Введение к работе
Актуальность темы исследований. Несмотря на то, что после 1989 г. появилось достаточное количество научных публикаций о производственном объединении '"Маяк" (ПО "Маяк" было первым в СССР предприятием по производству плутония для военных целей) и экологических последствиях его полувековой деятельности, до сих пор не проведен анализ метеорологических условий двух радиационных инцидентов (сброс жидких радиоактивных отходов в реку Течу в 1949-1952 гг. и дефляция радиоактивных донных отложений озера Карачай весной 1967 г.) и радиационной аварии (29 сентября 1957 г.) на ПО "Маяк", не изучены климатические особенности территории Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения (ВУРЗ), влияющие на экологическую ситуацию региона.
Цель диссертационной Работы -на основе изучения метеорологических (и гидрологических для первого радиационного инцидента) условий радиационных инцидентов и аварии оценить влияние метеорологических условий на формирование территории ВУРЗа и провести комплексный анализ эколого-климатических особенностей исследуемого региона.
Основные задачи исследования:
-
по имеющимся открытым публикациям изучить проблемы радиоактивного загрязнения Уральского региона в результате полувековой деятельности ПО "Маяк";
-
на основе параметров двух радиационных инцидентов и радиационной аварии, регламентированных технологических выбросов ПО "Маяк", а также физико-географических особенностей региона локализовать территорию Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения;
-
исследовать гидрологические и метеорологические условия первого радиационного инцидента, метеорологические условия второго радиационного инцидента и радиационной аварии на ПО "Маяк";
-
на основе имеющейся и полученной в работе информации оценить радиоэкологические последствия двух радиационных инцидентов и радиационной аварии;
-
на основе рассчитанных в работе основных климатических характеристик провести исследование особенностей меняющегося климата и их влияния на экологическую ситуацию региона Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения.
Объект исследования-это территория Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения, которая расположена на севере Челябинской и Курганской областей, юге и юго-востоке Свердловской области. Площадь региона Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения составляет около 40 тыс. км2.
Предмет исследования-гидрологические и метеорологические условия первого радиационного инцидента, метеорологические условия второго радиационного инцидента и радиационной аварии на ПО "Маяк", физико-географические и климатические особенности территории ВУРЗа и их влияние на экологическую ситуацию изучаемого региона.
Методы исследования. В работе использованы современные методы математической статистики и теории вероятности, а также общегеографические методы анализа климатических характеристик для всестороннего исследования метеороло-
гических условий радиационных инцидентов и аварии, а также эколого-климатических особенностей территории ВУРЗа.
Диссертационная работа выполнена на основе обработки данных приземных метеорологических наблюдений на восьми основных метеостанциях и на дополнительных метеостанциях и постах, данных температурно-ветрового зондирования атмосферы на аэрологической станции Верхнее Дуброво, синоптических карт приземной и высотной погоды, гидрологических наблюдений на реке Тече и озере Аргаяш, также были использованы научные публикации по тематике диссертации.
Научная понизил. Впервые подробно исследованы гидрологические и метеорологические условия первого радиационного инцидента, метеорологические условия второго радиационного инцидента и радиационной аварии на ПО "Маяк", радиоактивное загрязнение от которых затронуло все компоненты климатической системы территории ВУРЗа, а также исследованы климатические особенности региона. Метеорологические и гидрологические условия, особенности физико-географического положения являются основными факторами миграции радиоактивных веществ в начальный период после радиационных инцидентов и аварии, а также в настоящее время. А климатические особенности территории ВУРЗа -это один из основных факторов, определяющим экологическое состояние исследуемого региона
Практическая ценность работы:
-
на основе всестороннего анализа данных о двух радиационных инцидентах радиационной аварии на ПО "Маяк", его регламентированных технологических выбросов, физико-географических особенностей положения локализована территория Восточно-уральского радиоактивного загрязнения;
-
проведенные исследования позволили установить атмосферные процессы и явления, которые оказали основное влияние на формирование территории ВУРЗа: синоптическая ситуация, атмосферная циркуляция, ветровой режим у поверхности земли и на высотах, распределение температуры воздуха и почвы, атмосферных осадков, показателей увлажнения, снежного покрова, ледовых явлений на реке Тече и оз. Аргаяш, испарения, гроз, засух и суховеев, пыльных бурь и пыльных поземков, шквалов и пыльные вихрей;
-
проанализированы направление и дальность миграции радионуклидов в начальный период радиационных инцидентов и аварии;
-
для характеристики радиоэкологических последствий рассчитаны концентрации основных дозообразующих радионуклидов в воздухе в начальный период после радиационных инцидентов и аварии, а также в современных условиях;
-
с начала метеорологических наблюдений до 1993 г. рассчитаны климатологические характеристики выявленных атмосферных процессов и явлений: многолетние средние месячные и годовые, средние квадратические отклонения, повторяемость, коэффициенты вариации и корреляции, а для основных климатологических показателей ошибки их расчета;
-
данные, полученные в диссертационной работе, могут быть использованы в качестве современного справочника по основным особенностям климата на территории Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения, для моделирования ми-
грации радионуклидов в период радиационных инцидентов и аварии на ПО "Маяк" и после них, ближайших и отдаленных экологических последствий радиационных инцидентов и аварии.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на научных семинарах отдела прикладной климатологии Главной геофизической обсерватории им. Л. И. Воейкова в Санкт-Петербурге, на Международных экологических симпозиумах "Урал атомный, Урал промышленный" и на научных семинарах в Институте промышленной экологии УрО РАН в Екатеринбурге.
Публикации. По теме диссертации опубликованы шесть работ На защиту выносятся следующие основные положения:
-
Оценка влияния метеорологических и гидрологических условий на первый радиационный инцидент, метеорологических условий на радиационную аварию и второй радиационный инцидент на ПО "Маяк".
-
Проведенная в диссертации локализация зоны Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения на основе анализа метеорологических условий радиационных инцидентов и аварии, регламентированных технологических выбросов и особенностей физико-географического положения.
-
Климатическая характеристика территории Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения, составленная на основе обработки первичной метеорологической информации с начала наблюдений до 1993 года.
-
Оценка влияния основных особенностей климата на миграцию радиоактивного загрязнения и экологическую ситуацию региона Восточно-Уральского радиоактивного загрязнения
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 185 наименований, из них 2 иностранные и пяти приложений к пяти главам. Работа изложена на 312 страницах машинописного текста, нз которых 195 страниц-осповная часть диссертации, 116 страниц-приложения к пяти главам. В основном части диссертация иллюстрирована 12 таблицами и 11 рисунками. В пяти приложениях к пяти главам помещены 176 таблиц и 3 рисунка.
