ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВТОРИЧНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАДИОНУКЛИДАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЛЕСНЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ПОЖАРОВ

brief description

ЧЕРКАССКИЙ ИНСТИТУТ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ИМЕНИ ГЕРОЕВ ЧЕРНОБЫЛЯ МЧС Украины

На правах рукописи

Гаркавый Сергей Федорович

УДК 641.841.1+536.46.+632.118.3

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВТОРИЧНОГО
ЗАГРЯЗНЕНИЯ РАДИОНУКЛИДАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В РЕЗУЛЬТАТЕ
ЛЕСНЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ПОЖАРОВ

Специальность: 21.06.01 экологическая безопасность

Диссертация
на соискание ученой степени
кандидата технических наук

Научный руководитель
Шкарабура Николай Григорьевич
кандидат технических наук,
доцент

Черкассы 2004

СОДЕРЖАНИЕ

С.

ВВЕДЕНИЕ.

5

РАЗДЕЛ 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Системный подход к определению состава и состояния проблемы прогнозирования миграции радионуклидов из загрязненных территорий к чистым.....

12

1.2. Радиоактивное загрязнение огромных территорий самое опасное последствие Чернобыльской катастрофы

13

1.3. Анализ современного состояния радиоактивного загрязнения лесных массивов в зоне отчуждения и прилегающих загрязненных территорий по литературным данным..

14

1.3.1. Распределение радиоактивных загрязнений по территориям Украины, Беларуси, России ...

14

1.3.2. Современное состояние лесной радиоэкологии.

15

1.3.3. Распределение радиоактивных загрязнений по биомассе лесов..

18

1.4. Современное состояние лесной пирологии и радиационной лесной пирологии...

19

1.5. Лесные горючие материалы в биомассе леса и уровень их радиоактивного загрязнения...

21

1.5.1. Содержание лесных горючих материалов..

21

1.5.2. Радиоактивное загрязнение лесных горючих материалов и переход радионуклидов в подстилку, недожог и газодымовые факелы лесных пожаров..

23

1.6. Анализ данных о переходе РН в аэрозоль газодымового шлейфа при лесных пожарах..

27

1.7. Физические механизмы вторичного радиоактивного загрязнения местности в результате лесных (торфяных, луговых) пожаров

29

1.8. Газодымовые шлейфы лесных пожаров...

30

1.9. Данные и исследования, полученные при контролируемых радиоактивных пожарах.

33

1.10. Выбор направления исследования.....

34

Выводы

36

РАЗДЕЛ 2. ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ. РАБОЧАЯ ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАНИЯ. ОБЩАЯ МЕТОДИКА И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Обоснование направления и рабочая гипотеза исследования..............................................................................................

37

2.2. Рабочая гипотеза, положенная в основу исследования...........................................................................................

39

2.3. Общая методика исследования..

40

2.4. Основные методы исследования в решении конкретных задач диссертации..

44

Выводы

49

РАЗДЕЛ 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И
ИХ МЕТОДИКА

3.1. Цель экспериментальных натурных исследований вторичного загрязнения радионуклидами(РН) приземной атмосферы и территории в результате лесных пожаров..

50

3.2. Методика огневых экспериментов в лесах и основные результаты

51

3.2.1.Характеристика участка леса, на котором проводился огневой эксперимент

51

3.2.2.Методика, условия проведения контролируемого лесного пожара и ход огневого эксперимента

53

3.2.3.Результаты огневого эксперимента лесного пожара 1997 г.

55

3.3. Характеристика экспериментального лугового участка, на котором выполнялся огневой эксперимент

60

3.4. Методика, условия проведения огневого эксперимента на луговом участке в 2001 и 2002 гг.

63

3.5.Результаты огневого эксперимента на луговой площадке в 2001-2002.

69

3.6. Результаты огневого эксперимента, выполненного в России в 1993 г. (А.Однолько)..

75

Выводы

76

РАЗДЕЛ 4. АНАЛИЗ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВТОРИЧНОГО РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ(РЗ) МЕСТНОСТИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПОЖАРОВ

4.1. Исходные предпосылки..

77

4.2. Вероятностная диффузионная модель рассеивания примеси..............................................................................................

78

4.3. Выбор модели и метода расчета рассеивания примесей в атмосфере при пожаре..

80

4.4. Статистическая (гауссова) теория рассеяния примеси в атмосфере............................................................................................................

83

4.5. Теоретический анализ и обоснование расчетных зависимостей газодымового факела пожара.

84

4.6. Формирование газодымовых факелов лесных (торфяных, луговых) пожаров...

104

Выводы

113

РАЗДЕЛ 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗА ВТОРИЧНОГО РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ МЕСТНОСТИ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАДИОАКТИВНЫХ ЛЕСНЫХ, ТОРФЯНЫХ И ЛУГОВЫХ ПОЖАРОВ

5.1. Общие положения и сценарии радиоактивных пожаров

115

5.2. Балансовые соотношения радиоактивности при радиоактивных пожарах..

117

5.3. Определение исходных характеристик лесного (торфяного, лугового) пожара в прогнозных расчетах..

125

5.4. Метод расчета газодымового факела пожара и вторичного радиоактивного загрязнения местности и приземной атмосферы.

