Досліджено вплив сільськогосподарського використання на трансформацію органогенних грунтів, їх родючість, здатність накопичувати важкі метали та радіонукліди, екологічне становище, а також вплив структури посівних площ з різним поєднанням лучного та польового періодів і системи мінерального удобрення на продуктивність сівозмін, урожай, а також його якість. Встановлено, що для підтримки на осушуваних торфовищах позитивного балансу органічної маси, збільшення термінів його спрацювання та уповільнення вимивання поживних речовин у грунті води з одночасним забезпеченням високої продуктивності агроценозу необхідно запроваджувати травопільні сівозміни з однією просапною культурою та лучним періодом не менше 5 - 6 років. Водночас належить вносити фосфорно-калійні добрива під однорічні культури та багаторічні трави першого-другого років вирощування, а починаючи з третього, - повне мінеральне добриво у дозах, розрахованих на заплановану врожайність.

  Скачати повний текст

Вивчено наслідки Чорнобильської катастрофи (вплив радіонуклідів на якість м'яса забійних тварин), вдосконалено методи зниження рівня радіонуклідів у м'ясі та випуск екологічно безпечної м'ясної продукції. Проведено ретроспективний радіометричний аналіз продуктів забою тварин, забруднених радіонуклідами. Встановлено, що радіонукліди, концентрація яких знаходиться в межах допустимих рівнів ДР-97 (19 - 25 Бк/кг), впливають на біохімічний склад яловичини: знижується вміст білка, жиру, сухої речовини, глікогену, молочної кислоти; підвищується вміст летких жирних кислот, аміно-аміачного азоту.Розроблено спосіб приготування біологічно активного препарату "Лактоцидин" з культури молочнокислих мікроорганізмів (ацидофільних паличок штаму 48c). Досліджено і впроваджено спосіб виробництва вареної ковбаси з додаванням лактоцидину, який забезпечив підвищення органолептичних показників готового продукту, зменшив кількість МАФАМ, збільшив вихід ковбаси, подовжив термін її реалізації, знизив вміст радіонуклідів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Проаналізовано властивості певних компонентів біогеоценозів для індикації та діагностування техногенного забруднення. Як засоби індикації запропоновано використовувати епіфітні лишайники, зовнішню кору дерев і верхній шар грунту. Досліджено атмосферний пил, стабільні ізотопи та радіонукліди. Встановлено залежність їх нагромадження від атмохімічних, погодних умов і тривалості процесу. Проведено калібрування та встановлено зв'язок нагромадження полютантів з застосуванням засобів індикації. Розроблено способи та наведено коефіцієнти та показники оцінювання автотранспортного, будівельного навантаження й озеленення урбоекосистем. Адаптовано метод гамма-радіометрії для індикації та діагностування біогеоценозів техногенно змінених територій. Розвинуто положення про зв'язок забруднення та морфологічної реакції організмів. Створено комплекти індикаційних мап місць спостережень, а також мап для досліджених територій.

  Скачати повний текст

Розглянуто моделювання радіоекологічних процесів у схилових і гірських екосистемах. Для аналізу екологічної безпеки у типових схилових і гірських екосистемах створено блок-схеми екосистем. На підставі аналізу результатів проведених досліджень вибрано параметри швидкостей переходів полютанту (Cs-137). Змодельовано процеси міграції та перерозподілу радіонуклідів у екосистемах за методом камерних моделей. Показано, що схилова та гірська екосистеми активно та досить швидко перерозподіляють радіонукліди. Відзначено, що найбільшу екологічну небезпеку зумовлюють випадки, коли початково забруднюється значна частина схилу. За цього за допомогою моделювання можна оцінити та спрогнозувати динаміку розподілу радіонуклідів у таких екосистемах і встановити можливі дозові навантаження на людей, що використовують ці екосистеми. Для аналізу ефективності контрзаходів щодо захисту екосистем від радіоактивного забруднення створено блок-схему схилової екосистеми. Проведено моделювання процесів міграції радіонуклідів у схилових екосистемах за методом камерних моделей з використанням контрзаходів. Результати моделювання дозволяють оцінити й обрати оптимальний алгоритм вибору контрзаходів. З використанням розроблених камерних моделей типових схилових екосистем оцінено колективну дозу та радіаційні ризики для населення, що використовує ці екосистеми. На цій основі проведено розрахунок очікуваних збитків від дозових навантажень й оцінювання колективних та індивідуальних ризиків і збитків. Запропоновано алгоритм і схему страхового захисту населення для даного типу екосистем. Показано, що даний алгоритм може бути застосований для страхового захисту людей в екосистемах інших типів і за різних радіаційних ситуацій.

  Скачати повний текст

Проаналізовано динаміку вмісту радіонуклідів у макроміцетах Чорнобильської зони після аварії на ЧАЕС. Д Обгрунтовано, що після аварії на ЧАЕС макроміцети накопичували всі гамма-випромінюючі радіонукліди аварійного викиду. Визначено, що кількість радіонуклідів залежить від 3-х головних критеріїв: щільності забруднення радіонуклідами грунтів, належності макроміцетів до певної екологічної групи та глибини розташування міцелію у грунті. Встановлено, що для першого етапу характерне повільне збільшення даного радіонукліда, а з 1995 р. зменшення. Виявлено вплив іонізуючих випромінювань на розміри спор макроміцетів певних видів, що є показником їх радіаційного ураження.

