Radioecology: past, present, future

Abstract

The article deals with issues related to the development of radioecology as an independent scientific discipline. The achievements of the past years, the studies that are currently being carried out, as well as promising areas of development in this area are analyzed. A corrected periodization of the stages of development of radioecology is proposed, taking into account the experience accumulated to date in the field of this discipline. At the initial stage (1895–1929:), empirical material was collected; at the first stage (1930–1960), the theoretical foundation was laid and radioecology was formed as an independent discipline; at the second stage (1961–1990), intensive development of radioecology was noted, and at the third stage (1991–2010) — progressive development of radioecology; the forth modern stage of radioecology development falls at the beginning of the twentieth century (2011 — present). For each stage the main scientific achievements and evolution of ideas in the field of radioecology are considered. It is postulated that at present the development of this discipline is associated with the further improvement of world nuclear technologies, the elimination of the consequences of a number of radiation incidents (the accident at the Fukushima nuclear power plant, 2011), the revision of the concept of radiation protection of the environment and a number of other provisions. Particular attention is paid to forest radioecology, one of the most important main directions of this science.

References

1. Агапкина Г. И., Манахов Д.В., Щеглов А.И. и др. Теория и практика применения методов исследования форм соединений радионуклидов в почвах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 1. https://doi.org/: 10.55959/MSU137-0944-17-2023-78-1-68-80 2. Алексахин Р.М. Научная деятельность В.М. Клечковского и проблема радиоактивного загрязнения почвенно-растительного покрова // Почвоведение. 1990. № 10. 3. Алексахин Р.М. Актуальные экологические проблемы ядерной энергетики // Атомная энергия. 2013. Т. 114, вып. 5. 4. Алексахин Р.М. Проблемы радиоэкологии: эволюция идей. Итоги. М., 2006. 5. Алексахин Р.М., Нарышкин М.А. Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах. М., 1977. 6. Алексахин Р.М., Пристер Б.С. Радиоэкология как отрасль естествознания: некоторые размышления об интересном прошлом, сложном и важном настоящем и перспективах на будущее // Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48, № 6. 7. Алексахин Р.М., Тихомиров Ф.А., Куликов Н.В. Состояние и задачи лесной радиоэкологии // Экология. 1970. № 1. 8. Алексахин Р.М., Удалова А.А., Гераськин С.А. Учение о биосфере В.И. Вернадского и современные проблемы радиоэкологии // Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54, № 4. https://doi.org/: 10.7868/S0869803114040031 9. Вернадский В.И. О концентрации радия в живых организмах. Докл. АН СССР. 1929. Сер А. № 2. 10. Гаевская Н.В. Изменчивость у Artemia salina // Изв. Императ. Академии наук. VI серия. 1914. Т. 8, № 16. 11. Жураковская Г.Н., Петин В.Г. Подходы к решению проблем теоретической радиоэкологии. Обзор // Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 1. https://doi.org/: 10.21870/0131-3878-2017-26-1-35-43 12. Криволуцкий Д.А., Тихомиров Ф.А., Федоров E.A. Действие ионизирующей радиации на биогеоценоз. М., 1988. 13. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры / Под общей ред. Л.А. Ильина и В.А. Губанова. М., 2001. 14. Кутлахметов Ю.А. Дорога к теоретической радиоэкологии. Киев, 2015. 15. Липатов Д.Н., Вараченков В.А., Манахов Д.В. и др. Пространственное варьирование удельной активности 137Сs, содержания тяжелых металлов и нефтепродуктов в загрязненных почвах г. Электросталь // Почвоведение. 2022. № 6. https://doi.org/: 10.31857/S0032180X22060077 16. Мамихин С.В. Динамика углерода органического вещества и радионуклидов в наземных экосистемах (имитационное моделирование и применение информационных технологий). М., 2003. 17. Мамихин С.В., Манахов Д.В., Щеглов А.И. и др. Некоторые аспекты оценки роли почв как среды, экранирующей ионизирующее излучение // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2017. № 2. 18. Манахов Д.В., Емельянов А.М., Карпухин М.М. и др. Методы изучения форм нахождения радионуклидов в почвах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2019. Т. 59, № 4. https://doi.org/10.1134/S0869803119040088 19. Манахов Д.В., Тамразова А.Р., Магомедова К.М. и др. Содержание и особенности поведения тяжелых естественных радионуклидов в серой и агросерой почвах Тульских засек // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 4. 20. Молчанова И.В., Караваева Е.Н., Михайловская Л.Н. Радиоэкологические исследования почвенно-растительного покрова. Екатеринбург, 2006. 21. Орлов А.А., Краснов В.П., Прищепа А.Л. Радиоактивно загрязненные леса как критические ландшафты: радиоактивность пищевых продуктов и влияние на формирование дозы внутреннего облучения населения (аналитический обзор). Житомир, 2002. 22. Основные принципы оценки воздействия ионизирующих излучений на живые организмы, за исключением человека. Публикация 91 МКРЗ: Пер. с англ. М., 2004. 23. Переволоцкий А.Н. Распределение 137Cs и 90Sr в лесных биогеоценозах. Гомель, 2006. 24. Переволоцкий А.Н., Гончаров Е.А., Переволоцкая Т.В. К вопросу о моделировании распределения радионуклидов в лесных биогеоценозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2016. Т. 56, № 6. 25. Переволоцкий А.Н., Переволоцкая Т.В. Обоснование ведения системы радиоэкологического мониторинга в лесных биогеоценозах на различных этапах после аварийных радиоактивных выпадений // Радиационная биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52, № 3. 26. Радиоэкологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС: биологические эффекты, миграция, реабилитация загрязненных территорий / Под ред. Н.И. Санжаровой, С.В. Фесенко. М., 2018. 27. Сазыкина Т.Г., Крышев А.И. Разработка и тестирование модели поглощения энергии в биообъектах от инкорпорированных излучателей фотонов // Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2022. Т. 31, № 2. 28. Санжарова Н.И., Фесенко С.В., Алексахин Р.М. Динамика биологической доступности 137Cs в системе почва-растение после аварии на Чернобыльской АЭС // Доклады Академии наук. 1994. Т. 338, № 4. 29. Сельскохозяйственная радиоэкология / Под ред. Р.М. Алексахина, Н.А. Корнеева. М., 1992. 30. Комиссарова О.Л., Парамонова Т.А., Кузьменкова Н.В. Сравнительный анализ биологической миграции цезия-137 и стабильного калия в агроценозах черноземной зоны // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2022. № 4. 31. Степанов А.Л., Цветнова О.Б., Паников С.Н. Оценка микробной трансформации азота и углерода в условиях нефтяного и радиоактивного загрязнения // Вестн. Моск. ун-та, Сер. 17. Почвоведение. 2009. № 4. 32. Столбова В.В., Агапкина Г.И., Котельникова А.Д. и др. Краткосрочный метод оценки генотоксичности почвы как твердофазного тела на базе Allium-теста // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2018. № 5. 33. Столбова В.В., Манахов Д.В., Щеглов А.И. Регистрация результатов Allium-теста с помощью комплекса визуализации на основе микроскопа Микмед-6 для оценки генотоксичности почв // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2016. № 2. 34. Тарханов И.Р. О роли радиоактивных лучей в биологии и в лечении болезней // В кн.: Тархнишвили И.Р. Избранные сочинения. Тбилиси, 1961. 35. Тимофеев-Ресовский Н.В. Избранные труды. М., 2009. 36. Тимофеев-Ресовский Н.В., Титлянова А.А., Тимофеева Н.А. и др. Поведение радиоактивных изотопов в системе почва-раствор // Радиоактивность почв и методы ее определения. М., 1966. 37. Тихомиров Ф.А. Действие ионизирующих излучений на экологические системы. М., 1972. 38. Цветнов Е.В., Марахова Н.А. Применение базовой и модифицированной методик оценки нейтрального баланса деградации земель в контексте изучения связи деградации и агропроизводства // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2023. № 2. 39. Цветнов Е.В., Щеглов А.И., Цветнова О.Б. Эколого-экономический функциональный подход к оценке стоимости сельскохозяйственных земель в условиях химического и радиоактивного загрязнения // Почвоведение. 2009. № 3. 40. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах. По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС. М., 1999. 41. Щеглов А.И., Тихомиров Ф.А., Цветнова О.Б. и др. Биогеохимия радионуклидов чернобыльского выброса в лесных экосистемах Европейской части СНГ // Радиационная биология. Радиоэкология. 1996. Т. 36, вып. 4. 42. Щеглов А.И., Цветнова О.Б. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экоси-стемах: достижения и задачи // Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях. Т. 2. СПб., 2000. 43. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Манахов Д.В. и др. Формы соединений 137Cs в почвах лесных экосистем загрязненных территорий Брянского Полесья в отдаленный период после чернобыльских выпадений // Проблемы агрохимии и экологии. 2021. № 3–4. 44. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Столбова В.В. Биодиагностика радиоактивного загрязнения природных экосистем // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2013. № 4. 45. Agapkina G.I., Shcheglov A.I., Tikhomirov F.A. et al. Dynamics of Chernobyl-fallout radionuclides in soil solutions of forest ecosystems // Chemosphere. 1998. Vol. 36, № 4–5. 46. Behavior of radionuclides in natural and semi-natural environments (Editors M. Belli, F. Tikhomirov). Luxembourg, 1996. 47. Paramonova T., Kuzmenkova N., Godyaeva M., Slominskaya E. Biometric traits of onion (Allium cepa L.) exposed to 137Cs and 243Am under hydroponic cultivation // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2021. Vol. 207, № 1. 48. Kirchmann R. The historical overview of Radioecology in the world // Influence of Climatic Characteristics upon Behavior of Radioactive Elements. Japan, 1997. 49. Odum E.P. Consideration of the total environment in power reactor waste disposal // Proc. Int. Conf. Peaceful Uses Atomic Energy. Geneva, 1956. 50. Shcheglov A.I., Tsvetnova O.B., Kliashtorin A.L. Biogeochemical migration of technogenic radionuclides in forest ecosystems. M., 2001. 51. Stoklasa J., Penkava J. Biologie des Radiums und der Radioaktiven Elemente. Berlin, 1932.