5.4.2 Радиационный контроль над природными источниками радиации

Данный вид контроля включает изучение всех радиационных факторов, их изменение в зависимости от времени года, возможных изменений в технологии производства, поставщиков сырья и пр. По результатам радиационного контроля устанавливается перечень рабочих мест и численность работников (цехов, участков и т.п.), на которых существует потенциальная возможность превышения дозового предела 5 мЗв/год, дозы облучения не превышают указанного предела, но превышают 2 мЗв/год, дозы облучения являются повышенными, но не превышают 2 мЗв/год и уровни облучения работников не являются повышенными (не превышается значение дозы 1 мЗв/год).

Оценка радиационной обстановки на ранней фазе аварии позволяет создать карту загрязнения с целью определения зон эвакуации населения, отчуждения и жесткого контроля.

5.4.3 Постоянный мониторинг радиационно – гигиенической и радиоэкологической обстановки

Радиоэкологический мониторинг и радиационный контроль окружающей среды после аварии включает долговременные наблюдения содержания радиоизотопов в атмосферном воздухе, мощности экспозиционной дозы гамма – излучения, загрязненности поверхностных вод, динамики радиоактивного загрязнения почв, перераспределения радионуклидов в почвах сельскохозяйственных угодий и динамики радиоактивного загрязнения лесных угодий.

Радиационный контроль в Республике Беларусь осуществляется под руководством Министерства по чрезвычайным ситуациям следующими министерствами и ведомствами:

• Минсельхозпрод (продукты питания);

• Белкоопсоюз (продукты питания);

• Республиканский центр ГЭ (продукты питания);

• Минхлебпрод (продукты питания);

• Минжилкомхоз (питьевая вода, объекты жилищно – коммунального хозяйства);

• Минлесхоз (Дары леса, лесосечный фонд);

• Комитет по гидрометеорологии (почва, вода, воздух); Радиационный контроль окружающей среды в Беларуси проводит ГУ «Республиканский центр радиационного контроля мониторинга окружающей среды» (ГУ РЦРКМ) при Департаменте по гидрометеорологии.

• Беллеспром (сырье деревообрабатывающей промышленности);

• Минторг (хозяйственное сырье, товары народного потребления);

• Госкомпром (строительные материалы);

• Белорусская железная дорога (индивидуальный дозиметрический контроль).

Проводится контроль состояния водных объектов мелиоративных систем, уточнение радиационной обстановки в населенных пунктах, радиационной обстановки на территориях оздоровительных лагерей и баз, санаториев, а также площадках под строительство жилья, производственных и других объектов, создаваемых на территориях радиоактивного загрязнения. Анализируются источники медицинского облучения и природные источники.

Подвергаются радиационному контролю пищевые продукты, заготавливаемые населением продовольствие и лекарственно – техническое сырье, питьевая вода, товары народного потребления, промышленная продукция и сырьевая база.

Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и в питьевой воде (РДУ – 2001). В реальных условиях различные органы или ткани человека облучаются неодинаково при попадании радиоактивных веществ внутрь организма, поскольку различные радионуклиды по – разному распределяются по органам и тканям человека. Учитывая эти обстоятельства, а также необходимость ограничить облучение различных органов и тканей человека введены Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в пищевых продуктах и в питьевой воде (РДУ) - таблица 5.2. Они ограничивают поступление радионуклидов с продуктами питания и регламентируют содержание радионуклидов цезия и стронция в пищевых продуктах, включая импортные

Действие РДУ распространяется на всю территорию Республики Беларусь. Превышение регламентируемых уровней содержания радионуклидов в продуктах питания дает основание для уполномоченных на то органов запретить реализацию населению данных продуктов через торговую сеть в сеть общественного питания. Поставка продуктов питания за пределы Республики Беларусь осуществляется по нормативам страны – импортера.

