Радіаційна екологія біосистем
Мета вивчення дисципліни:
Метою вивчення дисципліни «Радіаційна екологія біосистем» є формування у здобувачів системного розуміння процесів взаємодії іонізуючих випромінювань із біологічними системами різних рівнів організації — від клітин до екосистем — та набуття знань і навичок оцінювання радіаційного впливу на довкілля і живі організми.
Дисципліна спрямована на формування знань у сфері екологічної безпеки використання ядерних технологій, оцінки ризиків опромінення біосфери, а також розроблення заходів щодо зниження негативних наслідків радіаційного впливу на навколишнє середовище та людину
Практичне значення та використання отриманих знань:
Знання, набуті під час вивчення дисципліни, мають важливе практичне значення для:
- оцінювання радіаційного стану довкілля: атмосферного повітря, ґрунтів, водних систем, біоти;
- розрахунку доз опромінення населення, персоналу та окремих компонентів екосистем;
- проведення радіоекологічного моніторингу та інтерпретації його результатів;
- розроблення заходів із радіаційного захисту живих організмів і природних територій;
- створення моделей поширення радіонуклідів у біосфері для прогнозування можливих наслідків аварій;
- науково-дослідної діяльності у сфері ядерної фізики, екології та біофізики.
Отримані компетенції забезпечують фахівцеві здатність працювати у сфері радіаційного контролю, екологічного аудиту, ядерної енергетики, санітарно-епідеміологічного нагляду, у наукових лабораторіях і державних установах екологічного профілю.
Тематика та види навчальних занять
Для очної (денної), заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція № 1. «Вступ до радіаційної екології».
Лекція № 2. «Джерела іонізуючого випромінювання у біосфері».
Лекція № 3. «Фізичні характеристики іонізуючих випромінювань».
Лекція № 4. «Радіаційне поле в біосфері».
Лекція № 5. «Дозиметрія та оцінка опромінення біосистем».
Лекція № 6. «Радіобіологічні ефекти іонізуючих випромінювань».
Лекція № 7. «Радіаційні ураження рослин».
Лекція № 8. «Радіаційні ураження тварин і людини».
Лекція № 9. «Радіоекологічні ланцюги міграції радіонуклідів».
Лекція № 10. «Радіоекологічний моніторинг».
Лекція № 11. «Радіаційні аварії та їх екологічні наслідки (на прикладі Чорнобиля, Фукусіми, Майака».
Лекція № 12. «Моделювання радіоекологічних процесів».
Лекція № 13. «Радіаційний захист біосистем».
Лекція № 14. «Нормування і регулювання радіаційних впливів».
Лекція № 15. «Глобальні проблеми радіаційної екології».
Практичні заняття
Практичне заняття 1. «Ознайомлення з принципом дії дозиметричної апаратури».
Мета заняття: навчитися користуватися дозиметрами і радіометрами.
Практичне заняття 2. «Вимірювання активності природних радіонуклідів».
Мета заняття: ознайомитися з методиками визначення активності зразків ґрунту і води.
Практичне заняття №3. «Розрахунок доз опромінення».
Мета заняття: навчитися обчислювати поглинені й еквівалентні дози.
Практичне заняття №4. «Моделювання міграції радіонуклідів у системі ґрунт–рослина».
Мета заняття: оцінити коефіцієнт переходу і біоконцентрацію.
Практичне заняття №5. «Аналіз радіаційного стану території».
Мета заняття: побудувати карту радіаційного забруднення.
Практичне заняття №6. «Оцінка ефективності захисних заходів».
Мета заняття: порівняти різні методи дезактивації і фіторемедіації, а також розрахувати ефективності зниження активності.
Практичне заняття №7. «Підсумковий аналіз радіаційної екології біосистем».
Мета заняття: узагальнення результатів, обговорення висновків, формування рекомендацій для практики.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно з встановленим розкладом.
Індивідуальна робота
Не передбачена.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для очної (денної), заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у контрольних опитуваннях на практичних заняттях (оцінюється максимум у 40 балів), практичні завдання № 1-6 оцінюються максимально у 30 балів, завдання № 7 у 10 балів. Також поточний контроль полягає у виконанні двох мо-дульних контрольних робіт (кожна оцінюється в 30 балів). Модульна контрольна робота виконується у письмовій формі та складається з 2 частин:
1) відповіді на питання, що охоплює одну з тем лекційного курсу (15 балів)
2) розв’язку задачі з курсу практичних занять (15 балів).
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, оцінка за який виставляється за підсумком модульних контрольних робіт та виконання практичних завдань. Таким чином, максимальна оцінка за залік складає 100 балів. Максимальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» - 60 балів.
СК18. Здатність оцінювати порядок величин у різних дослідженнях, так само як точності та значимості результатів.
СК31. Здатність використовувати на практиці базові знання в галузі радіаційної безпеки і дозиметрії іонізуючих випромінювань на окремих атомних об'єктах та ядерно-технічних установках.
ПР13. Розуміти зв’язок фізики та/або астрономії з іншими природничими та інженерними науками, бути обізнаним з окремими (відповідно до спеціалізації) основними поняттями прикладної фізики, матеріалознавства, інженерії, хімії, біології тощо, а також з окремими об’єктами (технологічними процесами) та природними явищами, що є предметом дослідження інших наук і, водночас, можуть бути предметами фізичних або астрономічних досліджень.
ПР14. Знати і розуміти основні вимоги техніки безпеки при проведенні експериментальних досліджень, зокрема правила роботи з певними видами обладнання та речовинами, правила захисту персоналу від дії різноманітних чинників, небезпечних для здоров’я людини.
ПР15. Знати, аналізувати, прогнозувати та оцінювати основні екологічні аспекти загального впливу промислово-технологічної діяльності людства, а також окремих фізичних і астрономічних явищ, наукових досліджень та процесів (природних і штучних) на навколишнє природне середовище та на здоров’я людини.
ПР28. Вміти використовувати на практиці теоретичні знання з радіаційної безпеки і дозиметрії з урахуванням сучасних досягнень у галузі прикладної ядерної
фізики й радіобіології.