Главная>
Мониторинг среды>
Динамика загрязнения>
Статья
Оценка уровней радиоактивного загрязнения атмосферного воздуха в ретроспективе ведения наблюдений на территории Челябинской области.
1.Современные источники радиоактивного загрязнения территории Челябинской области.
Потенциальными источниками техногенного радиоактивного загрязнения Челябинской области остаются радиационно-опасные объекты, функционирующие на ее территории и прилегающих областях: ПО «Маяк», РФЯЦ-ВНИИТФ, Приборостроительный завод (г.Трехгорный), Челябинский спецкомбинат радиационной безопасности «Радон», Белоярская АЭС, Уральский электрохимический комбинат (г.Новоуральск) и др.
Газо-аэрозольные выбросы предприятий, рассеивающиеся с учетом метеорологических условий, а также вторичные процессы переноса радиоактивных веществ с более загрязненных территорий являются основными физическими процессами, влияющими на динамику распределения техногенной радиоактивности в окружающей среде.
Концентрации техногенных радиоактивных веществ в атмосферном воздухе могут увеличиваться в результате трансграничного переноса от источников (промышленные объекты, ядерные взрывы), расположенных на значительном удалении от Челябинской области. Работа ТЭЦ и печное отопление также вносят свою лепту в увеличение концентрации радиоактивных веществ природного происхождения в приземном слое атмосферного воздуха.
Радиоактивные аэрозоли могут образовываться тривиальными путями: при распылении и высыхании капелек растворов радиоактивных веществ, при выплавке радиоактивных металлов, при их термической и механической обработке. Но есть специфические пути образования аэрозолей. Например, такие радиоактивные элементы, как йод, полоний, плутоний и их соединения, обладают заметной летучестью. Попавшие в атмосферу атомы и молекулы могут захватываться аэрозольными частицами, делая их радиоактивными. Кроме того, радиоактивные инертные газы, трудно улавливаемые специальными устройствами в силу своей инертности, распадаются в окружающей среде с образованием атомов полония, висмута, свинца, цезия и др., способных к адсорбции на «обычных» аэрозольных частицах. Согласно данным Минатома, предприятия ФГУП «ПО «Маяк» и РФЯЦ ВНИИТФ осуществляют выбросы в окружающую среду радиоактивных инертных газов, альфа-излучающих элементов, изотопов стронция, цезия, йода. В результате исследование концентрации радиоактивных аэрозолей в Челябинской области является достаточно актуальной задачей.
2.Система радиационного мониторинга, критерии оценки уровней радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Атмосферный воздух является наиболее мобильной природной средой, в которую, во-первых, осуществляется непосредственный выброс загрязняющих веществ, во-вторых, по которой происходит активное распространение этих веществ. Поэтому, в организации системы экологического мониторинга, главное значение придается организации системы мониторинга атмосферного воздуха.
В системе Росгидромета осуществляются наблюдения за плотностью радиоактивных выпадений и концентрацией радиоактивных веществ в аэрозолях атмосферного воздуха.
Для улавливания грубодисперсных радиоактивных частиц (выпадений из приземного слоя атмосферы) используется отбор проб на горизонтальные планшеты без бортиков. Пробы экспонируются на местности в течение суток. Коэффициент эффективности данного пробоотборника составляет 70%.
Отбор проб радиоактивных аэрозолей осуществляется с помощью воздухо-фильтрующих установок, с принудительной прокачкой больших объемов атмосферного воздуха (25-50 тысяч м³ воздуха в сутки). Эффективность данного метода близка к 100%.
Сеть радиационного мониторинга атмосферного воздуха ФГБУ «Челябинский ЦГМС» представлена на рис.1.
В системе Росгидромета используются следующие критерии оценки радиоактивного загрязнения окружающей среды:
1.Сравнение со среднесуточным или среднемесячным радиоактивным фоном за предыдущий месяц.
2.Сравнение с фоновыми концентрациями радиоактивных элементов в объектах окружающей среды, в среднем по России, региону, глобальными фоновыми уровнями.
3.Сравнение с допустимыми уровнями объемной активности радионуклидов в атмосферном воздухе для населения, согласно «Норм радиационной безопасности» (НРБ-99).
