Радиоэкологическая обстановка на территории деятельности Приволжского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в 2016 году

Полный текст

Актуальность исследования

Защита окружающей среды давно стала глобальной проблемой, занимающей одно из центральных мест в обеспечении устойчивого развития человеческого общества [1; 2]. Вопрос о качестве окружающей среды подразумевает создание системы, способной как определять источники и факторы техногенного воздействия на население и состояние окружающей среды, подверженные такому воздействию, так и оценивать степень этого воздействия [3; 4]. С развитием местного сельского хозяйства становится актуальным учет радиоэкологической обстановки на территориях сельхозугодий [5; 6]. Поэтому необходимо проведение экологического мониторинга как системы регулярных, длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающей информацию о состоянии окружающей среды с целью оценки прошлого, настоящего и прогнозов на будущее параметров окружающей среды, имеющих значение для человека [7–9]. Непосредственная связь методологии экологических исследований с эмпирическими данными радиационного мониторинга в зонах воздействия промышленных предприятий делает радиоэкологический мониторинг крайне актуальным [5; 10].

Кроме того, правительством РФ на ближайшие 10–15 лет поставлены задачи совершенствования и развития радиоэкологического мониторинга с целью повышения оперативности и полноты представления информации об уровнях радиоактивного загрязнения окружающей среды и уровнях воздействия на среду обитания человека [5; 11].

Целью исследования является проведение анализа результатов радиоэкологического мониторинга загрязнения окружающей среды Самарской области и сопредельных территорий по основным видам радиометрических наблюдений для описания радиационной обстановки на территории деятельности ФГБУ «Приволжское УГМС» в 2016 году.

Развитие и широкое использование ядерной энергии в различных сферах человеческой деятельности связано с поступлением в биосферу огромного количества радионуклидов и участие их во многих биологических процессах, что формирует дополнительное к природному фону облучение живых организмов [6; 7]. Рассеянные в земной коре природные радионуклиды естественного происхождения, такие как радий, торий и продукты их радиоактивного распада, содержатся в воздухе, почве, растительности, воде, в строительных и промышленных материалах, зданиях, в кормах и пищевых продуктах [12; 13]. Радиоэкологическая обстановка на территории России складывается за счет естественного радиационного фона, радиоактивных выпадений после радиационных аварий и инцидентов на предприятиях ядерно-топливного производства, глобальных выпадений, радиоактивных выбросов в атмосферу и сбросов в водные системы нормированного количества радиоактивных веществ [8; 14]. Необходимо учитывать проявление вторичных эффектов загрязнения, связанных с выносом продуктов деления на поверхность земли талыми и ливневыми водами, ветровым переносом, миграцией радионуклидов по пищевым цепочкам [15].

Контроль загрязнения окружающей среды техногенными радионуклидами является неотъемлемой частью системы обеспечения радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды, которая подразумевает создание современных систем радиоэкологического мониторинга [14].

Достоверное и оперативное обнаружение радиоактивного загрязнения, оценка степени распространения радиоактивного заражения по всей территории региона является одной из важнейших задач радиоэкологического мониторинга [1]. После ряда крупных аварий на радиационно-опасных объектах разработка таких систем стала необходимой частью планов национальной безопасности многих стран [12; 13].

Материалы и методы исследования

Оценка радиационной обстановки на территории РФ осуществляется с помощью радиоэкологического контроля компонентов природной среды (измерение мощности амбиентного эквивалента дозы γ-излучения (МЭД), расчет суммарной-β активности радиоактивных выпадений и аэрозолей) проводится на стационарных пунктах наблюдения (гидрометеорологических станциях и постах), входящих в систему радиационного мониторинга (СРМ) Росгидромета. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Приволжское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (далее – ФГБУ «Приволжское УГМС»), которое входит в состав СРМ Росгидромета, осуществляет контроль радиоактивного состояния окружающей среды на территориях Самарской, Саратовской, Оренбургской, Пензенской и Ульяновской областей.

