20 ноября 2008

Радиационно-опасный объект и окружающая среда

Atomic-Energy.ru


Один из критериев защиты человека и биосферы от воздействия вредных факторов — сохранение естественного фона радиации и экологического баланса отдельных радионуклидов и химических элементов.


 


Исходное содержание этих параметров классифицируется как фоновое для данной территории и регламентируется как контрольные уровни.

Природные экосистемы в районах размещения радиационно-опасных объектов, как правило, подвержены воздействию комплекса факторов: ионизирующего излучения, химического загрязнения, теплового сброса и т.д. Характер воздействия радиационных и токсичных факторов на окружающую среду не является специфическим и выражается в сходных ответных реакциях экосистем. Отсюда вытекает принцип универсальности критериев оценки и прогнозирования последствий воздействия радиационных и токсичных факторов, а также возможность суммирования эффектов.

Оценку экологической ситуации в районе размещения действующего радиационно-опасного объекта следует проводить комплексно, учитывая характеристики как радиоактивного, так и химического загрязнения в соответствии с установленными критериями защиты человека и биоты. Именно так оценивали состояние окружающей среды в пределах зоны наблюдения Научно-производственного комплекса ГУП МосНПО «Радон», эксплуатирующегося с 1961 года. В процессе работы специалисты предприятия провели комплексные исследования проб почвы, снега, воды и донных отложений поверхностных водоемов, аэрозолей приземного атмосферного воздуха, отобранные в зоне наблюдения НПК.

Почвы


Отбор проб почвы осуществляли по профилям, ориентированным относительно расположения НПК по сторонам света.

Среднее значение удельной активности 137Cs в пробах, отобранных на поверхности, составляет 10±4 Бк/кг, на глубине 0,2 м — 4±2 Бк/кг. Такой уровень активности обусловлен глобальными и чернобыльскими выпадениями и соответствует среднему содержанию 137Cs в почвах Московского региона.

Среднее содержание природных радионуклидов в почвах зоны наблюдения составило: 226Ra — 30±2 Бк/кг, 40K — 660±20 Бк/кг, 232Th — 40±2 Бк/кг. Это соответствует региональным фоновым значениям. Максимальные значения удельной активности природных радионуклидов зафиксированы в пробах почвы с высоким содержанием глинистой фракции.

Для оценки степени химического загрязнения почвы использовали следующие показатели: коэффициент техногенной концентрации химического элемента Кс (отношение реального содержания элемента в почве к фоновому для данной территории) и суммарный показатель загрязнения (Zc). Zc представляет собой сумму коэффициентов техногенной концентрации элементов и рассчитывается по формуле

 

где Ci — содержание элемента в пробе, Cфi — фоновое содержание элемента, Kсi — коэффициент техногенной концентрации химического элемента, n — число элементов в пробе с Kсi>2.

Исследования позволили выделить ряд возможных элементов — загрязнителей почвы: Sr > Ba > Zr > Co > V > Ni > Zn > Cr > Pb > Cu. Для каждого элемента рассчитали коэффициент техногенной концентрации во всех пробах, отобранных на территории, включая населенные пункты и лесничества. Статистическая обработка этого массива данных позволила определить средние значения, которые были предложены в качестве фоновых содержаний тяжелых металлов в почвах зоны наблюдения, которые, в основном, относятся к дерново-подзолистому типу.

С учетом степени токсичности химических элементов (они, по Государственному стандарту, подразделяются на три класса химической опасности) рассчитали суммарный показатель загрязнения и оценили по шкале, разработанной на основе изучения состояния здоровья населения, проживающего на территории с различным уровнем загрязнения почвы. Значение Zc, оказалось < 8, это позволяет отнести почвы зоны наблюдения к категории «чистая», их можно использовать «без ограничений».

Вода и донные отложения поверхностных водоемов


Для контроля вертикального распределения радионуклидов и тяжелых металлов в толще донных отложений поверхностных водоемов зоны наблюдения отбирали колонки с ненарушенной структурой высотой 50 см и делили их по вертикали на интервалы по 10 см.

Радионуклидный состав донных отложений водоемов зоны наблюдения представлен природными изотопами 40K, 232Th, 226Ra, а также техногенным 137Cs, средняя удельная активность которого менее 4 Бк/кг.

Средние содержания токсичных элементов в воде поверхностных водоемов

Степень химического загрязнения донных и пойменных отложений оценивали по тем же критериям, что и почвы. Послойный химический анализ проб показал, что среднее содержание тяжелых металлов находится на уровне фонового. Значение суммарного показателя загрязнения составило < 8. По классификации качества донных отложений, они относятся к классу I — «слабо загрязненные». А при использовании понятия «стандартных» донных отложений и предложенном методе расчета критериев загрязнения (путем пересчета концентраций загрязняющих веществ в единицах таких отложений) степень их токсичности определена как «целевой уровень загрязнения», который не требует вмешательства.

Критериями оценки загрязнения воды поверхностных водоемов являются действующие гигиенические и экологические нормативы: предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ, а также контрольные уровни содержания радионуклидов.

Суммарная альфа- и бета-активность воды поверхностных водоемов в зоне наблюдения — менее 0,045 Бк/л, что ниже величин, приведенных в гигиенических требованиях.

Средние и максимальные содержания токсичных элементов в талой воде

Во всех пробах обнаружены элементы первого класса химической опасности — мышьяк, ртуть, бериллий. Но их содержание на порядки ниже ПДК и соответствует требованиям гигиенического норматива, установленного для воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Среднее содержание селена в поверхностных водах находится на уровне или незначительно превышает ПДК. Но повышенное содержание селена характерно для объектов окружающей среды Московского региона.

Комплексная оценка состояния выбросов


Для получения информации о выбросах текущего года наиболее представительными являются пробы снежного покрова, отобранные в марте перед таянием снега. Уплотненный снег в этот период содержит пылевые отложения, накопленные за зимние месяцы.

Анализу подвергали талую воду. В пробах, отобранных в зоне наблюдения в 2005-2006 годах, не обнаружены значимые содержания техногенных радионуклидов 239Pu, 90Sr и 60Co. Средняя удельная активность 137Cs составила 0,05 Бк/л, максимальное значение — 0,3 Бк/л. Все эти значения не превышают уровня вмешательства для питьевой воды.

Содержание тяжелых металлов в талой воде по всем элементам не превышает ПДК для воды объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

Работу необходимо продолжить для уточнения и накопления материала и дальнейшей исследования системыпоказателей экологической безопасности радиационно-опасных объектов и критериев оценки их влияния на окружающую среду.