4.Уровни Высокого и Экстремально высокого радиоактивного загрязнения:
Экстремально высокий уровень радиоактивного загрязнения окружающей природной среды фиксируется, когда:
-мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на местности, измеренная на высоте 1 м от поверхности земли, составляет 60 мкР/ч и более;
-концентрация суммарной бета-активности в атмосферном воздухе, по данным первых измерений (через одни сутки после окончания отбора проб), превышает 3700 х 10-5 Бк/м³;
-суммарная бета-активность выпадений, по результатам первых (через одни сутки после отбора проб), превышает 110 Бк/м² в сутки.
Высокий уровень радиоактивного загрязнения окружающей природной среды фиксируется, когда наблюдается:
-мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на местности, измеренная на высоте 1 м от поверхности земли, превышает среднемесячное значение за истекший период по данному пункту на величину 5 сигма (s)**;
** Сигма (s)- среднеквадратичное отклонение результатов измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на местности на данном пункте наблюдения от среднего значения, определяемое в соответствии с «Методическими указаниями по использованию дозиметров ДРГ-01Т на радиометрической сети станций», Обнинск, НПО «Тайфун», 1989 г.
-10-кратное увеличение суммарной бета-активности выпадений радиоактивных веществ и 5-кратное увеличение концентрации суммарной бета-активности приземного слоя воздуха, по данным вторых измерений (на 5 сутки после отбора проб, по сравнению со среднесуточными значениями за предыдущий месяц).
3.Плотность радиоактивных выпадений из приземного слоя атмосферного воздуха.
-Суммарная бета-активность (β-активность).
Наблюдения за радиоактивным загрязнением атмосферного воздуха на территории Челябинской области Росгидромет начал осуществлять с 1958 года путем отбора и анализа проб атмосферных выпадений на суммарную β-активность в 4 контрольных пунктах (Аргаяш, Челябинск, Бродокалмак, Верхний Уфалей). Β-активность – суммарный показатель содержания в пробе β-излучающих радионуклидов природного и техногенного происхождения. Измерение суммарной β-активности осуществляется с помощью бета-радиометров, после предварительного озоления (концентрирования) проб атмосферного воздуха. Метод измерения достаточно простой и быстрый, что позволяет осуществлять анализы большого количества проб. Оценка радиационной обстановки осуществляется методом сравнения плотности выпадения суммарной β-активности с фоном за предыдущий месяц (день, год) по критериям, описанным в п.2.
На рис. 2 представлены данные по годовой плотности выпадений β-излучающих элементов в п.Аргаяш, расположенном на расстоянии около 30 км от промышленной площадки ПО «Маяк». Наибольшая плотность радиоактивных выпадений фиксировалась в период с 1961 по 1964 годы. Сумма выпавшей за этот период радиоактивности по зоне наблюдения вокруг ПО «Маяк» почти в 2 раза превышает сумму радиоактивных выпадений за последующие 40 лет. Максимальная плотность β-активных выпадений постами Росгидромета зафиксирована в 1962 году. Такие высокие плотности радиоактивных выпадений были обусловлены в первую очередь испытаниями ядерного оружия в атмосфере. Начиная с 1965 года по 1972 год, наблюдалось значительное снижение плотности радиоактивных выпадений (в 10 раз) в сравнении с периодом ядерных испытаний в атмосфере. Начиная с 1972 года по 1989 год плотности выпадений варьировали в пределах от близких к фоновым до в 3-4 раза превышающих фоновые уровни.
К началу 90-х годов плотность радиоактивных выпадений в большинстве населенных пунктов в зоне наблюдения ПО «Маяк» приблизилась к уровню фоновых концентраций в целом по региону. Исключение составляет п. Новогорный, расположенный в 4 км от промышленной площадки ПО «Маяк». В данном населенном пункте плотность радиоактивных выпадений техногенных радионуклидов и по настоящее время в отдельные периоды значительно превышает фоновые уровни, особенно в летний период. Для данного населенного пункта очень характерной в 70-90-е годы была сезонная динамика плотностей радиоактивных выпадений из приземного слоя атмосферы (рис.3). В летний период плотность выпадений бета-активности увеличивалась в 2-6 раз в сравнении с зимним сезоном (в период снегостояния). Это объясняется увеличением вторичного ветрового разноса радиоактивности с более загрязненных территорий ПО «Маяк» и оз.Карачай. В последние 5 лет плотность радиоактивных выпадений на территории п. Новогорный приблизилась к фоновому уровню. Это связано с реабилитационными работами, проводимыми ФГУП ПО «Маяк» на территории санитарно-защитной зоны предприятия, и в частности с засыпкой акватории оз.Карачай.
-Плотность выпадений изотопа цезия-137.
Цезий – щелочной металл, элемент 1 группы Периодической системы элементов Д.И.Менделеева, порядковый номер 55.
Изотопы цезия-134 и 137 попали в окружающую среду в результате ядерных испытаний в атмосфере. Изотопы цезия поступают в атмосферу при работе ядерных реакторов, а также при работе заводов по регенерации ОЯТ.
Cs137 является одним из дозообразующих радионуклидов в зонах наблюдения радиационно-опасных объектов. Имеет период полураспада 30 лет. Испускает β-частицы с максимальной энергией β-излучения 1,17 МэВ, при распаде испускаются γ-кванты с энергией 0,66 МэВ.
При попадании Cs137 в окружающую среду он включается в цепочки, ведущие к пищевому рациону, в результате поглощения растениями либо через корневую систему, либо непосредственно листьями.
Поступивший с пищей Cs137 распределяется в организме, при этом около 80% его располагается в мышцах, 8% - в костях. Около 10% поглощенного количества быстро выводится из организма, оставшиеся 90% выделяются с периодом полувыведения 50-200 дней.
-Глобальные и фоновые по стране (региону) плотности выпадений изотопа цезия-137 и стронция-90.
На рис.4 представлены глобальные выпадения изотопов Cs137 и Sr90, обусловленные ядерными испытаниями в атмосфере за период до 1974 г. Максимум выпадений в северном полушарии приходится на 1963 год, то есть на время после проведения наиболее мощных испытаний ядерного оружия. После подписания московского договора (1963 г) и запрещения ядерных испытаний, инжектирование радиоактивных веществ в атмосферу практически прекратилось. Взрывы, осуществляемые Китаем и Францией до 1980 г., не дали в стратосферный резервуар вклада долгоживущих радионуклидов, сопоставимого с уже существующим.
Если оценить фоновые уровни плотности выпадений изотопа Cs137 в целом по Российской Федерации (СССР) начиная с 1968 года, следует отметить, что они также изменялись: в 60-70 годы фон составлял величину от 11 (1979 г.) до 63 Бк/м² (1970 г.) в год Cs137. Такая высокая фоновая плотность выпадений была связана со стратосферными выпадениями изотопов, обусловленными ядерными испытаниями в атмосфере северного полушария и широтным расположением страны.
С начала 80-х годов фоновая плотность выпадений Cs137 снизилась до уровней ниже 10 Бк/м² в год, исключение составил 1986 год, когда произошла авария на Чернобыльской АЭС, с выносом большого количества техногенных изотопов в окружающую среду.
Начиная с середины 90-х годов XX в фоновая плотность Cs137 по РФ наблюдается на уровне менее 1 Бк/м² в год, по территории Уральского региона – на уровне 1,2 Бк/м² в год.
-Плотность выпадений цезия-137 на территории Челябинской области.
Исследование плотности выпадений изотопа Cs137 на территории Челябинской области, а точнее вокруг ПО «Маяк» Росгидромет начал осуществлять в 1968 году в 10 контрольных точках: Аллаки (Тюбук), Татарская Караболка, Большой (Малый) Куяш, Метлино, Ибрагимово, Худайбердинск, Новогорный, Кыштым, Касли, Кировское отд. В первые годы ведения наблюдений (с 1968 по 1970-71 гг.) практически во всех наблюдательных пунктах годовая плотность выпадений составляла сотни Бк/м². Однако наиболее высокие плотности фиксировались в контрольных пунктах, наиболее близко расположенных к промышленной зоне ПО «Маяк»: Новогорный (рис.5) и Кировское отд., здесь плотность выпадений Cs137 составляла тысячи Бк/м² в год. Максимальная плотность выпадений изотопа была зафиксирована в п.Новогорный в 1970 году – 2301 Бк/м², в Кировском – в 1969 году – 1383 Бк/м² за год (наблюдения в Кировском велись до 1971 года).