  Скачати повний текст

Наведено дані порівняльного аналізу щодо впливу викидів радіонуклідів на навколишнє середовище та населення 4-х АЕС і 14-ти основних ТЕС України, що працюють на вугіллі, з обліком усіх радіонуклідів, що викидаються, шляхів опромінення та умов експлуатації кожної з електростанцій. Науково обгрунтовано радіонукліди, стосовно яких необхідно здійснювати систематичний контроль у викидах ТЕС, та визначено ступінь ризику, спричиненого наявністю радіонуклідів у вугіллі, яке спалюється з метою виробництва електроенергії. Розроблено рекомендації з регулювання викидів радіонуклідів і оцінки доз опромінення населення. Уперше одержано кількісні показники радіаційного впливу на навколишнє середовище та населення від застосування вугілля, що використовується для обігріву приміщень у сільській місцевості в Україні. Установлено закономірності просторового розподілу на території України очікуваних середньорічних індивідуальних ефективних доз опромінення населення від викидів радіонуклідів АЕС і ТЕС, що працюють на вугіллі.

  Скачати повний текст

З'ясовано роль основних рослинних угруповань у процесах розподілу радіонуклідів у біотичній компоненті біогідроценозів і запаси радіонуклідів у вищих водяних рослинах. Досліджено розподіл за основними абіотичними та біотичними компонентами озерних екосистем ближньої (10-кілометрової) зони відчудження ЧАЕС. Вивчено потужність увібраної дози для гідробіонтів різного систематичного положення у водоймах з різним рівнем радіонуклідного забруднення. Розглянуто цитогенетичні ефекти в клітинах ембріонів молюсків і кореневих меристемах повітряно-водяних рослин, а також можливі причини масового ураження очерету звичайного паразитичними грибами та галоутвірними членистоногими.

  Скачати повний текст

Проаналізовано особливості радіоекологічного стану пониззя рр. Дніпро, Південний Буг, водоймищ Південно-Української (ПУ) та Запорізької АЕС, Інгулецької, Південно-Бузької, Білоусівської, Каховської і Краснознаменської зрошувальних систем.Викладено коефіцієнти накопичення радіонуклідів водяними рослинами і рибою р.Дніпро у перші місяці та віддалений період аварії на Чорнобильській АЕС. Висвітлено динаміку активності радіонуклідів у водоростях Cladophora fracta річкових екосистем. Визначено коефіцієнти переходу "станційних" радіонуклідів у сільськогосподарські культури зі зрошувальної води на півдні України. Обгрунтовано регламентацію вмісту даних радіонуклідів у технологічних водоймах АЕС та розроблено методологію управління радіоємністю водоймища для зниження його радіоактивного забруднення. Доведено ефективність фітодезактивації ПУ АЕС з використанням місцевих водяних рослин (Potamogeton natans).

  Скачати повний текст

Визначено закономірності формування у часі та просторі радіонуклідного забруднення гідробіонтів різних трофічних рівнів дніпровських і волзьких водосховищ, рік Десна, Південний Буг, малих річок зони Полісся, озер і ставів, розташованих на території зон Полісся та Лісостепу України. Виявлено високі рівні вмісту радіонуклідів, сформовані у гідробіонтів руслових ставів і замкнених озер зони Полісся. Теоретично обгрунтовано й експериментально доведено ефективність методу блокування надходження радіонуклідів до організму товарної риби у нагульних ставах риборозплідних господарств.

  Скачати повний текст

Встановлено, що показники якості сортів озимої твердої пшениці достовірно кращі, ніж м'якої. Досліджено хімічний склад, фізико-хімічні, хімічні, мікробіологічні й органолептичні показники зерна нових сортів озимої твердої пшениці, борошна з нього та макаронних виробів. Вивчено вплив абіотичних (вологість, температура), біотичних (мікроорганізми, шкідники) та антропогенних чинників (пестициди, мінеральні добрива, радіонукліди, токсичні елементи) на показники якості зерна озимої твердої пшениці, а також досліджено зміни органолептичних показників і харчової цінності макаронних виробів, які одержані з нього. На основі проведеного багатофакторного товарознавчого дослідження розроблено метод розрахунку інтегрального показника сили сорту озимої твердої пшениці. Розраховано економічну ефективність виробництва макаронних виробів з нових українських сортів озимої твердої пшениці. Проведено апробацію розроблених макаронних виробів за виробничих умов.

  Скачати повний текст

Вивчено питання удосконалення й оптимізації системи комплексної медико-соціальної допомоги дітям, народженим після аварії на ЧАЕС, на базі розробленої та впровадженої у практику технології діагностики ранніх порушень у біологічній системі мати - плацента - дитина та порушень стану здоров'я дітей, процесів кісткоутворення, формотворення під впливом малих доз радіації. Наведено результати патоморфологічних і радіометричних досліджень плацент і секційного матеріалу померлих у ранньому неонатальному періоді новонароджених за наявності інкорпорації радіонуклідів у плаценті. Показано, що під впливом радіаційного чинника плацента накопичує радіонукліди, які проникають до плода, викликаючи розвиток фетальних дисплазій, структурно-функціональні порушення у різних органах і системах, у тому числі у кістковій. Наведено результати клінічних досліджень у дітей, народжених з інкорпорацією радіонуклідів у плаценті. Оптимізовано систему диспансерного нагляду за дітьми, народженими після аварії на ЧАЕС.

  Скачати повний текст

Встановлено особливості якісного складу та кількісного розвитку фітоепіфітону, структури його угруповань, а також участі у процесах біологічної самоочистки водойм Києва. Показано, що в обростаннях вищих водяних рослин різнотипних водойм мегаполісу вегетує 301 вид водоростей, представлених 326-ма внутрішньовидовими таксонами з 114-ти родів, 60-ти родин, 37-ми порядків, 16-ти класів і 9-ти відділів. Установлено, що основою видового багатства фітоепіфітону досліджених водних об'єктів становлять Bacillariophyta (36,9 %), Chlorophyta (28,2 %) і Streptophyta (16,9 %). Відзначено, що найбільше видове багатство притаманне фітоепіфітону занурених рослин (246 видів). За цього на повітряно-водних макрофітах знайдено 173 види, на рослинах з плаваючим листям - 117 видів і на вільноплаваючих рослинах - 41 вид водоростей. Чисельність і біомаса фітоепіфітону характеризується значною амплітудою коливань (в середньому 0,630 - 15,371 млн. кл/г та 0,44 і 273,03 мг/г сухої маси рослини-субстрату відповідно. У досліджених водоймах Києва, які належать переважно до beta-мезосапробної зони. Виділено одну асоціацію, дві субасоціації та два варіанти фітоепіфітону, що відрізняються за флористичним складом і умовами місцезростання. Доведено, що епіфітон бере активну участь у фотосинтетичній аерації води різнотипних водойм мегаполісу, а також акумулює важкі метали та радіонукліди, що сприяє самоочищенню досліджених водних об'єктів.

  Скачати повний текст

Ольховик Ю.О. Наукові основи прогнозування загроз забруднення довкілля при поверхневому захороненні радіоактивних відходів України - Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. Державна екологічна академія післядипломної освіти та управління Мінприроди України. Київ. 2018.За результатами узагальнення світового досвіду та власних теоретичних і експериментальних досліджень вирішено актуальну науково-практичну проблему з екологічної безпеки – розкриття особливостей впливу міграції техногенних радіонуклідів крізь захисні інженерні і природні бар'єри як підгрунтя наукових основ прогнозування загроз забруднення довкілля при поверхневому захороненні радіоактивних відходів України. Дисертаційна робота включає розробку просторово-часової напівемпіричної моделі оцінки ізолюючих властивостей інженерних і природних бар'єрів при захороненні низько- та середньо активних РАВ, визначення лімітів активності при захороненні радіоактивних відходів на майданчиках комплексу виробництв «Вектор» та ПЗРВ «Буряківка», оцінку ізолюючих властивостей неорганічних матриць при кондиціюванні рідких радіоактивних відходів АЕС України, розробку технічних рішень щодо кондиціювання лавових паливовміщуючих мас об'єкту “Укриття», оцінку прийнятності і відповідності вимогам законодавства України осклованих високоактивних відходів після переробки відпрацьованого ядерного палива ВВЕР-440 Рівненської АЕС у Росії. Одержані результати дисертаційних досліджень є науковим підґрунтям створення передумов зменшення загроз радіаційного забруднення довкілля та негативного впливу на безпеку життєдіяльності людини, враховуючи критичні ситуації під час захоронення радіоактивних відходів у поверхневих сховищах на території Зони відчуження шляхом розвитку наукових основ прогнозування міграції радіонуклідів через інженерні і природні бар'єри, а також технологій підвищення ефективності інженерних бар'єрів.Ключові слова: радіонукліди, радіоактивні відходи, захоронення, поверхневе сховище, міграція, геологічні бар'єри, інженерні бар'єри, зона аерації, моделювання, ліміти активності, оскловування.^UOlkhovyk Yu.O. Scientific foundations for predicting the hazard of environment contamination arising from surface disposal of radioactive waste in Ukraine – Qualification scientific work as manuscript. The thesis for the degree of doctor of technical sciences, specialty 21.06.01 - ecological safety. State Environmental Academy of Postgraduate Education and the Ministry of Environment of Ukraine. Kyiv - 2018.The thesis objective is to solve a scientific problem in the area of ecological safety – establishment of scientific institutions for predicting the protective properties of engineering and geological barriers at industrial complex “Vector” and RW disposal facility “Buriakivka” sites, for justification of simplified assessment models for long-term safety of low- and medium-level solid radioactive waste disposal in near-surface storage facilities and determining activity limits at industrial complex “Vector” and RW disposal facility “Buriakivka” sites. The dissertation includes the development of simplified models for assessing the insulating properties of engineering and geological barriers during the burial of low and medium active radwaste, the determination of activity limits for the disposal of radioactive waste at the sites of the Vector complex and the Buryakivka SDP, the evaluation of the insulating properties of inorganic matrices at conditioning of liquid radioactive waste of Ukrainian NPPs, development of technical solutions for air conditioning of lava fuel-containing masses of the Shelter object, assessment of acceptability and compliance with the requirements of the Ukrainian legislation on scrapped high-level waste after the processing of spent nuclear fuel VVER-440 of the Rivne NPP in Russia. The obtained results of the dissertation research are the scientific basis for the creation of prerequisites for reducing the risks of radiation pollution of the environment and the negative impact on human life safety, taking into account the critical situation during the disposal of radioactive waste in near-surface storage in the Exclusion Zone through the development of scientific bases for forecasting the migration of radionuclides through engineering and natural barriers well as technologies for increasing the efficiency of engineering barriers.Key words: radionuclides, radioactive waste, disposal, near-surface storage facility, migration, geological barriers, aeration zone, modeling, activity limits, vitrification

