
- •Раздел I современные угрозы и опасности радиационного и химического характера, анализ и оценка их риска
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Раздел II основы обеспечения радиационной и химической безопасности населения
- •Глава 4
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Раздел I современные угрозы и опасности радиационного и химического характера, анализ и оценка их риска
- •Глава 1
- •1.1. Радиационная обстановка и основные источники формирования характеризующих ее угроз и опасностей
- •1.2. Химическая обстановка и основные источники формирования характеризующих ее угроз и опасностей
- •1.3. Влияние радиационных и химических факторов на экологическую обстановку и качество среды обитания
- •Глава 2
- •2.1. Характеристика радиационного и химического рисков, общие принципы установления приемлемых уровней
- •2.2. Радиационный риск и нормирование радиационных воздействий при нормальном функционировании радиационно опасных объектов
- •2.3. Радиационный риск, обусловленный
- •2.4. Химический риск и нормирование вредных
- •Глава 3
- •3.1. Факторы риска аварий и катастроф на радиационно опасных объектах
- •3.2. Факторы риска аварий и катастроф на химически опасных объектах
- •3.3. Единый методический подход к оценке риска при авариях и катастрофах на радиационно и химически опасных объектах
- •3.4. Методология обоснования приемлемых уровней риска
- •Раздел II основы обеспечения радиационной и химической безопасности населения
- •Глава 4
- •4.1. Инженерно-конструкторские
- •4.2. Инженерно-конструкторские
- •4.3. Общие положения по информированию
- •Глава 5
- •5.1. Обеспечение радиационной безопасности персонала радиационно опасных объектов
- •Медико-санитарные мероприятия
- •Определение задач и планирование мероприятий по обеспечению радиационной безопасности
- •Формирование организационных основ обеспечения радиационной безопасности на радиационно опасном объекте
- •Оповещение и информирование персонала
- •Зонирование радиационно опасных объектов
- •Организация радиационного контроля
- •Использование средств индивидуальной и коллективной защиты
- •Нормализация радиационной обстановки при ее ухудшении
- •5.2. Обеспечение химической безопасности персонала химически опасных объектов
- •Определение задач и планирование мероприятий по обеспечению химической безопасности
- •Формирование организационных основ обеспечения химической безопасности на химически опасных объектах
- •Оповещение и информирование персонала
- •Зонирование химически опасных объектов
- •Использование средств индивидуальной и коллективной защиты
- •Нормализация химической обстановки при ее ухудшении
- •Глава 6 Обеспечение радиационной и химической безопасности населения
- •6.1. Обеспечение радиационной безопасности населения
- •Определение задач и планирование мероприятий по обеспечению радиационной безопасности населения
- •Оповещение населения
- •Орган управления гочс области
- •Зонирование территорий
- •Организация радиационного контроля
- •Исполъзование средств коллективной и индивидуальной защиты
- •Эвакуация населения
- •Нормализация радиационной обстановки при ее ухудшении
- •6.2. Обеспечение химической безопасности населения
- •Медико-санитарные мероприятия
- •Формирование организационных основ обеспечения химической безопасности населения и ликвидации последствий химических аварий
- •Оповещение населения
- •Использование средств индивидуальной и коллективной защиты
- •Эвакуация населения
- •Нормализация химической обстановки при ее ухудшении
- •Раздел III
- •Глава 7 Основы управления
- •7.1. Общая организационно-функциональная структура процесса управления безопасностью и риском при техногенных воздействиях
- •7.2. Целевая функция и предметная область
- •7.3. Структурирование и некоторые подходы к моделированию предметной области
- •7.4. Структура информационно-управленческой технологии в сфере радиационной и химической безопасности
- •Глава 8
- •8.1. Управление радиационной и химической безопасностью в рамках определенных социально-экономических систем
- •8.2. Управление радиационной и химической безопасностью на уровне организационно-технических систем (радиационно и химически опасных объектов)
- •8.3. Экономические механизмы управления безопасностью и риском
- •Глава 9
- •9.1. Выявление обстановки, формирующейся при выбросах радиоактивных веществ в окружающую среду
