Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сорбция цезия-137

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
– промывку и первичную очистку убранной плодоовощной
и технической продукции;
– переработку полученной продукции с целью снижения
в ней концентрации радионуклидов;
– специальную систему кормления животных с нормирова-
нием содержания радионуклидов в рационах;
– введение системы заключительного откорма – перевод
мясного скота на «чистые» корма за 2–3 месяца до убоя;
– скармливание молочному и мясному КРС специальных добавок, которые связывают цезий в ЖКТ животных, блокируя поступление в мясо и молоко;
– переспециализацию сельского хозяйства – перевод с мо­лочного на мясное животноводство, выращивание на загрязнен­ных полях, где невозможно получение «чистой» пищевой про­дукции, технических, кормовых культур или культур для про­изводства семян [89, 98, 105, 117].
В биологическом звене миграции «доработка и переработка сельскохозяйственного сырья» основным противорадиационны­ми мероприятиями являлись:
– переработка молока на молочные продукты: сливки, тво­рог, масло и др.;
– бытовая переработка продуктов – тщательная промывка листовых овощей и корнеплодов, вымачивание мяса в подсолен­ной воде, отваривание мяса и слив бульона и др. [3, 143].
За прошедшие после аварии годы концентрация радиону­клидов в почвах снижается вследствие естественного распада. Благодаря этому происходит постепенное уменьшение площа­ди используемых загрязненных земель с плотностью загрязне-
2
ния цезием-137 более 1 Ки/км
(37 кБк/м2) и стронцием-90 более 0,15 Ки/км2 (5,55 кБк/м2), а также из-за перехода части земель в категорию незагрязненных.
Первое полномасштабное радиологическое обследование сельскохозяйственных земель Беларуси, проведенное в 1992 г., показало, что площадь земель с плотностью загрязнения це-
2
зием-137 более 37 кБк/м
, или >1 Ки/км2, составила около 1,438 млн га, или 17,8 % от количества всех сельскохозяйствен­ных земель. С 1986 по 2020 г. площадь загрязненных цезием-137
21
Рис. 1. Динамика сокращения площади сельскохозяйственных земель,
загрязненных радионуклидами, тыс. га
сельскохозяйственных земель сократилась на 1011,9 тыс. га, или в 2,2 раза (на 54,1 %), с 1992 по 2020 г. – соответственно на 589,9 тыс. га, или в 1,7 раза (на 41 %). Площадь загрязненных стронцием-90 земель с 1996 по 2020 г. уменьшилась более чем вдвое, до 281,6 тыс. га (рис. 1) [184].
Среди загрязненных цезием-137 угодий в настоящее время наибольшую группу (79 %) составляют земли с плотностью за­грязнения 37–185 кБк/м2 (1,0–5,0 Ки/км2). Также имеется суще­ственная дифференциация по областям страны (табл. 1).
Таблица 1. Распределение сельскохозяйственных земель
Республики Беларусь по плотности загрязнения цезием-137
(на 01.01.2020), тыс. га [184]
Область
Площадь,
тыс. га
Всего загрязнено,
>1,0 Kи/км
тыс. га % 1,0–4,9 5,0 –14,9 15,0 –39,9
В процентах по зонам загрязнения,
2
Kи/км
2
Брестская 1189,9 36,4 3,1 97,6 2,4 – Витебская 1241,8 0,1 0,0 100,0 – – Гомельская 1200,9 510,6 42,5 77,0 20,4 2,6 Гродненская 1075,1 15,1 1,4 98,0 2,0 – Минская 1593,5 40,1 2,5 99,5 0,5 – Могилевская 1076,0 245,8 22,8 81,6 17,1 1,4 Всего по
Беларуси
7377,2 848,0 11,5 80,6 17,4 1,9
22
В структуре землепользования наиболее высокие доли за­грязненных цезием-137 сельскохозяйственных земель характер­ны для Гомельской (42,5 %) и Могилевской областей (22,8 %). В этих регионах также отмечаются более высокие диапазоны плотности. В Брестской, Гродненской и Минской областях доля радиационных земель остается незначительной и составляет 3,1 %, 1,4 и 2,5 % соответственно.
Из 281,6 тыс. га земель, загрязненных стронцием-90, 175,1 тыс. га пашни и 95,7 тыс. га сенокосов и пастбищ сосредоточены в Го­мельской области, что составляет 22,6 % от площади сельскохо­зяйственных земель, находящихся в обороте.
Сокращение площади земель, загрязненных радионукли­дами, происходит преимущественно за счет процессов радио­активного распада; вместе с тем значительную долю занимают и земли, выведенные из оборота, на которых производство нор­мативно-чистой сельскохозяйственной продукции оказалось не­возможным.
