Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сельскохозяйственная радиология. Учебное пособие
.pdf
наблюдения, вид, частоту и периодичность измерений,
методы измерений, отбора образцов и т. д.
13.2. Принципы организации и структура
радиационного мониторинга
агропромышленного комплекса
Несмотря на большую трудоёмкость и значительные материальные затраты, единственным источником
объективной информации о радиоактивной обстановке
в сфере агропромышленного производства являются прямые наблюдения и измерения. РМАПК должен включать:
1. Периодические измерения мощности дозы γ-
и β-излучения на местности.
2. Периодический сбор образцов в специально выбранных местах наблюдения и контрольных точках,
определение концентрации радионуклидов в этих образцах, радионуклидного состава загрязнения и физико-химических форм радионуклидов.
3. Расчет дозовых нагрузок на биоту на основании
первичных данных РМАПК.
4. Оценку текущего состояния радиационной обстановки.
5. Прогноз возможных изменений радиационной
обстановки.
6. Подготовку информации, необходимой для осуществления контроля радиационной обстановки.
Структура системы РМАПК строится по иерархическому принципу: первичная сеть (пункты наблюдения) → центр сбора и обработки информации→ региональный (республиканский) центр → главный центр
данных. В качестве промежуточного звена, осуществляющего накопление и обработку информации, могут выступать научно-исследовательские учреждения по со-
181
ответствующему профилю исследований. Начальным
звеном РМАПК является сеть пунктов наблюдения, где
осуществляются измерения уровня радиации на местности. Производится отбор, подготовка и последующий
лабораторный анализ образцов, выполняется первичная
обработка информации. Основными задачами на этом
этапе являются:
1. Обеспечение правильности выбора места и вре-
мени проведения измерений и отбора образцов.
2. Отбор репрезентативной пробы.
3. Соблюдение правильности режима подготовки
образцов к анализу.
4. Обеспечение достоверности результатов измерения.
В рамках системы РМАПК наблюдения и измерения должны проводиться на основе единых методов
сбора, хранения и выдачи данных полевых и лабораторных исследований. Интерпретация конечных результатов
РМАПК и подготовка информации для выработки и принятия решений по контролю радиоактивного загрязнения
осуществляются главным центром данных.
Рис. 13.1. Схема миграции радионуклидов
182
При РМАПК интерес представляют в первую очередь те звенья экологических цепочек, которые определяют уровни загрязнения продукции растениеводства
и животноводства. Общая схема миграции радиоактивных веществ в сельскохозяйственной сфере представлена
на рис. 13.1.
Основным источником поступления радионуклидов
в наземные пищевые цепи является почва. В результате выпадений радионуклиды поступают на земную поверхность, аккумулируются в почве, включаются в биогеохимические циклы миграции и становятся новыми
компонентами почвы. Почва является наиболее важным
и инерционным звеном, и от скорости миграции радионуклидов в почве во многом зависят темпы их распространения по всей цепочке. В результате перемещения
в почве и последующего корневого поглощения радиоактивные вещества поступают в части растения, представляющие пищевую или кормовую ценность. Накопление
радионуклидов в растительной массе может происходить
и за счёт удерживания части радиоактивных выпадений
из атмосферы на поверхность растений – аэрозольный
путь загрязнения. Такое загрязнение играет особенно
большую роль в период интенсивных радиоактивных выпадений из атмосферы.
Основным источником поступления радионуклидов
в организм животных является корм, в меньшей степени – вода (около 2 % от общего содержания в рационе).
Нельзя, однако, не учитывать и такие пути поступления,
как заглатывание сельскохозяйственными животными
частиц почвы и ингаляция радиоактивных частиц из воздуха при вторичном их подъёме с травостоя. Таким образом, поступление радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных и получаемую от них продукцию
183
следует рассматривать во взаимосвязи с источником их
питания – кормовыми растениями, а накопление радионуклидов в растениях – в зависимости от загрязнения
почвы, атмосферы и воды. Поэтому объектами РМАПК
должны быть: почва пахотных и кормовых угодий, вода,
используемая для полива и орошения сельскохозяйственных угодий, пищевые и кормовые растения, играющие
основную роль в рационе человека и животных; сельскохозяйственные животные; продукты животноводства.