- •9.2. Прогнозирование радиационной обстановки с использованием методов теории игр
- •9.3. Методологическая схема информационной
- •9.4. Методика прогнозирования заражений
- •9.5. Методики прогнозирования химических загрязнений воздушной среды городов
- •Глава 10
- •10.1. Субъекты государственного управления радиационной и химической безопасностью
- •10.2. Целевая функция и построение единой системы государственного управления в сфере радиационной безопасности
- •10.3. Целевая функция и построение единой системы государственного управления в сфере химической безопасности
- •Глава 11
- •11.1. Критерии оценки эффективности
- •11.2. Методологические основы оценки эффективности управления радиационной и химической безопасностью социально-экономических систем
- •11.3. Методологические основы оценки эффективности управления радиационной и химической безопасностью организационно-технических систем (радиационно и химически опасных объектов)
- •1. Общие положения
- •2. Выявление и оценка радиационной обстановки методом прогнозирования
- •2.1. Выявление радиационной обстановки
- •2.1.1. Определение размеров зон радиоактивного загрязнения
- •2.1.2. Определение размеров зон облучения щитовидной железы
- •2.1.3. Определение времени подхода радиоактивного облака
- •2.1.4. Определение мощности дозы внешнего гамма-излучения на следе радиоактивного облака
- •2.2. Оценка радиационной обстановки
- •2.2.1. Определение дозы внешнего гамма-облучения при прохождении радиоактивного облака
- •2.2.2. Определение дозы внешнего гамма-облучения при расположении населения на следе облака
- •2.2.3. Определение дозы облучения щитовидной железы
- •2.2.4. Определение дозы внешнего облучения при преодолении следа облака
- •2.2.5. Определение допустимого времени начала преодоления следа
- •2.2.6. Определение допустимого времени пребывания на загрязненной территории
- •2.2.7. Определение допустимого времени начала работ на загрязненной территории
- •3. Выявление и оценка радиационной обстановки по данным разведки
- •3.1. Выявление радиационной обстановки по данным разведки
- •3.2. Оценка радиационной обстановки по данным разведки
- •1. Общие положения
- •2. Прогнозирование глубины зоны загрязнения ахов
- •2.1.2. Определение эквивалентного количества вещества во вторичном облаке
- •2.2. Расчет глубины зоны загрязнения при аварии на химически опасном объекте
- •4. По приложению 2 интерполированием находим глубину зоны загрязнения:
- •2.3. Расчет глубины зоны загрязнения при разрушении химически опасного объекта
- •3. Определение площади зоны загрязнения ахов
- •1. Рассчитываем площадь зоны возможного загрязнения по формуле (9):
- •4. Определение времени подхода загрязненного воздуха к объекту и продолжительности поражающего действия ахов
- •4.1. Определение времени подхода загрязненного воздуха к объекту
- •4.2. Определение продолжительности поражающего действия ахов
- •Порядок нанесения зон загрязнения на топографические карты и схемы
- •Радиационная и химическая безопасность населения
Глава 9
Выявление и оценка радиационной
и химической обстановки как составная часть
управленческого процесса
9.1. Выявление обстановки, формирующейся при выбросах радиоактивных веществ в окружающую среду
Выявление и оценка радиационной обстановки являются составными, неразрывно связанными элементами одного процесса.
Выявление радиационной обстановки в общем случае включает:
определение путем прогнозирования или по фактическим данным параметров, характеризующих уровни радиационных полей, радиоактивного загрязнения окружающей среды;
адекватное отражение полученных результатов на соответствующих устройствах отображения;
— определение характера и размеров зон радиоактивного загрязнения. При оценке радиационной обстановки, проводимой по прогнозным или
фактическим данным, предусматривается:
анализ прогнозируемых данных, а также собранной и обработанной информации о радиоактивном загрязнении окружающей среды;
оценка степени превышения установленных уровней безопасности, влияния обстановки на здоровье и жизнедеятельность людей, состояние экосистем, функционирование народно-хозяйственных, коммунально-бытовых и других объектов;
оценка альтернативных вариантов действий, при которых исключается или снижается до минимума радиационное поражение людей, обеспечивается экологическое равновесие в окружающей среде и приемлемый радиационный риск.
