24 июня 2010

Обобщённые результаты радиационного мониторинга Центрального УГМС за весенний период 2010 года

ГУ "Московский ЦГМС-Р" проводит сбор и обобщение данных радиационного мониторинга, осуществляемых на территории 10 областей Центрального УГМС на метеорологических станциях Государственной Сети Наблюдений. В состав Центрального УГМС входят следующие области: Московская, Владимирская, Ивановская, Калужская, Костромская, Рязанская, Смоленская, Тверская, Тульская и Ярославская. Мониторинг ведется за состоянием приземного слоя атмосферы.

Мощность эквивалентной дозы (МЭД) – показатель, характеризующий общую радиационную обстановку на станции и прилегающих территориях. Это наиболее оперативный параметр, значение которого можно получать в любое необходимое время с любой периодичностью, а так же вести непрерывный автоматический мониторинг.

Радиационный фон можно подразделить на Естественный радиационный фон (ЕРФ), обусловленный ионизирующим излучением от природных источников космического и земного происхождения, и Технологически измененный естественный фон (ТИЕРФ) – ионизирующие излучения от природных источников, претерпевших определенные изменения в результате деятельности человека, такие как: извлечение из недр полезных ископаемых, внесение минеральных удобрений, применение строительных материалов (особенно гранит, бетон), воздействие радона (подвалы, шахты, первые этажи жилых зданий), сжигание топлива, проведение авиаперелетов и т.д. Загрязнением это не является, но дозовая нагрузка на организм несколько возрастает по отношению к природной. Фоновое облучение человека, обусловленное ЕРФ, составляет примерно 1 мЗв/год (в т.ч. облучения за счет космического излучения – 0,3 мЗв/год и естественных радионуклидов – 0,7 мЗв/год).

Существует так же понятие -  Искусственного радиационного фона (ИРФ), т.е. фона, обусловленного излучением от рассеянных в биосфере искусственных радионуклидов (прежде всего 137Cs, 90Sr). Наиболее пострадавшими от аварии на ЧАЭС были Калужская и Тульская области. В Московской и расположенных за ней Владимирской, Костромской, Ивановской, Ярославской  областях не было выявлено районов с превышающей плотностью радиоактивного загрязнения почв 137Сs; по данным аэро-гамма-съемок на территории были зафиксированы только уровни, соизмеримые с глобальным фоном – 60-100 мКи/км2. (ежегодник Росгидромета «Радиационная обстановка  на территории России и сопредельных стран»). Однако, следует особо подчеркнуть, что данные Росгидромета являются усредненными характеристиками радиационной обстановки в масштабах крупных территорий; они не исключают возможности локального неравномерного выпадения радионуклидов, а так же не гарантируют отсутствия загрязнения по каким-либо другим причинам, кроме атмосферных выпадений. В случае обнаружения очаговых загрязнителей территории их медико-гигиеническая оценка требует корректных дополнительных исследований каждого зарегистрированного очага. Так, на территории Тверской области находится Калининская АЭС, а на границе с Московской областью возможно загрязнение от предприятий г. Дубны; на территории Смоленской области находится Смоленская АЭС; на территории, теперь уже почти чистой от загрязнения после взрыва на ЧАЭС, Калужской области есть предприятия в г. Обнинске. Некоторое количество предприятий и старых свалок находятся на территории Московской области. Развитие страны требует развития энергетики, в том числе и атомной – так, в Костромской области планируется строительство АЭС. Особого внимания требуют территории в 100-километровой зоне крупных предприятий, работающих с радиоактивными материалами.

Для оценки загрязненности атмосферы радиоактивными аэрозолями используются следующие методы: метод планшета и метод ВФУ.

Метод ВФУ используется для отбора проб аэрозолей приземного слоя атмосферы на фильтр ФПП-15-1,5. Данный фильтр устанавливается на воздухо-фильтрующую установку (ВФУ) «Тайфун». Время работы ВФУ: круглосуточно, смена фильтра осуществляется ежедневно. Исследуемый объем воздуха в сутки составляет примерно 25 000 м3.

Метод планшета заключается в сборе радиоактивных аэрозолей воздуха на марлю, размещаемую на специальном столике с прижимной рамкой площадью 0,3м2. Смена марли на планшете производится ежедневно.

После снятия материала пробы подвергаются бескислородному озолению при температуре не выше 450°. Из полученной золы формируется счётный образец; для измерения суммарной β-активности которого используется прибор УМФ-2000.

Радиоактивность воздуха может быть обусловлена различными причинами: часть изотопов имеет природное происхождение. В верхних слоях атмосферы образуются под воздействием космического излучения, и затем опускаются вниз 3Н, 7,10Ве,14С, 22Na, 32,33P, 35S, 37,39Ar и некоторые другие. Присутствующие в земной коре природные U, Th, Ac распадаются с выделением изотопов радиоактивного газа радона. Радон диффундирует в атмосферу, где распадается с образованием радиоактивных изотопов Ро, Pb, Bi, Tl. Фоновое облучение человека, обусловленное радоном, составляет примерно 1 мЗв/год, но может достигать 2 мЗв/год.

Также, в воздухе содержатся частички обычной пыли и почвы, продукты разрушения строительных материалов, которые содержат, прежде всего, 40К, 238U, 232Тh. Особыми источниками загрязнения являются стройматериалы с повышенным содержанием естественных изотопов (гранит, глиноземы, гравий, в некоторых случаях, песок). Воздух рядом с предприятиями по добыче, переработке и использовании полезных ископаемых насыщен пылью обогащенной природными радиоизотопами.