Поскольку невозможно вести наблюдения за всеми
культурными растениями, выращиваемыми и используемыми человеком, необходимо ограничиваться наиболее
важными из них. Среди полевых культур различают растения, непосредственно потребляемые человеком или перерабатываемые для его нужд, и кормовые растения для
животных. В первой группе наиболее важное значение
имеют: зерновые культуры, картофель, листовые овощи,
корне- и клубнеплоды. Среди кормовых культур должны
учитываться растения на естественных и искусственных
лугах и пастбищах, зерновые культуры, картофель, свёкла, кукуруза. Из продуктов животноводства, в первую очередь, необходимо контролировать молоко, мясо крупного
рогатого скота, свинину. Учитывая возможность загрязнения растений и почвы в результате орошения сельскохозяйственных угодий, необходимо вести наблюдения за
содержанием радионуклидов в воде открытых водоёмов.
Контролируемые параметры. Наиболее объективным источником информации о радиоактивной обстановке в агропромышленной сфере являются прямые
измерения мощности дозы β- и γ-излучения (в воздухе
у поверхности земли и на высоте 1 м) и содержания естественных и искусственных радионуклидов в природных
объектах и агропромышленной продукции. Мощность
184
экспозиционной дозы (Р/ч) измеряется непосредственно на местности с помощью полевых приборов (дозиметров или радиометров) и служит исходной величиной
для определения дозовых нагрузок на биоту. Для определения уровня радиоактивного загрязнения почвы, растительности и продуктов животноводства производят отбор образцов и последующий их анализ в лаборатории.
Количественным выражением уровня радиоактивного
загрязнения объектов природной среды служат: удельная
активность (концентрация) Cm (Бк/кг) или объёмная активность CV (Бк/л) нуклида в образце. Для оценки загрязнения территории часто используют понятие плотности
радиоактивного загрязнения σs (Бк/м2).
Периодичность наблюдения. Обычно рассматривают 2 типа радиационной обстановки, требующие осуществления различных видов РМАПК – текущего и оперативного. Текущий РМАПК проводят в условиях, когда
поступление радионуклидов носит постоянный, более
или менее равномерный характер и существенного биологического действия не оказывает. Отмечаются колебания в размерах поступления радионуклидов во времени
и в пространстве, но в целом они не выходят за рамки
допустимого. Практически невозможно осуществлять
текущий РМАПК в полном объёме на всей территории,
где ведётся агропромышленное производство. В условиях нормальной радиационной обстановки в этом нет необходимости. Наблюдения проводятся на стационарных
площадках, закладываемых как на пахотных, так и на
естественных залежных землях. Объектами наблюдения
являются почва, наиболее важные растения, имеющие
основное значение в рационе сельскохозяйственных животных и человека, и продукты животноводства, в первую очередь, молоко. Определяется содержание наиболее
опасных в биологическом отношении радионуклидов.
185
Программу оперативного РМАПК разрабатывают
À)
xñ
N- 2
21
−
для ситуаций, связанных с разовым или растянутым на
несколько дней поступлением в природную среду радиоактивных веществ в количествах, которые могут представить угрозу здоровью или жизни человека (крупные радиационные аварии). В этих условиях путём измерения
мощности дозы γ-излучения на местности с помощью
авиационной, автомобильной или пешей разведки определяют уровень и границы радиоактивного загрязнения
сельскохозяйственных угодий. Для съёмки территории
наиболее эффективно применение квадратной сетки исходя из требуемой точности оценки уровня радиоактивного загрязнения. Используется выражение:
2(À-
ma
ð
Δ =
ñð
À(N- 2)
=
2(K-1)
,
где Δ – ошибка, отражающая возможное отклонение измеряемой величины А (мощность дозы, плотность загрязнения и др.) от её среднего значения на расстоянии,
равном расстоянию между узлами сетки; К – коэффициент неравномерности, равный отношению А
к её сред-
max
нему значению Аср; N – число измерений.
Можно по требуемому значению Δ и известной величине К определить минимально необходимое число измерений:
(K )
N =
+ 2 и размер сетки. Определение коэф-
∆
фициента неравномерности (К) радиоактивного загрязнения территории площадью S может быть произведено путём прямого измерения мощности дозы γ-излучения или
определения поверхностной плотности загрязнения
в 5–10 точках на местности. Если вероятное значение
К лежит в пределах 3–10, а площадь обследуемой терри-
186
тории 100 км2, то минимальное число измерений (N
21
02
02
min
при оценке территории с ошибкой 20 % (Δ = 0,2) составит:
)
N
=
min
при К = 10 N
(K )−
∆
min
+ 2, при К = 3 N
18
=
+ 2 = 92.
,
min
=
4
+ 2 = 22;
,
Площадь ячейки сетки отбора проб Si будет равна:
S
при К = 3 Si =
при К = 10 Si =
N
N
min
100
=
S
=
min
≈ 5 км2;
22
100
≈ 1 км2.
92
При проведении наземной разведки одновременно с измерением мощности экспозиционной дозы
γ-излучения над загрязнённой территорией проводится
отбор образцов почвы, продукции растениеводства, кормов для сельскохозяйственных животных и молока. На
основании результатов измерения и определения содержания радионуклидов в отобранных образцах устанавливаются эмпирические зависимости между мощностью
дозы γ-излучения, плотностью радиоактивного загрязнения почвы и содержанием радионуклидов в продукции,
производимой на загрязнённой территории. Эти зависимости, усреднённые по 15–20 точкам измерения, применяются в пределах района разведки для экспрессной
оценки радиационной обстановки в первые несколько суток после аварии и выработки рекомендаций по режиму
использования загрязнённой территории: укрытие или
эвакуация населения, прекращение выпаса скота и перевод его на «чистые» корма, запрещение потребления населением молока и других пищевых продуктов и т. д.
187
После решения этих задач на территории, где уровни облучения населения не превышают аварийных нормативов, вводится сплошной радиационный контроль
продукции агропромышленного производства. Решение
о пригодности продуктов принимается не по содержанию
в них критического радионуклида, а по суммарной β- или
γ-активности. Введение бракеража на основе сплошного
радиационного контроля является временным защитным
мероприятием на период, когда основное загрязнение
продукции происходит за счёт аэрального пути. После
того как основным источником радиоактивного загрязнения становится почва, на первый план выдвигаются задачи обеспечения безопасного длительного проживания
населения и ведения агропромышленного производства
на территориях, уровень загрязнения которых безопасен
для здоровья.
Тестовые задания
1. Как называется вид радиационного мониторинга,
когда наблюдения проводятся за пределами расположения источника радиоактивного излучения:
а) радиационный мониторинг источника излучения;
б) радиационный мониторинг окружающей среды;
в) радиационный мониторинг агропромышленно-
го комплекса.
2. В каком звене радиационного мониторинга АПК
выполняется первичная обработка информации:
а) пункт наблюдения;
б) главный центр данных;
в) центр сбора и обработки информации.
188
3. В каком звене радиационного мониторинга АПК
происходит выработка решений по контролю радиоактивного загрязнения местности:
а) пункт наблюдения;
б) главный центр данных;
в) центр сбора и обработки информации.
4. Какой параметр служит исходной величиной для
определения дозовых нагрузок на биоту:
а) удельная активность радионуклида;
б) мощность экспозиционной дозы;
в) плотность радиоактивного загрязнения почвы.
5. Что является основным источником поступления
радионуклидов в организм животного:
а) корм;
б) вода;
в) воздух.
6. В каком случае проводится текущий радиационный мониторинг АПК:
а) поступление радионуклидов постоянно и рав-
номерно;
б) разовое поступление радионуклидов в случае
радиационной аварии;
в) поступление радионуклидов непродолжитель-
ное время.
7. В каком случае проводится оперативный радиационный мониторинг АПК:
а) поступление радионуклидов постоянно и рав-
номерно;
б) разовое поступление радионуклидов в случае
радиационной аварии;
189
в) поступление радионуклидов за счёт глобальных
выпадений.
8. Какой критерий используется для определения
пригодности пищевого продукта к употреблению при
сплошном радиологическом контроле продукции агропромышленного производства:
а) содержание критического радионуклида:
б) суммарная бета- или гамма-активность;
в) удельная радиоактивность.
190
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]