В результате радиоактивного загрязнения территории в Бе­ларуси возник ряд тяжелых экономических, экологических и соци­альных проблем. По разным оценкам, в целом республике был на­несен экономический ущерб, составляющий около 235 млрд долл. США в эквиваленте [92, 132] (по данным специалистов США – в 160 млрд долл., ученых Японии – около 200 млрд долл.) [182].
2. НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ АКТЫ
ПО ОГРАНИЧЕНИЮ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ
И СОДЕРЖАНИЮ РАДИОНУКЛИДОВ
В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
На момент катастрофы на Чернобыльской АЭС в СССР су­ществовало два нормативных документа, регламентирующих облучение населения от источников ионизирующих излучений.
В основном нормативном документе «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-76) [101, 102] были установлены два преде­ла дозы: для персонала станций – 50 мЗв/год и для ограничен­ной части населения (жители прилегающих к радиационным объектам НП) – 5 мЗв /год. В документе «Санитарные правила проектирования и эксплуатации АЭС» (СП-АЭС-79 с грифом «Для служебного пользования») предусмотрены дозовые ава­рийные нормативы для персонала: предел дозы внешнего облу­чения – 100 мЗв, внутреннего – 100 мЗв и на щитовидную желе­зу – 300 мЗв [154, 155]. Не было ограничений для облучения на­селения, как и вообще не существовало аварийных нормативов.
Зиверт (русское обозначение: Зв; международное: Sv) – еди­ница измерения эффективной и эквивалентной доз ионизиру­ющего излучения в Международной системе единиц (СИ), ис­пользуется в радиационной безопасности с 1979 г.
Единица названа в честь шведского ученого Рольфа Зивер­та. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени ученых, наименование единицы зиверт пишется со строчной буквы, а ее обозначение «Зв» – с за­главной.
Зиверт – это количество энергии, поглощенное килограм­мом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе фотонного (рентгеновского или гамма) излучения в 1 Гр.
24
В качестве образцового источника излучения принимают рент­геновское излучение с граничной энергией 180 кэВ [41]. Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом: 1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м²/с² (для излучений с коэффициен­том качества, равным 1,0).
Равенство зиверта и грея показывает, что эквивалентная доза и поглощенная доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощен­ной дозе. При определении эквивалентной дозы учитываются физические свойства излучения, при этом эквивалентная доза равна поглощенной дозе, умноженной на коэффициент качества излучения, зависящий от вида излучения и характеризующий биологическую активность того или иного вида излучения. Так, для альфа-частиц коэффициент качества равен 20, и это означа­ет, что при равном количестве энергии излучения, поглощенной в единице массы органа или ткани, биологический эффект аль­фа-частиц окажется в двадцать раз более сильным, чем эффект гамма-излучения.
При определении эффективной дозы учитывается вклад раз­личных органов и тканей в общий ущерб, наносимый здоровью человека ионизирующим излучением. Эффективная доза рав­на эквивалентной дозе, умноженной на взвешивающий ткане­вый коэффициент, зависящий от вклада того или иного органа в ущерб, наносимый при облучении отдельных органов или тканей организму в целом. Эквивалентная доза имеет большое значение для радиобиологии, в то время как эффективная доза является одной из основных величин, применяемых для гигие­нического нормирования уровня радиационного воздействия.
Также существует устаревшая внесистемная единица из­мерения эквивалентной дозы – бэр (биологический эквивалент рентгена) (англ. REM – roentgen equivalent man). 100 бэр равны одному зиверту [41].
Отсутствие ограничений для облучения населения вызыва­ло определенные проблемы для принятия решений по обеспече­нию радиационной безопасности проживающих жителей в зоне аварии. Было принято решение об эвакуации населения на осно-
25
вании документа ОСП-АЭС-79 для персонала и установлено зна­чение предельно допустимой дозы для эвакуации в 100 мЗв на 1986 год. Одновременно было сделано поручение Национальной комиссии по радиационной защите для установления аварий­ных значений пределов дозы на последующие годы и разработ­ки концепции безопасного проживания. В итоге критериями для территорий по мощности стали дозы: 0,2 мГр/ч – запретная зона (около 1 100 км2), 0,05 мГр/ч – зона эвакуации (около 3 000 км2), 0,03 мГр/ч – зона строгого контроля (около 8 000 км2). Это был первый опыт зонирования территории после аварии на ЧАЭС, который впоследствии будет принят на законодательном уров­не [57].
В первые дни после аварии служащие формирований граж­данской обороны раздавали населению таблетки KI для защиты щитовидной железы (ЩЖ) от радиоактивного йода, естествен­но, не представляя масштабов распространения его по террито­рии. Спустя довольно длительное время после аварии были роз­даны таблетки йодистого калия населению отдаленных от места аварии регионов. Однако во многом время было уже упущено. Уже накопившийся в ЩЖ радиоактивный йод был заблокиро­ван стабильным йодом, что существенно увеличило время выве­дения радиоактивного йода из ЩЖ. К этому необходимо доба­вить, что у населения практически отсутствовала информация по правилам поведения в условиях радиоактивного загрязнения территории. Третьего мая 1986 г. были установлены временно допустимые нормы содержания радиоактивного йода для питье­вой воды и ряда продуктов питания. В тот же день был введен запрет на потребление молока и листовых овощей из личных подсобных хозяйств. Затем в течение мая – декабря 1986 г. были приняты и утверждены многочисленные нормативы по ограни­чению содержания радионуклидов в продуктах питания, пить­евой воде, медицинских препаратах, кормах животных и др. Также организована кампания по принудительной скупке мо­лока у населения, имеющего дойных коров, а затем население практически ликвидировало дойных коров в ЛПХ, сдав их на мясокомбинат или продав в «чистые» районы.
26
Следует отметить, что во многих НП, находящихся на рас­стоянии сотен километров от аварийного реактора, часть насе­ления игнорировала запреты, что впоследствии привело к нега­тивным медицинским последствиям [140].
В конце 1986г. Министерство здравоохранения СССР уста­новило значение предельно допустимой дозы в 30 мЗв/год для суммарного облучения в течение 1987 г.
В дальнейшем Минздрав СССР, по предложению Нацио­нальной комиссии по радиационной защите, установил значение предельно допустимой дозы на последующие 1988 и 1989 гг. – по 25 мЗв на каждый год. Данные нормативы были внесены в доку­мент НРБ-76, и, вместе с другими изменениями, была опублико­вана новая редакция нормативного документа: НРБ-76/87 [102]. В более позднем документе НРБ-2000 были сформулированы международно признанные принципы радиационной безопасно­сти и вмешательства [140].
В настоящее время использование любых источников иони­зирующего излучения регулируется тремя основными законами: «О правовом режиме территорий, подвергшихся загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС», «О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на Чер нобыльской АЭС», «Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000)» [51, 52, 101] и рядом нормативных актов.
Опыт ликвидации радиационных аварий свидетельствует, что после загрязнения радионуклидами окружающей среды из всех возникших проблем приоритетным является обеспечение населения чистыми пищевыми продуктами. Связано это с воз­можностью большого внутреннего облучения населения из-за риска поступления радионуклидов с местными продуктами пи­тания [1, 6, 9]. Оно может достигать 70–90 % от общего облу­чения на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометриче­ского состава и торфяного типа, которые преобладают в наибо­лее загрязненных областях Беларуси [93, 137, 176]. В связи с этим рекультивации загрязненных сельскохозяйственных земель и производству продукции в рамках санитарно-гигиенических нормативов на протяжении всех периодов реализации пятилет-
27
них Государственных программ по преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС, уделялось приоритетное внимание. Также для защиты населения от радиационного воз­действия в Беларуси принят целый ряд нормативных правовых актов.
Следует отметить, что благодаря значительному в послеава­рийное время снижению уровней содержания цезия-137 и строн­ция-90 в основных продуктах питания их допустимые уровни с 1986 по 1999 г. изменялись 6 раз (табл. 2).
Таблица 2. Динамика изменения в Беларуси
нормативов содержания цезия-137 и стронция-90
в пищевых продуктах в послеаварийные годы, Бк/кг
Наименование
продукта
Молоко 3 700 370 185 370 111 111 100 3,7 100 Мясо: говядина,
баранина Мясо: свинина,
птица Хлеб и хлебо-
продvкты Картофель 3 Овощи 3
Молоко – Хлеб и хлебо-
продvкты
ВД У-86ВД У-88PKУ-90ВД У-91РДУ-92РДУ-96РДУ-
Цезий-137
700 1 850 592 740 600 600 500 3,7 200
3
850 592 740 600 370 180 10,2 200
1
370 370 370 370 185 74 40 9,3 40
700 740 592 600 370 10 0 80 9,3 80 700 740 185 600 185 100 100 7,4 80
Стронций-90
–
3,7 37 3,7 3,7 3,7 1,0 5
–
–
3,7 37 3,7 3,7 3,7 1,0
ВД У-88 /
РДУ-9 9,
99
pаз
ГН-
22
В 1986 г., сразу после аварии, для использования в произ­водстве были введены в действие временно допустимые уровни (ВДУ) содержания радионуклидов в продуктах питания и пи­тьевой воде [157]. При введении ВДУ исходили из того, что го­довая доза внутреннего облучения для критической группы на­селения радиоактивно загрязненных территорий (сельского) не должна превысить 50 мЗв (1986 г.) и 8 мЗв (1987–1992 гг.) [9].
28
Поскольку цезий-137 является основным дозообразующим радионуклидом на территории республики, его нормирова­ние проводилось по большему количеству продуктов питания в сравнении со стронцием-90. Именно потребление цезия-137 с пищевыми продуктами может приближаться к 70–80 % вну­тренней дозы облучения населения, а стронция-90 – не более 5 % [10, 81]. Первое нормирование стронция-90 началось с 1990 г. в таких основных дозообразующих продуктах, как молоко, хлеб, картофель.
В первое время после аварии в качестве аварийного норма­тива рассматривались ВДУ-86. В послеаварийный период лишь в отдельные годы в БССР руководствовались республикански­ми контрольными уровнями (PKУ-90). Потом, начиная с 1992 г., в Беларуси были утверждены РДУ. Нормативы РДУ-99 по срав­нению с ВДУ-88 по содержанию цезия-137 в молоке и говядине ужесточились в 3,7 раза, в свинине и птице – в 10,2 раза, хлебе и картофеле – в 9,3 раза, овощах – в 7,4 раза.
В настоящее время основными нормативами в области ка­чества и безопасности продовольственного сырья и продуктов питания является гигиенический норматив «Критерии оценки радиационного воздействия», утвержденный Постановлением Совета Министров Республики Беларусь № 829 от 29 ноября 2022 г., который обеспечивает годовую дозу внутреннего облу­чения населения на уровне не более 1,0 мЗв.
Сравнение нормативов Беларуси, Российской Федерации и Украины, как наиболее пострадавших после катастрофы на Чернобыльской АЭС, свидетельствует о некоторых их различи­ях по отдельным показателям (табл. 3).
Наибольшим является различие норматива по содержанию цезия-137 в говядине, в Российской Федерации и Украине са­нитарно-гигиенические требования жестче в 2,5 раза, зерне – в 1,5–1,8 раз. Одновременно с этим в Беларуси более низкий нор­матив стронция-90 в молоке (в 6,8 раз), хлебе и хлебопродуктах (в 10,8 раз). Также имеются различия нормативов для зерна на пищевые цели, овощей, фруктов.
29
Для выполнения требований нормативов содержания це­зия-137 и стронция-90 в молоке и мясе были разработаны и при­няты к исполнению требований РДУ содержания данных радио­нуклидов в различных видах кормов с учетом получения конеч­ной животноводческой продукции (табл. 4).
Таблица 3. Различия нормативов по содержанию цезия-137
и стронция-90 в пищевых продуктах Беларуси, России и Украины,
Бк/кг [42, 49, 178, 179]
Наименование
продукта
ГИ 10-117-99 (РДУ-9 9)
ГИ
№ 845/12719,
2006 г.,
Украина
СанПиН
2.3.2.2650-10 РФ,
TP TC 021/2011,
TP TC 015/2011
Различия, раз
Украина /
РДУ
РФ,
TC/РДУ
Цезий-137 Молоко 100 100 100 1 1 Мясо: говядина, бара-
нина
500 200 200 0,4 0,4
Мясо: свинина, птица 180 200 200 1,1 1,1 Хлеб и хлебо продукты 40 20 40 0,5 1 Зерно 90 50 60 0,6 0,7 Овощи 100 40 120 0,4 1,2 Фрукты 40 70 18
Стронций-90 Молоко 3,7 20 25 5,4 6,8 Хлеб и хлебопродукты 3,7 5 40 1,4 10,8 Зерно 11 20 11 1,8 1
Таблица 4. Республиканские допустимые уровни содержания цезия-137
и стронция-90 в кормах для получения различных видов
конечной продукции, Бк/кг [144]
Вид корма
молоко
цельное
Цезий-137 Стронций-90
молоко
на масло
мясо, заключи-
тельный
откорм
молоко
цельное
молоко
на масло
Сено 1 300 1 850 1 300 260 1300 Солома 330 900 700 185 900 Сенаж 500 900 500 100 500 Силос 240 600 240 50 250 Корнеплоды 16 0 600 300 37 185 Зернофураж 150 600 480 100 500 Зелена я масса 165 600 240 37 185
30