close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Аверьянов Артём Дмитриевич. Прогнозирование загрязнения цезием 137 ландшафтов в бассейне ВерхнейОки, пострадавших в результате аварии на ЧАЭС.

код для вставки
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ.
1.1. Методика прогноза загрязнения территорий:
137
Gs.
1.2. Результаты прогноза загрязнения территорий Брянской, Калужской,
Орловской и Тульской областей
137
Cs.
1.3. Методика прогноза численности населения в зонах с различным уровнем
загрязнения территорий
137
Cs.
1.4. Прогнозирование и оценка радиационной обстановки при авариях,
катастрофах на радиационно опасных объектах.
1.5. Радиационная обстановка в России.
1.5.1. Нормирование уровня радиационного загрязнения окружающей среды.
1.5.2. Нормы радиационной безопасности.
1.5.3. Меры защиты от радиоактивного загрязнения.
Глава 2. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ.
2.1. Основные единицы измерения ионизирующего облучения.
2.2. Основные методы оценки радиационной обстановки.
2.3. Экспрессные методы определения радиоактивности объектов окружающей
среды.
Глава 3. ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА ТЕРРИТОРИИ
БОЛХОВСКОГО РАЙОНА ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ.
3.1. Радиационная обстановка на территории Болховского района.
3.2. Динамика биологической доступности радионуклидов в почвах.
3.3. Прогноз радиоактивного загрязнения почв ландшафтов (на примере
Болоховского района).
3.4. Радиационная обстановка и здоровье населения на территории Болховского
района Орловской области.
3.5.Радиационное
загрязнение
и
прогноз
рекреационных зон Болховского района.
Заключение.
радиационного
загрязнения
3
Список литературы.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. При авариях на предприятиях атомной энергетики
радиоактивному загрязнению подвергается воздух, местность и расположенные
на ней здания сооружения, имущество. Ситуация, создавшаяся в результате
радиоактивного загрязнения местности, называется радиоактивной обстановкой.
Опасность поражения людей требует быстрого выявления и оценки радиационной
обстановки и учета ее влияния на ведение спасательных работ.
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом
прогнозирования а также по данным разведки. Прогнозирование осуществляется
на
основе
установленных
закономерностей
самопроизвольного
распада
радиоактивных веществ (РВ) с течением времени и исходных данных, а именно,
количества выброшенных радиоактивных веществ при аварии на радиационноопасных объектах (РОО), времени и места аварии, метеоусловий и др.
При этом определяются масштаб и степень загрязнения радиационного
заражения местности и т.д. Поскольку процесс формирования зон радиоактивного
заражения может длиться нескольких часов, это позволяет использовать данные
прогноза для организации ряда мероприятий по защите населения, рабочих,
служащих
и
личного
состава
спасательных
формирований
организаций
(предприятий, учреждений). Исходные данные для прогнозирования на объектах
получают, как правило, из вышестоящих органов управления ГОЧС (района,
города).
Выявление и оценка радиационной обстановки по данным разведки
включает сбор и обработку данных о радиационном заражении (уровни радиации,
решение основных задач и нанесение по этим данным зон заражения на план
объекта (карту местности).
Радиационная обстановка складывается на территории административного
района, населенного пункта или объекта в результате радиоактивного заражения
4
местности и всех расположенных на ней предметов и требует принятия
определенных мер защиты, исключающих или уменьшающих радиационные
потери среди населения.
Проблемы, связанные с химическим и радиоактивным заражением
местности, а также по защите населения при этих условиях становятся все более
актуальными в наши дни. Особенно после того, когда ядерная наука шагнула
далеко вперед в своем развитии: на первом месте, конечно, стоит создание
ядерного оружия. После аварии на Чернобыльской АЭС и на некоторых
предприятиях, связанных с ядерной промышленностью, люди все больше и
больше стали задумываться над этими проблемами и по разработке
Техногенное загрязнение ландшафтов в бассейне Верхней Оки является
одним из последствий развития промышленного и сельскохозяйственного
производства. Иначе и быть не может в условиях, когда человеческая
деятельность становится все более ведущим экологическим фактором по своей
значимости и масштабу.
Атмотехногенный путь поступления «инородных» элементов в ландшафты
в последние годы становится одним из главных. Происходит «металлизация
ландшафтов».
Особое
положение
в
последние
десятилетия
занимают
проблемы
загрязнения компонент природной среды радиоактивными веществами. Широкое
и интенсивное изучение поведения радиоактивных веществ в окружающей среде
началось в начале 1950-х годов. Выделяют два основных направления
радиогеоэкологии:
1) изучение воздействия радиоактивного излучения на особи, популяции,
биоценозы и биогеоценозы;
2) исследование поведения радиоактивных веществ в окружающей среде и
процессы распространения радиоактивного загрязнения.
Особую значимость в условиях риска радиоактивного загрязнения
приобретают количественные оценки воздействия техногенных радионуклидов на
5
компоненты окружающей среды, а также направление, скорость миграции и
аккумуляции загрязняющих веществ.
В настоящей работе сделана попытка изучить некоторые особенности
поведения искусственного радионуклида цезия-137 в естественных ландшафтах.
В качестве объекта была выбрана пойма и частично естественный склон
долины
реки
Ока.
Этот
район
характеризуется
повышенным
фоном
радиоактивного загрязнения. Радиоактивность почв здесь достигает 1000 и более
Бк/кг. Следует вспомнить, что в 1976 году радиоактивность почв агроландшафтов
Болховского района не превышала 10 Бк/кг.
Цель исследования – показать особенности миграции цезия-137 и частично
некоторых агрохимических показателей (гумуса, К2О, Р2О5, рН) и подвижных
форм тяжелых металлов (цинка, свинца, меди) в почвах поймы реки Ока. Для
достижения цели были поставлены следующие задачи:
- выявить особенности радиальной (по глубине) и латеральной (в
пространстве) миграции цезия-137 на характерных участках поймы;
- попытаться объяснить выявленные особенности положением точки
пробоотбора в рельефе;
-
попытаться
оценить
пойменное
пространство
с
точки
зрения
самоочищающей способности поймы от радиоактивного загрязнения.
Предмет исследования – активность цезия-137 в почвах долинного
комплекса реки Ока.
6
Глава 1. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО
ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Долгосрочный
прогноз
радиоактивного
загрязнения
пострадавших
территорий Cs представляет собой весьма актуальную научно-практическую
задачу. Ее решение необходимо для планирования и осуществления мер,
направленных
на
выполнение экологического
оздоровления
и
развития
экономики на загрязненных территориях. В связи с этим важным является
обеспечение компетентных органов государственной власти информационной
основой
для
оценки
экономическому
перспектив
развитию
и
и
планирования
возврату
к
мер по социально-
нормальным
условиям
жизнедеятельности населения на территориях, подвергшихся радиоактивному
загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.
Картографический прогноз рассматривается как изучение процессов и
явлений, недоступных, современному непосредственному исследованию [11]. В
основе прогноза лежат картографические (математические)' экстраполяции
понимаемые
в
широком смысле
как распространение
закономерностей,
полученных в ходе картографического анализа, какого-либо явления на
неизученную часть этого явления на другую территорию и (или) будущее время
Достоверность прогнозных карт и расчетов зависит, от заблаговеренности и
дальности
экстраполяции, характера, самого
подвижности,
а
также
устойчивости выявленных
от
достоверности
явления его стабильности и
и
полноты
исходных
карт,
тенденций тесноты взаимосвязей что во многом
определяется методикой прогнозирования.
1.1. Методика прогноза загрязнения территорий 137Gs
Особенности поведения радионуклидов
в почвах
определяются в
значительной, мере состоянием и формой их нахождения в почвах.
При исследовании
поведения глобальных
отмечалась его малая подвижность основная часть
нерастворимой
форме, обменная
форма
выпадений
137
137
Gs
в
почве
Gs в почвах находится в
составляет
не более
20%,
а
7
растворимая не более
первых
процентов.
В отличие от
137
Gs, который
основном включается кристаллическую решетку минеральной части почвы,
в
90
Sr
сорбируется главным образом по механизму ионного обмена.
Уже первые
результаты,
исследования
миграции
90
Sr и
137
Gs
чернобыльского происхождения в почвах выявили существенные отличия их
поведения от поведения
90
Sr и
137
Gs глобальных выпадений. Эти отличия
связаны со значительно большей долей Sr и Gs чернобыльского происхождения
находящихся в необменной форме (для Cs эта доля составляет от 82 до 99%, для
90 Sr - 64 - 95%). [14]. Высокая доля необменных 59 форм радионуклидов в
почве определяет их малую подвижность и невозможность участвовать в
процессах
горизонтальной
и
вертикальной
миграции
в
растворенном
состоянии. Необменные формы могут мигрировать только в виде частиц, в состав
которых они входят. Поверхностным стоком в растворенном состоянии
смываются только обменные и растворимые в воде формы радионуклидов,
необменные формы выносятся только на взвешенных частицах.
Поэтому
горизонтальная
миграция137Cs
может
осуществляться
практически только за счет эрозионно-аккумулятивных процессов и процессов
дефляции.
Влияние ветровой эрозии в условиях Европейской части территории
России несущественно [21]. В работе [21] выполнена грубая теоретическая
оценка скорости расширения изолиний
предположении
что
в
результате
ветровой
эрозии
в
условия, для ветрового подъема могут существовать в
течение всего года, и не происходит закрепление радионуклидов
в
почве.
Скорость расширения изолиний составила по данным этой работы — 0,03
км/год, что несущественно при картировании загрязнений в масштабе 1:500
000 — 1 : 1 000 000. В работе проведены экспериментальные исследования
влияния ветрового пылепереноса на вторичное радиоактивное загрязнение
дезактивированного населенного пункта в зоне отселения. По результатам,
этих работ сделана оценка максимального влияния годового пылепереноса в
8
условиях высокого радиоактивного загрязнения местности. Она составила - 750
Бк/м 2 год (0,02 Ки/км 2 год).
Поскольку горизонтальная миграция
137
Cs
происходит
с почвенными
частицами, то большое значение имеет изучение перемещения почвогрунтов для
определения
характера изменения поля радиоактивного загрязнения. В
ненарушенных ландшафтах равнин темпы смыва почв составляют менее 0,001
т/га в год и поэтому не играют значительной роли в трансформации поля
радиоактивного загрязнения. С распаханных холмистых междуречий идет
смыв, составляющий в; среднем 5 - 1 0 т/га в год [10], что приводит к
локальному перераспределению запаса
137
Cs между геосистемами низкого
ранга, его аккумуляции в балках, оврагах.
Процессы горизонтальной миграции Cs изучены, в работах [18]. В
работе [18] оценивались значения коэффициента выноса
водосборного бассейна, как отношение полной активности
за год к полному запасу
137
Cs на водосборной
137
Cs с территории
Cs в водном потоке
137
площади
выше створа
наблюдений. Эти значения составили 10 для периода 5 лет после аварии и
10 для десятилетнего периода после аварии на ЧАЭС. Основные исследования
по программе «Атлас» проводились через 5 лет после аварии.
Таким образом,
территорий
137
систематическое
уменьшения
значений
загрязнения
Cs за счет поверхностного смыва составляет 0,01 — 0,001% в
год. Эти значения находятся в пределах погрешности измерений и могут не
учитываться при прогнозе радиоактивного загрязнения.
Кроме того, может происходить локальное перераспределение запаса
Cs что приводит к локальному перераспределению запаса
137
геосистемами
низкого ранга,
его
аккумуляции
в
балках,
Cs между
137
оврагах.
Эти
процессы описаны в работах [14, 76].
Перераспределение может происходить на расстояния в несколько
десятков и сотен метров, что не может быть отражено на картах среднего
масштаба, однако обязательно должно учитываться при землепользовании и
планировании природоохранных мероприятий [14].
9
В
работе
[55]
показано,
что
прогнозировании радиоактивного
прогнозирования
уровней
при
мелко
загрязнения
и
среднемасштабном
местности
загрязнения достаточно
137 Cs
учитывать
для
только
радиоактивный распад Cs. При крупномасштабном, локальном прогнозировании
необходимо будет учитывать процессы эрозии, смыва и аккумуляции почв в
ландшафтах, а также данные о хозяйственной деятельности, направленной на
дезактивацию местности, борьбу с эрозией почв и т.д.
Учитывая эти соображения, расчет прогнозных карт осуществлялся по
формуле радиоактивного распада
137
где X - постоянная распада
137
Cs
Cs, равная 0,0231 год',
t — год расчета прогнозной карты,
to - год исходного массива данных, который используется для расчета
прогнозных карт.
В качестве основы для построения прогнозных карт радиоактивного
загрязнения территорий
137
Cs
использовались
массивы
(гриды)
данных,
полученные в результате мониторинга радиоактивного загрязнения после аварии
на ЧАЭС, откорректированные по результатам наземного пробоотбора и
приведенные к 10 мая 1986 г. — времени завершения радиоактивных выпадений
от аварии на ЧАЭС. Расчеты прогнозных карт радиоактивного загрязнения
выполнялись на каждый 10-летний временной срез от 2006 года, вплоть до
2056 года (в предположении отсутствия возможных ядерных событий и
аварий
в будущем).
прогнозных
Расчет прогнозных
массивов
данных
и
построение
карт осуществлялись с помощью геоинформационной системы
Arc/Info.
Прогнозные карты на 2016 - 2056 гг. и карты загрязнения территории
Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей
2006 гг. представлены на рисунках 10-13.
137
Cs в 1986, 1996 и
10
Результаты
прогнозирования использовались для оценки динамики
площадей зон с различными уровнями загрязнения на территории Брянской,
Калужской, Орловской и Тульской областей (таблица 4). Расчет площадей зон
с различными уровнями загрязнения
Cs проводился с использованием
137
геоинформационной системы Arc/Info.
Кроме того, для каждой из четырех областей были рассчитаны годы,
соответствующие моментам исчезновения пятен с различными уровнями
загрязнения 137Cs.
Вычисление времени исчезновения пятен с уровнями загрязнения 40,
15, 5 и 1 Кюри/км 2 осуществлялось по формуле:
где TL — год исчезновения значений с уровнем L,
Тт -период полураспада
137
Cs
maxo -максимальное значение загрязнения в год to.
1.2. Результаты прогноза загрязнения территорий Брянской,
Калужской, Орловской и Тульской областей
137
Cs
Анализ серии построенных прогнозных карт может быть использован для
изучения динамики и эволюции явлений и процессов в будущем, составления
прогнозов [11].
В настоящем исследовании анализ серии построенных карт прогноза
загрязнения территорий
137
Cs использовался для расчета и анализа динамики
площадей зон с различным уровнем загрязнения, а также для расчета и
анализа динамики численности населения, проживающего в зонах с различным
уровнем загрязнения
137
Cs.
Брянская область
На территории
России
Брянская
область
подверглась,
наиболее
значительному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС.
В
1986 г,
сразу
после
аварии
на
Чернобыльской
атомной
электростанции, загрязнение , 137Cs выше 1 Кюри/км 2 отмечалось на 41,7%
11
площади
области.
25,1% площади области занимали пятна с плотностью
загрязнения 1-5 Кюри/км 2 , 8,5% - пятна с плотностью загрязнения 5-15
Кюри/км , 6,5% - пятна с плотностью загрязнения 15-40 Кюри/км и 1,6% - пятна
с плотностью загрязнения более 40 Кюри/км
В 2006 г площадь г загрязнения
сократилась
Cs выше Г Кюри/км существенно
137
и составила 25,3% площади области.
12,8% площади области
занимали пятна с плотностью загрязнения 1 - 5 Кюри/км 2 , 9,1% - пятна с
плотностью загрязнения 5 — 15 Кюри/км 2 , 3,3% - пятна с плотностью!
загрязнения 15 - 40 Кюри/км и 0,2% - пятна с плотностью загрязнения более
40-Кюри/км 2
. Предполагается, что в 2056 г. загрязнение
137
Cs выше 1
Кюри/км будет присутствовать на 16,4% территории-области. 13,2% площади
области будут занимать пятна с плотностью загрязнения 1 - 5 Кюри/км 2 ,
3,1%
-
пятна
с плотностью загрязнения 5-15
Кюри/км
, 0,1% - пятна с
плотностью загрязнения 15 — 40 Кюри/км ,пятна с плотностью загрязнения
более 40 Кюри/км исчезнут с территории области в 2049 г.
Радиоактивное
загрязнение
сосредоточено
на
западе
и
юго-западе
области, на границе с Украиной и Беларусью. Здесь в настоящее время
имеются пятна, где загрязнение
Эти территории
Cs существенно превышает 40 Кюри/км .
137
еще долго будут находиться» в
зоне
радиоактивного
загрязнения предполагается, что последние пятна интенсивностью выше 1
Кюри/км 2 исчезнут после 2200 г. Восточная часть Брянской области (восточнее
33° в.д.) загрязнена существенно слабее западной. Загрязнения
137
Cs нигде не
превышают 5 Кюри/км. Города и поселки городского типа в 2006 г. уже находятся
вне зоны загрязнения (менее 1 Кюри/км 2 ), за исключением 1 —2 населенных
пунктов в Дятьковском районе на севере-западе Брянской области на границе с
68 Калужской областью. Динамика изменения площадей с различными уровнями
137 загрязнения Cs представлена на рисунке 14.
Калужская область.
Загрязнение
137
Cs сосредоточено на юге Калужской области и по площади
в 1986 г. составляло 16,8% от всей площади Калужской области. При этом
12
пятна с плотностью загрязнения 1 - 5 Кюри/км 2 занимали 12% территории
области, а пятна с плотностью загрязнения 5-15 Кюри/км - 4,9%.
В 2006 г. площади с загрязнением
137
Cs выше 1 Кюри/км 2 занимали
13,5% всей площади области. При этом пятна с плотностью загрязнения 1 - 5
Кюри/км занимали 12,2% территории области, а пятна с плотностью загрязнения
5-15 Кюри/км - 1,4%.
В 2042 г. с территории области исчезнут пятна с загрязнением выше 5
Кюри/км . Предполагается, что в 2056 г. площади с загрязнением
137
Cs выше
1 Кюри/км составят 4,9% от всей площади Калужской области. Динамика
изменения площадей с различными уровнями загрязнения
Cs представлена
137
на рисунке 15.
Орловская область.
Цезиевое загрязнение распределено
равномерно по всей территории
области. В 1986 г. площади с загрязнением выше 1 Кюри/км 2 составляли
41,2% от всей площади Орловской области. При этом пятна с плотностью
загрязнения
1-5
Кюри/км 2 занимали 39,6% территории области, а пятна с
плотностью загрязнения 5-15 Кюри/км 2 -1,6%.
В 2006 г. на территории Орловской области уже отсутствовали
цезиевого загрязнения с интенсивностью выше 5 Кюри/км .
существовать в 2001 г. Площадь территорий с загрязнением
пятна
Они перестали
137
Cs выше 1
Кюри/км 2 составляла 4,9 тыс. км 2 или 19,7% от общей площади Орловской
области.
Предполагается, что в 2056 г. площади территорий с загрязнением
137
Cs
вьппе 1 Кюри/км будут составлять 0,34 тыс. км или 1,4% от всей площади
Орловской области.
Динамика изменения площадей с различными уровнями загрязнения
137
Cs
представлена на рисунке 16.
Тульская область.
В 1986 г. площади с загрязнением вьппе 1 Кюри/км составляли 52,0% от
всей площади Тульской области. При этом пятна с плотностью загрязнения 1
13
- 5 Кюри/км 2
занимали 44,5% территории
области, а пятна с плотностью
загрязнения 5 - 1 5 Кюри/км 2 - 7,5%.
В 2006 году радиоактивное загрязнение
области располагалось на
137
Cs 1 Кюри/км 2 в Тульской
32,3% площади ее земель. Пятна с плотностью
загрязнения 1 - 5
Кюри/км
занимали 30,7% территории
области, а пятна с плотностью
загрязнения 5 - 1 5 Кюри/км 2 -1,6%.
Пятна с плотностью загрязнения выше 5 Кюри/км будут существовать на
территории
области
до
2029
г.
Предполагается,
что
к
концу
срока
прогнозирования (2056 г.) площадь загрязненных земель в Тульской области
будет составлять около 8% площади области.
Динамика изменения площадей с различными уровнями загрязнения
137
Cs
представлена на рисунке 17.
1.3. Методика прогноза численности населения в зонах с различным
уровнем загрязнения территорий
137
Cs
Анализ серии построенных прогнозных карт может быть использован
для изучения динамики и эволюции явлений и процессов в будущем, составления
прогнозов [11].
В настоящей главе анализ серии построенных карт прогноза загрязнения
Cs территорий Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей
137
используется
для
расчета
и
анализа динамики
численности
населения,
проживающего в зонах с различным уровнем загрязнения 137Cs.
Расчет численности населения Брянской, Калужской; Орловской и
Тульской областей, которое проживает и будет проживать в зонах с различными
уровнями загрязнения, выполнен с десятилетним интервалом для 2006 — 2056
гг. Расчеты выполнялись с помощью геоинформационной системы».
В прогнозе использовались данные Росстата о численности постоянного
населения
Российской Федерации по городам, поселкам городского типа и районам
субъектов Российской Федерации в 2006 и 2009 гг. [17, 18]. Кроме того,
14
использовались
результаты
прогноза численности
населения по субъектам
Российской- Федерации до 2030 г., опубликованного Росстатом [10].
Расчеты
численности
выполнялись
на
основе
населения, предложенного
численность
населения
городов
и
среднего
варианта
Росстатом.
прогноза
Предполагалось, что
поселков городского
типа,
а
также
численность сельского населения районов будут изменяться пропорционально
изменению суммарной численности населения' соответствующей области.
Численность населения Брянской, Калужской, Орловской и Тульской
областей в 2036 - 2056 гг. оценивалась по тренду.
В качестве картографической основы для расчетов были использованы
изданные Роскартографией карты административно-территориального деленияБрянской, Калужской, Орловской и Тульской областей в масштабе 1 : 200 000 1 : 400
000.
вводилась
с
Графическая информация сканировалась, привязывалась и
помощью
программы
Easy
Trace.
Затем передавалась в
геоинформационную систему с помощью обменных файлов. Для каждой
области в ГИС Arcftnfo были построены слои, содержащие границу области,
границы районов и контуры городов и поселков городского типа, для
которых
известна
численность населения, постоянно проживающего в этом
населенном пункте.
Для городов и поселков городского типа по прогнозным массивам
загрязнения с помощью зональных функций модуля Spatial Analyst системы
Arcftnfo рассчитывались средние значения уровней загрязнения
137
Cs на площади
населенного пункта в 2016 - 2056 гг.
Эти
населенного
средние
значения
уровней
пункта использовались
загрязнения
для отнесения
137
Cs
на
площади
соответствующего
населенного пункта к той или иной зоне радиоактивного загрязнения.
Данные о распределении сельского населения по населенным пунктам
отсутствуют, поэтому
предполагалось,
что
сельское
население
районов
равномерно распределено по территории района, и численность его в зонах с
различным уровнем загрязнения прямо пропорциональна площади этих зон на
15
территории района. Таким образом, расчет численности сельского населения в
зонах с различным уровнем загрязнения проводился на основе параметра
плотности сельского населения, рассчитанного для территории каждого района.
Площади зон с различным уровнем цезиевого загрязнения рассчитывались с
помощью зональных функций модуля Spatial Analyst системы Arcflnfo.
При расчетах численности населения в зонах с различным уровнем
загрязнения в Брянской области учитывалось обязательное отселение людей с
территорий, где в 1986 году загрязнение
Cs превышало 40 Кюри/км .
137
Результаты прогноза приводятся в таблице 6.
На рисунках 18-21 представлено наложение зон с различным уровнем
загрязнения
137
Cs на
карты
административно-территориального
деления
Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей в 2006 и в 2056 гг.
Прогноз численности населения до 2030 для этих областей - в таблице 7. 4.2
Результаты прогноза численности населения в зонах с различным уровнем 137
загрязнения территории Cs Брянская/ область. Прогноз динамики численности
населения Брянской области, проживающего в, зонах с различным уровнем
загрязнения, представлен на рисунке 22. На рисунке 23 представлен прогноз
динамики численности городского и сельского населения, на территориях с
радиоактивным загрязнением выше 1 Кюри/км 2 .
Для 2006 г.
рассчитанные
средние
значения загрязнения
137
Cs
на
территории городов и поселков городского типа сопоставлялись со средними
значениями загрязнения»
Cs, по лученными, НПО «Тайфун» по результатам
137
анализа проб почвы, отобранных на территории этих населенных пунктов.
Среднеквадратические расхождения между этими значениями составили 0,83
Кюри/км 2 для всех населенных пунктов, 0,08 Кюри/км 2 для населенных
пунктов с цезиевым загрязнением ниже 1 Кюри/км 2 , 0,27 Кюри/км 2 для
населенных пунктов. С цезиевым загрязнением
ниже
5 Кюри/км 2 .
Это
свидетельствует о достаточно высокой степени учета результатов анализа
проб почвы при построении- исходного массива данных (грида) загрязнения
Cs территории Брянской области.
16
Радиоактивное загрязнение в Брянской области сосредоточено на западе
и юго-западе области, на границе с Украиной и Беларусью. Эта территория
будет
находиться
в
зоне радиоактивного
загрязнения
еще
долго.
Предполагается, что пятна с интенсивностью загрязнения выше 1 Кюри/км на
этой территории исчезнут только в 23 веке. Загрязнение
137
Cs востока Брянской
области* существенно слабее и, даже в 1986 г., нигде не превышало 5
Кюри/км . Поэтому на западе Брянской области доля сельского и городского
населения, проживающего в районах с высоким и очень высоким уровнем
загрязнения существенно выше.
В 2006 г. на территории с загрязнением ниже 1 Кюри/км2 постоянно
проживало
1 045,7 тыс. человек
(738,8-тыс.
чел. в городах
и поселках
городского типа, 307,0 тыс. чел. - на селе) или 79,4% населения области. На
территории с загрязнением от 1 до 5 Кюри/км 2
в 2006 г. 80 проживали
151,8 тыс. чел. (95,2 тыс. - в городах и поселках городского типа, 56,6тыс.
- в сельской местности) или 11,5% населения области. В этой зоне загрязнения
находились города Клинцы, Стародуб, поселки городского типа - Любохна
Дятьковского района, Красная Гора Красногорского района. На территории с
загрязнением от 5 до 15 Кюри/км 2 в 2006 г. проживали 97,3 тыс. чел. (56,5
тыс. — в городах и поселках городского типа, 40,8тыс. — в сельской
местности), что составляло 7,4% населения области. В этой зоне загрязнения
находились город Новозыбков и п.г. т. - Климово Климовского района. В зоне с
загрязнением от 15 до 40 Кюри/км 2 в 2006 г. проживали 22,8 тыс. чел. (9,8
тыс. городского населения; 13;0 тыс. сельского населения) , что составляло 1,7%
населения, области. В' этой зоне загрязнения:. Находился город Зльшка, поселки
городского типа Мирный Гордеевского района и Вышков. Злынковского района.
В 2006г В; 19-из 27 районов-часть сельского населения (всего - 110,4
тыс. человек или 26,5% сельского населения области) жила на загрязненных
в результате: аварии на ЧАЭС территориях. 56,6 тыс.человек (13,6% сельского
населения области) жили в зоне с загрязнением 137Cs от 1 до 5 Кюри/км..,
40^8- тыс.человек (9;8%) - в зоне с загрязнением;
137
Cs от 5 до 15 Кюри/км 2
17
, 13,0 тыс.человек (ЗЦ%) - в-зоне с загрязнением
По данным
137
Cs от 15 до-40 Кюри/км 2 .
расчетов; наибольшее, количество- сельских
жителей
на
загрязненных территориях (более 10 тыс.) проживало в следующих.районах
Брянской области: Клинцовском (26,7 тыс. чел.),. Стародубском: (16,3 тыс.
