Мониторинг радиационного загрязнения природной среды

Государственными службами проводятся регулярные измерения уровня радиоактивности в окружающей среде в рамках мониторинга радиационного загрязнения природной среды. По данным мониторинга, в последние годы на концентрация долгоживущих бета-активных нуклидов в воздухе и выпадения их на земную поверхность из атмосферы практически не изменяются. Экспозиционные дозы гамма-излучения на поверхности почв составляют на большинстве территории страны величины порядка 10–15 мкР/ч. В настоящее время на территориях АЭС накопилось громадное количество отработанного ядерного топлива – радиоактивных отходов, хранящихся в не предназначенных для этого условиях и создающих высокую экологическую опасность. Сложившаяся ситуация делает наиболее актуальным планомерное проведение мониторинг радиационного загрязнения.

Радиоэкологические исследования загрязнения природной среды осуществляются с использованием дорогостоящих приборов, квалифицированного персонала и особых условий, связанных с обеспечением безопасности работающих. Поэтому в арсенале комплексных лабораторий, проводящих радиоэкологический мониторинг, присутствуют различные типы дозиметров и радиометров.

Мощность экспозиционной дозы (мкР/час), отражающая степень загрязнения гамма-излучателями может измеряться обычным полевым дозиметром.

Загрязнение бета-активными радионуклидами, к числу которых относится такой опасный изотоп, как стронций-90, при этом не регистрируется.

Бета-загрязнение (описываемое плотностью потока бета-частиц) регистрируют специальными бета-радиометрами, которые часто совмещают с гамма-дозиметрами.

Хотя радиометры, регистрирующие альфа-частицы, существуют, малая проникающая способность альфа-частиц накладывает принципиальные ограничения на возможности полевой оценки уровня этого типа загрязнения. Эти ограничения не зависят от чувствительности регистрирующего устройства.

Для корректной оценки уровня загрязнения альфа-излучателями осуществляется лабораторный анализ.

Для определение радионуклидного состава загрязненных почв, а тем более продуктов питания используют профессиональные приборы дозиметрического контроля, характеризующиеся наличием экранировки, позволяющей отсекать жесткое бета-излучение от гамма-излучения, а также имеют всегда удовлетворительную кривую жесткости.

Для углубленного исследования, связанного с определением изотопного состава используют аттестированные методики.

Аттестованными методиками определения наиболее часто встречающихся радионуклидов являются:

– для цезия-137 – гамма-спектрометрия;

– для стронция-90 – радиохимический метод по сопутствующему иттрию;

– для плутония-239,240 – радиохимическое определение.

Спектрометрический метод определения стронция-90, применяемый рядом лабораторий, не является аттестованным и может служить только для качественной оценки.

Система стационарного контроля радиационной обстановки и радиационного мониторинга окружающей среды включает в себя:

– средства контроля радиационной обстановки: датчики альфа-, бета- загрязнения поверхностей, датчики гамма-излучения, датчики нейтронного излучения, поисковые дозиметры альфа- бета- нейтронные;

– спектрометры ионизирующих излучений: сцинтилляционные спектрометры энергии гамма и бета-излучения, полупроводниковые спектрометры энергий альфа-излучения;

– для контроля питьевой воды на водозаборах, контроля сточных вод атомных станций и других предприятий, использующих в своей технологии гамма-излучающие радионуклиды, используют радиометр-спектрометр.

Единицы измерения, используемые в мониторинге радиационного загрязнения природной среды.

1. Активность радионуклида (уменьшение числа ядер изотопа в единицу времени):

1 Бк (беккерель) = 1 распад/с.

1 Ки (кюри) = 3,7·1010

2. Поглощенная доза излучения (энергия радиоактивного излучения, приходящаяся на единицу облучаемой массы):

1 Гр (грей) = 1 Дж/кг =100 рад.

3. Эквивалентная доза облучения (поглощенная доза, с учетом действия на биологическую ткань):

1 Зв (зиверт) = 100 бэр (биологических эквивалентов рентгена).

4. Экспозиционная доза (мера действия ионизирующего излучения):

1 Р (рентген) = 0,88 рад = 2,58·10-4 Кл/кг.

5. Мощность дозы облучения – экспозиционной, эквивалентной, поглощенной (доза облучения, получаемая объектом в единицу времени):

1 Зв/с = 100 Р/с = 100 бэр/с.

Вопросы для самоконтроля:

1.Что относится к основным структурным блокам современных автоматических систем мониторинга?

2. Приборы автоматического газового анализа?

3. Организация системы контроля воздуха?

4. Правила прогнозирования загрязнения воздуха по городу?

5. Аппаратура для отбора проб воздуха?

6. Методы прогнозирования загрязнения воздуха?

7. Посты наблюдений за качеством атмосферного воздуха?

8. Какие параметры включаются в систематические наблюдения при мониторинге

атмосферы?

9. Назовите методы отбора про атмосферного воздуха для лабораторного анализа?

Рекомендуемая литература:

1. Методы и приборы экологического мониторинга [Текст] / Б. И. Герасимов [и др.]. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 1996. - 111с.
2. Унифицированные методы мониторинга фонового загрязнения природной среды [Текст] / под ред. Ф. Я. Ровинского. - М.: Гидрометеоиздат, 1986. - 105 с.