В населенных пунктах, расположенных в радиусе 30 км от промышленной площадки ПО «Маяк» плотность выпадений Cs137 составляла от десятков до сотен Бк/м² вплоть до середины 90-х годов (Аллаки, Тюбук, Б.Куяш, М.Куяш, Метлино, Ибрагимово, Худайбердинск, Кыштым, Касли, Татарская Караболка (рис.6).
На графиках 5 и 6 прослеживается 2 пика активности. Первый – в 70-е годы, вероятнее всего связан со стратосферными выпадениями техногенных радионуклидов (Китай осуществлял ядерные испытания в атмосфере до 1980 г.) и с работой реакторного производства на ПО «Маяк». Второй пик активности, вероятнее всего связан с пуском завода по переработке-регенерации облученного ядерного топлива (1977 г.). Также свою значительную лепту в количество выпадений изотопов Cs137 и Sr90 в населенных пунктах, расположенных вблизи ядерного объекта, вносили процессы вторичного перераспределения активности с более загрязненных территорий промплощадки ПО «Маяк» и хранилища среднеактивных отходов оз.Карачай.
В последнее десятилетие плотность выпадений изотопа Cs137 в большинстве населенных пунктов составляет менее 10 Бк/м² в год. Только в н.п.Худайбердинское и Калиновское величина выпадений изотопа близка к 10 Бк/м² в год, а в п.Новогорный составляет 20-30 Бк/м² в год.
Если сравнить плотность выпадений Cs137 с фоновыми уровнями, то, конечно, превышение над фоном наблюдается. Тем не менее, прослеживается тенденция непрерывного снижения плотности выпадений радионуклида, обусловленная как снижением общего фона, так и локальными природоохранными мероприятиями.
-Плотность выпадений изотопа стронция-90.
Стронций – элемент 2 группы Периодической системы Д.И.Менделеева, с порядковым номером 38. Он входит в подгруппу щелочноземельных металлов. В природе стронций встречается в виде смеси четырех стабильных изотопов: Sr84, Sr86, Sr87, Sr88. Искусственным путем получены радиоактивные изотопы стронция с массовыми числами от 80 до 97. Большой вклад в ядерных реакциях деления урана, в частности при ядерных взрывах, имеют изотопы Sr89 и Sr90.
Sr90 – радиоактивный элемент, чистый β-излучатель (Е=0,54 МэВ), имеющий период полураспада около 28 лет. При распаде образует Y90 – β-излучающий элемент (максимальная энергия излучения 2,27 МэВ), с периодом полураспада 65 часов.
Sr90 прочно удерживается в тканях организма (в основном в костях) и медленно выводится из него, являясь источником облучения костного мозга. Является одним из долгоживущих техногенных радионуклидов, вносящих свой вклад в дозу облучения населения, проживающего в зоне наблюдения радиационно-опасных объектов.
-Плотность выпадений стронция-90 на территории Челябинской области.
Росгидромет проводит наблюдения за плотностью выпадений изотопа Sr90 на территории Челябинской области с 1991 года, сначала в 9 контрольных пунктах, в настоящее время – в 12 (рис.1).
Как и по Cs137, по Sr90 прослеживается следующая временная и пространственная динамика:
-в 1991-1995 годах плотность выпадений изотопа Sr90 наблюдалась на уровне десятков Бк/м² в год практически во всех контрольных пунктах;
-с 1996-1998 годов плотность выпадений Sr90 в контрольных пунктах Тюбук, Татарская Караболка, Касли, Кыштым (рис.7), Малый Куяш, Усть-Караболка уменьшилась до пределов 10 Бк/м² в год и ниже;
-в населенных пунктах Новогорный и Худайбердинск (рис.8) плотность выпадений Sr90 в 1991-1993 годах наблюдалась на уровне сотен Бк/м² в год. К 1994 году она уменьшилась на порядок, приблизившись к 40-50 Бк/м² в год. В 2000-е годы показатель плотности выпадений изотопа Sr90 на подстилающую поверхность постепенно снижается, фиксируясь в последние годы в н.п.Новогорный и Худайбердинск на уровне 12 Бк/м² в год.