Ежедневные измерения уровня МЭД γ-излучения проводятся на специально оборудованных пунктах наблюдения, которые размещаются на территориях гидрометеорологических станций и постах. Для измерения МЭД на местности применяются дозиметры и дозиметры-радиометры различных типов, например дозиметры ДКГ-07Д «ДРОЗД», ДКГ-03Д «ГРАЧ», ДКГ-02У «АРБИТР», ДБГ-06Т и др. [16; 17].

Размеры участка для измерения МЭД с поверхности почвенно-растительного покрова составляют 5´5 м. Непосредственно место для измерений в центре участка размером 1´1 м должно быть ровным, на нем не должны скапливаться талые или дождевые воды. В середине выбранного места (участка) устанавливается столик для дозиметра и журнала записи наблюдений, высота столешницы над землей 1 м.

Пробы атмосферных радиоактивных выпадений отбираются ежедневно с помощью горизонтального планшета, который представляет собой квадратный столик с прижимными уголками сверху. Горизонтальный планшет устанавливается на метеоплощадке вдали от метеорологических приборов и установок. Приемная часть горизонтального планшета фиксируется на высоте 1 м от поверхности земли или снега. Для стандартизации условий отбора проб радиоактивных выпадений из атмосферы на горизонтальный планшет и сравнимости данных наблюдений используется только отбеленная медицинская марля. Применение других сортов марли не допускается. Смена марли на планшете производится один раз в сутки (суточная экспозиция).

Пробы радиоактивных выпадений, снятые с горизонтального планшета, необходимо сконцентрировать в минимальном объеме, чтобы увеличить эффективность регистрации отобранных радиоактивных продуктов. Поэтому пробы озоляются в муфельной печи при температуре 450°С, т.к. при более высокой температуре заметная возгонка цезия и рутения. Отбор проб атмосферных радиоактивных аэрозолей из приземного слоя атмосферы проводится с помощью воздушно-фильтрующей установки (ВФУ) «Тайфун», принцип действия которой основан на методе фильтрации воздуха через тонковолокнистый фильтр (ткань Петрянова) с одновременным измерением объемного расхода воздуха.

Результаты и их обсуждение

По данным радиоэкологического мониторинга ФГБУ «Приволжское УГМС», мощность амбиентного эквивалента дозы γ-излучения (МЭД – это отношение приращения амбиентного эквивалента дозы за интервал времени к величине этого интервала; Зв/ч, мЗв/ч, мкЗв/ч) в течение 2016 года находилась в пределах естественного радиационного фона (рис. 1).

Как видно из рис. 1, на территории Самарской области максимальное значение МЭД зарегистрировано в июне на ОГМС Самара и составляло 0,17 мкЗв/ч. Среднегодовая величина МЭД по Самарской области не превышала 0,10 мкЗв/ч. На МС Айдырля Оренбургской области максимальная величина МЭД γ-излучения зафиксирована в мае на уровне 0,18 мкЗв/ч, среднегодовая составляла 0,11 мкЗв/ч. На территории Ульяновской области максимальное значение МЭД не превышало 0,18 мкЗв/ч и было отмечено на нескольких станциях: МС Канадей (в апреле), МС Сенгилей (в сентябре) и на МС Сурское (в декабре). Среднегодовая величина МЭД по Ульяновской области не превышала 0,11 мкЗв/ч. Максимальная величина МЭД γ-излучения на территории Пензенской области зафиксирована на ЦГМС Пенза в июне и октябре на уровне 0,19 мкЗв/ч, среднегодовое значение составляло 0,12 мкЗв/ч. На территории Саратовской области максимальное значение МЭД зарегистрировано в апреле на МС Балаково и составляло 0,23 мкЗв/ч. Среднегодовая величина МЭД по Саратовской области не превышала 0,12 мкЗв/ч.

 

Рисунок 1 – Значение мощности амбиентного эквивалента дозы (МЭД) γ-излучения на территории деятельности ФГБУ «Приволжское УГМС» в 2016 году

 

По результатам радиоэкологического мониторинга концентрации суммарной β-активности радиоактивных аэрозолей в 2016 году не достигали критериев высокого загрязнения – 3700 × 10‾⁵ Бк/м³ [14]. На территории Пензенской области, в пункте наблюдения ЦГМС Пенза, максимальное значение зафиксировано в июле на уровне 22,1 × 10‾⁵ Бк/м³, среднегодовая величина составляла 7,1 × 10‾⁵ Бк/м³ (рис. 2).

