Способ биологической дозиметрии

 

Использование: изобретение относится к способам биологической дозиметрии радиационного воздействия на природные объекты. Оно позволяет получить точную оценку радиационного воздействия, которому подвергся в прошлом тот или иной участок местности. Сущность изобретения: способ реализуется путем измерения параметров радиального прироста стволов деревьев в год радиационного воздействия и в последующие на исследуемом участке, а также на эталонном с измеренной инструментальными средствами мощностью радиационного воздействия и на фоновом, не подвергавшемся воздействию радиации участке в тех же природных условиях, и последующего сравнения результатов измерения по предложенной формуле. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 Т 1/167

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

AJ4 $

kд1 "f яя (21) 4955531/25 (22) 24,06,91 (46) 23,03,93, Бюл, ¹ 11 (71) Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения АН СССР (72) Г.М.Козубов, В,А,Козлов, А.И.Таскаев и

А.И. Патов (73) Институт биологии Коми научного центра УО Российской AH (56) Кудинов М,А. Внешняя среда и формирование устойчивости у древесных растений, — Минск: 1986, Криволуцкий Д.А. и др. Действие ионизирующей радиации на биогеоценоз. — М.. 1988, {54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДОЗИМЕТРИИ

Изобретение относится к способам диагностики, конкретно к способам биологической дозиметрии радиационного воздействия на природные объекты, Цель изобретения — повышение достоверности ретроспективной оценки мощности поглощенных доз излучения.

Анализ большого экспериментального материала по изучению приростов древесины по радиусу ствола у сосны, ели, березы и ольхи черной в районе аварии на ЧАЭС показал, что альтернативным способом физической дозиметрии может явиться использование особенностей реакции долгоживущих растений на радиационное воздействие, проявляющееся в специфичности процессов роста годичного кольца в период после аварии, При этом исходный материал для исследований можно получать как непосредственно после аварии, так и через 10, 20, 30 и более лет, учитывая долговременность сохранения годичных колец в

» Ы 1 804631 АЗ (57) Использование; изобретение относится к способам биологической дозиметрии радиационного воздействия на природные объекты. Оно позволяет получить точную оценку радиационного воздействия, которому подвергся в прошлом тот или иной участок местности, Сущность изобретения. способ реализуется путем измерения параметров радиального прироста стволов деревьев в год радиационного воздействия и в последующие на исследуемом участке, а также на эталонном с измеренной инструментальными средствами мощностью радиационного воздействия и на фоновом, не подвергавшемся воздействиЮ радиации участке в тех же природных условиях, и последующего сравнения результатов измерения по предложенной формуле. 3 табл.

9 тволах деревьев даже после их отмирания, с на чем и основан широко известный способ дендрохронологии.

Предлагаемый способ основан на установленном эффекте резкого подавления радиального прироста древесины в год радиационного воздействия и возрастании его интенсивности в последующие два года, Из исследованных пород наиболее четко эта зависимость проявляется у березы повислой и ели обыкновенной. Использование в качестве биотеста соотношения этих двух показателей позволяет повысить достоверность предлагаемого метода биологической дозиметрии, Предлагаемый способ биологической дозиметрии в лесных фитоценозах реализуют следующим образом, На участках леса с преобладанием в составе березы повислой закладывают серию пробных площадок. На каждой пробной площадке с 10-12 деревьев отбирают пробы древесины с помощью при1804631

50

55 ростного бурава на высоте 1,3 м от земли, В однородных лесорастительных условиях на незагрязненных площадях закладывают 2-3 контрольные площадки, на которых аналогично проводят отбор кернов. Методом световой микроскопии или рентгеновского плотномера измеряют величину радиального прироста за 5 лет до радиационного воздействия и за каждый последующий после него год. На основании полученных данных строят дендрошкалу для каждого дерева.

При дальнейшей обработке исключают деревья с сильно угнетенным ростом, наличием гнили или механических повреждений.

По усредненным показателям строят дендрошкалу для данной пробной площади.

По усредненной дендрошкале вычисляют отношение радиального годичного прироста последующего года к приросту текущего года.

Такие измерения и расчеты проводят отдельно на загрязненных и контрольных участках. В целях исключения влияния погодных условий проводят нормирование коэффициентов угнетения, вызванного радиационным воздействием, Подобное воздействие признают: а) слабым; б) средним или в) rèëüíûì при выполнении следующего условия; а) 1 < КУ астка <2, б) 2 < Участка < 3, К

Кфона Кфона в) 3< КУ (1)

Кфона где К вЂ” нормированный коэффициент.

Для получения фактических значений поглощенных доз проводят дополнительные измерения по реперным точкам с помощью методов физической дозиметрии. По полученным данным вычисляют значения коэффициента С, который зависит от типа выбранного биоиндикатора (древесной породы), Поглощенную дозу D для опытного участка определяют по формуле (2) где R< — параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на исследуемом участке;

R< — параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на фоновом участке;

Rz — параметр радиального прироста на исследуемом участке в последующий год;

Rzк — параметр радиального прироста на фоновом участке в последующий год;

С вЂ” коэффициент радиационного воздействия на березу по данным инструментальной дозиметрии (для березы С=5,5 гР).

Предлагаемый способ позволяет с достаточно высокой точностью, обеспечиваемой измерением величины подавления прироста по радиусу ствола в год радиационного воздействия и стимулировании подобного прироста на следующий год, определять мощности поглощенных доз в конкретном лесном массиве. При этом сам эффект реакции дерева на радиационное воздействие сохраняется длительное время, что позволяет проводить ретроспективный анализ спустя длительный период после воздействия.

Пример. В качестве биоиндикатора использована береза повислая, В зоне радиоактивного загрязнения заложено 6 пробных площадок, две из них (¹ 9 и 12) — с известным уровнем поглощенной дозы. Для оценки влияния климатических факторов две пробные площадки были заложены в радиационно чистой — фоновой зоне(№ 6 и

11), На всех пробных площадках проведен отбор древесины в виде кернов, По результатам измерений построены дендрошкалы и определены коэффициенты стимулирования к году угнетения (К2/Кт), которые представлены в табл, 1, Далее проведено нормирование коэффициентов стимулирования по данным участка N 6 (табл. 2).

Используя имеющиеся дозовые нагрузки для площадок ¹¹ 9 и А определяем значение коэффициента С для березы — 55

Гр. По полученным значениям определяем дозовую нагрузку для пробных площадок N.

12 и 14, Как видно из табл. 3, предлагаемый способ дал результаты, близко совпадающие с расчетными данными, полученными физическими методами.

Формула изобретения

Способ биологической дозиметрии путем измерения параметров годичного прироста древесины, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения достоверности ретроспективной оценки мощности поглощенных доз излучения, параметры радиального годового прироста стволов деревьев пород, чувствительных к воздействию радиации, измеряют в год радиационного воздействия и в последующий на исследуемом участке, а также на фоновом, не подвергавшемся воздействию ионизирующего излучения, находящемся в тех же природных условиях, и эталонных участках с известной мощностью поглощенных доз, ретроспективную оценку поглощенных доз ведут путем сравнения полученных данных по формуле;

1804631

Вг/В о=(— — — ->)c где 0 — поглощенная доза;

R> — параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на исследуемом участке;

R<» — параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на фоновом участке;

Rz — параметр радиального прироста на исследуемом участке в последующий год;

Кгк — параметр радиального прироста на фоновом участке в последующий

5 год;

С вЂ” коэффициент радиационного воздействия на березу по данным инструментальной дозиметрии (для березы он равен

5,5 Гр).

Таблица 1

Коэффициенты стимулирования радиального прироста у березы (1987 г.) по отношению к году угнетения (1986 г,) П обные площадки и поглощенные дозы на них, Г

Учетное дерево, М 6 (контроль) А 40 — 50

12 (неизвестна

14 (не известна

100 — 120 контроль

2,26

2,83

3,73

1,39

2,88

2,34

2,17

2,04

3,00

0,67

0,22

2,51

26,8

8,9

0,29

0,09

1,20

24,1

7,6

1,18

0,37

3,58

33,0

10,4

0,32

0,10

1,19

27,0

8,5

1,51

0,48

3,59

41,9

13,2

Таблица 2

2

4

6

8

11

12

1,38

0,58

1,08

1,32

1,60

1,32

1,04

1,38

1,38

0,97

1,92

3,14

4,81

5,59

4,89

1,81

3,51

5,17

1,44

3,63

1,12

1,19

0,83

1,04

1,77

1,66

1,04

1,40

1,00

0,85

2,04

3,92

2,73

3,38

2,26

2,14

3,64

5,63

2,85

2,84

3,65

5,35

3,20

1,11

0,31

3,35

33,3

9,2

2,04

3,92

3,38

2,14

3,64

5,63

2,85

3,65

5,35

3,20

1804631

Таблица 3

Составитель Т. Горчакова

Редактор А, Купрякова Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л. Филь

Заказ 1078 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101