Таблица 5.2 – Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и воде, Бк/кг, Бк/л

Продукт	РКУ – 90	РДУ – 99	РДУ – 2001
Для цезия – 137
Вода питьевая	18,5	10	10
Молоко и цельномолочная продукция	185	100	100
Молоко сгущенное и концентрированное	370	200	200
Творог и творожные изделия	85	50	50
Сыры сычужные и плавленые	185	50	50
Масло коровье	370	100	100
Мясо и мясные продукты говядины и баранины	592	500	500
Свинина, птица и продукты из них	592	180	180
Картофель	592	80	80
Хлеб и хлебобулочные изделия	370	40	40
Мука, крупы, сахар	370	60	60
Жиры растительные	185	40	40
Жиры животные и маргарин	185	100	100
Фрукты	–	40	40
Садовые ягоды	185	70	70
Овощи и корнеплоды	185	100	100
Консервированные продукты из овощей и фруктов	185	74	74
Дикорастущие ягоды и консервированные продукты из них	3700	185	185
Грибы свежие	185	370	370
Грибы сушеные	3700	2500	2500
Специализированные продукты детского питания	37	37	37
Прочие продукты питания	592	370	370
Для стронция – 90
Вода питьевая	0,37	0,37		0,37
Молоко натуральное	3,7	3,7		3,7
Картофель	–	3,7		3,7
Хлеб, хлебопродукты	1,85	3,7		3,7
Детское питание	1,85	1,85		1,85

Примечание.

1. Для продуктов питания, потребление которых составляет менее 5 кг в год на человека (специи, чай, мед и др.), устанавливаются допустимые уровни в 10 раз более высокие, чем для прочих пищевых продуктов.

2. К специализированным продуктам детского питания относятся продукты промышленного производства, имеющие специальную маркировку, а также продукция детских молочных кухонь.

3. Для колбасных мясных изделий и мясных консервов, в рецептуры которых входит конина, мясо диких животных, устанавливаются такие же нормативы, как для говядины.

4. Для макаронных изделий устанавливаются такие же нормативы, как для хлеба и хлебобулочных изделий.

Тема 3. Катастрофа на Чернобыльской атомной электрической станции и ее последствия для Республики Беларусь

Лекция 6. Катастрофа на Чернобыльской атомной электрической станции и

ее последствия для Республики Беларусь

26 апреля 1986 года в 01 час 23 мин. 40 с. на 4 энергоблоке Чернобыльской АЭС произошли два взрыва, которые полностью разрушили реактор. Причинами аварии были непрофессиональные действия персонала энергоблока ЧАЭС по проведению эксперимента. Ошибки в их работе способствовали реализации конструктивных и физических недостатков ядерного реактора РБМК – 1000. Такими недостатками были: возможность проявления положительного парового коэффициента реактивности, высокая чувствительность нейтронного поля к возмущениям реактивности, большое количество тепловой энергии, аккумулированной в металлоконструкциях, ТВЭЛах, графитной кладке реактора, несовершенство системы аварийной остановки реактора, отсутствие защитной оболочки.

В развитии аварии на ЧАЭС важную роль сыграл пожар. Остатки активной зоны расплавились, смесь из расплавленного металла, песка, бетона и фрагментов топлива растеклась по подреакторным помещениям. В результате катастрофы произошёл выброс в окружающую среду более 200 радионуклидов 36 химических элементов радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода – 131, цезия – 134, – 137, стронция – 90 и др.

В окружающую среду было выброшено более 30% от 180 – 190 т ядерного топлива, находившегося в реакторе, его продукты деления, трансурановые элементы, все благородные газы, содержавшиеся в реакторе, примерно 55% йода в виде смеси пара, твёрдых частиц и органических соединений и аэрозоли цезия и теллура. Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, достигло 14•10 Бк (вероятно, и больше).

Следующее значительное снижение интенсивности выброса произошло в октябре 1986 г., когда вокруг 4 – го блока был построен саркофаг. Его возведение не решило всех проблем. Через щели общей площадью около 1000 кв. м, технологические и вентиляционные отверстия радионуклиды продолжали поступать в окружающую среду.. Суммарная же активность выброса радионуклидов оценивается величиной порядка 10¹⁹ Бк.

Особенности радиоактивного загрязнения местности после аварии на ЧАЭС. В РБ после аварии на ЧАЭС радиоактивному загрязнению подверглось 23% территории, это 46,6 тыс. км². Под воздействием радиации оказалось 3370 населенных пунктов 54 районов с населением выше 2,2 млн. человек. В том числе 800 тыс. детей.

В первые недели после катастрофы чрезвычайно высокие уровни радиации за счет короткоживущих изотопов, прежде всего йода – 131, наблюдались по всей территории страны.

В последующий период радиоэкологическая обстановка определялась действием долгоживущих изотопов. В их числе – цезий – 137, стронций – 90, трансурановые элементы: плутоний – 238,239,240,241 и америций – 241. Это же характерно для настоящего момента и обозримого будущего.

Загрязнение йодом 131. По данным департамента гидрометеорологии Министерства природы и охраны окружающей среды Республики Беларусь в апреле – мае 1986 года наибольшие уровни выпадения йода 131 в ближней к ЧАЭС зоне имели место в Брагинском, Хойникском, Наровлянском районах Гомельской области, где его содержание в почвах составило 37000 кБк/м² и более. Значительному загрязнению подверглись также юго – западные и северные районы Гомельской области, а также отдельные районы Могилевской и Брестской областей

Загрязнение территории йодом 131 обусловило большие дозы облучения щитовидной железы у людей, что привело в последующем к значительному увеличению ее патологии.

За период «йодной опасности» щитовидная железа оказалась облученной более чем у 1,5 млн. человек, в том числе у 160 тыс. детей.

Опасность переоблучения щитовидной железы можно уменьшить методом йодной профилактики – введением стабильного йода. Йодная профилактика проводилась только со 2 мая для переселенцев из пострадавших районов, для остального населения йодная профилактика не проводилась.

Как результат практически на всей территории Беларуси регистрировалось значительное повышение мощности дозы гамма – излучения. В некоторых населенных пунктах она достигала 0,5 мЗв/час, что в несколько тысяч раз выше естественного радиоактивного фона. Загрязнение йодом – 131 привело к большим дозам облучения щитовидной железы практически для всех жителей Беларуси (т.н. «йодный удар») и значительному увеличению ее патологии, особенно у детей.

Загрязнение цезием 137. Анализ радиоактивного загрязнения Европы цезием 137 показывает, что около 35 % чернобыльских выпадений этого радионуклида находится на территории Беларуси. Доаварийное загрязнение территории Беларуси цезием 137 за счет глобальных выпадений составляло от 1,5 кБк/м² до 3,7 кБк/м² в отдельных точках. После чернобыльской аварии на 136,5 тыс. км² (66 % территории Беларуси) плотность загрязнения почвы цезием 137 превышала 10 кБк/м².

Согласно действующему законодательству одним из критериев отнесения территорий к зоне радиоактивного загрязнения является превышение плотности загрязнения цезием 137 величины 37 кБк/м². Такое превышение было установлено для 23 % территории республики.

В качестве сравнения, аналогичная доля для Украины составляет 5%, России − 0,6 %. Одни эти цифры свидетельствуют о сложности и тяжести последствий чернобыльской аварии для Беларуси. В зоне радиоактивного загрязнения оказалось более 3600 населенных пунктов, в том числе 27 городов, где проживало 2,2 млн. человек, то есть около пятой части всего населения Беларуси. Наиболее загрязненными оказались Гомельская (1528), Могилевская (866) и Брестская области (167 населенных пунктов).

На территории Беларуси выделяются 4 «цезиевых» пятна:

центральное (западнее и северо – западнее Минска),

юго – западное (южная часть Припятского Полесья),

восточное (север Гомельской и юг Могилевской области),

юго – восточное (южные и юго – восточные районы Гомельской области.

Максимальный уровень загрязнения почвы цезием – 137 составлял около 60000 кБк/м² и наблюдался в отдельных населенных пунктах как ближней (Брагинский район Гомельской области), так и дальней зоны (Чериковский район Могилевской области).

Загрязнение стронцием 90. Загрязнение территории республики стронцием 90 носит более локальный, по сравнению с цезием 137, характер Уровни загрязнения почвы этим радионуклидом выше 5,5 кБк/м² (это также законодательно установленный критерий для отнесения территории к зоне радиоактивного загрязнения) были обнаружены на площади 21,1 тыс. км² в Гомельской и Могилевской областях, что составляет 10% от территории республики. Плотность загрязнения стронцием 90 достигала величины 1800 кБк/м² в пределах 30 – км зоны ЧАЭС (Хойникский р – н Гомельской области). В дальней зоне наблюдались значения 137 кБк/м² на севере Гомельской области (Ветковский р – н) и 29 кБк/м² на расстоянии 250 км от места аварии (Чериковский район Могилевской области).

На радиационную обстановку большое влияние оказала вертикальная и горизонтальная миграция ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. Миграция их вглубь почвы происходит медленно. У ⁹⁰Sr скорость заглубления выше, чем у ¹³⁷Cs, особенно в глинистых и песчано – подзолистых почвах. Средняя скорость миграции радионуклидов составляет 0,3 – 0,5 см/год. Темпы миграции увеличиваются с повышением влажности почвы.

Движущими силами вертикальной миграции радионуклидов являются конвективный перенос (фильтрация атмосферных осадков вглубь почвы), капиллярный перенос радионуклидов с влагой к поверхности в результате испарения, перенос радионуклидов с влагой под действием градиента температур; перенос по корневым системам растений, роющая деятельность почвенных животных, хозяйственная деятельность человека и др.

Горизонтальная миграция радионуклидов происходит с ветром, во время лесных пожаров и пожаров торфяников, со стоками поверхностных вод, паводковыми и дождевыми потоками, дикими животными, птицами и др. Определенную роль в горизонтальном перемещении нуклидов играет хозяйственная деятельность человека. Значительное количество радионуклидов распространяется по республике с выращенным на загрязнённых территориях урожаем.

В 2016 г. площадь загрязнения Cs выше 37 кБк/м уменьшится с 46 тыс. км² до 33 тыс.км² или с 23% до 16% от всей территории республики). Примерно в такой же пропорции уменьшится загрязнение радиоактивным ⁹⁰Sr. Рост активности почв, загрязнённых трансурановыми изотопами, за счёт америция ²⁴¹Am будет продолжаться до 2060 г. и его вклад составит 66,8%. В частности, в 2086 г. альфа – активность почвы на загрязнённых плутонием территориях РБ будет в 2,4 раза выше, чем в начальный послеаварийный период.

Социально – экономический ущерб от катастрофы на ЧАЭС намного больше затрат на обеспечение безопасности ядерной установки. Ущерб, нанесенный нашей республике чернобыльской катастрофой в расчете на 30 – ти летний период ее преодоления, равен 235 млрд. долларов США, что соответствовало 32 бюджетам республики в 1985 г. Наибольший ущерб нанесен здоровью населения, агропромышленному и лесному хозяйству, промышленности, социальной сфере, строительному комплексу, транспорту, связи, жилищно – коммунальному хозяйству, сырьевым ресурсам, земельным, водным, лесным и другим ресурсам. Социальные потери включают потери в жилищном хозяйстве, охране здоровья, образовании и культуре, торговле и общественном питании, бытовом обслуживании. Делятся на непосредственный и косвенный ущерб от катастрофы.

Последствия катастрофы на ЧАЭС оказали серьезное влияние на здоровье людей. Было зарегистрировано 134 случая острой лучевой болезни среди людей, выполнявших аварийные работы. К 2004 г. уровень заболеваемости злокачественными образованиями среди хронически больных детей увеличился и составил 13,9 случая на 100 000 детского населения. В 1990 – 1998 гг. было выявлено более 4000 случаев заболевания раком щитовидной железы среди тех, кому в момент аварии было менее 18 лет. С 2001 г. его число увеличилось в 3,5 раза, а заболеваемость доброкачественными новообразованиями – более чем в 2 раза. Острой проблемой остаются болезни эндокринной системы, которые на загрязненных территориях превысили на 20% средний уровень по республике. Достоверно возросло число болезней, сопровождающихся повышенным артериальным давлением, цереброваскулярными изменениями, инфарктом миокарда среди населения трудоспособного возраста. В различных районах Белоруссии обнаружено увеличение числа врождённых патологий в период между 1986 и 1994 гг.

Особенно высокая заболеваемость у ликвидаторов последствий Чернобыльской катастрофы, у эвакуированных из 30-ти км зоны в 1986 г. и у людей, проживавших и проживающих в зонах первоочередного и последующего отселения.

В результате загрязнения почв радиоактивными веществами пострадали флора и фауна Полесья и др. регионов, леса, болота и др. Особую тревогу вызывает опасность распространения радионуклидов через водную среду.

В первые дни катастрофы на ЧАЭС около 80% всех радиоактивных выпадений на лесные площади было задержано надземными частями древесных растений и около 20% их осели на почвенный покров. В зоне радиоактивного загрязнения оказалось – 1,73 млн. га лесов, или 25% лесных угодий республики. Продолжается накопление радионуклидов в древесине основных лесообразующих пород. Вклад во внутреннюю дозу облучения жителей «лесных» населенных пунктов вносят грибы, лесные ягоды, дичь и др.

Накопление радионуклидов в растениях происходит благодаря поступления их с водой и минеральными веществами через корневую систему и с поверхности листа. Величина его зависит от коэффициентов перехода радионуклидов в продукты питания из почвы – соотношения между содержанием радионуклидов в продуктах питания и в почве. Они колеблются для ¹³⁷Cs от 0,5 – 0,6 в хлеб пшеничный, до 60 (Бк/кг)/(кБк/м²) в грибы и для Sr от 0,2 в мясо говяжье, до2 (Бк/кг)/(кБк/м ) в рыбу. В результате, хлебобулочные изделия и мясо, например, имеют несколько большую радиоактивность, чем молоко, сметана, масло, кефир, овощи и фрукты.

Организмы, которые накапливают радионуклиды в особенно высоких концентрациях, называют «биоиндикаторами радиоактивного загрязнения. В организм человека (и животных) радионуклиды поступают через легкие, желудочно – кишечный тракт и кожу. Если в первые дни аварии на ЧАЭС актуальными были все три способа поступления, то в настоящее время – превалирует поступление через желудочно – кишечный тракт.

Основным является поступление радионуклидов из почвы в организм человека по пищевым цепочкам – путям прохождения радионуклидов через промежуточные продукты питания к человеку. Таких пищевых цепочек много.

В качестве примера приведем несколько из них: почва – растение – животное – молоко – человек, почва – растение – животное – мясо – человек, вода – водоросли – рыба – человек и др. Удельная активность радионуклида в каждом последующем звене цепочки выше, чем в предыдущем.

Высокие уровни накопления радионуклидов растительным комплексом исключают их использование человеком. Максимальное количество радиоактивного цезия находят у птиц и хищных животных, являющихся объектами охоты. Остаётся на высоком уровне также содержание радионуклидов у копытных млекопитающих, обитающих в наиболее загрязнённых районах. Загрязнены радионуклидами также и водные экосистемы.