Організація технологічних процесів виробництва доброякісної продукції в умовах радіоактивного забруднення

45

КУРСОВА РОБОТА

з курсу

„Методи біоіндикації навколишнього середовища”

на тему:

„Організація технологічних процесів виробництва доброякісної продукції в умовах радіоактивного забруднення”

Одеса - 2010

ЗМІСТ

ВСТУП

1. СТУПІНЬ ВИВЧЕННЯ ОЗНАЧЕНОЇ ПРОБЛЕМИ

1.1 Едафічні фактори клімату та середовища

1.2 Екоклімат та мікроклімат

1.3 Біоіндикатори клімату та едафону

1.4 Шляхи надходження радіонуклідів в організм і кормові культури

1.4.1 Основні періоди формуванні радіаційної ситуації після радіоактивного забруднення середовища

1.4.2 Особливості нагромадження радіонуклідів в вегетативної та кореневої системах кормових культур

1.4.3 Шляхи надходження радіонуклідів в організм

1.4.4 Організація технологічних процесів в умовах забруднення території продуктами радіоактивного розпаду

2. Організація технологічних процесів виробництва доброякісної продукції

2.1 Шляхи зменшення надходження радіонуклідів

2.2 Етапи організації виробництва доброякісної продукції

2.3 Особливості використання кормів при різної щільності забруднення території

2.4 Захисна роль деяких елементів

2.5 Особливості використання ентеросорбентів

2.6 Утилізація сировинних ресурсів

2.6.1 Особливості переробки відходів

2.6.2 Обробка вторинної сировини

2.6.3 Біоконверсія відходів рослинництва

3. МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕДІНКИ ЕКОСИСТЕМ ПРИ РІЗНИХ ФОНАХ РАДІАЦІЙНОЇ СИТУАЦІЇ

3.1 Проведення розподілу, трансформації окремих радіоактивних забруднень в екосистемі

3.2 Визначення біологічно-харчового ланцюга міграції радіонуклідів в організмі

3.3 Побудова і аналіз постачання і трансформації радіонуклідів у продукцію

ВИСНОВКИ І ПРОПОЗИЦІЇ

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

ДОДАТКИ

ВСТУП

В сучасний час більшість захворювань (до 80%) людини мають природне походження внаслідок змін навколишнього середовища. Відставання адаптаційних можливостей людського організму від стрімко змінюючихся умов середовища виявляється в збільшенні захворювань, смертності, зменшенні тривалості життя та ін.

На думку експертів ВОЗ, глобальна проблема людства у третьому тисячолітті - проблема збереження життя та здоров'я людини в умовах погіршення середовища мешкання.

Рішення цього фундаментального завдання сучасності покладено на екологію - науку, яка базується на комплексі природно-технічних, медичних наук і вивчає вплив змін умов навколишнього середовища на живий організм. Виділяють три основних групи природних факторів: 1) атмосферні або метеорологічні; 2) космічні або радіаційні; 3) телургічні або земні.

На отримання доброякісної продукції в умовах радіоактивного забруднення важливе значення має погода - це фізичний стан атмосфери, який виникає під впливом сонячної радіації та циркуляційних процесів в атмосфері, а також підстилаючій поверхні. Погоду розглядають як цілісне утворення природи, яке характеризується комплексом взаємопов'язаних і взаємообумовлених метеорологічних явищ, а також деяких технологічних процесів.

До хімічних факторів атмосфери належать гази та різні суміші; до фізичних метеорологічних факторів відносяться температура повітря, атмосферний тиск, вологість повітря, хмарність, опади, вітер. Космічні фактори включають космічні лучи, радіаційне поле, імпульсивне електромагнітне поле атмосфери. Електромагнітні імпульси є однією з ознак розвитку процесів в атмосфері, можуть викликати різного роду метеопатічні реакції до баченої зміни погоди. До групі телургічних факторів відносяться особливості підстилаючий поверхні Землі: геоглогічний характер грунту, покриваюча його рослинність, водоймища, рельєф (долини, гори). Ці особливості земної поверхні оказують вплив на хід метеорологічних та радіаційних факторів, змінюючи чи послабляючи їх вплив. Крім того, ландшафти є джерелом позитивних емоцій.

Для біоіндикації природного середовища основний інтерес представляють ніжні шари атмосфери -тропосфера, де найбільш інтенсивно здійснюється теплообмін між атмосферою і земною поверхнею, утворення хмар та опадів. Цей шар атмосфери має висоту 10-12 км у середніх широтах.