 

Рисунок 2 – Значение суммарной β-активности атмосферных радиоактивных аэрозолей в 2016 году, ×10⁻⁵ Бк/м³

 

Максимальная концентрация суммарной β-активности в пункте наблюдения ОГМС Самара (Самарская область) обнаружена в августе на уровне 54,6 × 10‾⁵ Бк/м³, среднегодовая составляла 11,4 × × 10‾⁵ Бк/м³ (рис. 2). В пункте наблюдения МС Балаково Саратовской области максимальное значение обнаружено в июле и не превышало 85,2 × 10‾⁵ Бк/м³, среднегодовая величина зарегистрирована на уровне 26,2 × 10‾⁵ Бк/м³ (рис. 2).

По данным радиоэкологического мониторинга значение суммарной β-активности радиоактивных выпадений из атмосферы в 2016 году не достигало критериев высокого загрязнения – 110 Бк/м²·сутки [14]. Как видно на рис. 3, на территории Саратовской области концентрация суммарной β-активности зафиксирована в январе на МС Новоузенск и не превышала 1,64 Бк/м²·сутки, среднегодовая величина составляла 0,46 Бк/м²·сутки. На МС Димитровград Ульяновской области максимальное значение суммарной β-активности обнаружено в мае на уровне 2,66 Бк/м²·сутки, среднегодовое значение не превышало 0,49 Бк/м²·сутки (рис. 3).

Максимальная концентрация суммарной β-активности радиоактивных выпадений на территории Самарской области зарегистрирована в декабре на ОГМС Самара на уровне 11,90 Бк/м²·сутки, среднегодовая составляла 1,38 Бк/м²·сутки (рис. 3). На территории Оренбургской области максимальное значение суммарной β-активности обнаружено на МС Бузулук в январе на уровне 16,55 Бк/м²·сутки, среднегодовая концентрация не превышала 1,33 Бк/м²·сутки (рис. 3).

Максимальное значение суммарной β-активности на территории Пензенской области (ЦГМС Пенза) зафиксировано в марте на уровне 17,02 Бк/м²·сутки, среднегодовое значение составляло 2,28 Бк/м²·сутки (см. рис. 3).

 

Рисунок 3 – Значение суммарной β-активности атмосферных радиоактивных выпадений в 2016 году, Бк/м²·сутки

 

Выводы

Максимальные значения концентрации суммарной β-активности аэрозолей приземного слоя атмосферы зафиксированы в летний период, что обусловлено вторичным ветровым подъемом пыли с загрязненных территорий. Среднегодовая величина суммарной β-активности аэрозолей находится в пределах нормы [14].

Максимальная концентрация суммарной β-активности выпадений зафиксировано зимой и весной, что связано с деятельностью ТЭЦ в отопительный период.

Деятельность Балаковской АЭС и Димитровградского НИИАР не оказывает значительного влияния на радиационную обстановку.

По результатам радиоэкологического мониторинга радиационная обстановка на территории деятельности ФГБУ «Приволжское УГМС» в 2016 году была стабильной. Зарегистрированные максимальные значения не являются случаями высокого или экстремально высокого загрязнения.

Уровни загрязнения приземного слоя атмосферы техногенными радионуклидами ниже установленных в НРБ-99/2009 нормативов и не представляют опасности для здоровья населения [14].

Об авторах

Юлия Николаевна Залыбина

Самарская государственная областная академия (Наяновой)

Email: vvskl84@mail.ru

аспирант кафедры экологии и охраны окружающей среды

Россия, Самара

Василий Семенович Григорьев

Самарская государственная областная академия (Наяновой)

Email: grigorev-41@bk.ru

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и охраны окружающей среды

Россия, Самара

Валерий Витальевич Склюев

Самарская государственная областная академия (Наяновой)

Автор, ответственный за переписку.
Email: vvskl84@mail.ru

кандидат биологических наук, декан химико-биологического факультета

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы