Под экологическим мониторингом ядерно и радиационно опасных объектов (ЯРОО) понимается система регулярных наблюдений за показателями загрязнения окружающей среды для своевременного выявления и прогноза нежелательных для человека и экосистем последствий. Он является важным средством обеспечения безопасности атомной отрасли и требует усиления межведомственного взаимодействия, которое уже демонстрируют Госкорпорация «Росатом» и Росгидромет.
Государственный радиационный мониторинг окружающей среды на территории РФ осуществляется Росгидрометом совместно с другими федеральными органами исполнительной власти. В соответствии с современными требованиями обеспечения безопасности населения и окружающей среды функционирование и развитие мониторинга производится на основе следующих принципов:
- абсолютный приоритет защиты населения и окружающей среды как важнейших составляющих национальной безопасности РФ;
- принцип предупреждения воздействия – система приоритетных действий, направленных на недопущение опасного экологического воздействия на человека и окружающую среду;
- принцип готовности – постоянная готовность к предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций;
- принцип надежности – надежное функционирование как при нормальной радиационной обстановке, так и при возникновении чрезвычайных ситуаций;
- принцип системности – системное и комплексное решение проблем обеспечения радиационно-экологической безопасности на локальном, региональном и глобальном уровнях на основе современных концепций анализа риска;
- соблюдение международных обязательств Российский Федерации, гармонизация с принципами и нормами международного атомного права.
Схема расположения ЯРОО и пунктов радиационного контроля приземного слоя атмосферы Росгидромета
Сеть радиационного мониторинга
В состав сети государственного радиационного мониторинга Росгидромета входят пункты наблюдений за содержанием радиоактивных веществ в приземной атмосфере (53 пункта), атмосферных выпадениях (415), атмосферных осадках (33), поверхностных пресных водоемах и морских водах (73), а также 1307 станций и постов наблюдения для измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) γ-излучения.
При проведении маршрутных обследований в зонах наблюдений ЯРОО производится γ-съемка местности, отбор проб почвы, воды, донных отложений и растительности. Анализ проб объектов окружающей природной среды проводится в радиометрических лабораториях территориальных подразделений Росгидромета и в НПО «Тайфун».
Единство и сопоставимость данных мониторинга обеспечивается в рамках системы обеспечения и контроля качества наблюдений Росгидромета.
Научно-методическое руководство сетью осуществляет НПО «Тайфун».
Методы и средства мониторинга позволяют определять уровни радиоактивного загрязнения объектов природной среды на три-семь порядков ниже пределов, установленных действующими нормами радиационной безопасности, и контролировать динамику изменений техногенного радиационного фона, что обеспечивает надежную регистрацию случаев появления повышенного, по сравнению с фоновыми уровнями, загрязнения объектов природной среды [1]. Данные многолетнего радиационного мониторинга убедительно свидетельствуют о том, что содержание радионуклидов в компонентах природной среды в зонах наблюдений ЯРОО при штатных условиях эксплуатации значительно ниже допустимых и на уровне фоновых значений, то есть с большим запасом удовлетворяет как радиационно-гигиеническим, так и экологическим критериям (см. таблицы 1-2 [2]).
