14.4.2. Радиационная обстановка на неурановых горнодобывающих предприятиях

Исследования радиационной обстановки на неурановых шахтах Российской Федерации проводились в течении 12 лет, начиная с 1983 года.

В ходе работ были проведены обсле­дования предприятий, добывающих раз­личные виды минерального сырья - уголь, железные руды, руды цветных металлов и нерудное минеральное сырье. Кроме вида полезного ископаемого, обследован­ные шахты и рудники различались по спо­собу вскрытия месторождений, способу и схеме проветривания, системам разра­ботки месторождения и доставки горной массы на дневную поверхность и пр. В чис­ло обследованных, помимо добывающих предприятий, вошли разведочные шахты5. Для угольных шахт радиационная обстановка связана с поступлением в воздушную среду радона и его ДПР из отработанных участков, причем их вклад в суммарную дозу облучения составляет около 70%.

Во всех случаях определение уров­ней облучения базировалось на изме­рениях на рабочих местах мгновенных значений ЭРОА радона и торона и мощности дозы (МЭД) внешнего гамма-из­лучения. Оценка вкла­да в дозу от долгоживущих естествен­ных радионуклидов, содержащихся в ви­тающей рудничной пыли, проводилась пу­тем непосредственного измерения актив­ности пыли и путем раздельного опре­деления запыленности воздуха и удель­ной активности естественных радионуклидов (ЕРН) в пылеобразующих породах.

В табл. 14.5 представлены резуль­таты измерений ЭРОА радона и торона и МЭД внешнего гамма-излучения в 68 об­следованных шахтах. По результатам ис­следований ЭРОА радона в воздухе гор­ных выработок неурановых рудников и шахт изменяется в диапазоне от менее 10 до 48000 Бк/м³. ЭРОА торона в возду­хе рудников и шахт колеблется от 0,1 до 36 Бк/м³. Мощность экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения на подземных рабочих местах составляет от 4 до 300 мкР/час. Наиболее высокие уровни ЭРОА радона были отмечены в воздухе железорудных шахт, где в четырех шахтах из семи обследованных максимальные зна­чения ЭРОА радона превысили уровень ДOA = 1240 Бк/м³, а ее среднее значение, по результатам 323 измерений, составило 590 Бк/м³. Сравнимые уровни ЭРОА ра­дона наблюдались в атмосфере обсле­дованных поли- и редкометаллических рудников, где среднее значение составило, по результатам 300 измерений в каждой группе, соответственно 570 и 430 Бк/м³, а максимальное 11000 и 5800 Бк/м³. Наиболее низкие значения ЭРОА радона отмечены на предприятиях, до­бывающих медные руды, где ее макси­мальное значение составило 67 Бк/м³, и, угольные шахты, где среднее значение ЭPOA радона составило 42 Бк/м³ (выполнено 546 измерений), и лишь в единицах случаях отмечалось превышение допустимого уровня 310 Бк/м³. Частотное распределение результатов измерений ЭРОА радона на подземных рабочих ме­стах показывает, что в 25% случаев пре­вышается допустимое значение 310 Бк/м³, а на железорудных, поли- и редкометал­лических предприятиях это отмечается в 40% случаев. Из всех результатов из­мерений, в 5% случаев было отмечено превышение значения ДОА (1240 Бк/м³). На поли- и редкометаллических рудни­ках в этом диапазоне находится 10-15% всех результатов измерений .

Таблица 14.5

Обобщенные результаты изучения радиационной обстановки

на неурановых рудниках и шахтах

Полезное ископаемое	ЭРОА, Бк/м3		МЭД, мкР/час	Суммарная эфф. доза, мкЗв/год
	радона	торона
Медные руды	19(<10-67)*	0,71(0,2-2,1)	8(6-10)	0,36 (<0,1-1,2)
Уголь	42(<10-960)	1,9(0,2-6,0)	9(4-22)	0,66 (<0,1-15)
Золотые руды и россыпи	83(<10-2000)	2,6(0,2-6,2)	17(8-32)	1,6 (<0,1-33)
Нерудное минеральное сырье	270(<10-2300)	8,0(0,8-36)	17(6-50)	6,3 (<0,1-37)
Редкие металлы (W, Sn и др.)	430(<10-5800)	3,1(0,3-30)	21(6-140)	7,4 (<0,1-94)
Полиметаллические руды	570(<10-11000)	2,6(0,2-8,2)	11(4-45)	9,3 (<0,1-180)
Железные руды	590(<10-48000)	2,8(0,2-12)	13(5-300)	10 (<0,1-450)
Все обследованные предприятия	320(<10-48000)	2,6(0,1-36)	14(4-300)	5,3 (<0,1-450)

