Предмет, история развития, методы и задачи

На планете Земля человек существенным образом влияет на ее биосферу. Действие генерирующих экологический кризис факторов в конце ХХ века приобрело разрушительную силу. Сегодня биосфера не способна преодолеть нашествие экологической грязи и Земля не способна к эффективному самоочищению, саморегулированию и самообновлению.

Экологический кризис в Украине относительно стран Европы является одним из самых опасных, поэтому наш парламент объявил её зоной экологического бедствия. Создано Министерство охраны окружающей среды и ядерной безопасности, формируется единая целостная законодательная система охраны земли, воды, воздуха, естественных комплексов и здоровья человека.

Термин “экология” происходит от греческих слов - наука о доме, т.е., наука о местожительстве живых организмов, и был введен немецким биологом Э. Геккелем.

Итак, экология - наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и заселенной ими средой.

Экология вышла за пределы биологии и послужила толчком к развитию около 40 новых научно-практических направлений.

Одним из них является радиоэкология, или радиационная экология - это раздел экологии или раздел радиобиологии, изучающий взаимоотношения радиоактивных веществ и ионизирующих излучений с биосферой.

Иначе, радиоэкология - учение об особенностях существования организмов и сообществ растений и животных в среде проживания с повышенной (в сравнении с нормой) радиоактивностью.

Прерогативой радиоэкологии являются незначительные мощности хронического внешнего и внутреннего облучения организмов, которое создается радиационным фоном.

Тем не менее, техногенное загрязнение биосферы радионуклидами, в том числе и искусственными, а также способность многих растений и животных в значительном количестве накапливать их в жизненно важных органах и тканях могут привести к существенному увеличению облучения организмов со всеми вытекающими последствиями вплоть до их гибели.

Одним из направлений радиоэкологии и является сельскохозяйственная и ветеринарная радиоэкология.

В 30-е годы ХХ столетия было обращено внимание на радиоактивные изотопы как важный экологический фактор. И именно тогда академик В.И. Вернадский начал проводить работы в этом направлении. Основоположниками же радиоэкологии считают исследователей Ю. Одума и О.О. Передельського, последний и определил её задачи.

Позднее проблемами сельскохозяйственной радиоэкологии стал заниматься академик ВАСХНИЛ В.М. Клечковский. Им были сформулированы основные направления этой науки, которые состоят во всестороннем изучении закономерностей перенесения радиоактивных веществ в сфере сельскохозяйственного производства.

Значительный вклад в развитие сельскохозяйственной радиоэкологии внесли академики РАСХН Н.А. Корнеев, Р.М. Алексин и профессор А.Н. Сироткин. Их работы стали своего рода классическим справочным материалом по данной проблеме. Кроме того, работы этих ученых легли в основу практических рекомендаций по ведению животноводства и смягчению радиационных последствий в районах, пострадавших от чернобыльской катастрофы. Они служат научной базой для проведения исследований, направленных на решение комплекса экологических проблем, связанных с загрязнением среды.

Радиоэкология как новое научное направление возникла одновременно с развитием атомного производства и употреблением атомной энергии. Тем не менее, широкое развитие радиоэкологических исследований приходится на 50-е годы, когда антропогенная деятельность человека (в первую очередь испытания ядерного оружия) привела к изменению естественного радиационного фона.

Радиоэкология развивается по нескольким направлениям.

Одно из направлений современной радиоэкологии - сельскохозяйственная радиоэкология растений и животных, которая изучает особенности их существования и закономерности, которые протекают в их естественных популяциях и биогеоценозах при действии на них радиационных факторов среды проживания.

В 60-е годы выделился самостоятельный раздел, который изучает радиоэкологию морских организмов. Вследствие широкого использования ядерной энергии на атомных электростанциях возникла и быстро развивается радиоэкология пресноводных водохранилищ.

Основные задачи водной радиоэкологии:

· изучение миграции радиоактивных элементов в гидроценозах,

· изучение действия радиоактивного загрязнения воды на гидробионты и околоводные сообщества растений и животных,

· обеспечение охраны водной среды от радиоактивного загрязнения.