135

5.5. Методика экспресс-прогноза вторичного радиоактивного загрязнения местности в результате радиоактивного пожара.

147

5.6. Вторичное радиоактивное загрязнение ветровой эрозией местности, при­ле­гающей к пожарищу лесного или лугового радиоактивного пожара.

149

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

156

Общие выводы ....

156

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..

160

Приложения....

174

ВВЕДЕНИЕ

Чернобыльская катастрофа является событием глобального масштаба, определяющим переломный момент во взаимоотношениях человека, техносферы и биосферы. Пережитый человечеством шок, постоянная угроза последствий катастрофы вот уже более 16 лет довлеет над населением Украины, Белоруссии, России на территориях, подвергшихся воздействию Чернобыля. Лес вобрал в себя 80% чернобыльских выпадений, именно лесные экосистемы, обладающие большой емкостью поглощения радионуклидов и закрепления их в своем биохимическом круговороте, в первую очередь сдерживают распространение радиоактивных загрязнений по территориям.
В то же время РЗ леса, торфяников и лугов является в настоящее время постоянным источником радиации, особенно при возникновении в этих экосистемах пожаров. К изучению последствий радиоактивных лесных пожаров, торфяников в последнее десятилетие, особенно после крупномасштабных лесных пожаров на радиоактивно загрязненных территориях в 1992 г., привлечено внимание многих специалистов, ученых, научно-исследовательских и государственных организаций. В постановлении международной научной конференции «Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях», состоявшейся в Гомеле 17-19 июля 2002 г. отмечается, «Изучение радиоэкологических последствий пожаров» как наиболее актуальная проблема.
Актуальность проблемы радиоэкологических последствий пожаров на загрязненных лесах и торфяниках побудила автора в течение четырех лет проводить анализ и исследования вопроса прогнозирования вторичного РЗ, вызванного лесными радиоактивными пожарами. Результатом этих усилий автора явилась настоящая диссертация, публикации и участие в ряде конференций.
Актуальность темы:
После Чернобыльской катастрофы на территории Украины образовались зоны радиоактивного загрязнения, более 1,2 млн. га лесов. В зоне отчуждения и за ее пределами образовались большие участки территории (пятна загрязнения). Так, только в Черниговской области лесами занято 20,3% территории, торфяниками - 5,37% территории, примерно 20% лесов радиоактивно загрязнены и на уровне превышающем 1 Ки/км2. В Беларуси более 1,7 млн. га, в России более 1 млн. га загрязнено радионуклидами с плотностью более 1 Ки/км2.
В РЗ лесах создается радиационный фон (по цезию на уровне (1,6¸3,5)´10-10 Ки/дм2.
Однако наиболее опасным фактором влияния лесных и торфяных пожаров на радиоактивно загрязненных территориях является перенос радионуклидов и расползание пятен загрязнения в результате пожаров, и, что особенно опасно, создание при определенных условиях радиоактивного смога.
При лесных верховых пожарах выгорает кора деревьев, хвоя, травяная подстилка и гумус, при этом большая часть радионуклидов переходит в золу, недожог и аэрозоль. При низовых лесных пожарах выгорает весь травяной настил, частично кора и гумус, при этом большая часть радионуклидов переходит в золу, недожог и аэрозоль. Газодымовым шлейфом и ветром аэрозоль выносится на прилегающую территорию и осаждается в «ближнем» следе пожара, а мелкодисперсные радиоактивные аэрозоли уносятся ветровыми течениями и приводят к повышению радиоактивного фона в «дальнем» следе пожара.
На пожарищах радиоактивная зола и недожог переносятся ветром за счет ветровой эрозии на прилегающую местность, что способствует расползанию РЗ. В результате, происходит перераспределение уровней радиоактивного загрязнения и в течение какого-то времени неизбежное повышение радиационного фона.
