- •Федеральное агентство по образованию Тверской государственный технический университет
- •Химический анализ объектов окружающей среды
- •Введение
- •Нормирование антропогенных воздействий
- •1.1. Принципы нормирования химических веществ
- •Санитарно-гигиеническое нормирование
- •1.3. Нормирование качества воды водных объектов
- •1.4. Нормирование в оценке безопасности и безвредности питьевой воды
- •1.5. Источники питьевой воды и ее подготовка
- •1.6. Рыбохозяйственное нормирование
- •1.7. Нормирование сбросов сточных вод
- •1.8. Нормирование качества атмосферного воздуха
- •1.9. Нормирование загрязнения почв
- •1.10. Радиоэкологическое нормирование
- •2. Общие вопросы аналитической химии экологических систем
- •2.1. Особенности анализа следовых количеств загрязняющих веществ
- •2.2. Методы скрининга в анализе высокотоксичных соединений
- •2.3. Оценка качества результатов анализа объектов окружающей среды
- •Объект анализа
- •3. Показатели качества воды и методы их определения
- •3.1. Стандартизация методов гидроэкологических исследований
- •3.2. Отбор проб воды и их консервация
- •3.3. Определение температуры воды
- •3.4. Определение органолептических показателей воды
- •3.5. Определение водородного показателя
- •3.6. Определение щелочности и кислотности
- •3.7. Определение минерального состава вод
- •3.8. Определение растворенного кислорода
- •3.9. Определение биохимического потребления кислорода
- •3.10. Определение биогенных элементов в воде
- •3.11. Определение фтора
- •3.12. Определение металлов на примере железа
- •3.13. Определение активного хлора
- •3.14. Определение окисляемости или химического потребления кислорода
- •3.15. Интегральная и комплексная оценка качества воды
- •3.16. Экологические исследования донных отложений водных объектов
- •3.17. Изучение загрязнений подземных вод
- •4. Оценка экологического состояния почвы
- •4.1. Почва как объект химического анализа
- •4.2. Представительность проб почв
- •4.3. Методы валового анализа органической части почв
- •4.4. Методы валового анализа минеральной части почв
- •4.5. Водорастворимые соединения почв и методы анализа водных вытяжек
- •4.6. Определение ионов натрия и калия
- •4.7. Проверка точности результатов анализов водных вытяжек
- •4.8. Методы определения обменных катионов в почвах
- •5. Оценка экологического состояния атмосферного воздуха
- •5.1. Источники и состав загрязнения атмосферного воздуха
- •5.2. Методы контроля атмосферного воздуха
- •5.3. Отбор проб воздуха
- •5.4. Методики исследования качества воздуха населенных пунктов
- •5.5. Методики измерений содержания со и углеводородов в отработанных газах автомобилей с бензиновыми двигателями
- •Библиографический список
- •Оглавление
1.10. Радиоэкологическое нормирование
Радиоактивность природных объектов – это содержание в них радиоактивных примесей естественного и искусственного происхождения.
Естественные источники сосредоточены в земной коре (радионуклиды урана, тория, актиния), ими также являются космические лучи, которые в результате ядерных реакций с азотом и кислородом приводят к появлению радиоактивных изотопов бериллия-7, угрерода-14, трития и др., а с аргоном – кремния-32, серы-35 и др.
Антропогенные (искусственные) источники различных долго и кратко живущих изотопов – это ядерные взрывы, атомная энергетика и атомная промышленность. Особую опасность в биологическом отношении представляет долгоживущие стронций-90 и цезий-137.
Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом характеризуется дозой облучения. В зависимости от принимаемых во внимание результатов взаимодействия различают:
- поглощенную дозу – энергию ионизирующего излучения, поглощенную в единице массы вещества;
- экспозиционную дозу – количество электрического заряда, образовавшегося в единице массы вещества под воздействием ионизирующего излучения.
Единица измерения поглощенной дозы в СИ – Дж/кг или Грей (Гр). Внесистемной единицей измерения является Рад, 1 Рад = 0,01 Гр.
Экспозиционная доза в СИ измеряется в Кл/кг, внесистемной единицей является Рентген (Р), 1 Р = 2,5810-4 Кл/кг = 8,810-3 Гр, 1 Р = = 0,88 Рад.
При облучении живых организмов возникают биологические эффекты. Их величина определяет степень радиационной опасности.
Для данного вида излучения биологические характеристики, как правило, пропорциональны поглощенной энергии. Но для разных видов излучения эффект различен при одной и той же дозе. Поэтому принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми излучениями, с биологическими эффектами, вызываемыми рентгеновским и -излучениями.
Коэффициент качества К показывает, во сколько раз радиационная опасность данного вида излучения выше, чем радиационная опасность рентгеновского и -излучения при одинаковой поглощенной дозе.
Характеристикой степени радиационной опасности для живых организмов является эквивалентная доза, которая определяется как произведение поглощенной дозы на коэффициент качества К. Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является Зиверт (ЗВ):
1 Зв = К1 Гр. (7)
Внесистемная единица эквивалентной дозы – Бэр, численно равный поглощенной дозе в 1 рад, умноженной на коэффициент качества К. Фоновая мощность эквивалентной дозы составляет 125 мБэр/год.
Различные живые организмы обладают разной радиочувствительностью, для определения которой используется доза половинной выживаемости, то есть доза, вызывающая смерть 50% облученных объектов. Как правило, высокоорганизованные организмы обладают большей радиочувствительностью. Наиболее чувствительны к радиации половые клетки, лейкоциты, костный мозг, лимфатические узлы и селезенка человека и животных. Наименее радиочувствительны простейшие.
Одна из общих мер радиационной безопасности – это предельно допустимая доза (ПДД). Международная комиссия по радиационной защите определяет ПДД как дозу ионизирующего излучения, которая не должна вызвать значительного повреждения человеческого организма в любой момент времени на протяжении его жизни.
ПДД устанавливается в зависимости от группы населения:
А – лица, непосредственно работающие с источниками излучений;
Б – технический и административный персонал, работающий на территории предприятия, где используются радиоактивные изотопы;
В – прочее население, проживающее вблизи санитарной зоны предприятия, где проводятся работы с радиоактивными изотопами.
Значения ПДД для каждой из групп населения представлены в табл. 5.
Таблица 5. Предельно допустимые дозы радиационного облучения
Группа населения |
ПДД в неделю, Бэр |
ПДД в год, Бэр |
А |
0,1 |
5 |
Б |
0,01 |
0,5 |
В |
0,001 |
0,05 |
Санитарными правилами разрешено в чрезвычайных случаях получение дозы более 0,1 Бэр в неделю, но таким образом, чтобы годовая доза не была превышена.
Доза D, которую может получить работник за все время работы (в Бэр) определяется по формуле
D 5(N – 18), (8)
где N – возраст работника;
18 – возраст, с которого разрешено работать с радиоактивными веществами.