Если сравнить плотность выпадений Sr90 со среднерегиональным фоном по Уралу, то прослеживается следующее:
-в некоторых контрольных пунктах в последние годы она сопоставима с фоном по Уральскому региону (Тюбук, Татарская Караболка, Усть-Караболка, Кыштым, Касли);
-в контрольных пунктах, более близко расположенных к ПО «Маяк» (Новогорный, Худайбердинск, Калиновский, Метлино) плотность выпадений изотопа выше фона по Уралу в среднем в 4-5 раз.
Тем не менее, также как и в случае с Cs137, прослеживается четкая временная тенденция снижения плотности выпадений изотопа Sr90 в целом по зоне наблюдения и приближения ее к среднерегиональным показателям по Уральскому региону.
4.Концентрации радиоактивных веществ в атмосферных аэрозолях.
Фильтрующие устройства для отбора проб радиоактивных аэрозолей из атмосферного воздуха начали функционировать на территории Челябинской области с 1996 года. Сначала были запущены воздухо-фильтрующие установки в п.Новогорный и п.Аргаяш, с 1998 года - в с.Бродокалмак, а в 2005 году – в г.Кыштыме.
Рис.9
На рис.9 представлены концентрации суммарной β-активности в 3 контрольных точках и для сравнения даны фоновые концентрации по России. За период ведения наблюдений суммарная β-активность находилась на уровне фона по РФ в п.Аргаяш и с.Бродокалмак, в п.Новогорный данный показатель превысил фон в 1,4 раза.
На рис.10,11,12 представлены концентрации Cs137 и Sr90 в н.п.Новогорный, Аргаяш и Бродокалмак и фоновые концентрации изотопов по России.
Наиболее высокие концентрации Cs137 фиксировались в п.Новогорный, в среднем в 65 раз выше фона в целом по РФ за период наблюдения. Максимальные за год концентрации изотопа фиксировались в 2001 году (5,91 х 10-5 Бк/м³) и в 2003 году (5,33 х 10-5 Бк/м³). В п.Аргаяш концентрации Cs137 наблюдались ниже на порядок величины, чем в п.Новогорный и за период ведения наблюдений превышали фон по РФ в 6,3 раза. В п.Бродокалмак концентрации изотопа Cs137 наблюдались ниже, чем в п.Новогорный более чем в 20 раз, но выше фона в 2-3 раза.
Динамика концентрации изотопа Sr90 аналогична Cs137. Наиболее высокие концентрации фиксировались в п.Новогорный, в среднем за период наблюдения выше фона в 168 раз. В п.Аргаяш концентрации изотопа Sr90 наблюдались ниже чем в п.Новогорный в среднем в 16 раз, а в с.Бродокалмак – в 27 раз. Однако, в сравнении с фоном по России концентрации Sr90 выше в п.Аргаяш в среднем за период наблюдения в 11 раз, в с.Бродокалмак – в 6 раз. Максимальные среднегодовые концентрации наблюдались в 2001 году, в п.Новогорный – 6,8 х 10-5 Бк/м³. Если оценить среднемесячные интегральные концентрации, то максимумы, в большинстве случаев, наблюдались в летний период (июль-август).
5.Плутоний.
Плутоний – серебристо-белый металл, относится к классу трансурановых элементов. У плутония 15 изотопов с массовыми числами от 232 до 246. Лишь 2 изотопа плутония имеют практическое применение в промышленных и военных целях.
Pu238 используется для производства компактных термоэлектрических генераторов, имеет период полураспада 87 лет. Pu239 применяется в качестве начинки для ядерных боезарядов и в ядерной энергетике.
Окисление плутония создает риск для здоровья людей, так как PuО2, будучи устойчивым соединением, легко попадает в легкие при дыхании, где задерживается на длительное время. В меньшей степени плутоний опасен при попадании в организм с пищей, поскольку лишь очень малое его количество поглощается тканями внутренних органов.
Pu239 –α-излучающий элемент, не встречается в природе, период его полураспада 24000 лет. Измерение концентраций изотопа Pu239 проводят вместе с изотопом Pu240 (период полураспада 6600 лет), так как их трудно разделить. Соотношение Pu239: Pu240 обычно 60% на 40%.
Плутоний, поступивший в атмосферу в результате ядерных взрывов или с выбросами ядерных объектов осаждается на поверхности в виде нерастворимых аэрозольных частиц окисных соединений.
В течение 2000-2005 гг. пробы аэрозолей атмосферного воздуха из п.Новогорный анализировались на содержание изотопов Pu239,240 и Pu238. В с.Бродокалмак и п.Аргаяш анализы проб аэрозолей на содержание изотопов плутония осуществлялись в 2000 и 2001 годах.
Наиболее высокие концентрации изотопов плутония фиксировались, как и по другим изотопам в п.Новогорный, в среднем за 5 лет концентрации составили по Pu239,240 – 2,3х10-7 Бк/м³, по Pu238 – 3,5х10-7 Бк/м³. Отношение Pu238 к Pu239,240 составило в среднем величину 1,44. Таким соотношением изотопов прослеживается влияние завода по регенерации ОЯТ. Аналогичный показатель глобального происхождения оценивается величиной 0,05. Концентрации изотопов Pu239,240 и Pu238 в п.Аргаяш в 2000-2001 годах были равны 0,2-0,3х10-7 Бк/м³, в с.Бродокалмак – 0,12-0,14х10-7 Бк/м³. Отношение изотопов Pu238 к Pu239,240 в среднем составило величину 0,9, что также отличается от глобального соотношения в сторону преобладания изотопа Pu238.
6.Тритий в осадках.
Тритий является радиоактивным изотопом водорода. В природе тритий постоянно образуется в атмосфере, литосфере и гидросфере. Основным источником природного трития является атмосфера, где он образуется в результате взаимодействия протонов и нейтронов космического излучения с водородом, кислородом и аргоном. Около 99% общего количества космогенного трития превращается в тритиевую воду и участвует в нормальном земном круговороте воды.
Техногенный тритий проник в стратосферу благодаря наземным термоядерным взрывам, причем его количества превысили количества космогенного трития. Пик выноса радиоактивного искусственного трития приходится на 1954-1958 гг. и 1961-1962 гг. Тритий, образованный в результате термоядерных взрывов, сконцентрировался в виде тритиевой воды в стратосфере и также участвует в круговороте воды.
Другим источником техногенного трития в окружающей среде является производство ядерной энергии на двух этапах топливного цикла: при работе реакторов и переработке ОЯТ.
При работе ядерного реактора и при регенерации ОЯТ тритий поступает в окружающую среду как с жидкими сбросами, так и с газообразными выбросами.
В промышленных выпусках предприятий ядерного топливного цикла тритий содержится в трех основных соединениях: тритиевой воде (НТО), тритиевом водороде (НТ) и тритиевом метане (СН3Т). Время жизни тритиевого водорода и тритиевого метана оценивается в 5-10 лет. Основными процессами утилизации трития из атмосферы является действие бактерий и фотохимическое окисление тритиевого водорода и отдельно тритиевого метана. Конечным продуктом в обоих случаях является тритиевая вода.
К источникам трития в биосфере следует отнести также хранилища радиоактивных отходов.
-Фоновые концентрации трития в окружающей среде на территории Российской Федерации.
В настоящее время концентрации трития в окружающей среде обусловлены глобальными источниками: тритием естественного происхождения и, в определенной мере, прежними термоядерными испытаниями. Вклад в повышение локальных уровней содержания трития в окружающей среде дают промышленные ядерные объекты (ядерные установки, исследовательские реакторы, заводы по регенерации ОЯТ).
На рис.13 представлен ход среднегодовых концентраций трития в атмосферном воздухе (осадки) с 1990 по 2004 гг. Средняя многолетняя концентрация трития в атмосферных осадках составляет 3,3 Бк/л. Более высокие концентрации фонового трития фиксировались в 1987-1988 гг, как следствие Чернобыльской аварии, при которой произошел мощный вынос техногенных радионуклидов в окружающую среду.