чел.), Климовском- (14-9 тыс.чел.), Новозыбковском (13;2 тыс. чел. все сельское
население района) и Гордеевском^П^'тыс.чел.);
В 2056
г. на территории
с загрязнением
ниже:
V
Кюри/км
2
предположительно будет проживать 893-9'тыс. человек (631,4 тыс. чел. в городах
и поселках городского типа, 262,5 тыс. чел. — населения или 89,2% населения
области. На территории, с загрязнением от 1 до 5 Кюри/км 2 будут проживать
94,9 тыс. чел. (48,0 тыс. — в городах и поселках городского типа, 46,9тыс...— в
сельской местности) или 9;5% населения: области:; В1этой зоне загрязнения в2056 г. будут
расположены,
город
Новозыбков
со
средним уровнем-
загрязнения.— 3,9 Кюри/км и поселки городского типа —Климово; Климовского
района (средний уровень
загрязнения — 1,8 Кюри/км)
и
Красная;
Гора.
Красногорского района (средний уровень загрязнения — 7,5Кюри/км 2 ). На;
территории: с загрязнением от 5 до 15 Кюри/км 2 в 2056 г. будут жить 12,9
тыс. чел. (7,5 тыс. - в городах и: поселках городского типа; 5,4тыс.— в сельской
местности), или 1,3% населения области. В этой зоне загрязнения будут
находиться город Зльшка (средний уровень загрязнения — 6,4 Кюри/км 2 ),
поселки городского типа — Мирный Гордеевского района (средний уровень
загрязнения
-
7,4 Кюри/км 2)
и
Вышков
Зльшковского района (средний
уровень загрязнения - 6,7Кюри/км). Зона с загрязнением от 15 до 40Кюри/км
будет существовать на территории области, до 2092 г., но эта зона соответствует
территории, где в 1986 г. уровень загрязнения существенно превосходил 40
Кюри/км , и, следовательно, отсюда было проведено обязательное отселение. В
соответствии с выполненными расчетами, с учетом обязательного отселения из
зоны с загрязнением в 1986 г. выше 40 Кюри/км , в 2026 г в зоне с загрязнением
от 15 до 40 Кюри/км 2 уже не будет городского населения, а в 2036 г. - и
сельского населения.
18
Предположительно, в 2056 г в 7 из 27 районов часть сельского населения
(всего - 52,3 тыс. человек или 16,6% сельского населения области) будет жить на
загрязненных в результате аварии на ЧАЭС территориях. 46,9 тыс.человек
(14,9% сельского населения области) будут жить в зоне с загрязнением Cs
от 1 до 5 Кюри/км , 5,4 тыс.человек (1,7%) - в зоне с загрязнением Cs от 5 до
15 Кюри/км . По данным расчетов сельские жители на загрязненных территориях
будут жить в следующих районах Брянской области: Клинцовском (15,0 тыс.
чел.), Новозыбковском (10,0 тыс.чел. -
все сельское население района),
Климовском (9,0 тыс. чел.), Гордеевском (7,8 тыс.чел.), Красногорском (5,6
тыс.чел.), Злынковском (3,4 тыс.чел.) Стародубском (1,6 тыс. чел.).
Калужская область. Загрязнение
137
Cs
сосредоточено на юге Калужской
области (в 8 из 24 районов области) и по площади в 2006 г. занимало 13,4% от
всей площади Калужской области.
На этих загрязненных землях в 2006 г. проживало 27,7 тыс. человек
или 2,75% населения области. Только один населенный пункт городского типа
находился на загрязненной территории - г. Жиздра с населением 5,8 тыс.
человек (средний уровень загрязнения
137
Cs составлял в 2006 г. - 1,6 Кюри/км
2). В 2026 г. средний уровень загрязнения в г. Жиздра составит по данным
расчетов 0,98 Кюри/км 2 и следовательно с 2026 г. все городское население
Калужской области будет жить вне пятен цезиевого загрязнения.
В 2006 г. на загрязненных территориях в сельской местности проживало
21,9 тыс. человек или 9,1% сельского населения Калужской области. 19,6 тыс.
человек (8,1% сельского населения области) жили на территориях с уровнем
загрязнения от 1 до 5 Кюри/км , 2,3 тыс. человек (1,0% сельского населения)
жили на территориях с уровнем загрязнения от 5 до 15 Кюри/км .
В 2042 г. на территории области исчезнут пятна с загрязнением выше 5
Кюри/км . В 2056 г. доля населения области, проживающая на загрязненных
территориях, составит 0,8 % (около 7,7 тыс. человек). Это будет сельское
населения в трех районах Калужской области: Жиздринском, Ульяновском и
Хвастовичском.
19
Прогноз динамики численности населения, проживающего в зонах с
различным уровнем радиоактивного загрязнения, представлен на рисунках 24 и
25.
Орловская область.
Цезиевое загрязнение распределено равномерно по всей территории
области. В 2006 г. на территории Орловской области уже отсутствовали
пятна цезиевого загрязнения с интенсивностью выше 5 Кюри/км . Они перестали
существовать в 2001 г.
В 2006 г. на территориях с загрязнением от 1 до 5 Кюри/км 2 проживали
89,2 тыс. человек или 10,79% населения области (7,33% городского населения и
16,98% сельского населения). В 2006 г. 5 городов и поселков городского типа
находились
в зоне радиоактивного загрязнения (города
Волхов
(средний
уровень загрязнения - 3,1 Кюри/км ), Дмитровск (средний уровень загрязнения 1,4 Кюри/км ), Малоархангельск (средний уровень загрязнения - 1,0 Кюри/км ),
п.г.т. Кромы Кромского района (средний уровень загрязнения - 1,1 Кюри/км 2 )
и Нарышкино Урицкого района (средний уровень загрязнения - 1,0 Кюри/км 2 )),
в 2016 в этой зоне останутся только 2 города (Волхов и Дмитровск), в 2026 2046 гг. - один - г. Волхов. В 2056 г. все городское население Орловской
области будет жить на незагрязненных территориях.
В 2006 г. в 20 из 24 районов Орловской области часть сельского
населения жила в зоне загрязнения, причем наибольшее количество жителей
в
зоне
загрязнения
(больше
5
тысяч человек) по результатам
расчета
отмечалось в Мценском, Волховском и Дмитровском районах.
В 2056 г. в зоне загрязнения от1 до 5 Кюри/км 2 в сельской местности
предположительно будут проживать 1,8 тыс.чел. или 0,8% сельского населения
Орловской области. Это будут сельские жители трех районов: Волховского (1,3
тыс.чел.), Свердловского (0,3 тыс.чел.) и Залегощенского (0,2 тыс.чел.).
Количественный
прогноз
представлен на рисунках 26 и 27.
Тульская область.
населения
на
загрязненных
территориях
20
В
2006 году
радиоактивное
загрязнение в
Тульской
области
располагалось на 32,84% площади ее земель. На этих землях проживало
37,7% населения Тульской области.
Тульская область является самой
пострадавших
населенной из четырех наиболее
в результате Чернобыльской аварии областей Российской
Федерации. В 2006 г. здесь постоянно проживали 1580,5 тыс. человек, в том числе
1265 тыс. человек - в городах и поселках городского типа и 315,5 тыс.человек - в
сельских населенных пунктах.
Особенностью радиоактивного загрязнения Тульской области является
то,
что
оно приходится на индустриальные и наиболее плотно заселенные
территории. В зону загрязнения в 2006 г. попадали 12 городов и 8 поселков
городского типа, в которых проживало 39,3% городского населения области.
В зоне с интенсивностью загрязнения от 1 до 5 Кюри/км2 находились. 11
городов и 8 поселков» городского типа, в том числе: г.Новомосковск с .
населением 125,7 тыс.чел., города Донской (65$тыс.чел.), Щекино
(59,9
тыс.чел.), Узловая-(56,9 тыс.чел.),. Богородицк (32,5 тыс.чел.), Кимовск; (29;7
тыс.чел),-
Киреевск
(25,1 тыс.чел;), Белев (148 тыс.чел.), Сокольники;(10,4
тыс.чел.), Липки; (9,6 тыс.чел.), Советск (7,9 тыс.чел.) поселки городского типа::
Дубовка,
Товарковский,
Арсеньево
(Арсёньевского
района), Бородинский
(Киреевского района), Теплое (Тепло-Огаревского района) и станция» Скуратове
(Чернского района). Один город -Плавск с населением;Т 63 тыс.человек:
находился, в зоне: загрязнения 5-15 Кюри/км 2 . 29,5%. сельского населения в
15 из 23 районов. Тульской области проживало на, территориях с уровнем
загрязнения - 5
Кюри/км
и 1,7%
сельского населения: 6
районах - на
территориях с:уровнем загрязнения 5 — 15 Кюри/км . Наибольшее: количество
людей - на загрязненных территориях проживало в; Плавском: (7,4 тыс.чел в:зоне
Г
— 5;
Кюри/км.., 2,9 тыс.чел.,-
в- зоне
5
— 15
Кюри/км 2),.
Щекинском (12,0 тыс.чел — в зоне: 1— 5 Кюри/км 2 , 2,1 тыс.чел. - в зоне-. 5
— 15 Кюри/км 2 ), Киреевском (11,6 тыс.чел - в зоне 1 — 5 Кюри/км 2 , 0,3
21
тыс.чел. — в зоне. 5 - 15 Кюри/км 2 ) и Узловском районах (15,2 тыс.чел - в
зоне 1 - 5 Кюри/км 2 ) районах.
Предполагается, что к концу срока- прогнозирования (2056 г.) площадь
загрязненных земель
в
Тульской: области
будет
составлять, около
8%
площади области, и н а этих землях будут проживать 3,1% населения (20%
городского населениями 7,3% сельского населения).
Один» город - Плавск - и-п.г.т. Дубовка. останутся в зоне радиоактивного
загрязнения от Г - 5 Кюри/км..
Предполагается, что в 2056 г.. часть сельского населения: Тульской,
области: будет продолжать жить незагрязненных
137
Cs территориях (уровень
загрязнения от 1 до 5 Кюри/км 2 ) в 9 районах Тульской области: Арсеньевском
(2,6 тыс.чел. или 60% сельского населения района), Белевском (0,2 тыс.чел.. или
3,8% сельского населения), Богородицком (0,4 тыс.чел. или 4,3% сельского
населения), Киреевском (3,7 тыс.чел. или 26,9% сельского населения), Плавском
(3,8 тыс.чел. или 45,1 %сельского населения), Тепло-Огаревском (0,5 тыс.чел.
или 8,4% сельского населения), Узловском (1,1 тыс.чел. или 8,7% сельского
населения);.
Чернском 86 (1,0 тыс.чел.
или 11,2% сельского
населения) и
Щекинском (3,2тыс.чел. или 15,8% сельского населения).
Пятна с плотностью загрязнения выше 5 Кюри/км будут существовать
на территории области до 2029 г.
Прогноз динамики численности населения, проживающего на территориях
с различным уровнем радиоактивного загрязнения, представлен на рисунках 28 и
29.
1.4. Прогнозирование и оценка радиационной обстановки при авариях,
катастрофах на радиационно опасных объектах
Оценку радиационной обстановки на объектах экономики проводят для
определения масштаба РЗ и характера радиационного поражения людей, принятия
на основе анализа и выводов решения на проведение АС и ДНР в зоне
радиоактивного заражения. Радиационная обстановка - ситуация, сложившаяся в
результате РЗ местности, оказывающая влияние на деятельность ОЭ , сил ГОЧС и
22
населения. РО характеризуется масштабом заражения (размерами зон - их длина
и ширина) и степенью РЗ местности (уровнями радиации), являющимися
основными показателями опасности РЗ для людей. Целью оценки РО является
определение возможного влияния РО на работоспособность рабочих, служащих и
личного состава формирования ГОЧС, населения, позволяющие своевременно
принять
меры
защиты
людей
и
обосновать
решения
по
организации
производственной деятельности ОЭ и проведению АС и ДНР в условиях РЗ
местности. Оценка РО включает: определение масштабов и степени РЗ местности;
анализ их влияния на деятельность ОЭ, сил ГОЧС и населения; выбор наиболее
целесообразных вариантов действий, при которых исключается радиационное
поражение людей. Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена
методами
прогнозирования
и
по
данным
разведки.
Выявление
РО
осуществляется: постами радиационного наблюдения и разведгруппами, звеньями
разведки формирования ГОЧС объекта. Они устанавливают время начала РЗ,
измеряют уровни радиации на местности и определяют границы зон РЗ.
Контроль радиационной обстановки, являющийся составной частью общего
контроля
состояния
окружающей
среды,
заключается
в
проведении
радиоэкологического мониторинга - наблюдения, оценки и прогнозирования
радиационной обстановки и на основании его результатов определения
необходимости нормализации обстановки и принятия мер по защите населения и
территорий.
Контроль радиационной обстановки осуществляется постоянно на всей
территории страны, особое внимание при этом уделяется районам расположения
радиационно опасных объектов и в первую очередь атомных станций (АС).
Контроль
организуется
и
проводится
структурными
подразделениями
федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Российской
Федерации
подразделениями
(Росгидромет)
наблюдения
и
во
взаимодействии
контроля
РСЧС
всех
с
другими
уровней,
заинтересованными министерствами и ведомствами, а также постами наблюдения
отдельных ОЭ и РОО [31].
23
1.5. Радиационная обстановка в России
1.5.1. Нормирование уровня радиационного загрязнения окружающей среды
В Российском законодательстве имеются документы, определяющие
обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей
среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среде, Закон о
защите
атмосферного
воздуха,
Правила
охраны
поверхностных
вод
от
загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении
экологических ценностей. Однако в целом эффективность природоохранных
мероприятий в стране, мер по предотвращению случаев высокого или даже
экстремально- высокого загрязнения окружающей среды оказывается очень
низкой.
Все техногенные воздействия на окружающую среду можно разделить на
незначимые, приемлемые и недопустимые.
В области незначимых воздействий все виды деятельности дозволены без
ограничений. Это, если угодно, зона невмешательства в процессы, протекающие в
окружающей среде. По-видимому, границей этой области могут быть санитарногигиенические нормативы по содержанию вредных веществ в воде, воздухе,
пищевых продуктах. Считается, что эти нормативы соответствуют порогам какихлибо неприятных воздействий веществ на здоровье людей. Однако при этом не
учитывается возможность накопления, сорбирования этих веществ в других
компонентах экосистем. Поэтому кроме санитарно-гигиенических норм, дающих
границу несущественности концентраций веществ с точки зрения защиты
здоровья человека, должны быть установлены и экологические нормативы
концентраций, разграничивающих значимые и незначимые области воздействий
на экосистемы [14].