Дисертацію присвячено вирішенню актуальної науково-практичної задачі з підвищення радіоекологічної безпеки при перепрофілюванні уранових підприємств.Проведено аналіз літературних даних щодо проблем екологічної безпеки при перепрофілюванні уранових підприємств. Запропоновано класифікацію уранових підприємств України за характером діяльності.Наведено результати радіаційного обстеження об'єктів ДП "СхідГЗК", ВО "Придніпровського хімічного заводу" та ТОВ "Восток-Руда". Дана оцінка радіоекологічного стану підприємств і їх впливу на навколишнє середовище.На підставі узагальнення результатів експериментальних та теоретичних досліджень обґрунтовано необхідність розробки технічних рішень для підвищення радіоекологічної безпеки при перепрофілюванні уранових підприємств.Розроблено методику розрахунку доз опромінення працюючих та населення на територіях, які забруднені природними радіонуклідами.В роботі проведено аналіз радіаційно-забруднених об'єктів. Виконано оцінку радіоекологічного стану об'єктів урановидобувних підприємств після закриття на прикладі ВО "Придніпровського хімічного заводу" у м. Кам'янське та шахти ТОВ " Восток Руда" у м. Жовті Води. Виконано розрахунки ефективних доз опромінення працівників на проммайданчиках. Приведено результати моніторингу навколишнього середовища на колишніх уранових об`єктах.Розроблено рекомендації з технічних заходів по рекультивації провальної воронки колишньої уранової шахти "Нова": технології заповнення провальної воронки, технології остаточного вирівнювання поверхні та її озеленення. Запропоновано технологічні рішення, які дозволяють довести параметри заповнення провальної воронки до рівня, що забезпечує тривалу стійкість, безаварійність рекультивованої території та запобігає вихід радону в атмосферу. Ключові слова: радіоекологічна безпека, уранові підприємства, іонізуюче випромінення, природні радіонукліди, хвостосховища, забруднення атмосфери, ефективна доза, радій, радон, перепрофілювання.^UThe dissertation is devoted to the solution of the actual scientific and practical task of increasing the radioecological safety during the re-engineering of uranium enterprises.The analysis of literary data on environmental safety problems during re-engineering of uranium enterprises has been carried out. Classification of uranium enterprises of Ukraine by nature of activity is offeredThe results of the radiation survey of SE "EastGZK", Prydniprovsky chemical plant and LLC "East-Ruda" are presented. The estimation of the radioecological state of enterprises and their impact on the environment is given.On the basis of the generalization of the results of experimental and theoretical studies, the necessity of the development of technical solutions for increasing the radioecological safety during the transformation of uranium enterprises has been substantiated.The method of calculation of radiation doses of workers and population in areas that are contaminated with natural radionuclides is developed.In the work the analysis of radiation-contaminated objects has been carried out. An estimation of the radioecological state of uranium-mining enterprises after closure is made on the example of Pridneprovsky chemical plant m Kamienske and mines of LLC "East Ruda" in Zhovti Vody. Calculations of effective doses of irradiation of workers at industrial sites have been made.The analysis of the state of radiation-contaminated objects at the industrial site of the former JSC "Pridneprovsky chemical plant" was carried out. The results of monitoring of the environment on former uranium objects are presented.The technical measures and technology of filling the failure funnel of the former "Nova" uranium mine have been developed, and the technology of reclamation, final surface leveling and landscaping has been proposed.Keywords: radioecological safety, uranium enterprises, ionizing radiation, natural radionuclides, tailings, atmospheric pollution, effective dose, radium, radon, re-profiling.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – «Екологічна безпека». – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ. Національний авіаційних університет, Київ, 2019.Дисертація присвячена розробці сорбційних технологій захисту водних середовищ від забруднення важкими металами та радіонуклідами з використанням залізовмісних композиційних матеріалів на основі шаруватих та шарувато-стрічкових силікатів. Розглянуто фізико-хімічні та технологічні особливості одержання сорбентів на основі органомодифікованих монтморилоніту та палигорськіту з нанесеним шаром нанорозмірного нуль-валентного заліза. Вивчено їх структуру за допомогою РФА, ІЧ-спектроскопії, термічного аналізу, мікроскопічних та реологічних досліджень, а також сорбційну здатність по відношенню до іонів Cr (VI), Co (II) та U (VI). Доведено ефективність очищення реальних підземних вод від сполук U(VI) з використанням залізовмісних сорбентів на основі органомодифікованих силікатів. Запропоновано технологічну схему одержання залізовмісних сорбційних матеріалів з використанням монтморилоніту та катіонної ПАР гексадецилтриметиламоній броміду (ГДТМА). Обгрунтовано напрям утилізації відпрацьованих сорбентів за керамічною технологією, шляхом іммобілізації важких металів та радіонуклідів в утворених керамічних матрицях.