5.4.3 Постоянный мониторинг радиационно – гигиенической и радиоэкологической обстановки

Радиоэкологический мониторинг и радиационный контроль окружающей среды после аварии включает долговременные наблюдения содержания радиоизотопов в атмосферном воздухе, мощности экспозиционной дозы гамма – излучения, загрязненности поверхностных вод, динамики радиоактивного загрязнения почв, перераспределения радионуклидов в почвах сельскохозяйственных угодий и динамики радиоактивного загрязнения лесных угодий.

Радиационный контроль в Республике Беларусь осуществляется под руководством Министерства по чрезвычайным ситуациям следующими министерствами и ведомствами:

• Минсельхозпрод (продукты питания);

• Белкоопсоюз (продукты питания);

• Республиканский центр ГЭ (продукты питания);

• Минхлебпрод (продукты питания);

• Минжилкомхоз (питьевая вода, объекты жилищно – коммунального хозяйства);

• Минлесхоз (Дары леса, лесосечный фонд);

• Комитет по гидрометеорологии (почва, вода, воздух); Радиационный контроль окружающей среды в Беларуси проводит ГУ «Республиканский центр радиационного контроля мониторинга окружающей среды» (ГУ РЦРКМ) при Департаменте по гидрометеорологии.

• Беллеспром (сырье деревообрабатывающей промышленности);

• Минторг (хозяйственное сырье, товары народного потребления);

• Госкомпром (строительные материалы);

• Белорусская железная дорога (индивидуальный дозиметрический контроль).

Проводится контроль состояния водных объектов мелиоративных систем, уточнение радиационной обстановки в населенных пунктах, радиационной обстановки на территориях оздоровительных лагерей и баз, санаториев, а также площадках под строительство жилья, производственных и других объектов, создаваемых на территориях радиоактивного загрязнения. Анализируются источники медицинского облучения и природные источники.

Подвергаются радиационному контролю пищевые продукты, заготавливаемые населением продовольствие и лекарственно – техническое сырье, питьевая вода, товары народного потребления, промышленная продукция и сырьевая база.

Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и в питьевой воде (РДУ – 2001). В реальных условиях различные органы или ткани человека облучаются неодинаково при попадании радиоактивных веществ внутрь организма, поскольку различные радионуклиды по – разному распределяются по органам и тканям человека. Учитывая эти обстоятельства, а также необходимость ограничить облучение различных органов и тканей человека введены Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в пищевых продуктах и в питьевой воде (РДУ) - таблица 5.2. Они ограничивают поступление радионуклидов с продуктами питания и регламентируют содержание радионуклидов цезия и стронция в пищевых продуктах, включая импортные

Действие РДУ распространяется на всю территорию Республики Беларусь. Превышение регламентируемых уровней содержания радионуклидов в продуктах питания дает основание для уполномоченных на то органов запретить реализацию населению данных продуктов через торговую сеть в сеть общественного питания. Поставка продуктов питания за пределы Республики Беларусь осуществляется по нормативам страны – импортера.

Таблица 5.2 – Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и воде, Бк/кг, Бк/л

Примечание.

1. Для продуктов питания, потребление которых составляет менее 5 кг в год на человека (специи, чай, мед и др.), устанавливаются допустимые уровни в 10 раз более высокие, чем для прочих пищевых продуктов.

2. К специализированным продуктам детского питания относятся продукты промышленного производства, имеющие специальную маркировку, а также продукция детских молочных кухонь.

3. Для колбасных мясных изделий и мясных консервов, в рецептуры которых входит конина, мясо диких животных, устанавливаются такие же нормативы, как для говядины.

4. Для макаронных изделий устанавливаются такие же нормативы, как для хлеба и хлебобулочных изделий.

Тема 3. Катастрофа на Чернобыльской атомной электрической станции и ее последствия для Республики Беларусь

Лекция 6. Катастрофа на Чернобыльской атомной электрической станции и

ее последствия для Республики Беларусь

26 апреля 1986 года в 01 час 23 мин. 40 с. на 4 энергоблоке Чернобыльской АЭС произошли два взрыва, которые полностью разрушили реактор. Причинами аварии были непрофессиональные действия персонала энергоблока ЧАЭС по проведению эксперимента. Ошибки в их работе способствовали реализации конструктивных и физических недостатков ядерного реактора РБМК – 1000. Такими недостатками были: возможность проявления положительного парового коэффициента реактивности, высокая чувствительность нейтронного поля к возмущениям реактивности, большое количество тепловой энергии, аккумулированной в металлоконструкциях, ТВЭЛах, графитной кладке реактора, несовершенство системы аварийной остановки реактора, отсутствие защитной оболочки.