-Тритий в осадках на территории Челябинской области.
На протяжении 6 лет ФГБУ «Челябинский ЦГМС» осуществлял отбор и анализ проб атмосферных осадков (снег, дождь) на содержание в них изотопа трития.
Учитывая радиоэкологическую и генетическую значимость изотопа трития, определение его содержания в атмосферных осадках, отбираемых в населенных пунктах Челябинской области, расположенных в зоне наблюдения радиационно-опасных объектов, представляет значительный интерес.
В 2000-2001 годах пробы осадков отбирались в 6 контрольных пунктах, с 2002 по 2005 годы – в 3, расположенных на разном расстоянии и по разным румбам от ПО «Маяк» (основной источник поступления техногенного трития в окружающую среду на территории Челябинской области).
Если оценить в целом концентрации трития в осадках, можно проследить следующее:
1.Концентрации изотопа имеют наибольшую зависимость от расстояния до радиационно-опасного объекта (рис.14).
Максимальные концентрации наблюдаются в п.Новогорный (расположен в 4 км от промышленной зоны ПО «Маяк»), средняя за период наблюдения концентрация изотопа составила в поселке 100 Бк/л. В населенных пунктах, расположенных на расстоянии до 30 км, но в разных направлениях от объекта (Касли, Аргаяш) концентрации изотопа фиксировались в пределах 20-25 Бк/л. И наконец, в населенных пунктах, расположенных на расстоянии 60-70 км от объекта и в разных направлениях (Челябинск, Верхний Уфалей, Бродокалмак), концентрации изотопа приближаются к фоновым (4,6-6,7 Бк/л в среднем за период ведения наблюдений).
Такая же динамика наблюдается и по максимальным концентрациям. Направление расположения контрольного пункта мало влияет на концентрации изотопа.
2.Если сравнить концентрации трития в осадках по зоне наблюдения вокруг радиационно-опасных объектов Челябинской области, наглядно видно, что основным источником техногенного трития является ФГУП ПО «Маяк», вокруг него фиксируются концентрации изотопа в 5-25 раз превышающие фон по России. Чем ближе контрольный пункт расположен к промышленной площадке ПО «Маяк», тем выше концентрации радионуклидов в атмосферных осадках.
7.Выводы.
По результатам многолетних наблюдений можно сделать следующие выводы:
1.Содержание техногенных радионуклидов в атмосферном воздухе Челябинской области, начиная с конца 50-х годов и по настоящее время имеет четкую тенденцию к снижению. В последние годы во многих контрольных пунктах, расположенных в 30-км зоне вокруг ФГУП «ПО «Маяк» содержание техногенных изотопов в атмосферном воздухе приблизилось к фону по Уральскому региону и РФ.
2.Существует четкая пространственная динамика распределения концентраций радиоактивных изотопов в зависимости от расположения населенного пункта относительно основного загрязнителя – ФГУП «ПО «Маяк»: максимальное влияние ПО «Маяк» оказывает на территории, расположенные в радиусе 20 км от промышленной площадки, на расстоянии более 30 км влияние предприятия через загрязнение воздушного пространства снижается на порядок величины.
3.Кратковременные повышения радиоактивности (на сутки и более) периодически фиксируются и оцениваются по системе критериев Росгидромета, как уровни высокого и экстремально высокого радиоактивного загрязнения. Повышение концентраций радиоактивности может происходить по разным причинам, например:
-из-за неблагоприятных метеоусловий может происходить увеличение процессов ветрового переноса радиоактивных веществ с более загрязненных территорий или транспирация радионуклидов с водоемов-хранилищ РАО;
-из-за ремонтных работ в цехах на предприятии может происходить вынос определенного количества радионуклидов в окружающую среду;
-из-за увеличения выброса радиоактивности в результате работы предприятия концентрации радионуклидов в атмосферном воздухе также могут возрасти.
В заключение следует отметить, что, несмотря на наблюдаемые иногда повышения радиоактивности в атмосферном воздухе, превышений концентраций техногенных изотопов, выше допустимых уровней (согласно НРБ-99) за последние десятилетия не фиксировалось ни разу. |