропетровській, Миколаївській і Кіровоградській обл., а також ДП "Бар'єр" для створення локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі хвостосховища "С" відходів уранового виробництва.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота повністю виконана здобувачем і є результатом самостійних досліджень.

Автором особисто проведено теоретичне обґрунтування дослідження, весь комплекс польових та лабораторних досліджень (2001 - 2002 роки), у тому числі відбір, підготовка та аналіз проб ґрунтів, дикоростучих рослин і агрокультур. У результаті польових досліджень автором була побудована ландшафтна карта території, що досліджувалась. Крім того, при виконанні роботи здобувачем проаналізовані звітно-фондові матеріали різних організацій.

Проведено обробку, узагальнення і візуалізацію отриманих результатів з використанням Mіcrosoft Excel-2000, 3D-Landscape, Maple 8 і WіnSurf 6.0, що дозволило виявити закономірності поширення важких металів і радіонуклідів у ґрунтах, підземних водах, дикоростучих рослинах і агрокультурах. Автор приймала безпосередню участь в розробці математичної моделі для прогнозування напрямку поширення забруднення підземних вод з урахуванням часового фактору (автору належить постановка задачі, підготовка бази даних, інтерпретація результатів моделювання).

Здобувачем особисто розроблені й обґрунтовані основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи доповідалися на Міжнародних науково-практичних конференціях "Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки" (Дніпропетровськ, 2001), "Регіональні екологічні проблеми" (Київ, 2002), "Екологія. Людина. Суспільство" (Київ, 2003), “Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини” (Дніпропетровськ, 2003).

Публікації. За темою дисертації автором і з його участю опубліковано 9 наукових публікацій, у тому числі: 6 у журналах і збірниках наукових праць (4 з їх входять у перелік ВАК), 3 у матеріалах конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі списку умовних скорочень, вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел (278 джерел) та додатків. Основний зміст викладено на 176 сторінках, з яких тест складає 128 сторінок. Робота містить 77 рисунків, 51 таблицю.

Автор щиро вдячна науковому керівнику роботи, д.б.н., професору Г.Г. Шматкову; співробітникам лабораторії біогеотехнології НДІ геології і особисто зав. лаб., к.б.н. Серебряній М.З., співробітникам кафедри геоекології та раціонального природокористування (зав. каф., к.б.н. Доценко Л.В.), фізичної та економічної географії (зав. каф., д. пед.н. Зеленська Л.І.) Дніпропетровського національного університету та особисто к.т.н. Рудакову Д.В та к.т.н. Приставці П.О. за вагомі поради при виконанні дисертаційного дослідження.

1. Основний зміст роботи

радіонуклід радіоактивний відходи уранодобувний

У вступі обґрунтовано актуальність теми, визначені об'єкт, предмет, мета та задачі дослідження, наукова новизна, а також практичне значення отриманих результатів.

Перший розділ “Сучасний стан та вивченість питань забруднення ландшафтів в районі накопичувачів радіоактивних відходів урановидобутку та уранозбагачення" присвячений аналізу основних літературних джерел, в яких визначено основні поняття, принципи та підходи до дослідження і оцінки рівня забруднення навколишнього середовища.

Теоретичною базою проведення еколого-географічних та ландшафтно-геохімічних досліджень є наукові основи геоекології, сучасної ландшафтної екології і ландшафтної геохімії, розроблені в працях Геренчука К.Г., Ісаченка А.Г., Гродзинського М.Д., Шищенка П.Г., Маринича О.М., Преображенського В.С., Давидчука В.С., Гуцуляка В.М., Волошина І.М., Малишевої Л.Л. та інших дослідників. Малишева Л.Л. [1997] вважає, що оцінки екологічного стану територій ґрунтуються на системному об'єднанні ряду наукових підходів, таких як ландшафтний, геоекологічний, ландшафтно-геохімічний, ландшафтно-геофізичний, біогеохімічний, медико-географічний, ландшафтно-екологічний. Оцінка змін стану геосистем у результаті їхнього господарського використання базується на антропогенно-ландшафтному підході.

В теперішній час переважна більшість ПТК у районі дослідження є антропогенно-перетвореними; Шищенко П.Г. [2001] виділяє ландшафти промислової Наддніпрянщини за ступенем антропогенної трансформованості як дуже сильно трансформовані. Тому, виходячи з типів природокористування на даній території, можна виділити такі сучасні ландшафти: техногенний (власне хвостосховище і робоча зона, яка прилягає до нього) та прилеглі до нього природно-антропогені ландшафти. Техногенний ландшафт, що досліджується, поєднує ПТК, докорінно перетворені людською діяльністю для цілей пасивного природокористування, і являє собою природно-технічну геосистему, цілісність якої визначається, по Преображенському В.С. [1988], насамперед єдністю виконуваних функцій.

На основі розгляду закономірностей міграції важких металів і радіонуклідів в різних компонентах ПТК зазначено, що найбільш чутливим індикатором еколого-геохімічної обстановки ландшафтів є ґрунт, що знаходиться на перехресті всіх шляхів міграції важких металів і радіонуклідів. Геоморфологічний фактор, поряд з фізико-хімічними властивостями ґрунтів і самих мігруючих речовин, грає першочергову роль у міграції радіонуклідів і важких металів у ландшафтах. Спираючись на ландшафтну структуру території, виділені основні локальні геохімічні аномалії з високим рівнем забруднення ґрунтів і рослинності з метою розробки локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості.

Основний підхід стосовно оцінки рівня забруднення компонентів ПТК базується на аналітичних методах співставлення з кларками, фоновими концентраціями, граничнодопустимими концентраціями (ГДК) важких металів у природних компонентах, що вивчаються, та допустимими концентраціями радіонуклідів у воді (ДК_Б). Тому досить значну увагу приділено розгляду цих параметрів для компонентів ПТК Придніпровського регіону. На підставі критичного аналізу літературних даних показано, що тема впливу хвостосховищ РАВ уранодобувної і уранозбагачувальної промисловості на навколишнє середовище в літературі освітлена досить слабо.

У другому розділі "Об'єкт і методи досліджень" розглянуто об'єкт дослідження: природно-територіальні комплекси в районі впливу накопичувача радіоактивних відходів урановидобутку та уранозбагачення (хвостосховище "С"). Показано, що в відходах гідрометалургійних заводів, які переробляють уранові руди, крім радіоактивних елементів містяться такі токсичні речовини як важкі метали. Ми досліджували найбільш значущі з екологічної точки зору метали: Cu, Zn, Ni, Cd, Pb, Co, Mn, а також природні радіонукліди U, ²²⁶Ra, ²³²Th, ²¹⁰Po, ²¹⁰Pb, ⁴⁰К.

У розділі наведені методи польових досліджень, методи дослідження радіаційної обстановки території (за допомогою сцинтиляційного геологорозвідувального приладу СРП-88Н для визначення потужності експозиційної дози -випромінювання та установки стаціонарного типу з малим фоном УМФ-1500М для вимірювання сумарної -активності), методики визначення вмісту радіонуклідів (з використанням гамма-спектрометричного комплексу АІ-1024 системи "Вектор") та важких металів (за допомогою приладу атомної спектроскопії ААС Сатурн-3П) в ґрунтах, рослинах та сільськогосподарських культурах. Аналітичні методи оцінки стану природно-територіальних комплексів та їх компонентів базуються на розрахунку ряду геохімічних показників, таких як кларк концентрації, коефіцієнт концентрації, коефіцієнт біологічного поглинання та біогеохімічна активність. Для візуалізації результатів розподілу забруднення території використана методика побудови реалістичних трьохвимірних картографічних моделей на основі інформаційної технології з використанням локальних поліноміальних сплайнів.

У третьому розділі "Результати вивчення впливу хвостосховищ радіоактивних відходів на компоненти ландшафту і оцінка рівня забруднення цих компонентів" висвітлюється характеристика радіаційної обстановки території. Середня потужність експозиційної дози (ПЕД) -випромінювання коливається в санітарно-захисній зоні накопичувача в межах 20-110 мкР/год з максимальними значеннями 600-850 мкР/год, в зоні спостереження 15-19 мкР/год з максимальними значеннями 69-77 мкР/год. Слід зазначити, що досить велика кількість точок з підвищеною ПЕД -випромінювання (25 - 30 мкР/год) знаходиться в межах сільськогосподарських ландшафтів, де працюють люди та вирощується сільгосппродукція.

Визначення сумарної -активності золи ґрунтів показало, що її максимальна величина складає 1442,6 Бк/кг, мінімальна - 392 Бк/кг, основна маса значень коливається в межах 633 - 877 Бк/кг (середнє по вибірці 766,4 Бк/кг). Порівняння отриманих нами значень сумарної -активності ґрунтів з фоновими значеннями, визначеними Цвєтковою Н.Н. [1996] для ґрунтів природних біогеоценозів Наддніпрянщини, дозволяє стверджувати, що на досліджуваній території перевищення фонового рівня (600 Бк/кг) спостерігається в 92 точках спостереження, що складає 84% від загальної кількості відібраних проб.

Для того, щоб мати наочне уявлення про розподіл зон підвищеної -активності ґрунтів, була побудована та візуалізована тривимірна модель. Це реалістична картографічна модель, яка одержана шляхом накладення значень сумарної -активності золи ґрунтів на тривимірну модель рельєфу. Такі тривимірні моделі ми пропонуємо використовувати для візуалізації розповсюдження важких металів та радіонуклідів, інших забруднювачів, що дозволить оперативно виявляти локальні геохімічні аномалії з підвищеним вмістом елементів.

Для вивчення зміни сумарної -активності з глибиною ми вибрали компактну ділянку природного ландшафту (підурочище дна балки) розміром 1,5х1,5 км². Тут у 10 точках були відібрані проби ґрунтів із глибини 0-10, 20-30 і 50-60 см. У переважній більшості моніторингових точок на глибині 20-30 см зареєстровані більші значення сумарної -активності ґрунтів, ніж на глибині 0-10 та 50-60 см, що свідчить про міграцію -випромінювачів з поверхневого шару ґрунту на цю глибину.

Встановлено, що на рівні фону або нижче фонових концентрацій у верхньому (0-10 см) шарі ґрунту утримуються такі природні радіонукліди як Th-232, K-40. Значні перевищення спостерігаються по урану, а також по Ra-226 і Pb-210. Так, для урану виявлене перевищення фонових концентрацій у 7 - 10,8 разів, для Ra-226 - у 1,5 - 4 рази, для Pb-210 - у 2 - 4 рази.

Дещо інша картина стосовно важких металів у ґрунтах. У результаті дослідження, за допомогою кількісного атомно-адсорбційного методу, встановлено наступний вміст важких металів у верхньому (0-10 см) шарі ґрунту: Cu - від 2,28 до 16,07 мг/кг; Zn - від 6,93 до 24,88 мг/кг (мається ряд точок з більш високими значеннями до 60,87 мг/кг); Mn - від 260 мг/кг до 648 мг/кг; Pb - від 0,04 мг/кг до 2,37 мг/кг; Ni - від 1,70 мг/кг до 12,73 мг/кг; Co - від 0,12 мг/кг до 4,97 мг/кг; Cd - від 0,01 мг/кг до 0,17 мг/кг. Концентрація кожного елементу, що аналізувався, не перевищує ГДК у ґрунтах [Козаченко А.П., 1999] (за винятком декількох точок, де є перевищення по Zn). У порівнянні з фоновими кількостями металів у чорноземах звичайних, визначених Цвєтковою Н.Н. [1996, 1999], ряд проб, що досліджувались, містить підвищену кількість Mn, Cu і Zn.

Хвостосховище складається з двох секцій, що заповнювалися в періоди, що відрізняються технологічними циклами, і, відповідно, можливими компонентами забруднення. Це обумовило роздільний аналіз впливу на навколишню територію зазначених секцій. Біля кожної секції були виділені санітарно-захисна зона (СЗЗ) і зона спостереження (ЗС). Перевищення вмісту металів у ґрунтах СЗЗ першої секції стосовно СЗЗ другої секції склало: Cu - 57,02 %; Zn - 34,07 %; Мn - 54,03 %; Cd - 54,05 %; Ni - 23,27 %. Відсутнє перевищення по Co і Pb. Розходження у вмісті Cu, Mn, Cd і Zn у пробах ґрунтів СЗЗ першої і другої секції достовірна (вірогідність розрахована з застосуванням критерію Стьюдента). Для Ni вірогідність нижче 0,9, що дозволяє вести мову тільки про наявну тенденцію більшого накопичення Ni у ґрунтах СЗЗ першої секції. Вміст Cu, Mn, Pb, Co і Zn у ЗС, що виділена навколо першої секції, у 1,24 - 2,06 рази перевищує їхній вміст у ґрунтах ЗС, що прилягає до другої секції (розходження достовірні для Cu і Pb), хоча розподіл Cd і Ni у цю залежність не вписуються.

Встановлено, що зниження концентрацій важких металів по мірі віддалення від хвостосховища характерно лише для першої секції (Zn, Mn, Cd, Ni утримуються в ґрунтах ЗС у 1,11-1,5 рази менших кількостях, чим у СЗЗ). Розходження в абсолютному вмісті металів у ґрунтах СЗЗ першої і другої секції хвостосховища, а також послідовне зменшення вмісту важких металів у ґрунтах по мірі віддалення від техногенного ландшафту, що свідчить про характерну зміну зон інтенсивності забруднення, дозволяє стверджувати: хвостосховище (особливо його перша секція) є об'єктом локального забруднення важкими металами.

У результатах дослідження про вміст важких металів у наземних частинах дикоростучих рослин, відібраних на всій території, що спостерігається, у період 2001 - 2002 років, звертає увагу наявність істотного коливання в накопиченні важких металів рослинами одного й того самого виду. Однак коливання середніх значень для різних видів рослин не настільки значні. Cu міститься у рослинах від 4,21 до 5,91 мг/кг, Zn - 17,38-35,03 мг/кг, Mn - 42,50-84,75 мг/кг, Cd - 0,028-0,170 мг/кг, Ni - 1,73-3,22 мг/кг і Pb - 0,613-1,117 мг/кг сухої маси.

Побудовані нами тривимірні моделі накопичення металів у наземних частинах амброзії полинолистої і піжми звичайної дозволили виявити зони максимального накопичення металів рослинами, що вивчались. Порівняння із середніми рівнями вмісту важких металів у трави [Кабата-Пендиас А., 1989, Ільїн В.Б., 1991] свідчить, що усі вивчені нами види рослин відрізняються підвищеним середнім вмістом Cu; молочай кипарисовий накопичує більше Ni. Перевищення середнього рівня вмісту інших металів не виявлено. Аналіз даних за 2001 - 2002 роки показує, що в 2002 році накопичення таких металів як Ni, Zn (амброзія) і Pb (амброзія, піжма) збільшилося при деякому зниженні вмісту Cd, Mn і Fe.

Оскільки аналіз середнього вмісту металів у рослинах не дозволив виявити значних перевищень рівнів їхнього накопичення, було здійснено зонування території за принципом віддаленості від джерел регіонального або локального забруднення. На території, що досліджувалась, були виділені три зони, кожна шириною 1,5 - 2 км. Отримана картина свідчить про те, що вміст ряду металів у рослини має тенденцію до падіння в міру віддаленості від регіонального джерела забруднення. Особливо яскраво ця закономірність простежується для піжми звичайної у відношенні Cu, Mn, Zn і для амброзії полинолистої у відношенні Cu і Mn, у меншому ступені для молочаю кипарисового. Переважне накопичення деяких металів (Fe, Cd, Pb для амброзії полинолистої, Ni для піжми звичайної і Mn, Cu для молочаю кипарисового) має місце в центральній зоні, що збігається з межею техногенного ландшафту.

Для трьох рослин, що мають найбільш представницькі вибірки, був розрахований коефіцієнт біологічного поглинання (КБП). Аналіз даних по КБП показує, що всі досліджені важкі метали відносяться до елементів біологічного накопичення (КБП>1), а Pb для усіх вивчених видів рослин є елементом інтенсивного накопичення (КБП>10). Також амброзія полинолиста інтенсивно накопичує Zn, а піжма звичайна - Cu і Zn. Найбільшою здатністю до акумуляції металів володіє піжма звичайна. Показники біогеохімічної активності, розраховані по шести елементах (Cu, Zn, Ni, Co, Pb, Mn), склали для піжми звичайної 75,82, для амброзії полинолистої - 52,12, для акації білої - 46,09. Це дозволяє вважати піжму звичайну біоіндикатором для даної території.

Вміст важких металів у зернових культурах у 2001-2002 роках мав динамічний характер (різниця досягає 140 - 300%). Перевищення ГДК по Pb, Ni і Fe спостерігається у всіх зернових культурах, що досліджувались, по Cu і Zn - у соняшнику, причому в 2001 році це перевищення було більш значимим (до 7,4 разів). У зернових культурах, вирощуваних у безпосередній близькості від техногенного ландшафту (0,5 - 1 км), відзначене перевищення Ni у 1,8 - 4,8 рази у порівнянні з віддаленими від нього на 1 - 3 км. Інші метали, що досліджувались, мають досить рівномірний характер вмісту в агрокультурах на території, що можна пояснити впливом регіональних джерел забруднення.

Аналіз просторового розподілу забруднювачів з урахуванням ландшафтної структури території став підставою для розробки мережі пунктів моніторингових спостережень. Для кожного елемента, що досліджувався, проаналізовано характер особливостей розподілу його середнього вмісту в ґрунті в залежності від фаціального розташування точок відбору проб. Для цього була побудована великомасштабна (1:10000) ландшафтна карта території. Найменші за розміром ПТК - фації - представлені на даній території 19 видами, об'єднаними в 7 видів підурочищ.

Встановлено, що максимальні концентрації трьох із семи вивчених важких металів (Cu, Zn і Pb) припадають на один вид фацій (схили балок західної експозиції малої крутості). Саме ці ділянки земної поверхні зазнають впливу вітрів, що найбільш повторюються у цьому районі - північно-західних. Останнє додатково підтверджує припущення про вплив хвостосховища на навколишню територію шляхом пилування.

Для більш детального аналізу всі точки відбору ґрунтових проб були нами розділені на дві групи:

1. ті, що знаходяться в зоні, яка безпосередньо прилягає до хвостосховища;

2. поза цією зоною.

Лінією розділу двох зон є вододіл. Так, ґрунти балок, що знаходяться поза зоною безпосереднього впливу хвостосховища і які мають західну експозицію, накопичують істотно більші кількості Zn, Mn, Pb, Ni і Cu. Такий характер узгоджується з максимальною частотою повторюваності вітрів у цьому напрямку, що свідчить про повітряний перенос забруднювачів. У зоні безпосереднього впливу хвостосховища (від межі накопичувача до вододільного плато) характер розповсюдження металів змінюється. Максимальне їх накопичення виявлене в ґрунтах схилів балок, що мають південну експозицію. Така картина має місце для Zn, Cd, Pb і Cu. Для схилів балок північної експозиції характерно максимальне накопичення в ґрунтах Mn. Аналіз валового вмісту металів у ґрунтах днищ ярів показав, що накопичення Zn, Cd, Mn, Co і Cu вище в зонах, що безпосередньо прилягають до хвостосховища, ніж у більш віддалених від нього.

У четвертому розділі "Моделювання поширення забруднення підземних вод у зоні впливу хвостосховищ радіоактивних відходів" показано, що математична модель є найбільш ефективним способом оцінки і прогнозування екологічної небезпеки об'єктів подібного типу. Застосування комп'ютерних моделей при дослідженні впливу хвостосховищ РАВ на підземні води доцільно, тому що внаслідок масштабності процесу впливу хвостосховищ на підземні води та складності у проведенні натурних експериментів математичне моделювання стає єдино можливим інструментом рішення прикладних задач.

Математична модель, що використана в роботі для прогнозів міграції токсичних речовин у підземних водах, ґрунтується на рівнянні конвективної дифузії. Спочатку за допомогою моделі вертикального переносу визначалась інтенсивність надходження найбільш небезпечних та рухливих компонентів в другий від поверхні водоносний горизонт. Подальша їх міграція розраховувалась по лініям току стаціонарної, двомірної в плані фільтраційної течії. Розроблена модель повністю враховує процеси фільтрації, дифузії, сорбції, а також структуру області міграції об'єкту, що розглядається. Запропонована модель дає можливість середнє- і довгострокового прогнозування рівня забруднення підземних вод.

В результаті розрахунків на середину 2001 року було отримано добру відповідність фактичних і розрахованих значень концентрацій речовин у 70-80 % спостережливих свердловин, що є досить високим показником в умовах неповноти вихідних даних. Проведені для хвостосховища "С" розрахунки показують, що максимальна зона забруднення стосовно Be, Pb і Cd у другому від поверхні водоносному горизонті, поширилася в теперішній час на північ від першої секції на 500 - 1000 м.

Для хвостосховища "С" було розраховано, що в порівнянні із сучасним моментом, просування зони забруднення по Be, Pb, Cd через 5 років може скласти 300 м, а через 25 років - 1 - 2,5 км. Максимальні значення їх сумарного вмісту до середини 2028 року досягнуть 25 - 35 ГДК, при цьому зона забруднення (з перевищенням ГДК) може частково поширитися на територію найближчого населеного пункту.

Заслуговує на увагу математична модель поширення радіонуклідів у підземних водах. Дані випробування в 1997 - 2001 р. свідчать про те, що основним джерелом радіоактивності у другому горизонті є ²³⁸U , ²¹⁰Pb і його елемент-супутник ²¹⁰Ро. Звертають на себе увагу дві обставини: 1. мозаїчний характер забруднення, коли у деяких більш віддалених свердловинах виявляються вищі рівні радіоактивності, ніж у розташованих поблизу хвостосховища; 2. у цілому не дуже високий рівень радіоактивного забруднення другого горизонту.

Проведені розрахунки показують, що в даний час зона підвищення радіоактивного фону в другому горизонті обрамовує хвостосховище на 200 - 500 м, і розтягнута в північному напрямку до 1000 - 1500 м. Можливо, що вона вже досягла південно-західної окраїни найближчого населеного пункту, хоча цей результат потребує перевірки натурними дослідженнями. У той же час зона помітного збільшення концентрації радіонуклідів (вище 0,2 сумарного ДК_Б) розташована осередками, переважно в межах території секцій. Область поширення ²³⁸U локалізована територією другої секції й окремою ділянкою в межах першої секції. Відзначимо, що практично скрізь, за винятком невеликих ділянок у межах секцій, рівень радіоактивного забруднення не перевищує ДК_Б.

У порівнянні із сучасним моментом, просування зони з перевищенням природного радіоактивного фону може скласти через 5 років - до 300 м, через 25 років - до 1 - 2 км, причому найбільше її розширення відбудеться в північному напрямку. До середини 2028 року відбудеться також розширення окремих ділянок з більш високим рівнем радіоактивності, аж до населеного пункту, але в концентраціях, що не перевищують 0,2 ДК_Б.

У п'ятому розділі "Основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів урановидобутку й уранозбагачення" підкреслюється, що основним принципом моніторингу є його комплексність, тому що антропогенний вплив накопичувачів РАВ не обмежується радіаційними факторами і стосується усіх компонентів географічної оболонки. Під комплексністю ми розуміємо спостереження, оцінку та прогноз стану і змін не тільки усіх елементів ПТК (атмосферного повітря, опадів, поверхневих і підземних вод, донних відкладень, гірських порід, ґрунтів, рослинності, тканин тварин тощо), але і окремих характерних показників, врахування усіх факторів впливу (хімічного, радіаційного, медико-біологічного й т. ін.).

Отримані нами результати дозволяють обґрунтувати основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу хвостосховищ РАВ урановидобутку й уранозбагачення, визначити структуру і функції основних підсистем моніторингу. На мал. 1. наведено блок-схему "Спостереження в системі локального комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ".

Розрахунок оптимальної кількості пунктів спостереження показав, що для СЗЗ достатнім і репрезентативним є 12 пунктів, а для ЗС радіусом 3 км - 14. Просторове формування мережі з 26 пунктів спостереження базується на даних, отриманих на проведеному нами етапі експериментальних ландшафтно-геохімічних досліджень. За таким моніторингом точки повинні розподілятися у виділених ПТК таким чином, щоб число проб було пропорційно площі, що займають ці ПТК. Ще одним критерієм є віддаленість ПТК від хвостосховища. Ми пропонуємо функціональне призначення кожного пункту наземного спостереження відповідно до параметрів, що контролюються. Параметри геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ, що контролюються, можна класифікувати наступним чином: геохімічні, геофізичні, гідрологічні, гідрогеологічні і медичні. Автором запропоновано перелік параметрів, які рекомендовано контролювати для періодичних (поточних) спостережень. Їхній вибір ґрунтується на принципі необхідності і достатності кількості показників, що вимірюються, обумовлених специфікою відходів хвостосховища. Один з пунктів наземного спостереження повинний бути стаціонарним, у його склад необхідно включити метеостанцію.

