Анотація до роботи:

Гаркавий С.Ф. Оцінка та прогнозування вторинного забруднення радіонуклідами навколишнього природного середовища внаслідок лісових радіоактивних пожеж. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук з спеціальності 21.06.01 – Екологічна безпека.

Дисертація присвячена розробці моделі та методики для прогнозування вторинного радіоактивного забруднення місцевості і атмосфери внаслідок пожеж в лісових масивах, торфовищах та луках, які були забруднені радіоактивними частками внаслідок Чорнобильської катастрофи.

Наведений огляд сучасної радіаційно-екологічної ситуації в регіонах України, які постраждали від Чорнобильської катастрофи, лісові, торфові та лугові пожежі на забруднених радіонуклідами територіях є одним із суттєвих факторів вторинного радіоактивного забруднення. В роботі наведена методика досліджень, дані вогневих експериментів в натурних умовах, в тому числі і з участю автора. Узагальнені дані публікацій про радіоактивність газодимових факелів та щодо вторинного радіоактивного забруднення.

Встановлено ланцюг подій процесу вторинного радіоактивного забруднення, найбільш впливаючи фактори цього процесу та їх стохастична або детермінована природа, що лягло в основу прогностичної моделі.

Запропонована модель для розрахунку вторинного радіоактивного забруднення вітровою ерозією радіоактивної золи та попелу зі згарищ.

1. Досліжено особливості прояву лісових, торфових та лугових пожеж на радіоактивне забруднених териториях, щодо їх периодичності, величини площі та особливостей формування вторинного радіоактивного забруднення та визначено їх кількісні параметри .

Для об’єктивної оцінки рівня вторинного радіоактивного забруднення внаслідок радіоактивних пожеж необхідно використовувати рівняння радіоактивного балансу.

2. Вперше рекомендовані залежності для траєкторії факелу, висоти підйому, зменшення концентрації повздовж факелу в стратифікованій атмосфері та боковому вітрі. Згідно з наведеними в роботі формулами,визначною характеристикою факелу є потік плавучості.

3. Проведені експериментальні дослідження та виконана статистична обробка даних лісових радіоактивних пожеж. Встановлено, що розподіл імовірності пожеж за їх площею описується експоненційним законом, а площа пожеж пов’язана з їх тривалістю квадратичним двочленом.

На основі аналізу існуючих підходів до вирішення задачі переносу домішок газодимовими факелами з урахуванням практичної доступної інформації про метеоумови найбільш приємлемою моделюю є гаусова модель.

4. Створена прогностична модель прогнозування вторинного радіоактивного забрудненнямісцевості внаслідок лісових, торфових та лугових радіоактивних пожеж.

5. Удосконалена математична модель і розроблена методика прогнозу імовірностірадіоактивного забруднення територій, прилеглих до забруднених лісових масивів та торфовищ. У гаусову модель введена перемінна повздовж факела висота підйому факела за формулами, одержаними на основі автомодельних рішень для плавучих факелів.

Для практичних розрахунків запропоновано використовувати представлені в дисертації універсальні графіки комплексів C(x,y,z=0) Vв / M₀ та C(x,y,z=0) Vв / M₀ W_2, які дозволяють досить легко перейти до значень концентрацій в повітрі на поверхні землі та щільності радіоактивних аерозолів, випалих на поверхню.

Поряд з детальним розрахунком для прогнозу доцільно використовувати спрощені методи експресс-прогнозу, які наведені в дисертації.

6. Разработані рекомендації по прогнозу вторинного радіоактивного забруднення в вигляді алгоритму послідовності визначення початкових даних для прогнозу, розрахунку конкретних характеристик вторинного радіоактивного забруднення в песимістичному сценарії прогнозу, оптимістичному та середньому.

7. Розроблена та рекомендована до впровадження прогностична модель вторинного радіоактивного забруднення територій на основі системного аналізу процесів міграції радіонуклідів при пожежах у лісах, забруднених радіонуклідами.

Публікації автора:

1. Гаркавий С.Ф. Лісові пожежі та пожежі на торфовищах на радіоактивно забруднених зонах як фактор розповсюдження радіонуклідів // Проблемы пожарной безопасности. – Харьков: ХИПБ, 2000. - Вып. 7. – С. 67-69.

2. Гаркавый С.Ф. Лесные пожары: ближний и дальний перенос продуктов горения //Проблемы пожарной безопасности. – Харьков: ХИПБ, 2000. - Вып. 8. – С. 37-40.

3. Шеренков И.А., Гаркавый С.Ф. Модель загрязнения земной и водной поверхности техногенными выбросами в атмосферу из точечных источников.//Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 2001. - Вип.12. – С. 88-93.

4. С.Ф. Гаркавий. Повторне радіоактивне забруднення території внаслідок пожеж на торфовищах, забруднених радіонуклідами. Національна академія наук України, Міжгалузевий науково-технічний центр “Укриття”, об’єкт “Укриття” ДСП “Чорнобильська АЕС”. Науково-технічний збірник. Проблеми Чорнобиля, вип.10, у 2-х ч. Матеріали IV Міжнародної науково-практичної конференції “Об’єкт “Укриття”, 15 років: минуле, сучасне, майбутнє” 27-30 листопада 2001 р. Ч. 2. – Чорнобиль, 2002. – С.72-75.

5. Шеренков І.А., Гаркавий С.Ф. Макрохарактеристики газодимових факелів лісових та торфових пожеж. //Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 2002. - Вип.18. – С.302-309.

6. С.Ф. Гаркавый. Лесные пожары в 30-километровой зоне отчуждения ЧАЭС как источник вторичного загрязнения территории радионуклидами. Науковий вісник українського науково-дослідного інституту пожежної безпеки. Науковий журнал №1(5), 2002. – С.177-181.

7. Шкарабура Н.Г., Гаркавый С.Ф. Метод прогнозного расчета вторичного радиоактивного загрязнения местности в результате радиоактивных лесных, торфяных и луговых пожаров// Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 2003. – Вип.. 21. – С. 274-281.

8. Гаркавый С.Ф. Изменение баланса радиоактивности в фитоценозе при лесных и луговых пожарах //Міжнародний науковий семінар “Радіоекологія Чорнобильської зони”. Тезиси стендових доповідей. Міжнародна радіоекологічна лабораторія. Славутич, 18-19 вересня 2002 р. – С.96.

9. Кашпаров В.А., Лундин С.М., Левчук С.Е., Йощенко В.И., Кадыгриб А.М., Процак В.П., Малоштан И.Н., Гаркавый С.Ф. Пожары в природных экоценозах на радиоактивно загрязненных территориях как фактор формирования радиоэкологической ситуации. Сб. науч. трудов. Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях. Вып.54, Гомель ИЛ НАН Беларуси, 2002. – С.145-147.

10. Дисперсный состав радиоактивных аэрозолей при луговых пожарах /Хомутинин Ю.В., Йощенко В.И., Процак В.П., Гаркавый С.Ф., Калетник Н.Н. Труды VIКонференции Международного Чернобыльского центра. – Славутич: Международное сотрудничество – Чернобылю.– 2003. – С.249-250.

Особистий внесок здобувача: [3] – визначені залежності для розрахунку характеристик газодимових факелів пожеж на основі аналізу плавучих турбулентних факелів, [5] – виконаний аналіз рівнянь імовірності стосовно переносу концентрацій домішок газодимовим факелом, [9] – участь в складі групи при проведенні натурного експерименту з контрольованою пожежею.