4.10. Наблюдения за радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха

При проведении мониторинга радиоактивного загрязнения атмосферы используют сборники радиоактивных загрязнений и воздухофильтрующие устройства, причем последние значительно превосходят первые по своей чувствительности. Для наиболее эффективного контроля за распространением в атмосфере радиоактивных выбросов необходимо обеспечить возможность уверенного определения полного изотопного состава проб аэрозолей, для чего производительность фильтрующего устройства и эффективность улавливания аэрозолей должны быть достаточно высокими.

Для массовых измерений в качестве простого и дешевого устройства, продуваемого ветром, используется марлевый конус (сачок), натянутый на проволочный каркас и насаженный на штангу, воткнутую в землю. Ось конуса располагается горизонтально, под прямым углом к штанге, на высоте 1,5 м над поверхностью земли. Эффективность улавливания конусом радиоактивных аэрозолей зависит от погодных условий и дисперсности аэрозольных частиц. Хуже всего улавливаются частицы размерами около 0,1 мкм, что соответствует «старым» (давно образовавшимся) радиоактивным аэрозолям глобального происхождения.

Для отбора проб аэрозолей и газообразного йода из приземной атмосферы в окрестностях АЭС предназначены воздухофильтрующие установки типа «Тайфун», оборудованные сорбционным фильтром для улавливания радиоактивного йода и высокоэффективной фильтротканью. Сорбционный фильтр и фильтроткань размещают послойно на фильтродержателе – жесткой сетке, выполненной в виде двускатной поверхности с тупым углом меду составляющими плоскостями. Воздух принудительно прокачивается через описанную систему с помощью центробежной воздуходувки. Вся установка размещается в защитной будке, оборудованной жалюзи со снего- и каплезадерживающими карманами.

Когда не происходит повышенных выбросов радионуклидов в атмосферу, проба отбирается в течение недели. Если же такой выброс произошел, экспонирование фильтра должно быть прервано и проведен досрочный изотопный анализ.

Недостатками таких фильтрующих установок являются необходимость подвода электроэнергии для питания электродвигателей, а также сравнительная дороговизна и сложность обслуживания.

С целью выбора места для установки сборников радиоактивных загрязнений и воздухофильтрующих установок проводят измерение радиоактивного заражения местности с помощью радиометром и дозиметров.

4.11. Мониторинг загрязнения снежного покрова

Снежный покров является удобным индикатором загрязнения атмосферных осадков, атмосферного воздуха, а также загрязнения воды и почв в результате таяния снега. Причины этого следующие:

• при образовании и выпадении снега в результате процессов сухого и влажного вымывания концентрация загрязняющих веществ в нем оказывается обычно на 2-3 порядка величины выше, чем в атмосферном воздухе;

• отбор проб очень прост и не требует специального сложного оборудования, послойный отбор дает возможность отследить динамику загрязнения за зимний период, одна проба, взятая по всей толщине снежного покрова дает представительные данные о загрязнении в период от образования устойчивого снежного покрова до момента отбора пробы;

• снежный покров позволяет решить проблему количественного определения суммарных параметров загрязнения (сухих и влажных выпадений);

• снежный покров является эффективным индикатором процессов закисления природных сред.

Мониторинг загрязнения снежного покрова позволяет отслеживать загрязнение окружающей среды сульфатами, нитратами, ионами аммония, основаниями, тяжелыми металлами, полициклическими ароматическими нефтяными углеводородами, хлорорганическими пестицидами и другими веществами.

Снежный покров также может быть использован для определения вещественного состава и мощности выбросов предприятий, доли вещества, увлекаемого в дальний и локальный перенос, дистанционных измерений параметров загрязнения местности, в том числе и из космоса (измерение альбедо).

Мониторинга загрязнения снежного покрова осуществляется на базе снегомерной сети, используемой для определения физических параметров снежного покрова (высоты, плотности, влагозапаса).

Отбор проб снега для определения параметров его загрязнения производится весовым снегомером во время проведения плановых снегосъемок в период максимального влагосодержания (влагозапаса) в снеге 1 раз за зиму. В месте отбора снегомер врезают на всю толщину снежного покрова до поверхности земли, после чего трубу с керном снега вытаскивают, поддерживая внизу полиэтиленовой лопаткой. Время пребывания снега в металлическом снегомере должно быть минимальным. Нижняя часть снегомера (режущая) и основание столбика снежного керна должны быть тщательно очищены от частиц грунта.

Определение параметров загрязнения производится путем анализа одной сборной пробы, которая с заданной точностью должна характеризовать среднюю концентрацию загрязняющего вещества на маршруте. Это достигается отбором нескольких частных проб в пунктах определения плотности снега. Наиболее часто сборная проба имеет объем 2-4 л и состоит из 4-6 частных проб, равномерно размещенных на снегомерном маршруте. Часто для отбора проб снега используют метод конверта.

Первичная обработка проб снега включает их растапливание и фильтрование. Если цель исследования состоит в определении параметров выпадения загрязняющих веществ, необходима максимально возможная сохранность в пробах первичного состава загрязняющих веществ, и, следовательно, нужно применять быстрое таяние (без существенного подогрева пробы). Если необходимо спрогнозировать загрязнение почв и стоковых вод при весеннем снеготаянии, условия таяния пробы должны быть максимально приближены к естественным, т.е. применяют режим медленного таяния.