В области значимых концентраций, где ожидается, что интенсивность
воздействий может превысить некоторый приемлемый уровень - должны
приниматься меры защиты для ограничения последствий воздействий. В этой
области Санитарная Инспекция и Контрольные органы Госкомприроды должна
обладать властью для принуждения организаций-загрязнителей принимать
24
необходимые меры к сокращению количества выбрасываемых загрязнителей. В
области недопустимых воздействий, где вероятный вред, ущерб и другие
последствия воздействий слишком велики, деятельность, гроз экологическими
катастрофами, не должна допускаться или даже должна запрещаться. В случаях
нарушения запрета виновников следует привлекать к строгой ответственности [2].
Для установления границ этой важной области должны быть известны
величины критических воздействий, которые приводили бы к деградации,
угнетению биологических процессов в элементах экосистем, выводили бы
экосистемы из динамического равновесия с переходом в менее благоприятные
состояния.
С другой стороны нужно знать и репарационные способности экосистем,
возможности восстановления численности популяций, видового разнообразия за
счет адаптивных и миграционных явлений [26].
Природные
химических
загрязняющих
экосистемы
и
обладают
биологических
веществ. Однако
широким
механизмов
спектром
нейтрализации
физических,
вредных
при превышении значений
и
критических
поступлений таких веществ, возможно наступление деградационных явлений ослабление
выживаемости,
снижение
репродуктивных
характеристик,
уменьшение интенсивности роста, двигательной активности особей. В условиях
живой природы, постоянной борьбы за ресурсы такая потеря жизнестойкости
организмов грозит потерей ослабленной популяции, за которой может развиться
цепь потерь других взаимодействующих популяций. Критические параметры
поступления веществ в экосистемы принято определять с помощью понятия
экологических
емкостей.
Экологическая
или
ассимиляционная
емкость
экосистемы А.М. Букринский, В.А. Сидоренко, Н.А. Штейнберг "Безопасность
атомных станций и ее государственное регулирование", Атомная энергия, том 68,
вып. 5, май 1990 г
Максимальная
вместимость
количества
загрязняющих
веществ,
поступающих в экосистему за единицу времени, которое может быть разрушено,
трансформировано и выведено из пределов экосистемы или депонировано за счет
25
различных процессов без существенных нарушений динамического равновесия в
экосистеме.
Типичными
"перемалывания"
вредных
процессами,
веществ,
определяющими
являются
интенсивность
процессы
переноса,
микробиологического окисления и биоседиментации загрязняющих веществ. При
определении экологической емкости экосистем должны учитываться как
отдельные канцерогенные и мутагенные эффекты воздействий отдельных
загрязнителей, так и их синергетические, т.е. усилительные эффекты из-за
совместного, сочетанного действия [11].
Какой
же
диапазон
концентраций
вредных
веществ
надлежит
контролировать? Приведем примеры предельно допустимых концентраций
вредных веществ, которые будут служить ориентирами в анализе возможностей
радиационного мониторинга окружающей среды.
В основном нормативном документе по радиационной безопасности Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87) даны значения предельнодопустимых концентраций радиоактивных веществ в воде и воздухе для
профессиональных работников и ограниченной части населения. Данные по
некоторым важным, биологически активным радионуклидам приведены в таблице
6.
Реальные выбросы и сбросы радиоактивных веществ при нормальной
эксплуатации АЭС обычно много ниже допустимых, так что нормы по
концентрация радионуклидов в окружающей среде вблизи АЭС безусловно
выполняются [17].
1.5.2. Нормы радиационной безопасности
Для того чтобы охарактеризовать воздействие ионизирующего излучения на
организм, используют понятие дозы. Доза ионизирующего излучения - это
энергия, которую излучение передает тому телу, через которое оно проходит.
Единица поглощенной дозы Дпогл 1 грей (1 Гр), 1 Гр отвечает поглощению 1 Дж
в 1 кг вещества [33].
В случае воздействия на организм даже небольших доз возможны тяжелые
последствия, так как образующихся под действием излучения ионах, и особенно
26
свободных радикалах. Вредное воздействие поглощенного ионизирующего
излучения зависит от того, каким типом излучения обусловлена доза.
Таблица 1 - Значения допустимых концентраций для радионуклидов
Нуклид,
N
Перио
д
полур
аспада
Т1/2
лет
Выход
при
делении
урана,
%
Тритий-3
(окись)
Углерод-14
12,35
_
Допусти Допустимая концентрация
мая
концентр
ация,
в
в
в воде,
Ku/л
воздухе воздухе
Бк/кг
3
в
Бк/м
воздухе
3*10-10
4*10-6 7,6*103
3*104
5730
_
1,2*10-10
8,2*10-7
2,4*102
2,2*103
Железо-55
2,7
_
2,9*10-11
7,9*10-7
1,8*102
3,8*103
Кобальт-60
5,27
_
3*10-13
3,5*10-8
1,4*101
3,7*102
Криптон-85
10,3
0,293
_
_
3,5*102
2,2*103
Стронций-90
29,12
5,77
4*10-14
4*10-10
5,7
4,5*101
Иод-129
1,57*1
0+7
8,04
сут
2,6*10
_
2,7*10-14
1,9*10-
3,7
1,1*101
Иод-131
Цезий-135
10
3,1
1,5*10-13
1*10-9
1,8*101
5,7*101
6,4
_
_
1,9*102
6,3*102
_
2*10-15
7,7*10-
1,5*10-1
1,8
8,6*10-3
4,5
2,8*101
7,3*10-1
+6
Свинец-210
22,3
11
Радий-226
1600
_
8,5*10-16
5,4*1011
Уран-238
Плутоний-239
4,47*1
0+9
2,4*10
_
2,2*10-15
5,9*1010
_
3*10-17
2,2*10-9 9,1*10-3
5
+4
Вредный эффект поглощенной дозы в 0,1 Гр от a-радионуклида значительно
27
сильнее, чем от такой же дозы, связанной с поглощением b-, g- или
рентгеновского излучения. Для характеристики различий воздействия на
организм
ионизирующего
излучения
разных
типов
используют
понятие
эффективной дозы Дэфф .Дэфф = WR " Дпогл (коэффициент WR отражает
эффективность биологического воздействия излучения). Значение WR для b- и gизлучения равно 1, а для a-излучения - 20. Единица эффективной дозы - 1 зиверт
(1 Зв).
Согласно принятым в нашей стране нормам, предельно-допустимая доза для
жителей России равна не более 5 мЗв за год. Отметим, что годовая доза,
отвечающая среднему по нашей стране естественному фону ионизирующего
излучения, составляет чуть менее 1 мЗв.
Для отдельных участков поверхности Земли естественный фон колеблется
от 0,5 до 2 мЗв. Так, естественный фон на территории Франции значительно
выше, чем в России, а особенно высок он в отдельных регионах Индии и
Бразилии.
Составляющие, из которых складывается средняя годовая доза излучения,
получаемая человеком, живущим в средних широтах России.
Для работников предприятий ЯТЦ значение предельно-допустимой дозы
составляет не более 50 мЗв за год. Вопрос о том, что такое предельно-допустимая
доза и на основании чего она установлена, довольно сложен и будет кратко
рассмотрен далее (Таблица 1).
Из-за того, что абсолютные значения энергий, при которых уже проявляется
вредное действие излучения на организм, довольно малы, измерить их довольно
сложно. Поэтому используют понятие так называемой экспозиционной дозы
Дэксп .
При этом речь идет не об измерении энергии, поглощенной организмом, а о
характеристике излучения по вызываемому им эффекту ионизации воздуха.
Для измерения возникающей
электропроводности газа созданы довольно простые приборы (например, счетчик
Гейгера-Мюллера) [24].
28
Если измерить число ионов, возникших при прохождении излучения через
воздух, то можно сделать вывод о значении экспозиционной дозы Дэксп .
Внесистемная единица экспозиционной дозы 1 рентген (1 Р). При экспозиционной
дозе в 1 Р в 1 см3 сухого воздуха, находящегося при 0C и 0,1 МПа, за счет
прохождения g- или рентгеновского излучения возникает 2,08 " 109 пар ионов.
Экспозиционной дозе в 1 Р для человеческого тела соответствует эффективная
доза примерно в 0,01 Зв, так что по измерениям экспозиционной дозы можно
ориентировочно судить и об эффективной дозе.
Все живое постоянно подвергаемся воздействию малых доз радиации,
причем колебания естественного радиационного фона в несколько раз ни на
продолжительности жизни, ни на частоте заболеваний не сказываются.
Некоторые ученые считают, что зависимость «доза - вредный эффект»
имеет пороговый характер, вред возможен только с определенных значений доз.
Если вреда обнаружить до определенного значения дозы не удается, то такая
максимальная доза может рассматриваться как предельно-допустимая. Другие
полагают, что существует пропорциональная зависимость: чем больше доза
(сколь бы мала она ни была), тем выше частота возможных онкологических
заболеваний в течение жизни человека.
Постановлением Главного государственного санитарного врача Российской
Федерации от 7 июля 2009 года утверждены санитарные правила СанПин
2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)». НРБ-99/2009
зарегистрированы Министерством юстиции Российской Федерации 14 августа
2009 года за № 14534. СанПин 2.6.1.2523-09 вводится в действие с 1 сентября
2009 года. С момента введения в действие НРБ-99/2009 утратили силу СП
2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)».
Новое
издание
Норм
радиационной
безопасности,
продиктовано
публикацией новых рекомендаций МКРЗ, ВОЗ, стандартов МАГАТЭ и
истечением 10-летнего периода действия НРБ-99. За этот период в Российской
Федерации принят ряд новых нормативных документов, в практическом
использовании Норм выявлены некоторые противоречия.
29
При разработке новых НРБ-99/2009 было принято решение по возможности
сохранить преемственность и структуру НРБ-99, что не создаст трудностей при
внедрении их в практику. Следует отметить, что основные нормативы
показателей радиационной безопасности не изменились, так как они установлены
Федеральным законом «О радиационной безопасности населения». Не вносились
существенные изменения в раздел по ограничению облучения населения в
условиях радиационной аварии. В то же время, исключены термины, не
используемые в НРБ, для обоснования защиты от источников потенциального
облучения включены в нормы граничные значения обобщенного риска;
откорректирован раздел по планируемому повышенному облучению, внесены
значительные изменения в раздел по медицинскому облучению и в нормирование
питьевой воды, сблизив требования с соответствующими рекомендациями МКРЗ
и ВОЗ.
К числу наиболее значимых изменений следует отнести:
•
установление единого критерия первичной оценки качества питьевой
воды по удельной суммарной альфа (Аa) и бета (Аb) активности, которая не
должна превышать 0,2 и 1,0 Бк/кг, соответственно.
•
изменен критерий для выписки пациента из лечебного учреждения
после терапии источниками ионизирующего излучения. Вместо норматива в 3
мкЗв/час на расстоянии 1 метра от пациента, в НРБ приведена таблица со
значениями остаточной
активности радионуклидов в теле и
мощности
эквивалентной дозы вблизи тела пациента. Всего внесено около 300 различных
изменений [25].
1.5.3. Меры защиты от радиоактивного загрязнения
При работе с источниками ионизирующих излучений важное значение
приобретает правильная организация труда, которая обеспечивает радиационную
безопасность обслуживающего персонал и всего населения в целом. В этом
случае дозовые нагрузки для ли соответствующих категорий облучения и групп
критических органов от источников внешнего и внутреннего облучений не будут
превышать регламентированных значений.
30
Руководящим документом по радиационной безопасности при организации
работ с источниками ионизирующих излучений являются «Основные санитарные
правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками
ионизирующих излучений: (ОСП-72/87). В соответствии с ними оборудование,
контейнеры упаковки, транспортные средства, аппараты, передвижные установки
помещения,
предназначенные
ионизирующих
излучений,
для
должны
работ
иметь
с
применением
источников
предупредительные
знаки
радиационной опасности для привлечения внимания к этим объектам. При работе
с открытыми источниками дополнительно к мероприятиям по защите от внешнего
облучения следует предусматривать меры по защите персонала и населения от
внутреннего облучения и охране окружающей среды от радиоактивных
загрязнений.
Разработаны требования к размещению учреждений, участков и установок
для работы с источниками ионизирующих излучений. В частности, запрещается
размещение таких учреждений и установок в жилых зданиях и детских
учреждениях. Площадки для строительства учреждений для работы с открытыми
источниками следует выбирать с подветренной стороны по отношению к жилым
зданиям, детским, общественным и санитарно-оздоровительным учреждениям,
зонам отдыха и т. д. Вокруг учреждения, предназначенного для работы с
источниками излучений, в случае необходимости устанавливают санитарнозащитную зону и зону наблюдения [22].
К санитарно-защитной зоне относится территория вокруг учреждения или
источника радиоактивных выбросов или сбросов, на которой уровень облучения
людей в условиях нормальной эксплуатации учреждения может превышать
предел дозы ПД. В этой зоне устанавливают режим ограничений и проводят
радиационный контроль. Зона наблюдения — территория, где возможно влияние
радиоактивных сбросов и выбросов учреждения и где облучение проживающего
населения может достигать установленного пред ела дозы ПД. На этой
территории проводят радиационный контроль.
Источники ионизирующего излучения, конструкция которых исключает
31
попадание радиоактивных веществ в окружающую среду, называют закрытыми.
Следовательно, в этом случае персонал может подвергаться только внешнему
облучению.
Такие
источники
применяют,
например,
в
установках
для
радиационно-биологической технологии, радиационной терапии и диагностики. В
качестве источников излучения в этих установках используют радионуклидные
закрытые источники, а также рентгеновские аппараты и гамма-установки.
Рабочую часть стационарных установок с открытым и неограниченным по
направлению пучком излучения следует располагать в отдельном помещении.
Материал и толщина стен, пола и потолка этого помещения при любых реальных
положениях источника и направления пучка должны обеспечивать ослабление
излучения в смежных помещениях и на территории учреждения до допустимых
значений.
Пульт управления установкой размещают в смежном помещении. Входная
дверь и помещение, где находится установка, должна блокироваться с
механизмом перемещения источника или включением высокого напряжения так,
чтобы исключить возможность случайного облучения персонала. Эти помещения
должны быть оборудованы системой сигнализации о положении облучателя или
включении энергопитания и превышении заданной мощности дозы. В нерабочем
положении все источники ионизирующих излучений должны находиться в
защитных устройствах, а не радионуклидные источники обесточены. Для
перемещения источника в рабочее положение или включения энергопитания
предусматривают систему дистанционного управления.