Эти же природные радионуклиды переходят в окружающую среду при выбросах летучей золы угольных ТЭС, использовании угля для отопления частных домов, а также применении угольной золы при изготовлении дорожных покрытий и удобрений. Работа ТЭС (угольных и мазутных) также сопровождается выбросом 226, 228Ra, являющихся естественными, но увеличивающими активность воздуха. Средние индивидуальные дозы облучения в районе расположения ТЭС в зависимости от мощности и степени очистки выбросов золы колеблются в пределах 6-60 мкЗв/ в год.

Вкладом в загрязнение атмосферы предприятиями атомной промышленности (энергетические и исследовательские реакторы, заводы по переработке ядерного топлива и др.) является весь спектр техногенных радионуклидов. На сегодняшний день НПО «Тайфун» (на территории РФ) ведет мониторинг по следующим радионуклидам:134, 137Cs, 58, 60Co, 54Mn, 59Fe, 51Cr, 95Zr, 95Nb, 140Ba, 65Zn, 131, 133I, 24Na, 99Mo(+99Tc), 3H.

Особняком стоит изотоп 3H - тритий. Тритий находится в атмосфере не в твердых частицах, а в осадках. В 2003 году ОРМ восстановил отбор осадков для анализа на содержание 3H на двух метеорологических станциях Московской области, и участвовал в восстановлении отбора вод Рыбинского водохранилища для этих же целей. Помимо космогенного трития в атмосфере находится значительное его количество оставшееся от термоядерных испытаний, которые были начаты в 1952 году. По оценкам природный уровень нуклида может быть достигнут в результате радиоактивного распада только к 2030 году. В результате работы предприятий атомной промышленности образуется тритий, при сбоях в очистке воды и воздуха изотоп может выбрасываться в окружающую среду. Некоторое количество нуклида поступает в окружающую среду из научно-исследовательских центров, медицинских учреждений и  промышленных предприятий, производящих различного рода исследования и работы с применением искусственного трития. Также, большое количество изотопа используется для производства жидкокристаллических электронных табло, и при производстве некоторых люминофоров. Последний источник влияет на небольшую территорию, но может давать большие удельные активности, так как тритий сразу же включается в атмосферную воду и весь объем выброса выпадет тут же на месте, на небольшом пространстве.Таким образом малые источники иногда могут приносить большой вред, а стационарные посты наблюдений их могут не регистрировать. Решение таких проблем – в выездной работе.

По итогам наблюдений на территории Центрального УГМС уровень радиоактивного загрязнения атмосферы по всем наблюдаемым параметрам в весенний период 2010 года не превышает фоновых значений.

Радиационная обстановка характеризуется следующими предельными величинами. МЭД не должна превышать 30 мкР/ч (0,30 мкЗв/ч). На сегодняшний момент глобальные радиоактивные выпадения искусственных изотопов составляют 0,01-0,02 Бк/м2 в сутки, природных - 0,2-10,0 Бк/м2 в сутки.

Мощность экспозиционной дозы колебалась в среднем 9-12 мкР/ч  (0,08-0,10 мкЗв/ч), максимальные значения не выходили из пределов нормального разброса данных (14-19 мкР/ч; 0,12-0,17 мкЗв/ч). Исключая территории Тульской области, где МЭД в среднем была 13 мкР/ч (0,11 мкЗв/ч), а максимальные значения достигали 23 мкР/ч (0,20 мкЗв/ч).

Средняя величина радиоактивности аэрозолей в приземном слое воздуха равна 14,3*10-5 Бк/м3, что в 1,8 раза меньше аналогичного показателя весной прошлого года. Максимальная радиоактивность была зарегистрирована 10 апреля и составила 32,9*10-5 Бк/м3 – это в 2,6 раза меньше чем в прошлом году. В целом показатели содержания радиоактивных аэрозолей в весенние месяцы 2010 года ниже, чем аналогичные в зимний период 2009-2010 годов.

Выпадения из атмосферы в среднем не выходили за пределы среднесуточных глобальных радиоактивных выпадений и были на уровне 0,5-1,7 Бк/м2 в сутки. Максимальные значения не превышали ВЗ, можно отметить некоторое снижение средних и максимальных значений по отношению к таким же величинам в зимний период и незначительное повышение показателей по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

 

По результатам наблюдений в 2010 году не отмечено характерного весеннего максимума из-за невысоких, относительно предыдущих лет, концентраций радиоактивных аэрозолей в воздухе.

         Еще в 60-х годах прошлого столетия было отмечено, что приземные концентрации радиоактивных изотопов искусственного и естественного происхождения испытывают значительные сезонные колебания. Наблюдаются «весенний максимум» и «осенний минимум» Одним из факторов, обуславливающих это явление, является переход стратосферного воздуха в тропосферу. Вторым фактором называют сезонные колебания высоты тропопаузы. В весенний период большие количества стратосферного воздуха, несущего активные радионуклиды, переходят в тропосферу и впоследствии вымываются осадками.

Обзор составлен по данным отдела радиационного мониторинга (ОРМ, аттестат аккредитации  САРК.RU 0001.443031.) предоставляемым для сезонного бюллетеня ГУ Московский ЦГМС-Р (http://www.ecomos.ru/).

 

Еще раз хотелось бы подчеркнуть, что благополучная радиационная обстановка приземных слоёв атмосферы не означает радиационную чистоту конкретного земельного участка или строения. Только радиационное обследование территорий, помещений и строительных материалов, выполненное аккредитованной лабораторией и специально обученными специалистами, может дать гарантию радиационной безопасности и соответствия нормам. http://radio-lab.ru/