Ключові слова: сорбція, важкі метали, природні радіонукліди, очищення природних вод, нанорозмірне нуль-валентне залізо, катіонні ПАР, композиційні силікатні матеріали.^UDissertation for the degree of a candidate of technical sciences in specialty 21.06.01 – «Environmental safety» (21 - National Security). - National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv. National Aviation University, Kyiv, 2019.The dissertation is devoted to the development of sorption technologies for protecting water against contamination by heavy metals and radionuclides using composite materials based on organomodified natural layered and layered belt silicates.The physicochemical and technological peculiarities of obtaining sorbents on the basis of organomodified montmorillonite and malogorsk with a layer of nanosized zero-valent iron were considered. Their structure was investigated by means of X-ray diffraction, IR-spectra, microscopic research, thermal analysis and rheological research.To modify the surface of clay minerals cationic surfactants - salts of quaternary ammonium with different length of the alkyl chain: hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA), (C16H33)N(CH3)3Br; alkylbenzyldimethylammonium chloride (ABDMA), (C6H5)N(CH3)2(C14H29)Cl; dodecyltrimethylammonium bromide (DDТМА), (С12H25)N(CH3)3Br; tetramethylammonium chloride (TMA), N(CH3)4Cl. It is established that the largest degree of surface organofilization can be provided by HDTMA.It was proved that the resulting composites contained stable, high dispersed particles of nanosized zero-valent iron in the size of 20-80 nm, having «core-shell» structure with shell shell thickness of 3 nm. It has been established that the surfactant monolayer formed on the surface of silicates promotes the formation of more dispersed particles of null valent iron in comparison with the natural silicate surface.The sorption ability of the composites obtained in relation to heavy metal ions and radionuclides in solutions was studied. Significant increase in the sorption characteristics of the materials obtained for the compounds Cr (VI), Co (II) and U (VI) was found compared to the source minerals and iron-based composites on the basis of natural montmorillonite and palygrskite.The optimal conditions for the modification of laminated and laminated tape silicates were established to obtain sorbents in the form of powder, as well as in the form of stable dispersions of iron containing composites. It is confirmed that the optimal content of zero-valent iron in the powdered composite is 1:10, the degree of modification of the surface of the minerals HDTMA amounts to S / CEC = 1.It has been shown that sorption of iron-containing materials based on organometallic humor is about 23 mg / g for chromium (VI), 55 mg / g for cobalt (II) and 78 mg / g for uranium (VI). For iron-containing materials on the basis of organopaliguric acid, sorption values were about 18 mg / g for chromium (VI), 45 mg / g for cobalt (II) and 54 mg / g for uranium (VI). Such sorption values exceed the corresponding values for natural and organomodified minerals, as well as unstable iron and iron-based composites based on unmodified silicates. The investigation of the rheological properties of iron-containing dispersions on the basis of organomotor morpholones has been carried out. It is proved that the aqueous suspensions of the obtained materials remain stable and sedimentation while modifying the S /CEC = 0.1 and the iron content in solid phase to 1%.The stability of iron-containing materials was investigated and the rate of their oxidation significantly determined the storage conditions. Sorption characteristics of aliologically based samples based on organomodified minerals stored in anaerobic conditions without access to air have not changed significantly over a sufficiently long time (up to 500 hours). Significant decrease in sorption properties is recorded in samples stored in aerobic conditions, which can be explained by processes of oxidation of zero-valent iron. Partial reduction of characteristics (7.8%) is observed in samples that were stored as an initial water-alcohol suspension due to the sorption of organic molecules on the surface of iron nanoparticles with the formation of a protective layer. The efficiency of purification of groundwater from compounds of U (VI) using iron-based sorbents on the basis of organomodified silicates has been proved. The technological scheme for obtaining iron-containing sorption materials with the use of montmorillonite and cationic surfactant hexadecyltrimethylammonium bromide is proposed. The direction of utilization of spent sorbents according to ceramic technology, by immobilizing heavy metals and radionuclides in the formed ceramic matrices is substantiated. Key words: sorption, heavy metals, natural radionuclides, purification of natural waters, nZVI, cationic surfactants, silicate composite materials.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.01 – екологічна безпека. – Державна екологічна академія післядипломної освіти та управління, Київ, 2021.Проведено вивчення екологічної безпеки процесів вилучення радіонуклідів з забруднених розчинів. Для досліджень використовували модельні розчини трапних вод атомних електростанцій. Встановлено, що в процесі деструкції озоном органічних компонентів рідких радіоактивних відходів (РРВ) суттєво знижується величина рН, як наслідок знижується ефективність деструкції. Цей процес відбувається в два етапи: швидкий та повільний. Визначено, що найвища ефективність деструкції органічних компонентів РРВ досягається при постійному підлуговування розчину та утриманні значень рН на рівні 11 - 12 од. У процесі озонування утворюються осади гідроксидів та оксидів металів, на поверхні яких відбувається фіксація радіонуклідів за рахунок співосадження та абсорбції. За всіма параметрами серед досліджених сорбентів найбільш ефективними щодо Sr, Co, Mn є модифікований содою бентоніт ПБА-20, а щодо Cs – лужно-модифікований цеоліт, тобто модифікація бентонітів та цеолітів натрієм значно підвищує ступінь сорбції нуклідів. Одержано нові дані, що ступінь сорбції практично не залежить від початкових значень рН розчину, а сорбенти мають високу буферну здатність. У динамічних умовах ефективнішим сорбентом є лужно-модифікований цеоліт. Для цеолітів характерна висока селективність щодо 137Cs по відношенню до 40K, його хімічного аналогу. Розраховано параметри адекватності математичних моделей, визначено, що сорбційна модель «кінетики складних хімічних процесів» для всіх досліджених радіонуклідів (137Cs, 90Sr, 60Co, 54Mn) є найбільш адекватною та універсальною моделлю. Подано рекомендації щодо розробки схеми очищення РРВ шляхом вилучення радіонуклідів, запропоновано концептуальну блок-схему очищення РРВ.Ключові слова: екологічна безпека процесів, рідкі радіоактивні відходи, техногенні радіонукліди, сорбція радіонуклідів, фізико-хімічні форми радіонуклідів, озонування, деструкція комплексоутворювачів озоном.^UThe dissertation is submitted to the degree of Doctor of Philosophy in Technical Sciences by spatiality 21.06.01 – Ecological Safety. – State Ecological Academy of Postgraduate Education and Management, Kyiv, 2021.The dissertation is devoted to the study of the ecological safety of processes of removing radionuclides from multicomponent solutions. It is established that in the process of the destruction of organic substances – components of liquid radioactive waste (LRW) by ozone, a significant drop in pH value takes place as a result of a decrease in the destruction efficiency, and the process of the destruction of organic components occurs in two stages: fast and slow. It is determined that the highest efficiency of the destruction of organic components of LRW is achieved with constant alkalization of the solution and keeping the pH values at 11-12 units. It is shown that in the process of ozonation, precipitates of metal hydroxides and oxides are formed, on the surface of which radionuclides are fixed due to co-precipitation and adsorption. Thus, in the result of ozonation, the concentration of Mn2+ decreases by 94.3%, Co2+ – by 6%, the activity of 137Cs reduces by 26%, 90Sr – by 15.7%. It is found that in all parameters (degree of sorption, rate of establishment of sorption equilibrium, the prevalence of strongly fixed forms of sorption – acid-soluble and residual) Na-modified sorbents are the most effective among the studied sorbents: relative to 90Sr, Co2+, Mn2+ – Na-modified bentonite of the Cherkas'ke deposit PBA-20 (maximum sorption degree of 90Sr – 85%, Co2+ – 99%, Mn2+ – 99%); relative to 137Cs – an alkali-modified zeolite of the Sokyrnyts'ke deposit (the degree of 137Cs sorption – 99%). I.e. industrial modification of bentonites with soda and laboratory modification of zeolite with alkali (NaOH), significantly increases the degree of sorption of the studied radionuclides in comparison with their natural Ca-forms. It is determined that the sorption equilibrium upon adsorption of Co, Mn, Cs from the model LRW is established within from one to seven days, Sr – from two to fourteen days, the degree of sorption is practically independent of the initial pH of the solution, and the sorbents have a high buffering capacity. It is determined that it is more appropriate to use an alkali-modified zeolite as a sorbent under dynamic conditions. It is found that zeolites are characterized by high selectivity for 137Cs concerning its chemical analogue – 40К. It is shown that preliminary ozonation of the solution for 2 hours effectively destroys the organic components of LRW in such a way that the degree of sorption of the studied radionuclides is only 2 - 3% lower from the solution after ozonation in comparison with the control solution, which did not contain organic components. The adequacy parameters (MAPE, MPE, R2, R2adj, χ2, F, BIC, AIC) of mathematical models are calculated, and it is determined that the sorption model of the kinetics of complex chemical processes of all studied radionuclides (Co, Mn, Cs, Sr) with the most effective sorbents (PBA-20 bentonite and alkali-modified zeolite) is the most adequate and a universal model among those presented. Recommendations on the development of a scheme for LRW treatment by extracting radionuclides are presented, a conceptual block diagram of LRW treatment is given.Key words: ecological safety of processes, liquid radioactive waste, technogenic radionuclides, sorption of radionuclides, physicochemical forms of radionuclides, ozonation, destruction of complexing agents by ozone.