Специальные требования к отделке помещений при работе с закрытыми
источниками излучений не предъявляют, кроме помещений для перезарядки и
временного хранения демонтированных приборов и установок.
Комплекс защитных мер при работе с открытыми источниками должен
обеспечить защиту людей не только от внешнего, но и от внутреннего облучения,
предотвращать радиоактивное загрязнение воздуха и поверхностей рабочих
помещений, кожных покровов и одежды персонала, а также объектов внешней
среды — воздуха, воды, почвы растительности и др.
32
К числу основных профилактических мероприятий при работе с открытыми
источниками излучений относятся: правильный выбор планировки помещений,
оборудования, отделки помещений, технологических режимов; рациональная
организация рабочих мест и соблюдение мер личной гигиены работающих;
рациональный
режим вентиляции; организация
защиты от внешнего
и
внутреннего облучений, сбора и удаления радиоактивных отходов. Требования к
выполнению указанных мероприятий зависят от характера работ, активности и
состава используемых радионуклидов.
Все работы с открытыми источниками разделяют на 3 класса в зависимости
от группы радиационной опасности радионуклида и его активности на рабочем
месте. В зависимости от класса работ предъявляют требования к размещению и
оборудованию помещений, в которых проводят работы с открытыми источниками
[35].
К размещению лабораторий, где проводят работы III класса, специальных
требований не предъявляют. Работы этого класса проводят в отдельных
помещениях (комнатах). Рекомендуется устройство душевой и выделение
помещений для хранения и фасования растворов. При опасности загрязнения
воздуха работы следует проводить в вытяжных шкафах.
Помещения для работ II класса необходимо размещать в отдельной части
здания, изолированной от других помещений. В составе этих помещений должны
быть санпропускник или душевая и пункт радиационного контроля на выходе.
Эти помещения оборудуют вытяжными шкафами или боксами.
Помещения для работ I класса должны быть размещены в отдельном здании
с отдельным входом только через санпропускник и разделены на 3 зоны
(трехзональная планировка):
1-я
зона
нологическое
—
необслуживаемые
оборудование
и
помещения,
коммуникации,
где размещаются
являющиеся
тех-
основными
источниками излучения и радиоактивного загрязнения;
2-я зона — периодически обслуживаемые помещения (для проведения
ремонта оборудования и других работ, связанных с вскрытием технологического
33
оборудования, временного хранения и удаления отходов);
3-я зона — помещения постоянного пребывания персонала в течение всей
смены.
В помещениях для работ II класса и третьей зоны I класса полы и стены
должны быть покрыты специальными слабосорбирующими материалами,
стойкими к моющим средствам.
Оборудование и рабочая мебель должны иметь гладкую поверхность,
простую конструкцию и слабосорбирующие покрытия, облегчающие удаление
радиоактивных
загрязнений.
При
работе
с
открытыми
радиоактивными
веществами следует пользоваться пластиковыми пленками, фильтровальной
бумагой и другими подсобными материалами разового пользования для
ограничения загрязнения различных поверхностей, оборудования и помещений.
Работы следует проводить на лотках и поддонах, изготовленных из слабосорбирующих
материалов.
В
помещениях
для
работы
с
открытыми
источниками запрещается пребывание персонала без средств индивидуальной
защиты, прием пищи и курение; нельзя также применять косметику, хранить
пищевые продукты, табачные изделия, домашнюю одежду и др.[34].
Вентиляционные и воздухоочистные сооружения должны обеспечивать
защиту от загрязнения воздуха в соответствии с требованиями НРБ-96. Система
специальной канализации должна предусматривать дезактивацию сточных вод в
очистных сооружениях, которые располагаются в специальном помещении на
территории учреждения.
Серьезное значение для радиационной безопасности имеет проблема
переработки и захоронения радиоактивных отходов. Согласно ОСП-72/87 к
жидким
радиоактивным
отходам
относят
материалы
с
содержанием
радиоактивных веществ (в Бк/л) выше допустимой концентрации радионуклидов
в воде для лиц категории Б (ДКБ). Их делят на слабоактивные — 3,7 • 105 Бк/л,
среднеактивные — от 3,7 • 105 до 3,7 • 1010, высокоактивные — свыше 3,7 • 1010
Бк/л. К твердым отходам относят твердые материалы и предметы с содержанием
радиоактивных веществ больше 7,5 • 104 Бк/кг для бета-излучателей, 7,5 • 103 для
34
альфа-излучателей и 1 • 107 г • экв/Rа для гамма-излучателей.
В учреждениях, где ежедневно образуются жидкие отходы объемом свыше
200 л с удельной активностью, превышающей в 10 и более раз ДКБ для воды,
устраивают
специальную
канализацию
с
очистными
сооружениями,
устанавливают допустимые сбросы в открытые водоемы.
Твердые и жидкие радиоактивные отходы, содержащие короткоживущие
нуклиды с периодом полураспада до 15 сут, выдерживают до тех пор, пока
активность снизится до предельно допустимого уровня. После такой выдержки их
утилизируют как обычные отходы. В хозяйственно-бытовую канализацию
допускается сброс радиоактивных сточных вод с концентрацией, не более чем в
10 раз превышающей ДКБ для воды и при условии десятикратного разбавления их
нерадиоактивными сточными водами в коллекторе данного учреждения. При
малых количествах жидких отходов (до 200л), а также при невозможности их
разбавления отходы собирают в специальные емкости для последующего
удаления в пункты захоронения радиоактивных отходов [25].
35
Глава 2. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ
2.1. Основные единицы измерения ионизирующего облучения
Активность источника радиационного излучения характеризуется числом
ядерных превращений в единицу времени и выражается в беккерелях(Бк): 1Бк = 1
распад в секунду (внесистемная единица Кюри — Ки
= 3,7- 1010Бк).
Поле,
создаваемое
источником
ионизирующего
излучения,
имеет
следующие характеристики:
Экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения D0определяется по
ионизации воздуха. Она представляет собой отношение суммарного заряда
dQвсех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все электроны и
позитроны, освобожденные фотонами в элементарном объеме воздуха массой dт,
полностью остановились, к массе воздуха в указанном объеме (5):
D0 = dQ / dm
(5)
Единица измерения — кулон на килограмм, Кл/кг. Используется и
внесистемная единица измерения — рентген, Р(1Р= 2,25 ×10−4Кл/кг).
Мощность экспозиционной дозы Р0— приращение экспозиционной дозы в
единицу времени (6):
P0 = dD0 /dt
(6)
Единица измерения — ампер на килограмм, А/кг. Внесистемная единица Р/с
( 1 А/кг = 3,88 Р/с ).
Поглощение
энергии
излучения
объектами
неживой
природы
характеризуется следующими параметрами:
Поглощенная доза излучения D— это энергия ионизирующего излучения
dЕ, поглощенная облучаемым веществом и рассчитанная на единицу его массы
(7):
D = dE / dm
(7)
Единица измерения поглощенной дозы — грей, Гр. Внесистемная единица
рад, 1 Гр = 100 рад = 1 Дж/кг.
36
Мощность поглощенной дозы Р— приращение поглощенной дозы
излучения dDв единицу времени (8).
Р = dD / dt, Гр/с.
(8)
При характеристике поглощения облучения биологическими объектами
используют следующие понятия:
Эквивалентная доза Н — основная дозиметрическая величина в области
радиационной безопасности, введенная для оценки возможного ущерба здоровью
человека от хронического воздействия ионизирующего излучения произвольного
состава.
Эквивалентная доза равна произведению поглощенной дозы на средний
коэффициент качества — к, учитывающий биологическую эффективность разных
видов ионизирующих излучений. Измеряется в зивертах, Зв, внесистемная
единица — бэр, 1 Зв = 100 бэр.
Мощность эквивалентной дозы — приращение эквивалентной дозы в
единицу времени. Единица мощности эквивалентной дозы — зиверт в секунду,
Зв/с, 1 Зв/с = 100 бэр/с.
Эффективная эквивалентная доза (ЭЭД) Нe— сумма произведений
эквивалентной дозы, полученной каждым органом НТ, на соответствующий
весовой коэффициент WTучитывающий различную чувствительность органов к
излучению. ЭЭД обеспечивает сравнимость и приведение неравномерного
облучения тела к такой же оценке его последствий, как и при равномерном
облучении (9):
T
H e   H T WT
I 1
(9)
Эта величина измеряется в зивертах, Зв. Например, доза облучения легких 1
мЗв соответствует ЭЭД = 0,12 мЗв, т. е. показывает, что при равномерном
облучении всего тела дозой 0,12 мЗв вероятность риска от облучения такая же,
что и при облучении дозой 1 мЗв только легких.
2.2. Основные методы оценки радиационной обстановки
Выявление
радиационной
обстановки
предполагает
определение
ее
37
характеристик и нанесение на карту местности зон радиоактивного заражения или
на план объекта (карту) отдельных точек с мощностями доз (уровнями радиации)
на определенное время после взрыва (аварии). Оценка радиационной обстановки
предполагает определение ожидаемых доз облучения, их анализ с точки зрения
воздействия на организм человека и выбор наиболее целесообразных вариантов
защиты, при которых исключаются или снижаются радиационные поражения
людей. Поскольку процесс формирования радиоактивных следов длится
несколько часов, предварительно производят оценку радиационной обстановки по
результатам
прогнозирования
радиоактивного
заражения
местности.
Прогностические данные позволяют заблаговременно, т. е. до подхода
радиоактивного облака к объекту, провести мероприятия по защите населения,
рабочих, служащих и личного состава формирований, подготовке предприятия к
переводу на режим работы в условиях радиоактивного заражения, подготовке
противорадиационных укрытий и средств индивидуальной защиты. Для объекта
народного
хозяйства,
размеры
территории
которого
незначительные
по
сравнению с зонами радиоактивного заражения местности, возможны только два
варианта прогноза: персонал объекта подвергается или не подвергается
облучению. Поэтому для случая радиоактивного заражения территории объекта
берут самый неблагоприятный вариант, когда ось следа радиоактивного облака
ядерного взрыва проходит через середину территории предприятия. Исходные
данные для прогнозирования уровней радиоактивного заражения: время
осуществления ядерного взрыва, его координаты, вид и мощность взрыва,
направление и скорость среднего ветра. Характер изменения уровней радиации по
оси следа радиоактивного заражения для наземного ядерного взрыва приведен в
приложении 3 учебника В.Атаманюк . Приведенные зависимости позволяют
рассчитывать
ожидаемое
время
выпадения
радиоактивных
веществ
и
максимально возможный уровень радиации на территории объекта. По
результатам такого прогноза нельзя заранее, т. е. до выпадения радиоактивных
веществ на местности, определить с необходимой точностью уровень радиации на
том или ином участке территории объекта. Только достоверные данные о
38
радиоактивном
заражении,
полученные
органами
разведки
с
помощью
дозиметрических приборов, позволяют объективно оценить радиационную
обстановку. На объекте разведка ведется постами радиационного и химического
наблюдения, звеньями и группами радиационной и химической разведки. Они
устанавливают начало радиоактивного заражения, измеряют уровни радиации и
иногда (например, посты радиационного и химического наблюдения) определяют
(засекают) время наземного ядерного взрыва [29].
Штаб ГО объекта, получив данные об уровнях радиации и времени
измерения, заносит их в журнал радиационной разведки и наблюдения (Таблица
2).
Таблица 2- Методика проведения измерений
№ п/п
Дата и время
Место
Время
Уровень
Уровень
взрыва, от
измерения,
измерения,
радиации,
радиации
которого
цех
ч, мин
Р/ч
на 1 ч после
произошло
ядерного
яд.заражени
взрыва, Р/ч
е
№1
16:00
20
46
2
№2
16:05
16
37
3
№3
16:07
25
57
1
21.05. 14.00
По нанесенным на схемы уровням радиации можно провести границы зон
радиоактивного заражения. Степень опасности и возможное влияние последствий
радиоактивного заражения оцениваются путем расчета экспозиционных доз
излучения, с учетом которых определяются: возможные радиационные потери;
допустимая продолжительность пребывания людей на зараженной местности;
время начала и продолжительность проведения спасательных и неотложных
аварийно-восстановительных работ на зараженной местности; допустимое время
начала преодоления зон (участков) радиоактивного заражения; режимы защиты
рабочих, служащих и производственной деятельности объектов и т. д. Основные
39
исходные данные для оценки радиационной обстановки: время ядерного взрыва,
от которого произошло радиоактивное заражение, уровни радиации и время их
измерения; значения коэффициентов ослабления радиации и допустимые дозы
излучения; поставленная задача и срок ее выполнения.
При
выполнении
расчетов,
связанных
с
выявлением
и
оценкой
радиационной обстановки, используют аналитические, графические и табличные
зависимости, а также дозиметрические и расчетные линейки. Зная уровень
радиации и время, прошедшее после взрыва, можно рассчитать уровень радиации
на любое заданное время проведения работ в зоне радиоактивного заражения, в
частности для удобства нанесения обстановки на схему (план) можно привести
измеренные уровни радиации в различных точках зараженной местности к
одному времени после взрыва [23].
2.3. Экспрессные методы определения радиоактивности объектов
окружающей среды
Экспрессные методы определения радиоактивности в любых объектах
позволяют
измерять
удельную
активность
пробы
или
поверхностное
радиоактивное загрязнение непосредственно (экспрессно) без так называемого
обогащения измеряемых проб, то есть без концентрирования радиоактивных
веществ в материале пробы (выпаривания, озоления, прессования, химического
обогащения и т. д.).
В лабораториях СЭС, Госагропрома, Укоопсоюза, торговых организаций и
других министерств и ведомств в настоящее время используют «Методику
экспрессного определения объемной и удельной активности бета-излучающих
нуклидов
в
воде,
продуктах
питания,
продукции
растениеводства
и
животноводства методом «прямого» измерения «толстых» проб.
В ней можно выделить пять основных операций:
•
отбор и подготовка проб исследуемого материала к измерениям;
•
подготовка радиометра «Бета» или другого имеющегося у вас прибора к
работе;
•
измерение фона;
40
•
замер проб исследуемого материала (пищевых продуктов, сырья, воды и
других объектов окружающей среды);
•
расчет радиоактивности (удельной массовой или объемной активности)
проб и сопоставление их с допустимой нормой.
