Наукові основи оцінювання надійності екологічних систем в умовах дії радіаційних чинників

Abstract

Актуальність теми. Збільшення в навколишньому середовищі природних та штучних радіонуклідів, відходів чорної та кольорової металургії, викидів автотранспорту, відходів гірничодобувної промисловості та хімічних підприємств тощо призвело до накопичення значної кількості різноманітних полютантів у довкіллі. Постійно зростаючий техногенний вплив на природні екосистеми та їх біоту веде до неконтрольованих змін у природному середовищі. В екосистемах відбуваються сукцесії, наслідком яких є необоротні зміни в біогеоценозах та втрата надійності природних біологічних систем. Тому постає необхідність створення системи оцінювання стану надійності екологічних систем та біоти. Універсальних, всеохоплюючих засобів захисту людства від глобальних змін клімату, сильних землетрусів, ураганів, повеней, а також великих техногенних аварій реально не існує. Це ж стосується й складних ядерних аварій, таких як Киштимська на Південному Уралі (1957), Чорнобильська (1986) та аварія на «Фукусімі-1» (2011) із глобальними наслідками, які ще до кінця не вивчені й не оцінені. Сьогодні нагальною є проблема поведінки радіонуклідів в екологічних системах, які включають усі складові спостереження за фізичними, хімічними та біологічними показниками та реакцію біологічних систем на основний дозоутворювальний радіонуклід – 137Cs. Розподіл і перерозподіл 137Cs в довкіллі – важлива проблема, оскільки зрештою визначає стан і динаміку Чорнобильського забруднення природних екосистем. Радіоекологічна ситуація, що склалася після аварії на ЧАЕС, радикально змінила умови проживання та особливості формування доз опромінення сільського населення забруднених територій України. Ступінь забруднення багатьох харчових продуктів перевищує допустимі рівні навіть через 30 років після Чорнобильської катастрофи. Вирішення питання оцінювання прогнозу й управління надійністю біоти екосистеми реально визначають виживання та життєздатність людства. Для цього необхідно розв’язати такі найважливіші завдання: – розробити методи, моделі та способи оцінювання надійності екосистем різних типів та складності; – запропонувати критерії та параметри для оцінювання й розрахунку надійності екосистем та їх біологічних компонентів, включаючи людину. Оцінка надійності біоти екосистем може слугувати універсальним засобом і методом діагностики стану біоти екосистеми. Якщо біота екологічної системи достатньо надійна, то вона здатна виконувати дві найголовніші функції: 1) зберігати та підтримувати чисельність та біомасу екосистеми, що забезпечує її виживання; 2) забезпечувати кондиціювання середовища існування. Отже, ідеться про природне очищення навколишнього середовища від відходів життєдіяльності, полютантів, підтримання середовища в належному стані для самої біоти та, звичайно, для людини, можливості природокористування. Якщо біота здатна виконувати ці дві найважливіші функції, то вона цілком надійна. Очевидно, що високий параметр надійності ще не забезпечує виконання всіх функцій біоти, але, без сумніву, гарантує її виживання в умовах середовища та в часі, що змінюються. Висока надійність біоти екосистеми не гарантує повного благополуччя біоти, але забезпечує факт її існування.