У дисертаційній роботі викладено результати досліджень, які спрямовані на забезпечення екологічної безпеки при поводженні з матеріалами з вмістом природних радіонуклідів та технологій зменшення забруднення радіонуклідами навколишнього середовища і як квінтесенція цього забезпечення радіоекологічної захисту населення та довкілля в Україні.Проведено критичний аналіз існуючої системи і принципів радіаційної безпеки населення та навколишнього середовища при поводженні з матеріалами з вмістом природних радіонуклідів в Україні. Запропонована методологія оцінки безпеки населення і навколишнього середовища на основі критеріїв ризику потенційного опромінення в місцях видобутку і переробки матеріалів з вмістом природних радіонуклідів, яка враховує розроблену методику розрахунку доз опромінення персоналу, робітників та населення та дозволяє максимально знизити небезпечну дію РМПП на населення і навколишнє середовище. Розглянуто питання застосування її для визначення рівня очищення від радіаційного забруднення будівель і території колишнього уранового об'єкта. Досліджено вплив діяльності гірничодобувних підприємств на забруднення навколишнього середовища природними радіонуклідами.Вивчено процеси сорбції радону на активоване вугілля та розроблено точний і простий у виконанні метод вимірювання щільністі потоку радону за допомогою запропонованого пристрою для експозиції сорбенту (активоване вугілля) на поверхні. Оцінено вплив ексхаляції радону на радіоактивне забруднення територій та приміщень і запропоновано норматив щільності потоку радону з поверхні території для будівництва. Проведено дослідження рівнів ЕРОА радону-222 в приміщеннях старого урановидобувного міста, та рекомендовано проводити ремонтні протирадонові заходи у приміщеннях, де є перевищення гігієнічного регламенту у 100 Бк•м3 звертаючи особливу увагу на техничні засоби зменшення надходження радону в приміщення внаслідок ексхаляціі радону з земної поверхні.Визначені залежності радіаційних параметрів безпеки в залізорудних шахтах від забруднення рудникового повітря радоном і природними радіонуклідами і створена класифікація таких шахт за рівнем радіаційної безпеки, яка є основою для створення системи радіаційного контролю в цих шахтах;Досліджені сировина і технологічні відходи з підвищеним вмістом природних радіонуклідів та розроблені рівні звільнення від контролю твердих сипучих технологічних відходів з підвищеним вмістом природних радіонуклідів рядів 238U, 235U та 232Тh.За результатами експериментальних досліджень виявлено, що спостерігається міграція урану за профілем рекультиваційного шару, обумовлена капілярним підняттям його з вологою, а також доведено, що високе забруднення шару свинцем-210 та полоніем-210, які є продуктами розпаду радону-222 пояснюється, в основному, газовим переносом і розпадом його в шарі.Обґрунтувана. методологія та основні параметри системи радіоекологічного моніторингу підприємств з видобутку та переробки руд та матеріалів, збагачених природними радіонуклідами, у якій єдиним інструментом для оцінки рівня забруднення від підприємства приймаються фонові значення визначених параметрів, оскільки це єдиний критерій якості для таких об'єктів; Встановлено, що промислова діяльність на території привела до погіршення радіаційного стану та потребує реабілітаційних заходів. Запропоновано Стратегію реабілітації території колишнього уранового виробництва ВО «Придніпровський хімічний завод» та сформульовано основні стратегічні цілі реабілітації і розвитку цього промислового майданчика.Науково обґрунтовано та удосконалено методичну та нормативну бази, які підвищують ефективність екологічної безпеки на підприємствах, де існує можливість опромінення персоналу чи населення радіоактивним матеріалом природного походження.Ключові слова: екологічна безпека, природні радіонукліди, радон, радіоекологічний моніторинг, дози опромінення^UThe thesis presents the results of the research aimed to ensure environmental safety when working with materials containing natural radionuclides and technologies to reduce pollution by radionuclides, at the end, ensurance of the radioecological protection of the population and the environment in Ukraine. A critical analysis of the existing system and principles of population radiation safety and the environment while working with materials containing natural radionuclides in Ukraine. The methodology for assessing the safety for the population and the environment based on risk criteria for potential exposure in places of extraction and processing of materials containing natural radionuclides is proposed, which includes the developed methodology for calculating radiation doses for staff, workers and the public. It also allows to mitigate as much as possible negative influence of radioactive materials to population and environment. The question of its application for determination of the clearing level from radiation pollution of buildings and the territory of the former uranium object is considered. The influence of mining enterprises' activity on environmental pollution by natural radionuclides is investigated The processes of radon absorbtion on activated carbon have been studied and an accurate and easy-to-perform method of measuring radon flux density with the help of the proposed device for absorbent exposure (activated carbon) on the surface has been developed. The influence of radon exhalation on radioactive contamination of territories and premises is estimated and the standard of radon flux density from the surface of the territory for subsequent development is offered. The study of equivalent equilibrium volume activity levels of radon-222 in the premises of the old uranium mining city was carried out, and it was recommended to perform remedial anti-radon measures in the premises where the hygienic regulations are exceeded by 100 Bq·m-3, paying special attention to technical means which decrease radon admission into premises due to radon exhalation from surface. The dependences of radiation safety parameters in iron ore mines on mine air pollution by radon and natural radionuclides are determined and the classification of such mines according to the level of radiation safety is created, which is the basis for creating a radiation control system in these mines. The raw materials and technological wastes with the increased content of natural radionuclides are investigated and the levels of exemption from control of solid loose technological wastes with the increased content of natural radionuclides of series 238U, 235U та 232Тh are developed. Experimental studies have shown that uranium migration is observed along the profile of the reclamation layer due to its capillary uplift with humidity, and it is proved that high contamination of the layer with plumbum-210 and polonium-210, which are products of radon-222 decay, is mainly explained by gas transfer and its decay in the layer. Methodology and basic parameters of the system of enterprise radioecological monitoring for extraction and processing ores and materials enriched with natural radionuclides is substantiated, where the background values of mentioned parameters form the single tool for assessing the level of pollution from the enterprises. This is the only quality criteria applicable for such facilities. It is determined that industrial activity on the territory has led to the deterioration of the radiation background and requires rehabilitation measures. The Strategy of Rehabilitation of the Territory of the Former Uranium Production of the “Prydniprovsky Chemical Plant” has been proposed and the main strategic goals of rehabilitation and development of this industrial site have been formulated. Methodological and regulatory framework which increases the effectiveness of environmental safety in enterprises where there is a possibility of irradiating staff or the population with radioactive material of natural origin is scientifically substantiated and improved. Keywords: environmental safety, natural radionuclides, radon, radioecological monitoring, radiation doses