Всі перелічені фактори зовнішнього середовища оказують вплив на організм людини. Однак ці фактори впливають не ізольовано, а комплексно. В залежності від характеру поєднання цих факторів вплив їх на організм буде різним, тому потрібна комплексна оцінка зовнішнього середовища.

Метою курсової роботи є вивчення особливостей формування технологічних процесів виробництва доброякісної продукції в умовах різного радіоактивного забруднення на території України.

Завданням курсової роботи є проведення формування та аналіз головних періодів радіаційного забруднення середовища, дернинного резервуару радіонуклідів на луках та пасовищах, а також особливості радіоактивного забруднення кормів, самих тварин та їх продукції; запропонувати дієві методи ведення сільського господарства на радіоактивно уражених територіях. Розрахувати можливу кількість стронцію та цезію в урожаї у різних с/г культур.

1. СТУПІНЬ ВИВЧЕННЯ ОЗНАЧЕНОЇ ПРОБЛЕМИ

1.1 Едафічні фактори клімату та середовища

Кожен організм вимагає для свого існування визначені констеляції кліматичних, едафічних і біотичних факторів середовища. Володіючи деякою пластичністю, організми можуть переносити коливання факторів, що відбуваються в певних межах. Ця здатність у різних видів різна, має більший або менший діапазон. Цим визначається значною мірою розподіл тварин і рослин їх угруповання в так звані біоценози.

Як щільність населення, так і склад і характер біоценозів, що населяють ті або інші частини земної поверхні, далеко не однакові. Відмінності видового складу часто визначаються причинами історичними, відмінності ж у щільності населення та екологічному характер біоценозів виникає завдяки відмінностям у комбінаціях факторів. Комбінації ці незліченні, бо навіть кількісні відмінності одного і того ж чинника викликають вже якісно різні явища.

Серед усіх факторів середовища домінуючу роль відіграють кліматичні чинники вже тому, що вони надають глибоке вплив на всі інші чинники. Під кліматичними факторами розуміються: температурні умови, вологість і опади, світло, вітер, тиск. Всі ці фактори діють не ізольовано; клімат діє як єдине ціле.

Ми будемо говорити надалі про клімат, який характеризується середніми з довгострокових спостережень. Звичайно, такий клімат в деякому розумінні умовний, є певною мірою узагальненням і відволіканням. На організм діє перш за все конкретний стан атмосфери, тобто погода. Але все ж таки середній клімат, клімат метеорологічної будки певною мірою відображає характер стану погоди, який в даному місці поверхні землі піддається організм. Він певною мірою і реальний. І так як по такому клімату ми маємо великі дані, то про нього і буде йти мова попереду. Про так званий мікроклімат буде сказано окремо.

1.2 Екоклімат та мікроклімат

Кліматичні фактори грають у житті особин величезну роль. На жаль даних, які дають метеорологи, далеко не достатньо для вирішення багатьох еколого - біологічних питань. Приведення отриманих даних до рівня моря, що практикується метеорологами для екологів значною мірою неприйнятні, тому що останньому потрібно знання реального клімату.

Для живого організму часто важливіше так званий екоклімат, тобто клімат невеликих жилих ним районів, ніж середній клімат великих районів. Поняття екоклімата в екології відіграє велику роль. Клімат обмежених місцеперебувань виду, тобто той реальний клімат, в якому живе кожен організм повинен користуватися особливою увагою еколога [55,62].

Іноді й знання екоклімата не пояснює нам факторів розподілу виду. У багатьох випадках кліматичне вивчення має поповнюватися не тільки вивченням екоклімата, але і мікроклімату - тієї дійсної середовища, в якому живе організм. Важко сказати, де кінчається екоклімат і починається екоклімат. Як правило, можна вважати, що екокліматом слід називати клімат так званих біотопів. Клімати ярусів лісу можуть бути віднесені і до мікроклімату.

Для еколога звичайні кліматичні дані далеко не достатні, що отримати дані про реальний для кожного виду кліматі важче, і що повинна розвиватися біокліматологія, яка враховувала б усі моменти, важливі в житті живого організму, навчала би про дійсному кліматі місце проживання, в якому живе даний вид. Відсіваються роль екоклімата і навіть мікроклімату ясна сама собою.