На основе выводов из оценки обстановки осуществляется информационно-интеллектуальная поддержка подготовки и принятия решений по управлению радиационной безопасностью и риском, включающая:
— выработку вариантов предложений на управленческие решения по обеспечению безопасности населения, активному функционированию народнохозяйственных, коммунально-бытовых и других объектов, проведению ликвидации последствий радиационной аварии;
оценку этих вариантов и выбор того из них, при котором наилучшим образом достигается переход к уровню приемлемого риска;
представление выбранного варианта лицу, принимающему решение, с обоснованием выбора.
Заметим, что выявление и оценка радиационной обстановки является составной частью анализа и оценки риска.
Содержанием анализа радиационного риска, как отмечалось выше, является:
описание радиационно опасных объектов, прилегающих к ним территорий, их демографических особенностей, а также метеоусловий;
идентификация источников риска, то есть выявление и описание в виде сценариев возможных нарушений технологических процессов и аварийных ситуаций, ведущих к выбросу радиоактивных веществ в окружающую среду;
моделирование радиационного воздействия на окружающую среду и людей при реализации источника риска и прогнозирование этого воздействия.
Оценка риска предусматривает:
сравнение прогнозируемого или фактического риска с нормами риска и с приемлемым уровнем риска;
выработку возможных путей перехода к уровню приемлемого риска.
Из изложенного следует, что выявление и оценка радиационной обстановки органично вписывается в мероприятия по анализу и оценке риска. Вместе с тем она дополняет их в части, касающейся выбора вариантов действий, при которых снижается до минимума радиационный ущерб и обеспечивается защита населения и окружающей среды.
Состав и содержание мероприятий по выявлению и оценке радиационной обстановки существенно зависят от характера источников ее возникновения и формирования. В связи с этим обычно различают радиационную обстановку при нормальном эксплуатационном режиме функционирования радиационно опасных объектов и радиационную обстановку, обусловленную аварийными выбросами радиоактивных веществ.
Процесс выявления и оценки радиационной обстановки является непрерывным и осуществляется как при благоприятных условиях, так и при возникновении и развитии радиационных аварий.
Организация этого процесса должна согласовываться с задачами и характером функционирования единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.
С учетом приведенных соображений в непрерывном процессе выявления и оценки радиационной обстановки можно выделить следующие три этапа:
— 1-й этап — заблаговременное (иначе — предварительное) прогнозирование и оценка возможной радиационной обстановки и последствий ее развития, то есть наносимого ущерба. Осуществляется на этапе предупреждения чрезвычайных ситуаций, исходя из данных анализа по идентификации радиационного риска, моделей распространения радиоактивных веществ в окружающей среде и радиационного воздействия. При этом учитывается стохастическая природа факторов, влияющих на эти процессы;
2-й этап — оперативное прогнозирование и оценка радиационной обстановки и радиационного ущерба. Производится на основании данных о возникновении аварий на радиационно опасных объектах и выбросах радиоактивных веществ в окружающую среду, а также о фактах превышения безопасных уровней радиационных полей и концентрации радиоактивных веществ в окружающей среде, зафиксированных системой радиационного мониторинга. По данным оперативного прогноза, непрерывно уточняемого по мере поступления информации, осуществляется оперативное управление радиационным риском;
3-й этап — выявление и оценка радиационной обстановки по фактическим данным, полученным от системы мониторинга и контроля окружающей среды.
Методика оценки радиационной обстановки при авариях на АЭС, используемая на практике, изложена в приложении 1.
Основными факторами и явлениями, обусловливающими формирование радиационной обстановки при выбросах радиоактивных веществ в атмосферу, как указывалось выше, являются:
образование и распространение в пограничном слое атмосферы газоаэрозольного радиоактивного облака;
радиоактивное загрязнение территорий за счет выпадения из облака выброса радиоактивных продуктов;
радиоактивное загрязнение открытых участков кожи и одежды людей;
радиоактивное загрязнение открытых водоемов и источников водоснабжения;
радиоактивное загрязнение пищевых продуктов;
радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, лесов и пастбищ.
Каждый из перечисленных факторов радиационной обстановки характеризуется по крайней мере одним или совокупностью нескольких измеряемых или вычисляемых параметров, с помощью которых можно оценить эквивалентную дозу облучения, получаемую теми или иными категориями персонала АЭС и населения (см. табл. 9.1).