Таблица 1. Среднегодовые объемные активности радионуклидов в приземном слое атмосферы в зонах наблюдений АЭС, 10-6 Бк/м3
АЭС | 137Cs | 90Sr | 134Cs | 60Co | 54Mn | 51Cr |
Балаковская | 0,8±0,3 | –2 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
Белоярская | 0,6±0,3 | 0,46±0,03 | 3,5 | 0,87 | 2,5 | 7,8 |
Билибинская | 0,41 | 0,8±0,7 | 0,3 | 37±16 | 0,4 | 0,7 |
Ростовская | 0,35±0,08 | 0,04±0,01 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 5,0 |
Калининская | 0,73±0,21 | – | 0,15 | 0,16 | 0,12 | 4,0 |
Кольская | 0,22±0,12 | 0,02±0,01 | 0,34 | 0,3 | 0,34 | 2,0 |
Курская | 1,5±0,2 | 0,08±0,02 | 0,52 ±0,32 | 5,2±4,0 | 4,1±2,0 | 2,5±2,2 |
Ленинградская | 3,4±0,7 | – | 0,9±0,7 | 4,5±1,6 | 1,6±1,1 | 8,3±6,7 |
Нововоронежская | 2,8±1,3 | 0,38±0,32 | 0,07±0,03 | 0,7±0,2 | 0,60±0,15 | – |
Смоленская | 1,0±0,3 | – | 0,4±0,3 | 1,7±1,3 | 1,2±1,0 | 3,2±1,0 |
Фон | 0,3±0,1 | 0,09±0,01 | – | – | – | – |
ДОАнас | 27*106 | 2,7*106 | 19*106 | 11*106 | 72*106 | 2500*106 |
1«» – минимально-детектируемая активность (МДА), которая зависит от эффективности регистрации используемого детектора и времени измерения; 2 «–» – сведения отсутствуют. | ||||||
Таблица 2. Содержание 137Cs в почве в районах АЭС, кБк/м2
АЭС | Зона наблюдений | Региональный фон |
Балаковская | 0,44±0,12 | 0,45±0,16 |
Белоярская | 13±3 | 12±5 |
Ростовская | 1,5±0,4 | 1,5±0,3 |
Калининская | 0,53±0,07 | 0,32±0,14 |
Кольская | 0,23±0,08 | 0,22±0,06 |
Курская | 3,7±0,8 | 4,9±1,9 |
Ленинградская | 1,9±0,2 | 1,7±0,2 |
Нововоронежская | 6,0±1,5 | 5,2±1,9 |
Смоленская | 4,4±1,7 | 3,5±2,6 |
Экологический мониторинг должен быть ориентирован на обеспечение социально приемлемого уровня риска при использовании ядерной энергии. Это предполагает, что риск от применения ядерных технологий не должен являться существенным добавлением к суммарному риску, которому подвергается человек и среда его обитания в процессе жизнедеятельности.
Для оценки интегрального воздействия на компоненты природной среды применяется методология анализа радиационного риска [2]. Например, в качестве показателя интегрального воздействия ЯРОО на атмосферный воздух Iа(R) может быть использована сумма отношений среднегодовой объемной активности техногенных радионуклидов Ai к допустимой (контрольному уровню) RAi при заданном риске R. При наличии в атмосферном воздухе нескольких радионуклидов должно выполняться условие Iа(R)1. В соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99/2009 при выполнении указанного условия при пренебрежимо малом риске R (ниже 10-6) не требуется никаких специальных мер по снижению выбросов ЯРОО и радиоактивности атмосферного воздуха. При невыполнении этого условия осуществляется управление риском с учетом принципа оптимизации.
Показатель интегрального радиационного воздействия на атмосферный воздух в зонах наблюдений различных ЯРОО изменяется в пределах от 3,8*10-6 до 2,4*10-1, оставаясь существенно ниже 1 даже при оценках для пренебрежимо малого радиационного риска. Его наименьшие значения характерны для АЭС и исследовательских реакторов, максимальные зафиксированы в зоне наблюдений ПО «Маяк», что связано с прошлой деятельностью (таблица 3).
Таблица 3. Показатели интегрального воздействия на радиоактивность атмосферного воздуха в зоне наблюдений ЯРОО в течение года
Радиационный объект | Наиболее значимые радионуклиды | Интегральное воздействие |
Нововоронежская АЭС | 90Sr, 137Cs, 60Co | 1,5*10-4 |
Смоленская АЭС | 60Co, 90Sr, 137Cs, 54Mn | 1,2*10-4 |
Белоярская АЭС | 90Sr, 137Cs | 5,5*10-5 |
ФГУП «ПО «Маяк» | 239,240Pu, 90Sr | 2,4*10-1 |
ФГУП «ГХК» | 239,240Pu, 90Sr, 137Cs | 1,2*10-2 |
ФГУП «ГНЦ РФ – ФЭИ» | 239,240Pu, 90Sr, 137Cs | 3,8*10-6 |
Сотрудничество по аварийному реагированию
ГК «Росатом» и Росгидромет тесно взаимодействуют в сферах защиты населения при чрезвычайных ситуациях на ЯРОО и разработки Единой государственной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО) [4].
Для выполнения задач аварийного реагирования в системе Росгидромета действует Федеральный информационно аналитический центр (ФИАЦ) – одно из структурных подразделений НПО «Тайфун». На базе ФИАЦ организован Центр технической поддержки (ЦТП) кризисного центра концерна «Росэнергоатом». В случае чрезвычайной ситуации он обеспечивает кризисный центр концерна и Ситуационно-кризисный центр ГК «Росатом» оперативной информацией о гидрометеорологической обстановке в районе ЯРОО, дает прогноз трансграничного переноса радиоактивного загрязнения, участвует в подготовке рекомендаций по защите населения. Компьютерная система информационной поддержки принятия решений при радиационных авариях RECASS NT, разработанная и развиваемая в ФИАЦ Росгидромета, используется на всех российских АЭС. Для повышения готовности ЦТП НПО «Тайфун» участвует во всех противоаварийных учениях, проводимых ГК «Росатом».