Отбор и подготовка проб исследуемого материала к измерениям. Для
системного анализа ваших исследований на протяжении нескольких месяцев или
ряда лет следует завести журнал, в котором записывать дату, вид измеряемой
продукции, тип прибора (он у вас через год-два может поменяться), место отбора
проб (например, в каком лесу и когда собраны грибы, ягоды и т. д.) и результаты
измерений (расчетов).
Для измерения на радиометре «Бета» измельченный материал при помощи
шпателя или ложки помещают в специальную кювету и уплотняют. Избыток с
поверхности удаляют так, чтобы продукт находился на одном уровне с верхними
краями корытца. При исследовании воды, молока и других жидких и
пастообразных пищевых продуктов корытце заполняют контролируемой пробой.
Подготовка прибора к работе. Подготовка приборов «Бета», СРП-68-01 и
других к измерению проб, радиоактивного загрязнения поверхностей или фона
описаны в предыдущем разделе.
Измерения фона. Эту операцию осуществляют в пустой, чистой
(продезактивированной)
чашечке-корытце
или
же
ее
можно
наполнить
дистиллированной водой.
Фон измеряют перед началом исследования проб материала и по его
окончанию. Если же проб много и измерения проводят длительное время, то
повторные (промежуточные) замеры фона производят через каждые 2 ч работы.
Затем все замеры фона суммируют и определяют его среднее значение, которое и
используют при расчетах активности исследуемых материалов [36].
Замеры проб исследуемого материала. Подготовленную к исследованию
пробу вставляют в свинцовый домик и в таких же условиях, как измерялся фон
(одинаковое расстояние от счетчика и время замера) измеряют ее. На радиометре
«Бета» и других приборах, как правило, производят одно измерение пробы в
41
течение 1000 с или два замера по 100 с, или три — по 10 с и из двух более
близких значений вычисляют среднее.
Правильное наполнение материалом пробы чашечки, кюветы или корытца
позволяют потом автоматически переносить полученные значения удельной
активности пробы к килограмму массы или литру объема исследуемого материала
без
дополнительных
взвешиваний
и
перерасчетов.
Это
предусмотрено
конструкцией прибора. Вот почему важно следить за правильным наполнением
измеряемой емкости и не допускать недоливания (или недосыпания) материала
пробы, так же как и перенаполнения [10].
Расчет
радиоактивности
пробы.
Поскольку
профессиональные
радиометры непосредственно радиоактивность материала исследуемой пробы не
измеряют, а определяют ее пропорциональную величину N (скорость счета
импульсов,
фиксируемых
счетчиком
прибора
в
единицу
времени),
то
радиоактивность (удельную активность) определяют расчетным путем по
формулам (10) (11):
N = (Nпр — Nф) / t; A = KN (или А = N/P
(10) (11)
где Nпр — скорость счета частоты следования импульсов при измерении
радиоактивного загрязнения «толстого» слоя пробы исследуемого материала (с
учетом фона), имп.; Nф — средняя фоновая скорость счета (с пустой кюветой или
наполненной дистиллированной водой), имп.; t — время измерения фона и пробы,
с/мин); К — переводной коэффициент (берут из паспорта прибора), Ки . с (мин)/л
(кг) .имп.; Р — чувствительность радиометра Р = 1/К; А — удельная объемная
(Ки/л) или удельная массовая (Ки/кг) активность измеряемой пробы [9].
42
Глава 3. ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА ТЕРРИТОРИИ
БОЛХОВСКОГО РАЙОНА ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
3.1. Радиационная обстановка на территории Болховского района
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности, почвы и
воздуха, обусловленные аварией на радиационно-опасном объекте или при
ядерном взрыве. Радиационная обстановка характеризуется масштабами и
характером радиоактивного загрязнения и может оказать существенное влияние
на производственную деятельность объектов экономики, действия формирований,
жизнедеятельность населения.
Рисунок 1
Выявление фактической радиационной обстановки включает:
• сбор и обработку данных о радиоактивном загрязнении (уровень радиации,
тип радионуклида, время и место обнаружения);
43
• нанесение по этим данным зон заражения на карту местности или план
объекта.
Авария на Чернобыльской АЭС явилась крупнейшей в истории ядерной
энергетики и привела к масштабному загрязнению почв. Сложность ситуации
после аварии обуславливалась неоднородностью радиоактивных выпадений,
различиями
в
климатических
нуклидном
условий
составе
выбросов,
разнообразием
природно-
зоне
загрязнения,
огромными
социально-
в
экономическими последствиями.
В до аварийный период уровень радиации по области составил 14мкР/ч
(Таблица 3, Рисунок 7). Чернобыльская катастрофа привела к коренному
изменению радиационной обстановки на территории Орловской области
(Рисунок 8).
В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от
18 декабря 1997 г. N 1582 «Об утверждении перечня населенных пунктов,
находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы
на
Чернобыльской
АЭС»
на
территории
Орловской
радиоактивного загрязнения отнесен 901 населенный пункт.
области
к
зонам
44
Рисунок 2 – Карта загрязнения Орловской области после аварии на
Чернобыльской АЭС
Таблица 3 –Уровень радиационного фона и содержание цезия-137 в почвах до
аварийный период
Области
Гамма-фон,
мкР/ч
Уровень загрязнения почвы
Цезий-137
нКи/кг
Ки/км2
Орловская
14
0,16
0,04
Калужская
13
0,13
0,03
Брянская
8
0,14
0,04
Тульская
8
0,14
0,04
45
Из них 15 населенных пунктов с зоной проживания с правом на отселение
(плотность загрязнения 5-15 Ки/км2) и 886 населённых пунктов с зоной
проживания с льготным социально экономическим статусом (плотность
загрязнения 1-5 Ки/км2). К такой зоне относится Болховский район Орловской
области.
По
результатам
проводимого
в
Орловской
области
радиационно-
гигиенического мониторинга в среднем мощность экспозиционной дозы гаммаизлучения на открытой местности в 2010 - 2011 годах составила в среднем 11
мкР/ч, что соответствует естественному (доаварийному) радиационному фону (14
мкР/ч) (Рисунок 9). Максимальная мощность дозы - 48 мкРв/ч зарегистрирована
на территории Болховского района в 2011 году (таблица 4, рисунок 10).Уровень
гамма фона за период 2012-2015 годов является стабильным, в пределах 20 мкР/ч.
Отмечается положительная динамика снижения уровней радиационного
фона в наиболее радиоактивно загрязненном Болховском районе области в
среднем на 1 – 3 мкР/ час. В то же время в отдельных населенных пунктах на
целинных участках, отмечаются относительно высокие показатели гамма – фона
(до 80 – 90 мкР/час).
Рисунок 4 - Уровень радиационного фона почвах в до аварийный период
46
Таблица 4 - Уровень гамма фона мкР/час по контрольным точкам наблюдения за
радиационной обстановкой по Болховскому району
Хозяйство
к/х
к/х
к/х
им.Кирова
им.Калинина
им. Чкалова
1985
15
14
14
14
1986
240
68
292
200
1987
56
22
78
52
1988
52
20
54
42
1989
54
23
60
46
1990
46
20
56
41
2010
-
-
-
22
2011
-
-
-
48
2012
-
2013
-
-
-
17
2014
-
-
-
13
2015
-
-
-
18
Среднее
20
В структуре среднегодовой эффективной дозы облучения населения
основным источником облучения населения Болховского района Орловской
области,
проживающего
на
территориях
подвергшихся
радиоактивному
загрязнению в результате аварии на ЧАЭС, является природное излучение- 84,0%,
медицинское облучение составляет 14,5%, на эксплуатацию техногенных
объектов и техногенный фон приходится 1,5 % (рисунок 11). Среднегодовая
эффективная доза на одного жителя пострадавших территорий составляет
2,47мЗв/чел.
47
Рисунок 5 - Уровень гамма фона по Болховскому району (1985-1990)
Рисунок 6 - Уровень гамма фона по Болховскому району (2010 - 2015)
48
Рисунок 7 - Среднегодовой эффективной дозы облучения населения Болховского
района
Таким образом, радиационная обстановка на территориях Болховского
района
Орловской
области,
подвергшихся
радиоактивному
загрязнению
вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, характеризуется как стабильная,
удовлетворительная.
3.2. Динамика биологической доступности радионуклидов в почвах
На исследуемой территории Орловской области преобладают такие типы
почв как серые лесные, дерново-подзолистые, пойменно-луговые и местами
встречаются черноземы.
49
Рисунок 8
Динамика поведения радионуклидов в почве определяет содержание их во
всех звеньях сельскохозяйственных цепочек. Радионуклиды, выпавшие на почву,
со временем фиксируются твердой фазой. В 1986 г. содержание цезия- 137 в
почвах было максимальным и варьировало от 8,2 до 13,9 Ku/км². (таблица 5). К
1989 году количество цезия- 137 уменьшилось в 4 раза в к/х им. Кирова, в 3,5 раза
- к/х им.Калинина, в 3,4 - к/х им. Чкалова.
2011 – 2015 годы исследования характеризуются дальнейшим снижением
количества цезия- 137 в почвах во всех исследуемых хозяйствах. Таким образом,
к 2015 году содержание цезия- 137в почвах на контрольных точках наблюдения
Болховского района уменьшилось в 6 раз по сравнению с 1986 годом.
Таблица 5 - Содержание цезия- 137 в почвах на контрольных точках наблюдения
за радиационной обстановкой в зоне Болховского района (Ku/км²) (1985 – 1989гг)
Болховский район
1985
1986
1987
1988
1989
к/х им.Кирова
0,05
8,2
5,19
3,1
1,9
50
к/х им.Калинина
к/х им. Чкалова
0,05
2,1
1,57
1,1
0,6
0,05
13,9
11,1
5,6
4,0
Таблица 6 - Содержание цезия- 137 в почвах на контрольных точках наблюдения
за радиационной обстановкой в зоне Болховского района (Ku/км²) (2011 – 2015гг.)
Болховский район
2011
2012
2013
2014
2015
к/х им.Кирова
1,34
1,55
1,51
1,32
1,25
к/х им.Калинина
0,45
0,37
0,40
0,33
0,42
к/х им. Чкалова
1,60
2,67
2,43
2,31
2,23
Распределение площадей по плотности загрязнения радионуклидами в
Болховском районе Орловской области представлено в таблице 7.
Как показали исследования, обследованная площадь Болховского района
включает пастбища, пашни и сенокосы. В 2005 г. более половины площадей (57
%) имели плотность загрязнения цезием- 137 до 1 Кu/км2 и лишь 6 % приходилась
на плотность загрязнения 5-15 Кu/км2 (Рисунок 12).
Таблица 7 - Распределение площадей по плотности загрязнения почв цезием- 137
Ku/км² Болховского района
Год
Обследованная
площадь, га
по плотности загрязнения ¹³⁷Cs, Ku/км²
до 1
1-2
2-5
5-15
га
%
га
%
га
%
га
%
2005 16321,4
9257,5
57
6052,1
37
-
-
1011,8
6
2006 8387,9
3252
39
2325,9
28
2510
30
300
3
2008 22163,7
4577,5
21
8498,5
38
8230,7
37
857
4
2009 1539,4
1270
82
15
1
254,4
17
-
-
2010 5280,6
760,4
14
1873,3
36
2646,9
50
-
-
2011 51246,0
14224,0
28
13582,0
27
20365,7
39
3074,7
6
51
2013 63561,0
18210,0
28
16482,0
26
24879,5
40
3988,5
6
2014 63561,0
18210,0
28
16482,0
26
24879,5
40
3988,5
6
2015 63559,0
18210,0
28
16482,0
26
24879,0
40
3988,0
6
2006 и 2008 годах почва имела плотность загрязнения как до 1 Кu/км2 , так и
1-2 Кu/км2 и 2-5 Кu/км2 в равном соотношении (Рисунок 12).
В 2009 году плотность загрязнения цезием- 137 составила не более 1
Кu/км2(Рисунок 10). 2010 год характеризуется увеличением площадей до 50% с
плотностью загрязнения 2-5 Кu/км2 (Рисунок 12).
В настоящее время происходит постепенное снижение земель с плотностью
загрязнения 2-5 Кu/км2, и увеличение с плотность загрязнения как до 1 Кu/км2
(Таблица 7, Рисунок 13).
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
2005
2006
до 1Кu/км2 1-2Кu/м2
2008
1-2Кu/км2
2009
2-5Кu/км2
2010
5-15Кu/км2
Рисунок 9 - Уровень загрязнения почв Болховского района (2005-2010гг.)
52
Рисунок 10 - Уровень загрязнения почв Болховского района (2011 – 2015гг.)
Таким образом, Болховский район характеризуется увеличением площади территории с
загрязнение менее 1 Кu/км2 с 57 % до 82% (с 2005 г. до 2009 г.) и не значительным
снижением площади территории с уровнем загрязнения 5 - 15 Кu/км2 .В целом
преобладают площади с загрязнение 1-5 Кu/км2
на протяжении всех лет
исследования.
За время прошедшее с момента аварии наблюдается значительное снижение плотности
загрязнения сельскохозяйственных земель на территории Болховского района
Орловской области.
3.3 Прогноз радиоактивного загрязнения почв ландшафтов (на примере
Болоховского района).
На схеме территориального планирования Болховского района видно, что
ландшафтные условия здесь разнообразны
53
Рисунок 11- схема территориального планирования Болховского района
Плотность расселения довольно разная. Это можно увидеть на карте
Рисунок 12- карта плотность расселения
54
Карта функциональных зон (рис.13) позволяет оценить степень поражения
рекреационных территорий района
Рисунок 13. Карта функциональных зон Болоховского района
При наложении контрольных точек, которые показывают радиоактивное
загрязнение почв на комплексную карту
55
Рисунок 14- Карта радиоактивного загрязнения почв в 2014 году
Прогноз загрязнения почв района на 2044 год
Изменение к 2044 году радиоактивного загрязнения почв района
Рисунок 15.Сравнение современного (2014г.) радиоактивного загрязнения
почв района с прогнозных (2044г.)