Из сказанного следуют очевидные выводы о необходимости реализации определенной системы мер по предотвращению радиоактивных лесных пожаров, защите населения и объектов хозяйства на территориях, примыкающих к зоне отчуждения и готовности к возможным чрезвычайным ситуациям, связанным с возникновением радиоактивных лесных и торфяных пожаров. Поэтому разработка прогностической модели динамики радиоактивного загрязнения при лесных и торфяных пожарах и реализация таких моделей является актуальной задачей, необходимой для планирования социально-экономического развития улучшения экологической ситуации в регионах, примыкающих к радиоактивно загрязненным лесам. Такие прогностические модели также необходимы для МЧС Украины. Подтверждением актуальности темы диссертации является и то, что, судя по известным публикациям в последние годы, особенно после лесных пожаров 1992 г. и торфяных пожаров 2001 г., возросло внимание специалистов к этой проблеме.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Выбранное направление исследования по прогнозированию вторичного РЗ территорий в зоне отчуждения Чернобыльской АЭС вследствие лесных и торфяных пожаров отвечает современным требованиям Украины и работа выполнялась в соответствия с Постановлением Кабинета Министров Украины от 15 февраля №192 Об утверждении Положения об организации оповещения и связи в чрезвычайных ситуациях”, Законом Украины О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера” и отраслевым темпланом научно-исследовательских и исследовательско-конструкторских работ, направленных на минимизацию следствий Чернобыльской катастрофы, утвержденным 8 февраля 2002 г. МЧС Украины.
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка прогностической модели вторичного РЗ территорий на основе системного анализа процессов миграции радионуклидов при пожарах в лесах, загрязненных радионуклидами, что разрешит применение мероприятий по защите населения и управлению экологическим состоянием регионов ЧАЭС.
Для достижения поставленной в диссертации цели были сформулированные следующие задачи исследований:
1. Проведение статистического анализа лесных радиоактивных пожаров и их следствий, в том числе натурных огневых экспериментов.
2. Изучение вторичного радиоактивного загрязнения вследствие искусственно созданного пожара на полигоне с РЗ растительностью.
3. Научное обоснование схемы изменения баланса радиоактивности и его составляющих во время лесного пожара и после него.
4. Разработка и научное обоснование прогнозной модели вторичного загрязнения радиоактивностью территории в зоне влияния лесного (торфяного) пожара с учетом перехода радионуклидов в золу, в газодымовой факел, дальнейший перенос воздушными течениями в дальнюю зону, а также ветровой эрозией радиоактивной золы и переноса с пожарищ.
Объект исследования - процесс распространения радиоактивного загрязнения вследствие лесных, торфяных и луговых пожаров.
Предмет исследования - вторичное радиоактивное загрязнение воздуха, грунта и растительности во время лесного пожара и после него.
Методы исследования - радиоактивные аэрозоли в нижнем пласте отбирали изокинетическими пробоотборниками ИПА. Для определения дисперсного состава радиоактивных аерозолей были задействованы 5-ти каскадные импакторы ИБФ.
Гамма-спектрометрические измерения проводили с помощью низко фонового спектрометрического комплекса ADCAM-300” (США), оснащенного германиевым детектором GEM-30185” с разделительной способностью 1,78 кев на линии 60Co 1,33 Мев. Активность 90Sr в пробах определяли стандартным радиохимическим методом. Химический выход стронция определялся путем атомно-адсорбционной спектрометрии.
Активность экстрагированного 90Sr измеряли путем радиометрии его дочернего радионуклида, 90Y с использованием α -, β - радиометра CANBERRA-2400” (США).
Основные научные положения, которые выносятся на защиту, и их научная новизна:
1. Баланс радиоактивности в лесных горючих материалах и его изменение во время пожара и после него является основой прогноза. Только с учетом баланса радиоактивности можно объяснить различие оценок вторичного радиоактивного загрязнения, которые имеются в публикациях. Уравнение баланса радиоактивности дает возможность оценить часть радиоактивных вторичных загрязнений, осаждающуюся на местность, из газодымового факела пожара в дальний след пожара, повышая фон радиоактивности в приземной атмосфере, и переносится из пожарищ в результате ветровой эрозии.
2. Газодымовой факел пожара и его характеристики в разработанной модели определяются на основе теории турбулентных плавучих факелов и подтверждаются экспериментами, в том числе и данными по пожарам.
3. Модель вероятности распространения аэрозольных радиоактивных загрязнений должна учитывать вероятности возникновения пожара, вероятностные его характеристики, диффузию примеси в газодымовом факеле и осаждение ее с учетом розы ветров для конкретных условий и возможных сценариев.
4. Наиболее существенный вклад в вторичное радиоактивное загрязнение местности может создать ветровая эрозия золы и недожога.
5. Обобщенная прогностическая модель ожидаемого вероятностного вторичного радиоактивного загрязнения, основанная на приведенных выше положениях и рекомендации по ее использованию.

Обоснование и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций определяется
· во-первых, использованием уравнения материального баланса РЗ, с учетом долгосрочного прогноза естественного затухания радиоактивности;
· во-вторых, вероятностных оценок характеристик лесных радиоактивных пожаров (по частоте и площади), полученных на основе статистической обработки фактических данных по радиоактивно загрязненным лесам зоны отчуждения ЧАЭС, и прилегающих лесов областей Полесья;
· в-третьих, использованием физических уравнений турбулентной диффузии распространения газодымовых факелов и вероятностных характеристики этого процесса на основе уравнения Колмогорова Эйнштейна;
Научная новизна полученных результатов:
- разработана прогностическая модель вторичного радиоактивного загрязнения территорий на основе системного анализа процессов миграции радионуклидов при пожарах в лесах, загрязненных радионуклидами;
- впервые предложено применение в моделях балансовых соотношений, и объективных вероятностных оценок как возникновения лесных пожаров, так и метеоклиматических факторов;
- научно обоснована и предложена методика расчета концентраций радиоактивности на уровне земной поверхности;
- разработана методика экспресс-прогноза вторичного загрязнения радионуклидами чистых или относительно чистых территорий вследствие радиоактивных лесных пожаров.
Практическое значение полученных результатов. Проведены натурные огневые эксперименты с контролируемыми пожарами на РЗ участках. Исследована динамика переноса радиоактивного аэрозоля, его траектория выпадения на поверхность грунта, и получены экспериментальные данные по характеристикам газо- дымовых шлейфов, концентрациях в них радионуклидов и вторичному загрязнению близлежащих к пожару территорий.
Разработана и предложена к внедрению в МЧС Украины прогностическая модель вторичного загрязнения на территориях, которые примыкают к зоне отчуждения ЧАЭС. Использование модели разрешит прогнозировать распространение РЗ вследствие лесных пожаров и принимать решение для безопасного проживания населения в близлежащих территориях.
Разработаны рекомендации по прогнозированию вторичного РЗ местности при лесных пожарах на территориях, пострадавших в результате Чернобыльской катастрофы. Рекомендуется рассматривать три варианта прогноза: пессимистический, средний и оптимистический.
Реализация выводов и рекомендаций работы осуществляется:
1. При оперативном (на предстоящий пожароопасный период) и перспективном планировании действий и материально-технического обеспечения подразделений МЧС на РЗ территориях;
2. При оценке ожидаемой экологической ситуации на РЗ территориях;
3. При планировании социально-экономического развития территорий, РЗ после Чернобыльской аварии;
4. В государственных программах и научной тематике, связанных с деятельностью администрации и организаций зоны отчуждения.
Личный вклад автора состоит в разработке математической модели на основе использования современных достижений теории турбулентной атмосферной диффузии и плавучих атмосферных факелов, разработке на основе этой модели методики прогнозных расчетов, непосредственном участии автора в натурных огневых экспериментах, разработке предложений по возможным прогнозам вторичного РЗ для планирования социально-экономического и экологического развития регионов, которые находятся под влиянием следствий Чернобыльской аварии.
Апробация результатов работы. Результаты диссертационной работы на всех стадиях ее выполнения докладывались на Международном научном семинаре Радиоэкология Чернобыльской зоны” в 2002 г. в г. Славутиче, на IV международной научно-практической конференции Об'єкт Укриття", 15 років: минуле, сучасне, майбутнє” в ноябре 2001 г. г. Славутич, на I и II международных симпозиумах Безпека життєдіяльності в XXI столітті” в 2001 и 2002 гг. в г. Днепропетровске, на научно-технической конференции Харьковского государственного технического университета в 2001 и 2002 гг., на научно-технических семинарах Черкасского института пожарной безопасности имени героев Чернобыля МВД Украины в 2002 г., VI Conference of the Internetional Chornobyl Center, 2003, Slavutych.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей и два тезиса в изданиях Украины, в том числе утвержденных ВАК, (5 - личных, 5 - с соавторами).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вступления, пяти разделов, общих выводов, списка использованных источников из 149 наименований и 7 приложений на 28 страницах. Объем работы составляет 163 страницы машинописного текста, в том числе 13 таблиц и 74 рисунка на 36 страницах.

.

bibliography

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Общие выводы

Прежде всего отметим некоторые важные положения прогнозирования выноса радиоактивности газодымовых факелов радиоактивных пожаров.
Особенностью лесного (торфяного, лугового) пожара является непрерывное увеличение площади, охваченной пожаром, и изменение тепловых характеристик пожара по площади, так как после активного сгорания лесных горючих материалов начинается фаза тления.
При активном горении выделяется основная часть тепловой энергии, которая и формирует плавучий газодымовой факел пожара с вовлечением воздуха из окружающего пространства и образованием конвективных потоков или конвективных колонок, образующих расширяющийся газодымовой факел. При тлении, когда температура недожога и золы существенно ниже температуры горения за счет нагретого воздуха. образуется плавучий факел, но с гораздо меньшей плавучестью и незначительным конвективным вовлечением воздуха из окружающего пространства.
Такое изменение потока тепла и, соответственно, потока плавучести во времени и площади пожара будет наиболее четко проявляться в больших по площади и продолжительности пожарах, в которых четко можно выделить площадь горения на фронтальной части пожара и площадь тления в центральной части пожара.
При расчетах небольших по площади и по продолжительности пожаров для определения газодымового факела и выноса радиоактивных продуктов горения с газодымовым факелом можно полагать, что газодымовой факел, его характеристики (поток плавучести, начальную вертикальную скорость горячих газов) следует определять в основном по тепловой мощности пожара при активном горении, т. е. при температурах сгорания лесных горючих материалов.
При расчете больших пожаров с площадью, по нашим оценкам, более 5 га и временем горения более часа уже следовало бы рассматривать раздельно зону активного горения и зону тления, а газодымовой факел рассматривать как линейно-пространственный по контуру лесного пожара и использовать для его расчета интегрирование формул для точечного источника по площади активного горения.
Для прогнозных расчетов в работе и для больших пожаров предлагается использовать сосредоточенный единый газодымовой факел эквивалентного линейного пожара с обязательным выполнением условия равенства тепловой мощности и поступления в газодымовой факел продуктов горения с площадью горения реального пожара (т. е. определенных по запасу лесных горючих материалов) .
В результате выполненного в диссертации теоретического анализа задачи переноса радиоактивных примесей при радиоактивных пожарах, использования и частичного обобщения литературных данных и проведенных с участием автора огневого эксперимента представляется возможным сформировать следующие выводы в научном, хозяйственном и социальном аспектах.
1. Радиоактивные пожары на загрязненных в результате Чернобыльской катастрофы лесах, торфяниках, лугах являются неизбежным фактором вторичного радиоактивного загрязнения, который необходимо учитывать в жизнедеятельности всех территорий, попавших в зону влияния Чернобыльской аварии, невзирая на возможные уровни вторичного радиоактивного загрязнения. Необходима полная ясность возможных уровней вторичного радиоактивного загрязнения для принятия правильных решений, с целью избежания социальной напряженности, связанной с радиофобией, и пренебрежения негативными последствиями длительных малых доз дополнительного облучения. Именно поэтому необходим прогноз вторичного радиоактивного загрязнения в результате радиоактивных пожаров.
2. Имеющиеся в литературе противоречивые оценки возможных уровней радиоактивного загрязнения в результате радиоактивных пожаров могут быть преодолены только при учете суммарного баланса радиоактивности на площади пожара до него и после него, т. е. с учетом выноса радиоактивности газодымовым факелом и ветровой эрозией. Для этой цели и служат предложенные в работе уравнения баланса радиоактивности.
3. Теоретический анализ основных положений турбулентных плавучих струй и плавучих факелов, приведенный в диссертации, показывает, что газодымовые факелы пожаров полностью подчиняются закономерностям плавучих факелов, даже в условиях плотностной стратификации атмосферы и действия сносящего ветра. Плавучие факелы целиком определяют возникновение конвективных колонок и различных типов факела, включая факел типа плюмаж как наиболее характерный для малых пожаров при сильном ветре.
4. В диссертации на основании теоретического анализа показано, что основной характеристикой газодымового факела является поток плавучести, определяемой зависимостями .
5. Высота подъема газодымового факела пожара, траектория газодымового факела пожара определяется из условий автомодельности и размерности в соответствии с зависимостями.
6. Анализ возможных решений задачи переноса примеси газодымовым факелом показывает, что при имеющейся доступной информации о погодных условиях наиболее приемлемой является применяемая в настоящее время практически во всех литературных источниках гауссова модель, а модель Сеттона при определенных предположениях о связи коэффициентов диффузии в этой модели со стандартными отклонениями сводится к гауссовой модели.
7. В диссертации в гауссову модель предложено ввести зависимость, учитывающую переменную по продольной координате высоту факела, что позволит при необходимости уточнить результаты расчета.
8. Для практических расчетов в работе предложены и построены универсальные графики и позволяющие рассчитать концентрацию радиоактивности в приземной атмосфере и выпадение радиоактивности на поверхность земли.
9. С учетом неопределенности возможного состояния устойчивости атмосферы, площади пожара и места его возникновения в диссертации при прогнозировании вторичного радиоактивного загрязнения предлагается учитывать три варианта прогноза: наихудший (пессимистический), наиболее благоприятный (оптимистический) и среднестатистический. При этом необходимо принимать во внимание , что статистка свидетельствует о неизбежности радиоактивных пожаров. Именно наихудший прогноз является основной целью, так как позволяет оценить возможную опасную ситуацию, вызванную радиоактивным пожаром.
10. В результате обобщения данных о ветровой эрозии почв и радиоактивных загрязнений для наихудшего прогноза в диссертации принимается, что при достаточно сильных ветрах вся радиоактивная зола и недожог будут вынесены с пожарища и отлагаться на прилегающей местности, а при условиях пыльных бурь или смерчей - переноситься на расстояние до нескольких десятков километров. При этом уровень радиоактивности будет превосходить примерно в 30 раз уровень радиоактивности газодымового шлейфа пожара. Поэтому в пессимистическом прогнозе вторичного радиоактивного загрязнения дана оценка условий полного выноса золы и недожога ветровой эрозией и отложения радиоактивной золы в прилегающей к очагу пожара местности и предложены зависимости для расчета вторичного радиоактивного загрязнения местности в результате ветровой эрозии.
11. Быструю прогнозную оценку вторичного радиоактивного загрязнения (экспресс-прогноз) можно осуществить с помощью простых балансовых зависимостей, предложенных в п. 5.5. или по предложенной методике расчета эквивалентного пожара приведены в приложении Ж.
12. По данным исследований целесообразно разработать нормативную методику прогнозирования радиоактивных лесных, торфяных и луговых пожаров.
13. Вероятностный подход к моделированию переноса радиоактивного аэрозоля в атмосферу во время пожаров в экоценозах, загрязненных территорий; расчет начального подъема радиоактивности из очагов пожара плавучих факелов и методика экспресс-прогноза последствий лесных пожаров на загрязненных радионуклидами территориях использованы в Украинском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии. (Приложение З)
Полученные в работе результаты исследований, разработанные методики, модели процессов миграции радионуклидов и рекомендации по прогнозированию вторичного радиоактивного загрязнения территорий вследствие лесных, луговых и торфяных пожаров рекомендованы Администрацией зоны отчуждения и зоны безусловного (обязательного) отселения в Киевской области для внедрения в практической деятельности предприятий и служб зоны отчуждения (Акт о внедрении результатов работы см. Приложение К).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Закон України «Про правовий режим території, що зазнала радіоактивного забруднення внаслідок Чорнобильскої катастрофи» від 27 лютого 1991 року №791А-XII // ВВР. 1991. № 16. С.198.
2. Постанова Кабінету Міністрів УРСР від 23 липня 1991 р. №106. К., 1991.
3. Концепція Чорнобильскої зони відчуження на території України. К., 1995.
4. Чорнобильска катастрофа / Гол.ред. В.Г.Бар’яхтар. К.: Наукова думка, 1996.
5. Национальный доклад Украины «10 лет после аварии на ЧАЭС». Киев: Минчернобыль, 1996. 250 с.
6. Всесторонняя оценка рисков вследствие аварии на ЧАЭС / Редколлегия В.Г.Барьяхтар, В.П. Кухарь, И.П.Лось и др. УНТЦ, УРУЦ (проект №369). Киев, 1998.
7. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред /Под ред. Ю.А. Израэля. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 2185 с.
8. Барьяхтар В.Г. Масштабы катастрофы. Социально-экономические последствия ката­строфы //Чернобыльская катастрофа / Под ред. В.Г. Барьяхтара. К.: Наукова думка, 1995.
9. Холоша В.І., Іванов Ю.О., Табачний Л.Я. та інш. Стан радіоактивного забруднення території України та проблема її реабілітації // Проблеми Чорнобильської зони відчуження: Наук.-техн. зб. Вип.7. К.: МНС України, 2001. С.3 11.
10.Краснов В.П. Радіоекологія лісів Полісся України. Житомир: ЦНТІ, 1998. С.112.
11.Усеня В.В., Мислейко И.Г. Анализ причин возникновения лесных пожаров в Республике Беларусь //Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель, ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.3540.
12.Мухамедшин К.Д.. Чилимов А.И., Мишуков Н.П. и др. Лесное хозяйство в условиях радиации. М.: Мысль, 1995. 59 с.
13.Крук Н.К. Охрана лесов от пожаров на радиоактивно загрязненных землях Республики Беларусь // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.510.
14.Кашпаров В.А., Лундин С.М., Зварич С.И., Йощенко В.И., Левчук С.Е., Хомутинин Ю.В., Малоштан И.М., Процак В.П., Пазухин Э.М. Загрязнение территории радионуклидами топливной компоненты чернобыльских радиоактивных выпадений. К., 2002. С.22.
15.Кашпаров В.О. Формування і динаміка радіоактивного забруднення навколишнього середовища під час аварії на Чорнобильській АЕС та в післяаварійний період //Чорнобиль. Зона відчуження: Зб. наук. праць. К.: Наук. думка, 2001. С.1146.
16.Архипов Н.П., Барьяхтар В.Г., Кучма Н.Д., Бедная С.М. Динамика радиоэкологической ситуации в лесных экосистемах зоны отчуждения. К.: Наукова думка, 2002. С.24.
17.Кучма М.Д., Федотов І.С., Архіпов М.П., Пастернак П.С. Еколого-лісівничі наслідки радіоактивного забруднення лісових масивів зони відчуження ЧАЕС // Лісівництво і агромеліорація. Вип.88. К.: Урожай, 1994. С.1219.
18.Кучма Н.Д., Архипов Н.П., Федотов И.С. и др. Радиоэкологические и лесоводственные последствия загрязнения загрязнения лесных экосистем зоны отчуждения. Чернобыль: НПО Припять”, 1994. 54 с.
19.Холоша В.И., Иванов Ю.А., Шестопалов В.М., Архипов А.Н. Потоки радионуклидов и барьеры безопасности Чернобыльской зоны отчуждения. Чернобыль: Администрация зоны отчуждения и зоны безусловного (обязательного) отселения МЧС Украины, 2002. С.112.
20.Рекомендації з ведення лісового господарства в умовах раідоактивного забруднення. К.: Держкомлісгосп України, 1998. С.66.
21.Основи лісової радіоекології. К.: Держкомлісгосп України, 1990. С.251.
22.Проблеми екології лісів і лісокористування на Поліссі України: Наукові праці. Вип.6. Житомир: Волинь, 1999. №3. С.9-19.
23.Гришин А.М. Математическое моделирование лесных пожаров и новые способы борьбы с ними. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1992. 401 с.
24.Лесная энциклопедия: В 2 т. М.: Советская энциклопедия, 1985. 568 с.
25.Деревець В.В., Іванов Ю.П., Казаков С.В. та інш. Радіаційний стан зони відчуження // Бюлетень екологічного стану зони відчуження та зони безумовного (обов’язкового) відселення. 1999. №3. С.919.
26.Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности: Справочник. М.: Экономика, 1988. 224 с.
27.Алексахин Р.М., Нарышкин М.А. Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1977. 144 с.
28.Тихомиров Ф.А. Действие ионизирующих излучений на экологические системы. М.: Атомиздат, 1972. 174 с.
29.Валендик Э.Н., Матвеев П.М., Софронов М.А. Крупные лесные пожары. М.: Наука, 1974.
30.Валендик Э.Н. Борьба с крупными лесными пожарами. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. 192 с.
31.Арцибашев Е.С. Лесные пожары и борьба с ними. М.: Лесная пром-сть, 1974. 152 с.
32.Душа-Гудым С.И. Радиоактивные лесные пожары: Справочное пособие. М.: ВНИИЦлесресурс, 1999. 160 с.
33.Душа-Гудым С.И. Лесные пожары на территориях, загрязненных радионуклидами// Охрана и защита леса, механизация, лесные пользования: Всерос. НИИинформ центр по лесным ресурсам. Обзорная информация. Вып.9. М., 1993. С.44.
34.Душа-Гудым С.И. Радиоактивные лесные пожары: особенности, профилактика, обнаружение и тушение // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С. 92100.
35.Физика аэродисперсных систем: Республиканский межведомственный научно-технический сборник. Вып. 13. К.; Одесса: Вища шк., 1976. 111 с.
36.Душа-Гудым С.И. К истории радиационно-пирологических исследований лесов, загрязненных радионуклидами // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.13-18.
37.Методика оценки и расчета выхода загрязненных радионуклидами продуктов горения при лесных пожарах. М.: Минприродных ресурсов РФ, 2002. 37 с.
38.Будыка А.К., Огородников Б.И. Специфика радиационной обстановки при лесных пожарах в зоне отчуждения ЧАЭС // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С. 89-92.
39.Будыка А.К., Огородников Б.И. Дисперсный состав аэрозолей-носителей Cs-137 в дымовых шлейфах лесных пожаров // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С. 129-132.
40.Огородников Б.И. Мирошниченко А.В., Чемокалов А.В. Шарапов А.Г. Изучение поведения Cs-137 в объектах окружающей среды при температурах до 900 °С. // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.164-167.
41.Пазухин Э.М. Огородников Б.И. Влияние лесного пожара на перераспределение радионуклидов в зоне отчуждения ЧАЭС // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С. 167-171.
42.Гришин А.М. Долгов А.А., Цымбалюк А.Ф. Бородин С.О. Методики расчета выбросов в атмосферу вредных веществ, радионуклидов и теплоты при лесных пожарах в радиоактивных лесах // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С. 139-142.
43.Фурлев В.В. Повышение пожароустойчивости лесов на радиоактивно загрязненных землях // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С. 28-31.
44.Абдурагимов И.М. Еще об одном аспекте экологических последствий Чернобыля //Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ВИНИТИ, 1990. Вып.10. С.20-25.
45.Абдурагимов И.М. Новая концепция борьбы с лесными пожарами //Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. М.: ВИНИТИ, 1991. Вып.2. С.25-39.
46.Абдурагимов И.М., Однолько А.А. Пожары на радиационно загрязненных территориях. //Природа. 1993. №1. С.28-30.
47.Абдурагимов И.М., Однолько А.А. Чернобыль: Продолжение трагедии //Пожарное дело. Чрезвычайная ситуация. 1993. №4. С.18-20.
48.Абдурагимов И.М. Однолько А.А. Лесные пожары и радиация //Лесная пром-сть. 1993. №2. С.1213.
49.Абдурагимов И.М. Однолько А.А. Чернобыльское эхо лесных пожаров //Лесное хозяйство. 1994. №2. С.3032.
50.Kashparov V.A. Lundin S.M., kadigriv A.M., Protsak V.P., Levtchuk S.E., Yoschenko V.I., Kashpur V.A., Talerko N.M. Forest fires in the territory contaminated as a result of the Chernobyl accident: radioactive aerosol resuspension and exposure of fire-fighrters // Journ. of Environment radioactivity. 2000. No 51. P. 281-298.
51.Звіт про науково-дослідну роботу: Оцінка вторинного радіоактивного забруднення навколишнього середовища, пов’язаного з переносом радіонуклідів внаслідок лісових пожеж, розробка рекомендацій по мінімізації шкідливого впливу іонізуючого випромінювання на організм учасників пожежогасіння / УкрНДІСільгоспрадіології: керівник Б.Прістер, виконавці зав. лаб. В. Кашпаров, Ю. Іванов, С.Лундін та наукові співробітники В.Процак, С.Левчук, В.Йощенко, О.Кадигріб, М.Толерко; Інститут Радіології УААН: Є.Гаргер, В. Кашпур, А.Ткач, Г.Скоряк. К., 1997.
52.Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров / Пер с англ. М.: Стройиздат, 1990. 424 с.
53.Кашпаров В.А., Лундин С.М., Левчук С.Е., Йощенко В.И., Кадыгриб А.М., Процак В.П., Малоштан И.Н., Гаркавый С.Ф. Пожары в природных экоценозах на радиоактивно загрязненных территориях как фактор формирования радиоэкологической ситуации. // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.145-147.
54.Кашпаров В.А., Лундин С.М., Кадыгриб А.М., Процак В.П., Левчук С.Е., Йощенко В.И., Кашпур В.А., Толерко Н.Н.. Радиоэкологичская и гигиеническая оценка последствий лесных пожаров на территории, загрязненной в результате Чернобыльской аварии // Гигиена и санитария. 2001. №1. С.3034.
55.Валендик Э.Н., Исков Р.В. Об интенсивности лесного пожара // Прогнозирование лесных пожаров. Красноярск: ИЛиД СО АН СССР, 1978. С.4055.
56.Науково-технічні аспекти Чорнобиля: Зб. наук. ст. Вип. 4. К.: Політехніка, 2002.662 с.
57.Чернобыльская катастрофа. 12 лет спустя. Материалы международных конференций, посвященных 10 и 12 годовщине со дня Чернобыльской катастрофы. М., 1998. С.211217.
58.Кучма Н.Д., Бедная С.М., Архипов Н.П. Отдаленные радиоэкологические последствия лесных пожаров на радиационно загрязненных территориях // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.155158.
59.Краснов В.П., Орлов А.А. Лесотехнический подход к оценке запасов радионуклидов в лесной подстилке в связи с лесными пожарами // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.153155.
60.Деревець В.В., Iванов Ю.П., Казаков С.В. та iнш. Радiацiйний стан зони вiдчуження // Бюлетень екологiчного стану зони вiдчуження та зони безумовного (обов’язкового) вiдселення. 1999. №3. С.919.
61.Кашпаров В.А., Левчук С.Е., Йощенко В.И., Лундин С.М., Зварич С.И. Процак В.П., Малоштан И.М., Кадыгриб А.М., Ковтун М.В. Анализ дисперсности радиоактивных аэрозолей при лесных и луговых пожарах на загрязненных в результате аварии на ЧАЭС территориях. // Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях: Сб. науч. тр. Вып.54. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2002. С.142145.
62.Отчет УНИИСхР о НИР «Оценка вторичного радиоактивного загрязнения окружающей среды, связанного с переносом радионуклидов вследствие лесных пожаров, разработка рекомендаций по минимизации вредного воздействия ионизирующего излучения на организм участников пожаротушения (заключительный), № госрегистрации 011957025998. К.,1997.
63.Ипатьев В.А., Багинский В.Ф., Булавик И.М. и др. Лес. Человек. Чернобыль. Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС: состояние, прогноз, реакция населения, пути реабилитации. Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 1999. С. 229258, 291360.
64.Пристер В.С., Ткаченко Н.В. распределение гамма-излучения радионуклидов по различным компонентам хвойного леса в течение 2-х лет после радиоактивного загрязнения: Материалы I Всесоюзного радиобиологического съезда. М.: АН СССР, 1989. С.10.
65.Тихомиров Ф.А., Малихин С.В., Щеглов А.И. Радионуклиды в компонентах лесных экосистем зоны ЧАЭС // Биологические и радиологические аспекты последствий аварии на ЧАЭС. М.: АН СССР, 1990. 28 с.
66.Сухоручкин А.К. Радіаційний стан довкілля // Бюлетень екологічного стану зони відчуження та зони безумовного (обов’язкового) відселення. 1996. С.5.
67.Свириденко В.Е., Бабич О.Г., Швиденко А.Й. Лісова пірологія. К.: Агропромвидав, 1992. 126 с.
68.Проблеми Чорнобиля: Наук.-техн. зб. Вип. 10. Ч. І. Чорнобиль: МНТЦ Укриття”, 2002. 493 с.
69.Толерко Н.Н. Расчет подъема радиоактивной примеси от аварийного блока Чернобыльской атомной электростанции // Метеорология и гидрология. 1990. №10. С.3646.
70.Netherville D.D.J. Plume rise, entertainment and dispersion in turbulent wind. Atmosphere Environment. 1990. Р.10611081.
71.Монин А.С., Яглом А.М. Статистическая гидромеханика. Ч.1. М.: Наука, 1965. 640 с.
72.Бруяцкий Е.Г. Турбулентные стратифицированные струйные течения. К.: Наук. думка, 1986. 243 с.
73.Защита атмосферы от промышленных загрязнений: Справочиник / Под ред. С.Калверта, Г.М. Ингрунда. М.: Металлургия, 1988. С.712, 760.
74.Сеттон О.Г. Микрометеорология. Л.: Гидрометиздат, 1958. С.340.
75.Пристли С.Х. Турбулентный перенос в приземном слое атмосферы. Л.: Гидрометиздат, 1964.
76.Лайхтман Р.Л. Физика пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометиздат, 1970. С.340.
77.Уорк К., Уорнер С. Загрязнение воздуха / Пер. с англ. М.: Мир, 1980. 535 с.
78.Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометиздат, 1985. С.272.
79.Тернер Д. Эффекты плавучести в жидкостях / Пер. с англ. М.: Мир, 1977. 431 с.
80.Метеорология и атомная энергия / Пер. с англ. Л.: Гидрометиздат, 1985. С.272.
81.Скоррер Р. Аэрогидродинамика окружающей среды. М.: Мир, 1980. 137 с.
82.Детри Ж. Атмосфера должна быть чистой. М., 1973. 379 с.
83.Общесоюзный нормативный документ. «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий ОНД-86». Л.: Госкомгидромет, 1985. 94 с.
84.Абрамович Г.Н. и др. Теория турбулентных струй. Изд. 2-е перераб. М.: Наука, 1984. 800 с.
85.Chen C.J., Rodi W. Vertical turbulent buoyant jets: A review of experimental data. Oxford: Pergamon Press,1980. 237 с.
86.Pasquill F. Atmosphere diffusion. 2 nd. John Willey and Sons. 1974. No. 9. 429 p.