Мобильная лаборатория радиационной разведки
Мобильная лаборатория радиационной разведки, созданная в НПО «Тайфун» для базовой территориальной подсистемы мониторинга Росгидромета в составе ЕГАСКРО, используется для контроля радиационной обстановки на ряде АЭС. Особенностью технической системы этой лаборатории является возможность не только проводить измерение МЭД и активности радионуклидов в элементах окружающей среды с выполнением координатной привязки измерений, но и определять высоту и нуклидный состав газоаэрозольного выброса в атмосферу, а также уточнять направление и скорость ветра на высоте выброса и параметры турбулентного рассеяния. Данные измерений лаборатории в режиме реального времени по протоколу TCP/IP передаются в кризисный центр для использования.
Для выполнения соглашений, принятых в рамках международной Конвенции о раннем предупреждении в случае ядерной аварии, под эгидой МАГАТЭ организована международная система взаимодействия при ядерных авариях. В систему входят региональные специализированные центры Всемирной метеорологической организации (ВМО) и аккредитованные центры заинтересованных государств, которые распространяют в своих странах информацию специализированных центров в соответствии национальным законодательством. Они оснащены информационными системами, позволяющими моделировать трансграничный перенос радиоактивных веществ.
ФИАЦ Росгидромета выполняет функции регионального специализированного метеорологического центра ВМО, зоной ответственности которого является Азия. Система RECASS NT, используемая в ФИАЦ для прогноза трансграничного переноса, предоставляет также информацию о возможных дозах внешнего и внутреннего облучения населения на различных территориях, попавших в зону аварии.
Для дальнейшего укрепления радиационной безопасности на территории России следует выделить несколько приоритетных задач.
Необходимо развитие систем комплексного радиоэкологического мониторинга и информационно-аналитических систем контроля и управления радиоэкологической безопасностью, приведение их в соответствие с требованиями экологического законодательства; поддержание, развитие и повышение технического уровня ЕГАСКРО.
Требуется разработка и актуализация государственных нормативно-правовых документов в области радиационного мониторинга, касающихся обеспечения экологической безопасности населения и объектов окружающей среды на территории РФ; внедрение международных стандартов в области мониторинга и охраны окружающей среды.
В частности, нужно создание нормативно-методических документов по регулированию проведения мониторинга и прогнозирования радиационной обстановки:
- на локальном, региональном и глобальном уровнях наблюдений;
- на различных стадиях жизненного цикла ЯРОО;
- при обращении с радиоактивными отходами и облученным ядерным топливом;
- при реабилитации загрязненных радионуклидами территорий;
- при контроле трансграничного переноса радионуклидов и радиоэкологическом мониторинге техногенных радионуклидов глобального распространения (3Н, 14С, 85Kr).
Следует предусмотреть создание баз данных и сохранения фактографических знаний в области радиационного мониторинга и радиационной безопасности окружающей среды.
Литература
- Булгаков В.Г. Концепция развития и оптимизации системы государственного радиационного мониторинга Росгидромета / В.Г. Булгаков, С.М. Вакуловский , В.М. Ким и др. // Сборник докладов второй Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Обнинск, ГУ «НПО «Тайфун», 26-29 октября 2009 г. – С. 55-69.
- Крышев И.И. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России / И.И. Крышев, Е.П. Рязанцев – М.: Издат., 2010.
- Росгидромет. ГУ «НПО Тайфун». Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2005–2008 годы. Ежегодники. Обнинск, 2006–2009.
- Шершаков В.М. Особенности организационного управления в ЕГАСКРО / В.М. Шершаков // Сборник докладов второй Всероссийской научно-практической конференции «Состояние и развитие единой государственной системы контроля радиационной обстановки на территории Российской Федерации». Обнинск, ГУ «НПО «Тайфун», 26–29 октября 2009 г. – С. 35–54.
Авторы
В.М. Шершаков, д.т.н., В.Г. Булгаков, к.ф.-м.н., И.И. Крышев, д.ф.-м.н., В.С. Косых, к.т.н., А.И. Бурков, к.ф.-м.н., М.В. Прописнова
ГУ «НПО «Тайфун»