Дисертація присвячена дослідженню динаміки накопичення та виведення радіонуклідів в організмі риб для отримання значень швидкості надходження з води (kw) чи з кормом (kf), а також виведення радіонуклідів з організму (kb) риб у природних умовах за різної температури води. Дослідження цих показників є необхідним для прогнозування динаміки радіоактивного забруднення риб у випадку радіаційних аварій у різні пори року, а також розробки захисних заходів. Визначення значень швидкості виведення (kb)/періодів напіввиведення радіонуклідів з організму риби є передумовою застосування контрзаходів з метою зменшення розповсюдження радіоактивного забруднення за харчовим ланцюгом «риба–людина», зокрема використання додаткових «чистих» кормів. Радіонукліди, які потрапляють у водойми, включаються в біогеохімічний кругообіг і найбільш ефективно накопичуються верхніми трофічними рівнями,якими в більшості прісноводних екосистем є риби – один з основних харчових продуктів людини. Сезонні зміни вмісту радіоактивних ізотопів в організмі риб залежать від ряду абіотичних і біотичних чинників середовища існування. Відсутність відомостей про кількісний зв'язок між цими явищами не дозволяє прогнозувати динаміку забруднення риби за радіоактивного забруднення водойм у різні пори року за різної температури води. Тому експериментальне вивчення і математичне моделювання прогнозування радіоактивногозабруднення риб є важливим і актуальним питанням для радіаційного захисту населення і навколишнього середовища. Було показано, що пероральний шлях надходження 137Cs через травну систему з кормом є основним за радіоактивного забруднення риби у природнихумовах навіть у зимовий період за температури води нижче 8–10°С, коли споживання корму є мінімальним. Тому утримання риби у садках і застосування «чистої» годівлі є ефективним контрзаходом для зменшення вмісту радіоізотопів цезію у рибі. Підтверджено, що надходження 90Sr до організму риби переважно відбувається безпосередньо з води, а не з кормом. Спостерігалося статистично достовірне прискорення швидкості надходження 90Sr з води до кісткової тканини риби зі збільшенням маси риби за рахунок додаткового споживання корму. Отримані в акваріумних експериментах значення швидкості надходження і виведення 90Sr і 137Cs з риби і біологічні періоди напівзменшення вмісту у м'язовій і кістковій тканинах риб відповідають отриманим нами даним у природних умовах ЧЗВ, що дозволяє використовувати їх для встановлення гранично допустимих концентрацій радіонуклідів у водоймах, які набагато менші у порівнянні з гігієнічними нормативами для питної води (2 Бк л -1). На підставі отриманих параметрів швидкості надходження і виведеннярадіонуклідів з організму риб за різних температури води і режимі годівлі зроблені прогнозні оцінки динаміки забруднення риби у радіоактивно забруднених водоймах. Отримані результати показали, що у разі радіоактивного забруднення водойм у зимовий і літній час рівень радіоактивного забруднення риб може відрізнятися до 2 порядків величини.^UThe PhD thesis is devoted to the study of the dynamics of uptake and excretion of radionuclides in the body of fish that will help in obtaining values of the rate of uptake from water (kw) or feed (kf), as well as the excretion of radionuclides from the body (kb) of fish in natural conditions at different water temperatures. The results are of practical importance when for predicting the dynamics of radioactive contamination of fish in the event of radiation accidents at different times of the year. They also have significant value in the development of protective measures.Determining the values of the rate of excretion (kb)/biological half-lives of radionuclides from fish, as well as the use of additional "clean" feed are considered as a countermeasure to reduce the level of radioactive contamination in the fish-human food chain. Seasonal changes in the content of radioactive isotopes in fish may depend on a number of abiotic and biotic habitat factors. The lack of information on the quantitative relationship between these phenomena does not allow to predict the dynamics of contamination of fish with radioactive contamination of water at different times of the year at different water temperatures. Therefore, experimental study and mathematical modelling of the prediction of radioactive contamination of fish is an important issue for radiation protection of the population and the environment. It has been proven that the oral contamination with 137Cs through the digestive system with food is the main way of its receiving in case of radioactive contamination of fish in natural conditions, even in winter at water temperatures below 8–10°С and when food consumption is minimal. For this reason, keeping fish in cages and using "clean" feeding is an effective countermeasure to reduce the content of cesium radioisotopes in fish. It has been confirmed that 90Sr uptake in the body of fish occurs mainly from water but not from food. There was a statistically significant acceleration of the rate of 90Sr from the water into the bone tissue of the fish with an increase in fish weight due to additional feed consumption. Obtained in aquarium experiments, the values of the rate of uptake and excretion of 90Sr and 137Cs from fish and its biological half-life in fish muscle andbone tissue correspond to our data from natural conditions of ChEZ. It allows us to use them to establish maximum permissible concentrations of radionuclides as much smaller in comparison with hygienic standards for drinking water (2 Bq l-1). On the basis of the received parameters of rate of uptake and excretion of radionuclides from an organism of fishes at various temperature and feeding mode, forecast estimations of dynamics of pollution of fish in radioactively contaminated reservoirs are made. The obtained results showed that in case of radioactive contamination of water bodies in winter and summer, the level of radioactive contamination of fish can differ up to 2 orders of magnitude.