Измерения, проведенные с использо­ванием методов индивидуальной радоновой дозиметрии, показали, что среднее по времени работы значение ЭРОА ра­дона в зоне дыхания горняков составля­ет от менее 10 до 2000 Бк/м³. Максимальные уровни ЭРОА торона, до 36 Бк/м³, характерны для шахт, добы­вающих нерудное индустриальное сырье (флюорит, огнеупорные глины и др.) и руды редких металлов. На всех осталь­ных типах предприятий значения ЭРОА торона сравнимы между собой и нигде не превышают 12 Бк/м³. Мощность дозы внешнего гамма-излучения на рабочих местах рудников и шахт составляет 4-300 мкР/час, лишь в единичных случаях пре­вышая уровень 60 мкР/час. Объемная активность долгоживущих ЕРН, содержа­щихся в витающей рудничной пыли, обыч­но составляет десятые и сотые доли про­цента от допустимой, что объясняется жестким значением ПДК силикозоопасной пыли - 2 мг/м³.

Средние уровни воздействия радиационно-опасных фак­торов (РОФ) на персонал угольных шахт могут различаться, по меньшей мере, в 10 раз в зависимости от содержания урана и тория в углях и вмещающих породах, запыленности шахтной атмосферы, дебита радона и торона, проветриваемого объема шахты и количества подаваемого в шахту воздуха.

В зависимости от суммарного уровня воз­действия на легкие радиационно-опасных факторов угольные шахты можно разделить на три категории.

В шахтах I категории, где дозовая нагрузка не превышает 1 мЗв/год, для обеспечения радиационной безопасности персо­нала достаточны эпизодические (один-два раза в год) измере­ния величины скрытой энергии дочерних продуктов радона и торона в основных исходящих воздушных струях шахты. А за­щитные меры сводятся к снижению запыленности атмосферы и более эффективному использованию респираторов.

В шахтах II категории, где доза составляет 1-3 м³в /год, необходим систематический контроль уровней РОФ на рабочих местах и выполнение выборочных защитных мероприятий (главным образом - усиление проветривания) на тех участках, где среднегодовое значение уровня воздействия на легкие (УВЛ) превышает норматив.

В шахтах III категории, где доза облучения составляет 3 и более м³в /год, должно быть проведено детальное обследова­ние радиационной обстановки и по его результатам разрабо­таны рекомендации по снижению радиоактивной загрязненно­сти шахтной атмосферы. В целом долгоживущие радионуклиды дают около 52% вклада в суммарное облучение персонала.

Основной вклад в индивидуальные дозы облучения под­земного персонала вносят дочерние продукты радона (до 3,5 м³в/год - здесь и далее указаны средние значения по отдель­ной шахте), долгоживущие радионуклиды ряда урана и ряда тория. Вклад других радиационно-опасных факторов существенно меньше, дочерние про­дукты торона - до 0,1 м³в/год, внешнее гамма-излучение - до 0,3 м³в/год. Средние по отдельным шахтам дозы облучения персонала находятся в пределах 0,8- 3,9 м³в/год. Средняя доза облучения всего подземного контингента обследованных шахт (170 тысяч человек) составляла 1,9 мЗв/год.

Радиационная опасность в подземных горных выра­ботках, в том числе угольных шахтах, связана с есте­ственными радионуклидами, содержащимися в углях и вме­щающих их породах. Основной вклад в дозу облучения работ­ников вносят дочерние продукты радона. Другие радиацион­но-опасные факторы (РОФ) - внешнее гамма-излучение, дочерние продукты торона, долгоживущие радионуклиды рядов урана и тория, присутствующие в производственной атмосфе­ре в виде аэрозолей, создают значимые (>1 м³в/год) дозы облучения только на урановых рудниках, а так же на некоторых угольных шахтах.