Регламент спостережень встановлюється відповідно до їх виду і складності. Системою локального геоекологічного моніторингу передбачаються:

1. базові спостереження, що фіксують стан об'єктів до моменту початку роботи системи;

2. періодичні спостереження, що визначають зміну об'єктів за визначений період часу;

3. оперативні (позачергові) спостереження, що фіксують поточну зміну стану об'єктів;

4. екстрені (аварійні) спостереження, що оцінюють наслідки надзвичайних ситуацій.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Мал. 1. Блок-схема "Спостереження в системі локального комплексного геоекологічного моніторингу територій, що прилягають до хвостосховищ РАВ"

Спостереження, що передбачають складні види аналізів проб компонентів ПТК (наприклад, на вміст природних радіонуклідів і важких металів), здійснюються 1 - 2 рази в рік. У рамках періодичних спостережень відбір ґрунтових проб і донних відкладів доцільно проводити 2 рази в рік: навесні, після сходу сніжного покриву; восени, після збирання врожаю або зів'янення рослинності. Зразки рослинності і сільгосппродукції збирають наприкінці періоду вегетації.

У випадку виявлення перевищення припустимих норм параметрів, що контролюються, необхідно провести оперативний (позачерговий контроль) - відбір проб для уточнення розмірів зони й оцінки рівня забруднення в її межах. При аварійних ситуаціях проводять екстрений контроль, спрямований на можливо швидку оцінку ступеню радіаційної небезпеки для населення і прийняття відповідних управлінських рішень. У цьому випадку ведучим фактором для спостережень є метеоумови.

Автором проведено аналіз існуючої мережі спостережливих свердловин за станом підземних вод на основі розрахунку критерію однорідності гідрохімічних показників по свердловинам, а також з урахуванням результатів моделювання. Це дозволило рекомендувати оптимізацію мережі, яка існує. Так, наприклад, найбільшу однорідність змін вмісту компонентів у порівнянні з іншими свердловинами в першому водоносному горизонті показала свердловина 6717, що дозволяє висловити думку про недоцільність її функціонування; також ми рекомендуємо організувати як мінімум 3 - 4 нові свердловини в другому водоносному горизонті на північ від свердловини 9р та на схід від свердловини 13р. Частота гідрохімічного випробування повинна бути не менше двох разів на рік.

На підставі оцінки стану й виявлених основних тенденцій міграції й акумуляції важких металів і радіонуклідів у компонентах ПТК і прогнозу їхньої зміни вироблені науково-обґрунтовані рекомендації для прийняття управлінських рішень. У такий спосіб реалізується основна функція локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу - забезпечення державної виконавчої влади систематичною, достовірною, оперативною інформацією про стан навколишнього середовища, прогнозами про можливі її зміни.

Висновки

1. Локальна система комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості є необхідною і єдино науково обґрунтованою передумовою для прийняття оптимальних управлінських рішень, спрямованих на мінімізацію їхнього негативного впливу на усі компоненти природно-територіальних комплексів і раціоналізацію природокористування. Тому створення інформаційної основи для підготовки управлінських рішень ми вважаємо основною функцією моніторингу.

2. У ході великомасштабних досліджень ПТК у районі впливу хвостосховища "С" РАВ переробки уранових руд, що є базовим етапом моніторингу, досліджені й оцінені поширення важких металів і радіонуклідів у різних компонентах ПТК. Це дозволило виявити основні закономірності цього поширення. Встановлено, що хвостосховище "С" є джерелом радіоактивного впливу на навколишню територію, причому більш значимий внесок вносить перша секція. Отримані нами результати свідчать про те, що є перенесення радіоактивних речовин від хвостосховища радіоактивних відходів на природно-антропогенні ландшафти ландшафти, які прилягають до нього, повітряним шляхом. В результаті цього утворилися ділянки з підвищеними в порівнянні з фоновими значеннями ПЕД -активністю території і сумарною -активністю ґрунтів. У переважній більшості моніторингових точок найбільші значення сумарної -активності ґрунтів зареєстровані на глибині 20 - 30 см, що свідчить про міграцію -випромінювачів з поверхневого шару ґрунту на цю глибину. Вміст природних радіонуклідів (Th-232, K-40) у верхньому шарі ґрунту знаходиться на рівні фону або нижче фонових концентрацій. Значні перевищення по Ra-226 і Pb-210, для яких виявлені перевищення фонових концентрацій у 1,5 - 4 рази, а для U_ест - у 7 - 10,8 разів.

3. У порівнянні з фоновими кількостями металів у чорноземах звичайних, ряд проб містить підвищену кількість марганцю, міді і цинку. Встановлено, що в ґрунтах на відстані 1-1,5 км від хвостосховища в південно-східному напрямку, що відповідає найбільш повторюваним вітрам літнього періоду, збільшений вміст кобальту, марганцю, міді і нікелю. Однак існують ділянки з підвищеним змістом свинцю, цинку і кадмію, що не узгоджується з розою вітрів і розташовуються в інших секторах. Появу цих ділянок можна пояснити впливом регіональних джерел забруднення і прилеглих автомагістралей. Як і у випадку радіоактивного впливу, більш значимий внесок у накопичення ґрунтами важких металів вносить перша секція.

4. У порівнянні з фоновими значеннями, загальний рівень накопичення важких металів рослинами, що вивчались, знаходиться в межах, характерних для даних видів, однак відзначено незначне перевищення концентрацій міді, цинку і марганцю. Аналіз даних по КБП показує, що всі важкі метали, які досліджувались, відносяться до елементів біологічного накопичення, найбільша здатність до акумуляції металів притаманна піжмі звичайній, що дозволяє рекомендувати її як моніторинговий біоіндикатор. У результаті зонування території в міру віддаленості від хвостосховища "С" зроблено висновок, що депонування металів дикоростучими рослинами відбувається за рахунок надходження від цього накопичувача; менш значимий вплив регіональних джерел забруднення (промзона м.Дніпродзержинська).

5. Вміст важких металів перевищує ГДК Pb, Ni і Fe у всіх зернових культурах, що досліджувались, ГДК Cu і Zn - у соняшнику. У зернових культурах, що вирощуються у безпосередній близькості від хвостосховища "С" (0,5 - 1 км), відзначене перевищення Ni у 1,8-4,8 рази у порівнянні з віддаленими від нього на 1 - 3 км. Інші метали, що досліджувались, мають досить рівномірний характер вмісту в агрокультурах сільськогосподарських ландшафтів, що може бути пояснено впливом регіональних джерел забруднення.

6. Запропоновано використання тривимірних картографічних моделей для оперативної візуалізації розподілу важких металів і радіонуклідів на території, що досліджувалась. Це дозволило виявити локальні геохімічні аномалії з підвищеним вмістом елементів поблизу хвостосховища "С".

7. Аналіз просторового розподілу забруднювачів з урахуванням ландшафтної структури території став підставою для розробки мережі пунктів моніторингових спостережень. Для кожного елемента, що досліджувався, проаналізовано характер розподілу його середнього вмісту у ґрунті в залежності від фаціального розташування точок відбору. Виявлено, що для оптимального проведення моніторингових досліджень відбір проб варто вести на схилах балок, що мають експозицію, яка відповідає максимальній частоті повторюваності вітрів; у днищах ярів на території, що прилягає до локальних об'єктів забруднення; на плоских підвищених територіях з метою виявлення впливу регіональних об'єктів.

8. Розроблено математичну модель забруднення підземних вод поблизу хвостосховищ РАВ переробки уранових руд як найбільш ефективний спосіб оцінки і прогнозування екологічної небезпеки об'єктів подібного типу. Проведені для хвостосховища "С" розрахунки показують, що максимальна зона забруднення Be, Pb і Cd у другому водоносному горизонті поширилася в даний час на північ від першої секції на 500 - 1000 м. Запропонована модель дає можливість середнє- і довгострокового прогнозування. Для хвостосховища "С" було розраховано, що в порівнянні із сучасним моментом просування зони забруднення по Be, Pb, Cd до середини 2028 р. може скласти 1 - 2,5 км, а максимальні значення їхнього сумарного вмісту - до 25 - 35 ПДК, при цьому зона забруднення (з перевищенням ГДК) може частково поширитися на територію найближчого населеного пункту.

9. Моделювання міграції в підземних водах таких природних радіонуклідів як ²³⁸U, ²¹⁰Pb, ²¹⁰Ро показало, що в даний час зона підвищення природного радіоактивного фона в другому водоносному горизонті обрамовує хвостосховище на 200 -500 м і розтягнута у північному напрямку до 1000-1500 м. Однак, на всій території, яка досліджувалась, за винятком невеликих ділянок у межах секцій, рівень радіоактивного забруднення не перевищує ДК_Б. Дано прогнозну оцінку радіоактивного забруднення другого горизонту на 2008 і 2028 р. Показано, що рівень радіоактивного забруднення підземних вод як в теперішній час, так і в майбутньому, є значно нижчий, ніж рівень забруднення нерадіоактивними мікрокомпонентами (Be, Pb, Cd) та не перебільшить ДК_Б.

10. Отримані результати дозволяють обґрунтувати основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів РАВ уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості, визначити структуру і функції основних підсистем моніторингу. З огляду на те, що антропогенний вплив накопичувачів РАВ не обмежується радіаційними факторами і стосується усіх компонентів ПТК, основним принципом моніторингу є його комплексність. Дано обґрунтування створення мережі спостереження (розрахована оптимальна кількість пунктів спостереження, запропоновано просторове розміщення пунктів наземного спостереження й оптимізація мережі свердловин спостереження за забрудненням підземних вод), а також визначені параметри, що рекомендується контролювати.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Кулик А.Ф., Доценко Л.В., Анищенко О.Л. Закономерности распространения радионуклидов в почвах природных и техногенных экосистем Днепропетровской области // Дніпропетр. ун-т. Вісник: Геологія та географія. - Вип.1. - Дн.: ДДУ, 1998. - С.118 - 122.

Автором зроблено збір даних та їх обробка, участь в опрацюванні результатів досліджень, співавторство в висновках.

2. Аніщенко О.Л., Серебряна М.З. Особливості радіаційної обстановки навколо хвостосховища радіоактивних відходів // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Серія: Географія. - №1. - 2002. - С.74 - 79.

Автором виконано польові дослідження, лабораторні дослідження, обробка та узагальнення результатів досліджень, співавторство в постановці задачі та висновках.

3. Шматков Г.Г., Серебряная М.З., Анищенко О.Л. Оценка распространения тяжелых металлов от хвостохранилища отходов переработки урановых руд // Дніпропетр. ун-т. Вісник: Геологія та географія. - Вип.4. - Дн.: ДНУ, 2002. - С.64 - 70.

