Способ биологической дозиметрии

(71) Институт биологи ра Уральского отделе (72) Г.М.Козубов, В,А А,И.Патов(73) Институт биологи ра УО Российской АН (56) Кудинов М,А. Вн рование устойчивост ний, - Минск: 1986, Криволуцкий Д.А. и д ющей радиации на б и Коми научногония АН СССРКозлов, А.И.Таск и Коми научного цен ми- стеняя сре у древе иых р. Действиогеоцено иони - М зиру,4) СПОСОБ БИЕТРИИ ОГИЧЕСКО ИОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР)(46) 23,03,93, Бюл, М 11 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(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,стволах деревьев дажена чем и основан широдендрохронологии.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 биологическойдозиметрии 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 приростного 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) сильным при выполнении следующего условия;(1)Кфонагде К - 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 Р для опытного участка определяют по формуле(2) где В 1 - параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на исследуемом участке;В 1, - параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на фоновом участке;Й 2 - параметр радиального прироста на исследуемом участке в последующий год;В 2 к - параметр радиального прироста на фоновом участке в последующий год;С -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,П р и м е р. В качестве биоиндикатора использована береза повислая, В зоне радиоактивного загрязнения заложено 6 пробных площадок, две из них (В 9 и 12) - с известным уровнем поглощенной дозы. Для оценки влияния климатических факторов две пробные площадки были заложены в радиационно чистой - фоновой зоне (М 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 (К 2/К), которые представлены в табл, 1,Далее проведено нормирование коэффициентов стимулирования по данным участка М 6 (табл. 2).Используя имеющиеся дозовые нагрузки для площадок Ьч 9 и А определяем значение коэффициента С для березы - 55 Гр, По полученным значениям определяем дозовую нагрузкудля пробных площадок М 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 й с я тем,45 что, с целью повышения достоверности ретроспективной оценки мощности поглощенных доз излучения, параметры радиального годового прироста стволов деревьев пород, чувствительных к воздействию радиации,50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 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, иэталонных участках с известной мощностьюпоглощенных доз, ретроспективную оценкупоглощенных доз ведут путем сравненияполученных данных по формуле;1804631 Вг/Во =в в - с где О - поглощенная доза;В 1 - параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на исследуемом участке;Й 1 - параметр радиального прироста в год радиационного воздействия на фоновом участке; Йр - параметр радиального прироста наисследуемом участке в последующий год;Кь - параметр радиального приростана фоновом участке в последующий 5 год;С - 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 121804631 Таблица 3 орчаковтал Фил Коррек Редак пряко нт", г, Уж Произ ул,Гагарина, 10 венно-издательскии комбина Составитель Т Техред М.Мор аказ 1078 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035. Москва, Подписноезобретениям и открытиям при ГРаушская наб 4/5