Расширение исследований по изучению поведения искусственных радионуклидов в пищевых цепочках, которые ведут к человеку, с участием сельскохозяйственных растений и животных, а также действия ионизирующих излучений на объекты сельскохозяйственной деятельности сформировали в сельскохозяйственной радиоэкологии два самостоятельных направления со своими исследовательскими приемами и задачами:

· радиоэкологию сельскохозяйственных растений,

· радиоэкологию сельскохозяйственных животных.

Радиоэкология сельскохозяйственных животных - важнейшая часть сельскохозяйственной радиоэкологии и общей экологии в целом. Она изучает закономерности и механизмы миграции радионуклидов в пищевых цепочках, принципы их экологического нормирования, а также действие радионуклидов и других источников ионизирующих излучений на организм животных. Изучение этих вопросов необходимо для безопасного ведения животноводства в условиях повышенного радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Интерес к проведению работ в этой области вызван тем, что продукция животноводства - важнейший источник снабжения населения продовольствием, а легкой и пищевой промышленности - сырьем. В свою очередь, продукты животного происхождения (молоко, мясо, яйцо и др.) могут быть основными источниками поступления радионуклидов в организм человека и дополнительного его облучения. Поступление с мясом важнейших радиоактивных продуктов распределения (, , ) из глобальных выпадений в рацион человека может достигать →25 %, а с молоком - 100 % суммарного потребления с пищей (М. О. Корнеев, О. М. Сироткин). Вследствие этого радиоэкологические исследования в области животноводства приобретают не только важное теоретическое, но и практическое значение. Данные радиоэкологии используются сельскохозяйственной радиобиологией для рационального планирования и проведения оперативного и текущего контроля за радиоактивным загрязнением внешней среды, а также для разработки научно обоснованных методов снижения поступления радионуклидов в корма и продукцию животноводства.

Радиоэкологию сельскохозяйственных животных как прикладную науку интересуют все звенья экологической цепочки, которые приводят к накоплению радионуклидов в кормах и продуктах животноводства.

Радиоэкологические исследования позволяют прогнозировать поведение радионуклидов в окружающей среде, их биологическую эффективность, оценивать последствия поступления радиоактивных веществ в биосферу, обнаруживать роль экологических факторов в миграции радионуклидов и при необходимости осуществлять мероприятия по уменьшению перехода их из почвы в корма и продукцию животноводства.

В результате многолетних исследований закономерностей перенесения радионуклидов в системе атмосферные выпадения → вода → грунт → растения → животные → продукция животноводства накоплен солидный объем информации. Однако ряд вопросов в области радиоэкологии сельскохозяйственных животных требует дальнейшего изучения. В частности, необходимо оценить вклад разных путей поступления радионуклидов в корма, молоко и мясо, разработать методику прогноза накопления их в этих продуктах, изучить отдаленные последствия действия ионизирующих излучений на организм, выявить сформированные средой лучевые нагрузки на организм, которые оказывают влияние на продуктивные, репродуктивные и другие полезные хозяйственные качества животных.

Радиоэкология делится на наземную, морскую и пресноводную. Сельскохозяйственная и ветеринарная относится к наземной.

Сельскохозяйственная и ветеринарная радиоэкология - это раздел радиоэкологии, которая изучает содержание и миграцию радиоактивных веществ в объектах сельскохозяйственного производства, влияние ионизирующего излучения на сельскохозяйственные растения, организмы животных и агроценозы.

Главные задачи сельскохозяйственной и ветеринарной радиоэкологии:

1) изучение источников радиоактивных веществ в биосфере;

2) изучение миграции радиоактивных веществ в объектах окружающей среды и сельскохозяйственного производства;

3) изучение путей поступления радиоактивных веществ в объекты и продукцию сельскохозяйственного производства и накопление ее там;

4) изучение действия ионизирующего излучения на сельскохозяйственные растения и организмы животных;

5) разработка средств и методов, которые предотвращают процессы поступления радиоактивных веществ в продукцию сельскохозяйственного производства и накопление их там.