Автором виконано польові дослідження, частина лабораторних досліджень, обробка та узагальнення результатів досліджень, співавторство в висновках.

4. Анищенко О.Л., Рудаков Д.В., Шматков Г.Г. Моделирование загрязнения подземных вод в зоне влияния хвостохранилищ радиоактивных отходов. 1. Миграция нерадиоактивных микрокомпонентов // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. - №1. - 2004. - С.96 - 104.

Автору належить співавторство в постановці задачі, підготовка бази гідрохімічних та гідрологічних даних, інтерпретація результатів та висновки.

5. Шматков Г.Г., Аніщенко О.Л. Вплив хвостосховища радіоактивних відходів на радіаційну обстановку і забруднення ґрунтів важкими металами в зоні спостереження // Регіональні екологічні проблеми: Зб. наук. праць. - К.: ВГЛ "Обрії", 2002. - С.244 - 245.

Автору належить співавторство в постановці задачі та висновках, виконано польові дослідження, проаналізовані та узагальнені результати досліджень.

6. Приставка П.О., Серебряна М.З., Аніщенко О.Л. Інформаційна технологія візуалізації розподілу техногенних забруднень від хвостосховища радіоактивних відходів // Регіональні екологічні проблеми: Зб. наук. праць. - К.: ВГЛ "Обрії", 2002. - С.365 - 367.

Автору належить співавторство в постановці задачі, підготовка баз даних для побудови макету місцевості та поверхонь концентрації хімічних елементів, співавторство в висновках.

7. Шматков Г.Г., Анищенко О.Л. Исследование миграции радионуклидов и тяжелых металлов от объектов - накопителей радиоактивных отходов // Проблеми природокористування, сталого розвитку та техногенної безпеки. Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, м. Дніпропетровськ, 24 - 27 жовтня 2001 р. - Дніпропетровськ, 2001. - С. 173 - 174.

Автору належить співавторство в постановці задачі та висновках, виконано збір даних , аналіз та узагальнення результатів досліджень.

8. Анищенко О.Л. "Содержание тяжелых металлов в сельскохозяйственных культурах, выращенных на территории, прилегающей к хвостохранилищу радиоактивных отходов" // Матеріали IV Міжнародної науково-практичної конференції "Екологія. Людина. Суспільство", м. Київ, 15-17 травня 2003 р. - Київ, 2003. - С. 15.

9. Шматков Г.Г., Анищенко О.Л. Проблемы экологической безопасности населения в условиях проживания вблизи хвостохранилищ отходов ураноперерабатывающей промышленности // Матеріали 13 Міжнародної науково-практ. конференції “Сучасні інформаційні та енергозберігаючі технології життєзабезпечення людини”, м. Дніпропетровськ, 3 - 6 червня 2003 р. - Дніпропетровськ, 2003. - С. 142 - 143.

Автором зроблене теоретичне обґрунтування екологічної безпеки населення в умовах проживання поблизу хвостосховищ радіоактивних відходів та проведено аналіз впливу цих об'єктів на здоров'я населення.

Анотація

Аніщенко О.Л. Дослідження, оцінка та прогнозування рівня забруднення навколишнього середовища в районі накопичувачів радіоактивних відходів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.11 - конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2004.

Встановлені закономірності і зроблена оцінка розповсюдження важких металів та радіонуклідів у ґрунтах, підземних водах, агрокультурах і дикоростучих рослинах у районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості. Розроблена математична модель забруднення підземних вод поблизу хвостосховищ радіоактивних відходів, яка дозволяє визначати і прогнозувати пріоритетні механізми і напрямки поширення забруднення.

Визначені та обґрунтовані основні принципи організації локальної системи комплексного геоекологічного моніторингу навколишнього середовища в районі впливу накопичувачів радіоактивних відходів уранодобувної та уранозбагачувальної промисловості; структуру та функції основних підсистем моніторингу. На підставі аналізу просторового розподілу забруднювачів з урахуванням ландшафтної структури території запропоновано розміщення пунктів моніторингових спостережень.

Ключові слова: важкі метали, радіонукліди, компоненти природно-територіальних комплексів, радіоактивні відходи, локальна система комплексного геоекологічного моніторингу.

Annotation

Anishchenko O.L. Research, estimation and forecasting of level of environmental contamination in the area of the stores of radioactive waste products. - Manuscript.

The thesis for the scientific degree of candidate of geographical sciences on speciality 11.00.11 - Constructive geography and rational use of natural resources. Kharkiv Karazin National University, Kharkiv, 2004.

The regularities are established and estimation of distribution of heavy metals and radionuclids in soils, underground waters, agricultural and growing wild plants in the area influenced by the stores of radioactive waste products of the uranium-mining industry and the uranium-concentrating industry is realized. The mathematical model of pollution of underground waters nearby tail depositories of radioactive waste products is developed. It allows to determine and to predict some priority mechanisms and directions of distribution of pollution.

The main principles of the organization of a local system of complex geoecological monitoring of environment in the area influenced by tail depositories of radioactive waste products of the uranium-mining industry and the uranium-concentrating industry, the structure and the functions of the basic subsystems of monitoring are determined and proved. The placement of monitoring supervision points is offered on the basis of analysis of spatial distribution of the pollutants taking into consideration the landscape structure of territory.