В развитии аварии на ЧАЭС важную роль сыграл пожар. Остатки активной зоны расплавились, смесь из расплавленного металла, песка, бетона и фрагментов топлива растеклась по подреакторным помещениям. В результате катастрофы произошёл выброс в окружающую среду более 200 радионуклидов 36 химических элементов радиоактивных веществ, в том числе изотопов урана, плутония, йода – 131, цезия – 134, – 137, стронция – 90 и др.

В окружающую среду было выброшено более 30% от 180 – 190 т ядерного топлива, находившегося в реакторе, его продукты деления, трансурановые элементы, все благородные газы, содержавшиеся в реакторе, примерно 55% йода в виде смеси пара, твёрдых частиц и органических соединений и аэрозоли цезия и теллура. Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, достигло 14•10 Бк (вероятно, и больше).

Следующее значительное снижение интенсивности выброса произошло в октябре 1986 г., когда вокруг 4 – го блока был построен саркофаг. Его возведение не решило всех проблем. Через щели общей площадью около 1000 кв. м, технологические и вентиляционные отверстия радионуклиды продолжали поступать в окружающую среду.. Суммарная же активность выброса радионуклидов оценивается величиной порядка 10¹⁹ Бк.

Особенности радиоактивного загрязнения местности после аварии на ЧАЭС. В РБ после аварии на ЧАЭС радиоактивному загрязнению подверглось 23% территории, это 46,6 тыс. км². Под воздействием радиации оказалось 3370 населенных пунктов 54 районов с населением выше 2,2 млн. человек. В том числе 800 тыс. детей.

В первые недели после катастрофы чрезвычайно высокие уровни радиации за счет короткоживущих изотопов, прежде всего йода – 131, наблюдались по всей территории страны.

В последующий период радиоэкологическая обстановка определялась действием долгоживущих изотопов. В их числе – цезий – 137, стронций – 90, трансурановые элементы: плутоний – 238,239,240,241 и америций – 241. Это же характерно для настоящего момента и обозримого будущего.

Загрязнение йодом 131. По данным департамента гидрометеорологии Министерства природы и охраны окружающей среды Республики Беларусь в апреле – мае 1986 года наибольшие уровни выпадения йода 131 в ближней к ЧАЭС зоне имели место в Брагинском, Хойникском, Наровлянском районах Гомельской области, где его содержание в почвах составило 37000 кБк/м² и более. Значительному загрязнению подверглись также юго – западные и северные районы Гомельской области, а также отдельные районы Могилевской и Брестской областей

Загрязнение территории йодом 131 обусловило большие дозы облучения щитовидной железы у людей, что привело в последующем к значительному увеличению ее патологии.

За период «йодной опасности» щитовидная железа оказалась облученной более чем у 1,5 млн. человек, в том числе у 160 тыс. детей.

Опасность переоблучения щитовидной железы можно уменьшить методом йодной профилактики – введением стабильного йода. Йодная профилактика проводилась только со 2 мая для переселенцев из пострадавших районов, для остального населения йодная профилактика не проводилась.

Как результат практически на всей территории Беларуси регистрировалось значительное повышение мощности дозы гамма – излучения. В некоторых населенных пунктах она достигала 0,5 мЗв/час, что в несколько тысяч раз выше естественного радиоактивного фона. Загрязнение йодом – 131 привело к большим дозам облучения щитовидной железы практически для всех жителей Беларуси (т.н. «йодный удар») и значительному увеличению ее патологии, особенно у детей.

Загрязнение цезием 137. Анализ радиоактивного загрязнения Европы цезием 137 показывает, что около 35 % чернобыльских выпадений этого радионуклида находится на территории Беларуси. Доаварийное загрязнение территории Беларуси цезием 137 за счет глобальных выпадений составляло от 1,5 кБк/м² до 3,7 кБк/м² в отдельных точках. После чернобыльской аварии на 136,5 тыс. км² (66 % территории Беларуси) плотность загрязнения почвы цезием 137 превышала 10 кБк/м².

Согласно действующему законодательству одним из критериев отнесения территорий к зоне радиоактивного загрязнения является превышение плотности загрязнения цезием 137 величины 37 кБк/м². Такое превышение было установлено для 23 % территории республики.

В качестве сравнения, аналогичная доля для Украины составляет 5%, России − 0,6 %. Одни эти цифры свидетельствуют о сложности и тяжести последствий чернобыльской аварии для Беларуси. В зоне радиоактивного загрязнения оказалось более 3600 населенных пунктов, в том числе 27 городов, где проживало 2,2 млн. человек, то есть около пятой части всего населения Беларуси. Наиболее загрязненными оказались Гомельская (1528), Могилевская (866) и Брестская области (167 населенных пунктов).

На территории Беларуси выделяются 4 «цезиевых» пятна:

центральное (западнее и северо – западнее Минска),

юго – западное (южная часть Припятского Полесья),

восточное (север Гомельской и юг Могилевской области),

юго – восточное (южные и юго – восточные районы Гомельской области.

Максимальный уровень загрязнения почвы цезием – 137 составлял около 60000 кБк/м² и наблюдался в отдельных населенных пунктах как ближней (Брагинский район Гомельской области), так и дальней зоны (Чериковский район Могилевской области).

Загрязнение стронцием 90. Загрязнение территории республики стронцием 90 носит более локальный, по сравнению с цезием 137, характер Уровни загрязнения почвы этим радионуклидом выше 5,5 кБк/м² (это также законодательно установленный критерий для отнесения территории к зоне радиоактивного загрязнения) были обнаружены на площади 21,1 тыс. км² в Гомельской и Могилевской областях, что составляет 10% от территории республики. Плотность загрязнения стронцием 90 достигала величины 1800 кБк/м² в пределах 30 – км зоны ЧАЭС (Хойникский р – н Гомельской области). В дальней зоне наблюдались значения 137 кБк/м² на севере Гомельской области (Ветковский р – н) и 29 кБк/м² на расстоянии 250 км от места аварии (Чериковский район Могилевской области).

На радиационную обстановку большое влияние оказала вертикальная и горизонтальная миграция ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr. Миграция их вглубь почвы происходит медленно. У ⁹⁰Sr скорость заглубления выше, чем у ¹³⁷Cs, особенно в глинистых и песчано – подзолистых почвах. Средняя скорость миграции радионуклидов составляет 0,3 – 0,5 см/год. Темпы миграции увеличиваются с повышением влажности почвы.

Движущими силами вертикальной миграции радионуклидов являются конвективный перенос (фильтрация атмосферных осадков вглубь почвы), капиллярный перенос радионуклидов с влагой к поверхности в результате испарения, перенос радионуклидов с влагой под действием градиента температур; перенос по корневым системам растений, роющая деятельность почвенных животных, хозяйственная деятельность человека и др.

Горизонтальная миграция радионуклидов происходит с ветром, во время лесных пожаров и пожаров торфяников, со стоками поверхностных вод, паводковыми и дождевыми потоками, дикими животными, птицами и др. Определенную роль в горизонтальном перемещении нуклидов играет хозяйственная деятельность человека. Значительное количество радионуклидов распространяется по республике с выращенным на загрязнённых территориях урожаем.

В 2016 г. площадь загрязнения Cs выше 37 кБк/м уменьшится с 46 тыс. км² до 33 тыс.км² или с 23% до 16% от всей территории республики). Примерно в такой же пропорции уменьшится загрязнение радиоактивным ⁹⁰Sr. Рост активности почв, загрязнённых трансурановыми изотопами, за счёт америция ²⁴¹Am будет продолжаться до 2060 г. и его вклад составит 66,8%. В частности, в 2086 г. альфа – активность почвы на загрязнённых плутонием территориях РБ будет в 2,4 раза выше, чем в начальный послеаварийный период.

Социально – экономический ущерб от катастрофы на ЧАЭС намного больше затрат на обеспечение безопасности ядерной установки. Ущерб, нанесенный нашей республике чернобыльской катастрофой в расчете на 30 – ти летний период ее преодоления, равен 235 млрд. долларов США, что соответствовало 32 бюджетам республики в 1985 г. Наибольший ущерб нанесен здоровью населения, агропромышленному и лесному хозяйству, промышленности, социальной сфере, строительному комплексу, транспорту, связи, жилищно – коммунальному хозяйству, сырьевым ресурсам, земельным, водным, лесным и другим ресурсам. Социальные потери включают потери в жилищном хозяйстве, охране здоровья, образовании и культуре, торговле и общественном питании, бытовом обслуживании. Делятся на непосредственный и косвенный ущерб от катастрофы.

Последствия катастрофы на ЧАЭС оказали серьезное влияние на здоровье людей. Было зарегистрировано 134 случая острой лучевой болезни среди людей, выполнявших аварийные работы. К 2004 г. уровень заболеваемости злокачественными образованиями среди хронически больных детей увеличился и составил 13,9 случая на 100 000 детского населения. В 1990 – 1998 гг. было выявлено более 4000 случаев заболевания раком щитовидной железы среди тех, кому в момент аварии было менее 18 лет. С 2001 г. его число увеличилось в 3,5 раза, а заболеваемость доброкачественными новообразованиями – более чем в 2 раза. Острой проблемой остаются болезни эндокринной системы, которые на загрязненных территориях превысили на 20% средний уровень по республике. Достоверно возросло число болезней, сопровождающихся повышенным артериальным давлением, цереброваскулярными изменениями, инфарктом миокарда среди населения трудоспособного возраста. В различных районах Белоруссии обнаружено увеличение числа врождённых патологий в период между 1986 и 1994 гг.

Особенно высокая заболеваемость у ликвидаторов последствий Чернобыльской катастрофы, у эвакуированных из 30-ти км зоны в 1986 г. и у людей, проживавших и проживающих в зонах первоочередного и последующего отселения.

В результате загрязнения почв радиоактивными веществами пострадали флора и фауна Полесья и др. регионов, леса, болота и др. Особую тревогу вызывает опасность распространения радионуклидов через водную среду.

В первые дни катастрофы на ЧАЭС около 80% всех радиоактивных выпадений на лесные площади было задержано надземными частями древесных растений и около 20% их осели на почвенный покров. В зоне радиоактивного загрязнения оказалось – 1,73 млн. га лесов, или 25% лесных угодий республики. Продолжается накопление радионуклидов в древесине основных лесообразующих пород. Вклад во внутреннюю дозу облучения жителей «лесных» населенных пунктов вносят грибы, лесные ягоды, дичь и др.

Накопление радионуклидов в растениях происходит благодаря поступления их с водой и минеральными веществами через корневую систему и с поверхности листа. Величина его зависит от коэффициентов перехода радионуклидов в продукты питания из почвы – соотношения между содержанием радионуклидов в продуктах питания и в почве. Они колеблются для ¹³⁷Cs от 0,5 – 0,6 в хлеб пшеничный, до 60 (Бк/кг)/(кБк/м²) в грибы и для Sr от 0,2 в мясо говяжье, до2 (Бк/кг)/(кБк/м ) в рыбу. В результате, хлебобулочные изделия и мясо, например, имеют несколько большую радиоактивность, чем молоко, сметана, масло, кефир, овощи и фрукты.

Организмы, которые накапливают радионуклиды в особенно высоких концентрациях, называют «биоиндикаторами радиоактивного загрязнения. В организм человека (и животных) радионуклиды поступают через легкие, желудочно – кишечный тракт и кожу. Если в первые дни аварии на ЧАЭС актуальными были все три способа поступления, то в настоящее время – превалирует поступление через желудочно – кишечный тракт.

Основным является поступление радионуклидов из почвы в организм человека по пищевым цепочкам – путям прохождения радионуклидов через промежуточные продукты питания к человеку. Таких пищевых цепочек много.

В качестве примера приведем несколько из них: почва – растение – животное – молоко – человек, почва – растение – животное – мясо – человек, вода – водоросли – рыба – человек и др. Удельная активность радионуклида в каждом последующем звене цепочки выше, чем в предыдущем.

Высокие уровни накопления радионуклидов растительным комплексом исключают их использование человеком. Максимальное количество радиоактивного цезия находят у птиц и хищных животных, являющихся объектами охоты. Остаётся на высоком уровне также содержание радионуклидов у копытных млекопитающих, обитающих в наиболее загрязнённых районах. Загрязнены радионуклидами также и водные экосистемы.