56
В 2044 году за счет радиоактивного распада цезия-137 исчезнут участки с
радиоактивностью почвы более 350 Бк/кг. Участков с радиоактивностью до 110
Бк/кг станет больше в 1,8 раз Участков с загрязнением до 180 Бк/кг станет больше
в 3 раза.180 Бк/кг – это уровень радиоактивного загрязнения сегодня в
окрестностях г Орла.
Какова география радиоактивного загрязнения района?
Рисунок 16. Радиоактивного загрязнения северной части района в
2014г.(слева) и 2044г (справа)
«Очистились» леса-зоны рекреации района «Очистились» долины рек до
180 Бк/кг в долине Нугря) «Очистились земли поселений(до 350 в Гнездилово)
Болхов и окрестности в 2014 и 2044 годах.
57
Рисунок 17. Карта радиоактивного загрязнения Болоховского района в
2014г.
На карте видно, что в окрестностях Болхова в 2044 году радиоактивное
загрязнение с 559 Бк/кг снизилось до 280 Бк/кг при преобладании точек с
активностью до 160 Бк/кг
Вывод:
Один из самых перспективных районов в аспекте развития
туристско-рекреационой
инфраструктуры
Болховский
район
нуждается
в
радиационной реабилитации, но прежде география радиоактивного загрязнения
должна
быть
изучена
и
картирована.
На
втором
этапе
необходимы
инновационные технологии по очистке почв от радиоактивного загрязнения.
3.4. Радиационная обстановка и здоровье населения на территории
Болховского района Орловской области
На территории Орловской области организован индивидуальный дозиметрический
контроль населения. Формирования доз облучения, как индивидуальных, так и
коллективных обусловлена , последствия прошлых радиационных аварий.
В
Орловской
области
внедрена
единая
система
информационного
обеспечения радиационной безопасности населения области, для решения задачи
контроля
за
радиационной
безопасностью
включающая
радиационно-
гигиеническую паспортизацию и Единую государственную систему учета доз
облучения населения. Радиационно-гигиенической паспортизацией охвачены все
организации и районы области.
Последствия этой аварии в настоящее время прослеживаются в увеличении
количества онкологических заболеваний среди населения Орловской области.
Среди населения Болховского района за последний период возрастает число
онкологических заболеваний (Таблица 8). К 2013 году увеличилось число
заболевших в 1,3 раза по сравнению с 2002 годом (Рисунок 14). Смертность по
причине онкологических заболеваний варьировала в пределах 246 человек в год.
58
В целом по области смертность населения от онкологических заболеваний
стоит на втором месте.
Таблица 8 - Сведения о заболеваемости и смертности населения в Болховском
районе Орловской области
Годы
Заболеваемость
Смертность
2002
446,0
220,7
2003
432,6
316,3
2004
404,7
274,8
2005
424,3
186,9
2006
421,3
253,8
2007
387,2
239,4
2008
375,4
256,7
2009
393,1
241,1
2010
295,4
234,3
2011
481,3
193,6
2012
381,9
213,4
2013
562,1
243,4
2014
503,5
314,7
2015
444,5
265,6
59
Рисунок 18 – Динамика заболеваемости и смертности онкологией в
Болховском районе
Радиационная обстановка в Орловской области за последние пять лет
существенно не изменялась и в целом остается удовлетворительной. Ни в одном
из районов области радиационный фактор не является ведущим фактором
вредного воздействия на здоровье населения.
60
3.4. Радиационное загрязнение и прогноз радиационного загрязнения
рекреационных зон Болховского района
Орловская область Российской Федерации расположена в центре Русской
равнины, на Среднерусской возвышенности. Область находится в пределах
лесостепной зоны.
Болховский
муниципальный
район
(далее
Болховский
район)
–
административно - территориальная единица в северной части Орловской
области. Он граничит:
на северо-западе с Калужской областью;
на северо-востоке с Тульской областью;
на востоке – с Мценским районом;
на юге – с Орловским районом;
на западе – со Знаменским районом.
Болховский район относится к северной зоне Орловской области. Занимает
территорию в 1182,2 кв. км, или 4,8 процента территории Орловской области.
Численность населения на начало 2011 года составила 19,6 тыс. человек, из
которых 36,2 процента проживает в сельской местности. Плотность населения16,6 человека на один кв.км.
Районный центр - город Болхов с численностью населения 12500 человек.
Расстояние до города Орла 56 км. В настоящее время в районе насчитывается
тринадцать сельских поселений и 221 сельский населенный пункт.
Зоны
опережающего
развития
многофункциональные комплексы
–
территориально
субъектов
локализованные
экономической
деятельности,
в основе развития которых лежит система существующих (или формирующихся)
тесных социально-экономических связей.
Полюса роста – наиболее развитые и перспективные для дальнейшего
развития территории (города и поселки городского типа), служащие естественной
61
базой для применения инновационных технологий или их восприятия из-за
пределов региона с последующим распространением по территории области.
Орловско-Мценская зона опережающего развития включает территорию
городских округов Орел и Мценск (полюса роста), а также часть территории
сопредельных районов, расположенных преимущественно в зоне влияния важных
транспортных
коридоров.
Экономическую
специализацию
определяют
многоотраслевой промышленный комплекс, сельское хозяйство пригородного
типа,
туристско-рекреационная
деятельность,
жилищное
строительство
коттеджного типа. Полесская туристско-рекреационная зона опережающего
развития
включает территорию национального парка «Орловское Полесье».
Основная специализация территории определяется выполнением природоохранно
- рекреационных функций.
Вне пределов зон опережающего развития на роль полюса роста
межрайонного уровня претендует г. Болхов.
Использование территории регламентируется в схемах территориального
планирования муниципальных районов, генеральных планах городских округов,
городских
и
сельских
поселений,
проектах
планировки.
Данные
зоны
предназначены для организации отдыха, туризма, физкультурно-оздоровительной
и спортивной деятельности граждан.
Земли
историко-культурного
назначения
–
территории
объектов
культурного наследия (памятники истории и культуры, архитектурные ансамбли,
достопримечательные
места,
объекты археологического наследия).
Использование объектов осуществляется в соответствии с Федеральным
законом от 25 июня 2002 года № 73-ФЗ «Об объектах культурного наследия
(памятниках
истории
и
культуры)
народов
Российской
Федерации»,
регламентация хозяйственной деятельности осуществляется в проектах зон
охраны объектов культурного наследия исторических поселений. Территория
памятника устанавливается органами охраны объектов культурного наследия.
Особо
охраняемые
природные
общенационального достояния.
территории
относятся
к
объектам
62
Таблица 9-Перечень особо охраняемых природных территорий Болховского
района
Название ООПТ Местоположение
Объекты охраны
Площадь
(га)
ДЕНДРОПАРК п.
Фрагменты парка (середины 14,2
АРБУЗОВА
Петропавловский
XIXв.)
из
деревьев
Болховского
долгожителей:
сосны,
района
лиственницы, пихты, ели, туи,
можжевельника
ПАРК
с.
Калиновка Старовозрастные
деревья 12,0
ТЕЛЕГИНА
Болховского
лиственницы, ели, дуба и
района
плодовых деревьев
УРОЧИЩЕ
квадрат
19 Лесные
насаждения 24
«МОЛОДОЙ»
Болховского
широколиственных деревьев:
лесхоза
дуба
черешчатого,
ясеня
обыкновенного,
сосны
обыкновенной,
крушина,
рябина,
бересклет
бородавчатый
Главная цель создания сети особо охраняемых природных территорий
(ООПТ) – сохранение как наиболее характерных, типичных, так и уникальных
экосистем,
природных
ландшафтов,
популяций,
объектов
природного
и
культурного наследия, разнообразия растительного и животного мира.
По данным Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты
прав потребителей и благополучия человека по Орловской области радиационная
обстановка на территории Болховского района в последние годы характеризуется
как стабильная.
КАРТОГРАММА ПЛОТНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЦЕЗИЕМ – 137 ПОЧВ
БОЛХОВСКОГО РАЙОНА ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ 1993 г.
63
Рисунок 19- КАРТОГРАММА ПЛОТНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЦЕЗИЕМ
В соответствии с годовым планом проводился отбор и исследование проб
питьевой воды из источников централизованного питьевого водоснабжения и
продуктов питания местного производства. Все исследованные пищевые
продукты
и
питьевая
вода
по
содержанию
радиоактивных
веществ
соответствовали гигиеническим нормативам.
Отобрано 5 проб почвы для исследования на содержание цезия – 137. Все
пробы соответствуют установленным нормам.
Проведено 2330 дозиметрических измерений на территории населенных
пунктов, детских дошкольных учреждений, школ, лечебно-профилактических,
жилых и общественных зданий. Превышений временно-допустимых уровней не
64
выявлено. В качестве основных мероприятий по улучшению радиационной
обстановки на территории района необходимо:
-
известкование кислых почв - 1 раз в 3 года из расчета 40-60 кг
известковых материалов на 100 кв.м., внесение фосфорно-калийных удобрений,
внесение органических удобрений, внесение в почву различных глинистых
материалов (для увеличения мелкодисперсной фракции);
- проведение регулярного радиологического контроля качества питьевой
воды, на территории района;
-
при
радиационного
выборе
площадок
загрязнения
нового
местности
строительства
путем
уточнить
организации
уровни
радиационно-
дозиметрического контроля (строительство допускается на территориях с
плотностью загрязнения цезия-137 не более 4 кюри/кв км).
Чернобыльская катастрофа 1986 года
оставила радиоактивный след на
территории Орловской области. На карте радиоактивного загрязнения цезием-137
(составленной по состоянию местности на 1980-1986г.г.) [1] видно, что
наибольшему загрязнению (от 1 до 5 Ки/км2) были подвержены земли на севере и
в центральной части области. Загрязнение цезием-137 представляет опасность изза большого периода полураспада
элемента (33 года). Радиологические
наблюдения за почвенным и растительным покровом в Орловской области
ведутся агрохимической службой с 1976 года [2]. В 2002 году исследования
показали, что содержание радионуклидов в почвах некоторых контрольных точек
превысило среднероссийские показатели более чем в 10 раз. По данным ФГУ
Центра химизации и с.-х. радиологии «Орловский», по сравнению с предыдущим
обследованием (1989 – 1995гг.),
площадей
имеет
большая часть обследованных в области
загрязнение до 1 Ки/км2. Вместе с тем, в сравнении с
радиоактивным загрязнением территории водораздельных пространств в пределах
агроландшафтов в доаварийный период (например, 2,37 Бк/кг на полях
Орловского района) современное загрязнение радионуклидами превышает
доаварийный уровень как минимум в 6 раз, максимальные же значения этого
превышения составляют 100 и более раз (например в Орловском районе). По
65
данным Центра, в растениеводческой продукции отмечается малое накопление
радионуклидов, не превышающее допустимый уровень (ДУ), что, по мнению
Центра, позволяет считать радиационную обстановку в области относительно
спокойной. Однако это утверждение относительно справедливо лишь для
агроландшафтов, где в связи с проводимыми мелиоративными мероприятиями
растения преимущественно поглощают поступающие с удобрениями Ca2+ и K+ ,
являющиеся аналогами радиоактивных элементов. Что же касается территорий
вне агроланшафтов, где не осуществляются мелиоративные мероприятия, то
картина там не столь благополучная и сегодня. Для выяснения состояния почв,
воды и донных отложений водоемов, являющихся основными объектами
рекреационного
природопользования,
сотрудниками
и
студентами
ОГУ
совместно со специалистами ФГО Центр химизации «Орловский» летом 2006 г.
было проведено обследование долинного комплекса ряда водоемов области. В
настоящей работе приводятся результаты исследований по району Васильевских
прудов. Эти пруды являются
муниципальной зоной отдыха Дмитровского
района. Рядом с прудами, на месте брошенных домов деревни, вырастает, по
словам местных жителей, новое дачное поселение москвичей, купивших эти дома.
На склоне реки – освященный родник с колодезным срубом, из которого
жителями вывозится вода в соседние поселения.
В процессе исследования были отобраны образцы почв на склоне долины
реки, на высокой пойме (низкая пойма, как правило, встречается лишь участками,
поэтому она была исключена из наблюдений), на бровке, донные отложения, и
вода из реки ниже пруда. Выбор участка продиктован наличием контрольных
точек наблюдений Центра «Орловский» на водораздельной поверхности
водосбора реки, на которой сооружены пруды. То есть, если наблюдения Центра
«охватили» водораздельную поверхность, то авторы исследования дополнили
«профиль» остальными характерными участками водосборной поверхности, в
пределах которых сосредоточены основные зоны рекреации. (Именно на склонах
долины расположены основные места сбора ягод, грибов, лекарственных трав и
пр.; пойменные участки – это территории стоянок туристов, рыбаков, и т.д.).
66
Результаты свидетельствуют, что радиоактивный фон в рекреационных
зонах
находится в пределах, превышающих 1,0 Ku/км2. А именно, если на
водораздельной поверхности содержание Цезия-137 достигает сегодня 133 Бк/кг
(до 1986 года радиационный фон на этом участке составлял около 5 Бк/кг), то по
долинному комплексу радиационный фон распределился следующим образом.
Речная вода – 0,96 Бк/кг; дно – 42,5 Бк/кг; бровка поймы – 156,2 Бк/кг; пойма -505
Бк/кг; склон долины – 48,4 Бк/кг. Эти данные свидетельствуют о не совсем
экологически благополучной ситуации. Такие высокие значения загрязнения
цезием, как на пойме летом 2006г. (в пересчете на Ки/км2 505 Бк/кг составляет
около 3,4 Ки/км2) наблюдали на сельскохозяйственных полях водоразделов лишь
в первые годы после Чернобыльской аварии (в 1988г. загрязнение на
водораздельной поверхности достигало 390 Бк/кг). Концентрация сносимых с
коренной террасы радионуклидов происходит на геохимических барьерах, в
частности, в данном случае, на притеррасной переувлажненной части высокой
поймы, примыкающей к надпойменной террасе.
Какое же количество цезия-137 при загрязнении 505 Бк/кг может попасть,
например, в грибы? Согласно Руководства по ведению сельскохозяйственного
производства в условиях радиоактивного загрязнения почв Орловской области,
эта величина для маслят составит около (0,9-1,2)·10-7 кюри/кг, для моховиков –
около (0,5-9,0)·10-7 кюри/кг. Один этот пример показывает, с каким вниманием
необходимо подходить к организации рекреационного природопользования в
пределах долинного комплекса водоемов Орловской области.
