Диссертация

Бадави Ваель Махмуд

Доктор наук

Статус диссертации

  
Диплом Доктор наук
  
Решение о выдаче диплома
  
Положительное заключение АК
04.04.2024 
На рассмотрении в АК
26.12.2023 
Положительная защита
20.10.2023 
Объявление опубликовано
17.10.2023 
Принят к защите
16.10.2023 
Заключение комиссии
19.07.2023 
Документы приняты
ФИО соискателя
Бадави Ваель Махмуд
Степень на присвоение
Доктор наук
Дата и время защиты
26.12.2023 14:30
Место проведения защиты
119991, Москва, Ленинские горы, д.1, строение 12, факультет почвоведения, аудитория М-2
Научный консультант
Мамихин Сергей Витальевич
Доктор наук
Оппоненты
Ладонин Дмитрий Вадимович
Доктор наук Доцент
Линник Виталий Григорьевич
Доктор наук Доцент
Лаврентьева Галина Владимировна
Доктор наук Доцент
Место выполнения работы
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Факультет почвоведения, Кафедра радиоэкологии и экотоксикологии
Специальность
1.5.15. Экология
биологические науки
Диссертационный совет
Телефон совета
+7 495 939-24-67

Зная концентрации элементов и активность радионуклидов, мы можем оценить степень их воздействия на биоту и человека и рассчитать возможные риски, в том числе оценить суммарный риск от воздействия радионуклидов и экотоксикантов, используя принципы эквидозиметрии.

Объектам исследования являются почвы и донных отложения долина и дельты реки Нил и донных отложения прибрежных акватории Красного и Средиземного морей. Территории долины реки Нил и морских прибрежных акваторий Арабской Республики Египет (Красное и Средиземное моря) являются наиболее густонаселёнными регионами страны.

Целью диссертационной работы является изучение и оценка радиоэкологической и экотоксикологической ситуации на густонаселённых территориях долины реки Нил и морских прибрежных акваторий Египта.

Метода исследования: определение качественного состава и количественного содержания элементов проводили одним из самых передовых аналитических методов - нейтронно-активационным анализом (НАА). НАА – отличается высокой чувствительностью к содержанию определяющих элементов.

Полученные результаты: в ходе данной работы создана первая база данных по фоновым значениям содержания ТМ и ЕРН в почвах и донных отложениях Египта, которая в свою очередь помогает учёным из разных областей использовать эти данные для изучения влияния изменения климата на качество почв и отложений, и также на морскую среду. Количество элементов варьируется в каждом объекте исследования. Например, в долине реки Нил и его дельте общее количество элементов составило около 28 элементов; в Красном море около 43, и наконец в Средиземном море около 39 основных и микроэлементов. В текущей работе мы обнаружили наиболее загрязнённые места вдоль реки Нил и в его дельте, а также вдоль прибрежных районов Египта в Красном и Средиземном морях. Внедрение ГИС-технологий позволило локализовать населённые пункты Египта, подвергшиеся сильному загрязнению.

Исследования показали, что уровень содержания в изучаемых средах Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Zn, Zr и Hf более высок по сравнению с литературными данными. На юго-востоке Египта значительна массовая доля урана, тория, и редкоземельных элементов. Массовая доля Zr показала низкий уровень циркуляции или устойчивую добавку циркона, наводящую на мысль о нециклическом эффекте. Это может быть объяснено отсутствием нового дополнения качества осадконакопления с момента строительства Асуанской плотины, препятствующей поступлению наносов в долину реки Нил. Помимо этого, массовая доля U значительна на юге страны. Также можно утверждать, что элементы, содержащиеся в почвах, имеют происхождение от донных отложений, которые накопились из эфиопских высот, а в дельте Нил – также и из-за избыточного использования удобрений.

Высокие массовые доли (в порядке убывания Ca> Na> Br> Mg> Hf) были обнаружены в Красном море. Большое количество Cr и Sn обнаружено вдоль побережья Средиземного моря на севере Египта (озера Эльбруллус, Эль-Манзала, Идку и Мариут). По сравнению с литературными данными, массовые доли более значительны и соответственно представляют существенную опасность для человека.

На основании результатов данного исследования проводилась оценка потенциального экологического риска для человека и окружающей среды. Была проведена статистическая обработка массивов полученных данных для изучения вопроса происхождения элементов и их накопления и поведения. В том числе применялся метод главных компонентов PCA и положительная матричная факторизация PMF. Результаты данной работы использовались для расчёта разных типов риска. Это дает лучшее понимание концепции и толкования термина эквидозиметрия, как сочетания эффектов, вызванных воздействием радионуклидов и токсичных элементов.

Значительный вклад Th-232 обнаружен в районах египетского побережья Средиземного моря и в некоторых местах вдоль побережья Красного моря. Вероятно повышенное количество Th-232 связано с наличием черного песка на северо-западе и добычей фосфатов на юго-востоке Египта. Точно так же было замечено, что содержание U-238 выше в реке Нил и его дельте, чем в прибрежных районах морей. Эта особенность может быть объяснена физико-химическими свойствами глинистой почвы вокруг двух берегов реки и дельты и избыточным использованием удобрений в сельскохозяйственных целях. Такое же объяснение можно дать повышенной концентрации К-40 в речных и дельтовых отложениях и почве.

Были рассчитаны дозовые нагрузки для объектов исследования, самые высокие дозы были отмечены на юго-востоке Египта, Шарм-эль-Бахари и озёрах вдоль прибрежных районов Средиземного моря. Радиационные риски на всех исследуемых объектах близки между собой и значительно ниже среднего мирового допустимого уровня (0,29×10-3). Химиотоксикологические и эквидозиметрические риски более чем на три порядка перевешают мировые допустимые уровни (10-6–10-4) и (3.0×10-4 - 1.3×-3) от всех хемотоксикантов для каждого объекта, соответственно. Наибольше превышение рассчитанных рисков наблюдаются в почвах и донных отложениях долины Нила и наименьше в прибрежных акваториях морей. Основная опасность для человека на исследуемых территориях исходит от хемотоксикантов. Вместе с тем, чтобы учесть совокупное влияние радиационного и химиотоксикологического рисков должна быть внедрена концепция эквидозиметрии.

Область применения: работа представляет интерес и полезна для исследователей в различных дисциплинах, таких как физика, химия, статистика, политология, инженерное дело, агрономия, для уполномоченных органов, в области рыболовства и океанографии, а также для специалистов Министерства окружающей среды

# Название Размер
1 Отзыв официального оппонента 1 MB
2 Заключение по диссертации 328 KB
3 Сведения о научных руководителях (консультантах) 206 KB
4 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 302 KB
5 Автореферат 1 MB
6 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 194 KB
7 Диссертация 5 MB
8 Отзыв научного руководителя (консультанта) 2 MB
9 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 312 KB
10 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 870 KB
11 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 339 KB
12 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 510 KB
13 Протокол приема диссертации к защите 57 KB
14 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 426 KB
15 Сведения об официальных оппонентах, включая публикации 318 KB
16 Отзыв официального оппонента 2 MB
17 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 460 KB
18 Отзыв официального оппонента 1 MB
19 Дополнительный отзыв на диссертацию или реферат 428 KB