Радиоактивные вещества, попавшие в атмосферу, как отмечалось выше, распространяются под воздействием турбулентной диффузии. По пути переноса радиоактивных веществ в приземном слое атмосферы происходит внешнее облучение людей, попадающих в зону распространения радионуклидов, вследствие бета- и гамма-излучения из шлейфа, а также внутреннее облучение, если радиоактивные вещества попадают в организм ингаляционным путем и инкорпорируется в нем.
Радиоактивное загрязнение территории, открытых водоемов, источников водоснабжения, сельскохозяйственных угодий и людей происходит в результате выпадения радиоактивных осадков из шлейфа под действием силы тяжести, при соприкосновении шлейфа с поверхностью, при вымывании дождем. При этом возникают дополнительные пути переноса радионуклидов к человеку. Эти пути показаны на схеме (рис. 9.1), заимствованной из информационного бюллетеня МАГАТЭ.
а) В атмосфере
Выбросы в атмосферу
Рассеяние
Воздух
Вдыхание
Вид деятельности человека
Почва
Внешнее р-у-облучение
Профессиональная занятость
Осаждение
N
Человек
б) В водной среде
Жидкие выбросы
Рассеяние
Биоаккумуляция
Пищевые продукты
Концентрация радионуклидов в воде
Орошение земель
Попадание в пи-щеварит. тракт
Осаждение
Концентрация радионуклидов в отложениях
Внешнее р-у-облучение
Рис. 9.1. Схема путей переноса радионуклидов к человеку через окружающую среду
Радиоактивные вещества, попадающие в водную среду при осаждении из облака выброса или при непосредственном сбросе, разносятся под влиянием течений и турбулентной диффузии. Они могут быть в ионной, молекулярной форме, в коллоидном состоянии и принимают участие в химических и физико-химических процессах, происходящих в водной среде. В частности, радиоактивные вещества могут адсорбироваться в донных отложениях. Пути переноса радиоактивных веществ через водную среду к человеку показаны на рис. 9.1.
Основным параметром, по которому оценивается в конечном счете радиационный ущерб, то есть степень снижения жизнедеятельности и здоровья людей, является эквивалентная эффективная доза облучения (индивидуальная, коллективная или ожидаемая коллективная). Этот параметр определяется через измеряемые или вычисляемые величины и в интегральной форме характеризует меру воздействия ионизирующих излучений на человека. Указанные измеряемые или вычисляемые величины (мощность дозы, концентрация радиоактивных веществ и др.) по аналогии с термином «производные уровни вмешательства для защиты населения», которые применяются МАГАТЭ [44, 124], могут быть названы производными параметрами радиационной обстановки. В данном случае подчеркивается, что существует основной параметр, которым является доза облучения, а все остальные, то есть мощность дозы, концентрация радиоактивных веществ, степень радиоактивного загрязнения, являются производными, вспомогательным, хотя каждый из этих параметров имеет вполне понятный физический смысл и важное самостоятельное значение.
Связь между искомой величиной эквивалентной дозы облучения и производными параметрами определяется целым рядом факторов, в частности, условиями облучения, характером и радионуклидным составом загрязнения и т.п. Для каждого производного параметра она выражается соответствующим соотношением. Например, связь между эквивалентной дозой внешнего облучения и концентрацией радиоактивных веществ в воздухе выражается формулой [48]:
D = K1E | C (t)dt (9.1)
о
где: D — эквивалентная доза внешнего облучения;
С(t) — концентрация РВ в воздухе как функция от времени; Е — эффективная поглощенная энергия;
К — коэффициент, согласовывающий размерности и учитывающий отношение тормозных способностей биологической ткани и воздуха.
Соотношение для определения дозы внутреннего облучения имеет вид:
D = (1 - e - эф'2)} C (t )dt (9.2)
^ эф 0
где: D — эквивалентная доза внутреннего облучения;
W — количество воздуха, вдыхаемого человеком в единицу времени; f — коэффициент органотропности;
Хэф — эффективная константа распада радионуклида (с учетом константы биологического выведения); t1 — время нахождения в радиоактивном облаке; t2 — время внутреннего облучения; K2 — козффициент, согласовующий размерности.
Приведенные выше и подобные им соотношения используются при моделировании радиационного воздействия на персонал АЭС и население, анализе и определении уровня радиационного риска.