Radioecological situation on the territory of the Volga Region Department of Hydrometeorology and Environmental Monitoring in 2016

Full Text

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].

About the authors

Yuliya Nikolaevna Zalybina

Samara State Regional Academy (Nayanova)

Email: vvskl84@mail.ru

postgraduate student of Ecology and Environmental Protection Department

Russian Federation, Samara

Vasily Semenovich Grigoriev

Samara State Regional Academy (Nayanova)

Email: grigorev-41@bk.ru

doctor of biological sciences, professor, head of Ecology and Environmental Protection Department

Russian Federation, Samara

Valeriy Vitalyevich Sklyuev

Samara State Regional Academy (Nayanova)

Author for correspondence.
Email: vvskl84@mail.ru

candidate of biological sciences, head of Chemistry and Biology Department

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files