1.3 Біоіндикатори клімату та едафону

Зміна та зміна спільнот йдуть не безладно в будь-якому напрямку, а направляються кліматом даної області, приводячи до такого стану, до такого 'спільноті' (біоценозу), яке знаходиться в найбільшому відповідно з кліматом, а тому насіт назва кліматичного завершального 'співтовариства' (climatic climax).

Різні місцеві умови біотопів (місцепроживань - habitat, minor enviroments): екоклімат, едафічні умови, фізікогеографія - не завжди дозволяють розвинутися завершального 'спільноті'. Тому на ряду з останнім, домінуючим у даній області (або в даній вертикальної зоні), будуть мати місце інші, які є стадіями його розвитку. У міру зміни фізичних умов біотопів, їх едафона, 'співтовариства' будуть все більш наближатися до завершального кліматичному в кожен даний відрізок часу рослинність і пов'язана з нею тварину населення являються показниками (індикаторами) клімату та едафона.

1.4 Шляхи надходження радіонуклідів в організм і кормові культури

1.4.1 Основні періоди формуванні радіаційної ситуації після радіоактивного забруднення середовища

Наслідки Чорнобильської катастрофи зумовлюють необхідність детальнішого вивчення виробництва продукції в умовах радіоактивного забруднення. Отже, забруднення землі у таких випадках ставить перед спеціалістами-екологами складне завдання - забезпечити виробництво доброякісної продукції в необхідних обсягах і асортименті.

Кількість радіоактивних опадів, які осідають на поверхні землі, залежить від пори року. Максимальні випадання спостерігаються у весняно-літній період і значно менше - восени і взимку. За чотири - п'ять весняно-літніх місяців в середніх широтах випадає близько 60 % річного надходження радіонуклідів. Найбільш небезпечними є радіонукліди біогенних елементів, які характеризуються високим коефіцієнтом резорбції у шлунково-кишковому тракті тварин та людини і вираженою здатністю концентруватися у життєво важливих органах і тканинах.

У формуванні радіаційної ситуації після радіоактивного забруднення середовища можна виділити три періоди:

а) перший - від 1 до 1,5-2 місяців (йодної небезпеки);

б) другий - від 2 місяців до 2 років, коли основну небезпеку становлять барій-140, стронцій-89 і 90, цезій-134 та 137;

в) третій - від двох років і пізніше, коли головними факторами забруднення раціону людини залишається стронцій-90 і цезій-137.

Ці періоди характеризуються різними шляхами включення радіонуклідів у кормові і харчові ланцюги: у рік випадання радіоактивних продуктів розпаду, якщо це відбувається протягом вегетаційного періоду рослин, переважає аеральний (позакореневий) шлях, а в наступні роки, у міру проникнення радіонуклідів у горизонти ґрунту, де знаходиться коріння, основним стає ґрунтовий (кореневий) спосіб включення.1)

Від поведінки радіонуклідів у ґрунті залежать розміри вимивання їх опадами, міграція по ґрунтовому профілю, ступінь переходу у фіксований стан і, як наслідок цих процесів, інтенсивність надходження у рослину, а отже, у корми. Чим повніше радіонукліди поглинаються ґрунтовим поглинальним комплексом, чим міцніше вони закріплюються у фіксованому стані, тим менше будуть вимиватися опадами, переміщуватися по профілю ґрунту і у порівняно менших кількостях будуть надходити у рослини.

Природні і сіяні сінокоси та пасовища - важливі ланки біологічного ланцюга, по якому радіоактивні речовини переходять в організм тварин і далі через продукцію до людини. Радіонукліди, що випадають на поверхню луків і пасовищ, доступніші для рослин і включаються в продукцію, яку одержують з луків у більших обсягах, ніж у продукцію, одержану з орних земель. Тому луки можуть бути одним із основних джерел надходження радіонуклідів в організм тварин на територіях, які забруднені радіоактивними викидами. Якщо радіоактивні аерозолі випадають на лучну і пасовищну рослинність, значна частина радіонуклідів до потрапляння в ґрунт затримується в нижній частині рослин і у верхньому шарі біля кореневої дернини, звідки через основу стебла і поверхневі корені надходить в рослину. Цей механізм поглинання радіонуклідів відіграє важливу роль при добре розвиненому дернинному шарі деяких типів пасовищ. Отже, при випаданні радіонуклідів на луки і пасовища рослинність інтенсивно забруднюється всіма їх видами і особливо стронцієм-90 та цезієм-137 за рахунок надходження із так званого дернинного резервуару.

1.4.2 Особливості нагромадження радіонуклідів в вегетативної та кореневої системах кормових культур

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6