67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенного исследования получены интересные выводы об
особенностях вертикальной и горизонтальной миграции цезия-137 в пойме и на
склоне долины реки Нугрь.
Анализ положения точки пробоотбора в рельефе позволил установить, что
аккумуляция загрязненного почвенного материала происходит как в местах,
приуроченных к «выходу» логов на территорию поймы (у основания склонов
долины), так и на повышенных участках поймы (вследствие отложения
загрязненного наилка в период высокой паводочной воды).
Участки самоочищения поймы приурочены к прибрежной полосе (зоне
высоких скоростей течения при затоплении поймы), к полосе, маркирующей
положение
русел
временных
потоков
во
время
весеннего
половодья,
расположенных на некотором удалении от современного русла реки (временные
потоки маркируются в том числе старичными понижениями у склонов долины).
Самоочищение поймы происходит и путем захоронения радиоактивных
отложений под слоем наилка (это показали вертикальные профили распределения
активности цезия-137 по пойменной почве)
Показана принципиальная возможность районирования поймы по ее
самоочищающей способности.
Практической рекомендацией из вышеизложенного является уточнение на
местности самоочищающей способности различных участков поймы. С такими
материалами
следует
знакомить
население,
непосредственно
ведущее
производственную деятельность либо проживающее на загрязненной местности.
Масштабы и степень радиоактивного заражения местности, почвы и
воздуха, обусловленные аварией на радиационно-опасном объекте или при
ядерном взрыве. Радиационная обстановка характеризуется масштабами и
характером радиоактивного загрязнения и может оказать существенное влияние
на производственную деятельность объектов экономики, действия формирований,
жизнедеятельность населения.
68
До аварийный период уровень радиации по области составил 14мкР/ч.
Чернобыльская катастрофа привела к коренному изменению радиационной
обстановки на территории Орловской области.
По
результатам
проводимого
в
Орловской
области
радиационно-
гигиенического мониторинга в среднем мощность экспозиционной дозы гаммаизлучения на открытой местности в 2010 - 2011 годах составила в среднем 11
мкР/ч.
Отмечается положительная динамика снижения уровней радиационного
фона в наиболее радиоактивно загрязненном Болховском районе области в
среднем на 1 – 3 мкР/ час.
Радиационная обстановка на территориях Болховского района Орловской
области, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на
Чернобыльской АЭС, характеризуется как стабильная, удовлетворительная.
Таким образом, Болховский район характеризуется увеличением площади
территории с загрязнение менее 1 Кu/км2 с 57 % до 82% (с 2005 г. до 2009 г.) и не
значительным снижением площади территории с уровнем загрязнения 5 - 15
Кu/км2 .В целом преобладают площади с загрязнение 1-5 Кu/км2 на протяжении
всех лет исследования.
За время прошедшее с момента аварии наблюдается значительное снижение
плотности загрязнения сельскохозяйственных земель на территории Болховского
района Орловской области.
69
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Акимова Т.А.Экология. Природа — Человек — Техника: Учебник для
вузов. // Т.А.Акимова. A.П.Кузьмин. В.В.Хаскин. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
2.
Акимова. А.П. Экология /А.П.Акимова. – М: Дрофа,2001. – 365с.
3.
Алексеев С.В.Экология человека. / С.В.Алексеев, Ю.П.Пивоваров.,
О.И. Янушанец. – М.: Икар, 2002. – 770 с.
4.
Баженов В.А. Радиоактивные вещества / В.А. Баженов, Л.А. Булдаков,
И.Я. Василенко и др.. – Л.: Химия, 1990. – 288 с.
5.
Батурин В.Л., Водовозова И.Г., Корча к JI.H. К вопросу о
перераспределении некоторых долгоживущих радиоактивных элементов в водоеме и
переходе их в лед // Тр. Ин-та экологии растений и животных УНЦ АН СССР. 1978.
Вып. 114. С. 70-73.
6.
Бобовникова В.К., Середа Г.А., Шуленко З.С. Соотношение между
содержанием Sr-90 в выпадениях, почве и реках по данным измерений за 1961-1967 гг. в
Подмосковье //Тр. Ин-та эксперим. метеорологии. 1970. Вып. 5. С. 136-142. Бондаренко
Г.Н., Кононенко Л.В. Кинетика мобилизации радионуклидов в почвах // Доповци Нац.
АН Украини. 1997. N2. С. 108-113.
7.
Будаков В.А.Радиобиологический справочник. / В.А. Будаков.
В.А.Киршин. А.Е.Антоненко. – Минск, 1992. – 336 с.
8.
Булатов В.И. География радиационных катастроф. / В.И.Булатов. –
Новосибирск: ЦЭРИС, 1993. – 88 с.
9.
Василенко О.И. Радиационная экология. /О.И.Василенко. – М.:
Медицина, 2004. – 216 с.
10.
Возженников Г.С., Александрова Ж.Н., Белышев Ю.В., Возженников Е.Г.
О ботанической реабилитации радиоактивно-загрязненных площадей // Геофизика.
1997. N 1. С. 63-67.
11.
Генералова
В.А..
Оношко
М.П.
Адсорбция
техногенных
радиоизотопов и микроэлементов железистыми и глинистыми отложениями.
//Разведка и охрана недр. № 2. 2006. С.22-26.
70
12.
Голиков Ю.Н., Дацкевич П.П., Долгов В.М. и др. Радиоэкологическая
ситуация озера Езерище (Беларусь) // Гидробиол. журнал. 1997. Т.ЗЗ, N 4. С. 94-100.
13.
Голубев В.П. Дозимитрия и защита от ионизирующих излучений.
/В.П.Голубев.– М.: Атомиздат, 1971.
14.
Грейб Р. Влияние малых доз радиации на людей, животных и деревья
/ Грейб Р. В.Н. Якимец. – М.: Мир, 1994. – 263 с.
15.
Доклад правительству России «О состоянии окружающей природной
среды Краснодарского края в 2001г». М.: 2002г.
16.
Драченок М.А., Миронов В.П., Макаревич В.И. О влиянии ветрового
подъема и переноса радиоактивных частиц на загрязнение воздуха II Изв. АН БССР,
сер. физ.-энерг. наук. 1990. N 4. С. 50-53.
17.
Иванов В.И. Курс дозиметрии. /В.И.Иванов. – М.: 1970.
18.
Израэль Ю.А. Изотопный состав радиоактивных выпадений. Л., 1973.
108 с. Кадацкий В.Б., Каган Л.М. Радиогеохимические районы Беларуси - основа
изучения Чернобыльской контаминации II Геохимия. 1993. N 7. С. 925-929.
19.
Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды.
/Ю.А. Израэль. – М.: Гидрометиоиздат., 1984. – 560 с.
20.
Ильин Л.А.Радиационная гигиена. / Л.А.Ильин., В.Ф.Кирилов.,И.П.
Коренков. – М.: Медицина, 1999. – 384 с.
21.
Ильязов
Р.Г.
Радиоэкологические
аспекты
животноводства
(последствия и контрмеры после катастрофы Чернобыльской АЭС) / Р.Г. Ильязов,
Р.М. Алексахин, Н.А. Корнеев, А.Н. Сироткин и др.; под общ.ред. Р.Г. Ильязова. –
Гомель, 1996. – 179 с.
22.
Кадацкий В.Б, Кадацкая О.В. Тенденция поведения поверхностной
гамма-активности в различных ландшафтных ситуациях // Геохимические пути
миграции искусственных радионуклидов в биосфере. Тез. докл. IV конф. Гомель,
1990. С. 20.
23.
Карташов Д.Р. Лучевая болезнь сельскохозяйственных животных.
/Д.Р.Карташов– М.: Колос, 1978. - 190 с.
24.
Киршин
В.А.
Ветеринарная
противорадиационная
защита.
71
/В.А.Киршин.,В.А. Бударков– М.: Агропромиздат, 1990.
25.
Ковальский В.В. Геохимическая экология. / В.В.Ковальский– М.:
Наука, 1973. – 64 с.
26.
Корнеев
Н.А.Основы
радиоэкологии
сельскохозяйственных
животных. / А.Н. Сироткин– М.: Энергоатомиздат, 1987. – 208 с.
27.
Криволуцкий Д.А.Действие ионизирующей радиации на биоценоз /
Д.А Криволуцкий, Ф.А. Тихомиров, А.Д. Федоров и др. – М.: Наука, 1998. – 240 с.
28.
Крышев И.И. и др. Радиоэкологические последствия чернобыльской
аварии / Под ред. И.И. Крышева. – М.: ИАЭ им. Курчатова, 1991 – 190 с.
29.
Кудельский А.В., Пашкевич В.И., Петрович А.А., Жукова О.М.
Радионуклиды чернобыльского происхождения в речном стоке Беларуси // Водные
ресурсы. 1997. Т.24, N 3. С. 304-310.
30.
Кузин А.М. Природный радиоактивный фон и его значения для
биосферыЗемли. / А.М.Кузин.– М.: Наука, 1991. – 115 с.
31.
Кузин А.М. Структурно - метаболическая теория в радиобиологии.
/А.М. Кузин– М.:, 1986.
32.
Кузнецов В.А. Радиогеохимия речных долин. Мн., 1997. 332 с.
33.
Кузнецов В.А. Самоочищение ландшафтов речных долин
от
радиоактивного загрязнения. //Литосфера. 2001. № 1(14). С.13-20.
34.
Кузнецов В.А., , Генералова В.А. Радионуклиды и коллоидные
соединения в ландшафтах // Литосферв. 1999. № 10-11. С. 118-125.
35.
Кузнецов В.А., Генералова В.А. Сорбция-десорбция техногенных
радиоизотопов
пойменными
образованиями
р.Сож
(экспериментальные
исследования)//Литосфера. 2000. № 13. С. 137-141
36.
Кузнецов В.А., Кольненков В.П., Генералова В.А. К характеристике
поведения стронция-90 и цезия-137 вландшафтах // Докл. АН БССР. 1990. Т.34, №
12. С. 1123-1127.
37.
Маргулова
Т.Х
«Атомная
энергетика
сегодня
и
завтра»
/Т.Х.МаргуловаМосква: Высшая школа, 1996 г.
38.
Марей
А.Н.Радиационная
коммунальная
гигиена.
72
/А.Н.Марей.А.С.Зыкова.М.М.Сауров.– М.: Энергоатомиздат, 1984. – 176 с.
39.
Милашевич Е.В. Краткий словарь-справочник по охране природы. Мн.,
1987. 223 с.
40.
Н.А. Агаджаняна. Экология человека: Словарь-справочник // Под
общей редакцией академика РАМН Н.А. Агаджаняна. — М: Издательская фирма
"КРУК", 1997.
41.
Нестеренко В. Главные проблемы минимизации и преодоления
последствий Чернобыльской катастрофы: альтернативные научные концепции //
Основные научные докл. IV междунар. конф. "Мир после Чернобыля". Мн., 1996.
С. 53-74.
42.
НестеренкоВ.Б.Чернобыльская катастрофа. Причины и последствия:
(эксперт.заключение). В 4-х частях. Ч. 3. Последствия катастрофы на
Чернобыльской АЭС для Республики Беларусь (под редакцией В.Б. Нестеренко).
Международное сообщество восстановления среды обитания и безопасности
проживания человека «СЭНМУРВ». Объединенная экспертная комиссия (Минск
– Москва – Киев). / В.Б. Нестеренко – Минск, 1992. – 207 с.
43.
Николайкин Н.И. Экология: Учеб.для вузов / Н.И. Николайкин, Н.Е.
Николайкина, О.П. Мелехова. — М.: Дрофа, 2004.
44.
Огородников Б.И. Динамика радиоактивных аэрозолей близ ЧАЭС за 12
послеаварийных лет // Чернобыльская катастрофа: 12 лет спустя. Мат. междунар. науч.практ. конф. М., 1998. С. 117-127
45.
Орлов А.С., Безуглова О.С. Биогеохимия. – Ростов н/Д.: «Феникс», 2000. 320
46.
Орлов М.Ю., Снытко В.П., Бочков Л.П. Определение средней плотности
с..
загрязнения почвы цезием-137. //Атомная энергия. Т.76, вып. 3 март 1994, М.: с. 212-217.
47.
Перельман А.И. и др. Карта ландшафтно-геохимических условий миграции
радионуклидов и размещения источников радиоактивного загрязнения России. 1:
4000000.. – 1994. – 1 с.
48.
Пивоваров Ю.П. Руководство к лабораторным занятием по гигиене и
основам экологии человека. /Ю.П.Пивоваров– М.: ГОУ ВУНМЦ МЗ РФ, 2001. –
73
431 с.
49.
Пивоваров
Ю.П.Гигиена
и
основы
экологии
человека.
/
Ю.П.Пивоваров. В.В.Королик.Л.С.Зиневич– Ростов-н/Д: Феникс, 2002. – 510 с.
50.
Рагимов Р. Р. и др. Безопасность жизнедеятельности. / Р. Р. Рагимов.
Ростов - на - Дону. РГУ. 2001.
51.
Содди Ф. История атомной энергии / Пер. с англ. под ред. А.Н.
Кривомазова. – М.: Атомиздат, 1979. – 288 с.
52.
Степановских
А.С.
Экология:
Учебник
для
вузов
//А.С.Степановских— М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.
53.
Тимофеев –Ресовский Н.В. Некоторые проблемы радиационной
биогеоценологии. / Н.В. Тимофеев–Ресовский //– Свердловск: Изд-во Уральского
филиала АН СССР, 1962. – 54 с.
54.
Тимофеев –Ресовский Н.В. Применение излучений и излучателей в
экспериментальной биогеоценологии / Н.В.Тимофеев–Ресовский. / Ботанический
журнал. – 1957. – Т.42. – С. 161 – 194.
55.
Тихомиров
Ф.А.
Действие
ионизирующих
излучений
на
экологические системы. / Ф.А.Тихомиров– М.: Атомиздат, 1972. – 174 с.
56.
Толмачева Л.В. Методика оценки радиационной
чрезвычайных ситуациях: Методическое руководство для
обстановки при
самостоятельной
работы студентов по курсу “БЖ”. / Л.В. Толмачева -Таганрог: Изд-во ТРТУ,
1999г.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа