CC BY
28
Экологические аспекты тушения пожаров
на радиационно-загрязненных территориях
Халапсиина Т. И., Загор В. В.,
Гомельский инженерный институт МЧС Республики Беларусь, г. Гомель
Авария на чернобыльской АЭС в значительной степени определяет проблему радиационной безопасности Республики Беларусь, охрану здоровья и жизни людей.
Опыт ведения хозяйства на территориях, загрязненных радионуклидами показал, что независимо от уровней загрязнения не может полностью прекращаться хозяйственная, лесохозяйственная и природоохранная деятельность. На наиболее загрязненных территориях хозяйственная деятельность минимизирована, а ведение лесного хозяйства на загрязненной территории направлено на решение следующих основных задач:
— усиление экологической роли леса как биогеохимического барьера, препятствующего выносу радионуклидов за пределы загрязненной территории;
— охрана лесов от пожаров в целях предотвращения их гибели и возможного вторичного радиоактивного загрязнения сопредельных территорий.
Основной причиной возникновения пожаров на этих территориях является антропогенный фактор. Все виды пожаров, независимо от вида сгораемого материала, обладают рядом общности и одновременно рядом принципиально различающихся параметров. Эти общность и различие относятся как к физико-химическим параметрам, так и эколого-биологическим.
Общими параметрами являются выделения в атмосферу таких продуктов горения как оксиды и диоксиды углерода, окислы азота (N02), окислы серы (БО2, БО3), аэрозоли - твердые и жидкие частицы в виде пыли, сажи или не полностью сгоревших фрагментов материала [1]. Общим является также и выделение тепла. Вид экологического негатива определяется каждым компонентом в отдельности, а в некоторых случаях может проявляться эффект синергизма [2]. Влияние пожаров, как стихийных неуправляемых процессов, на окружающую среду настолько многофакторно, что в каждом конкретном случае не все негативные последствия можно учесть.
Обнаружение пожаров в «зонах Чернобыльского следа» осуществляется, как правило, дистанционными методами с использованием телевизионных и авиационных средств, однако тушение пожаров чаще всего осуществляется с помощью наземной специальной техники и непосредственным участием личного состава. Пожары на радиационно-загрязненных территориях имеют ряд особенностей, которые заключаются в следующем:
1) продукты горения содержат радионуклиды трансурановых элементов;
2) пожары становятся причиной миграции радионуклидов и формируют зоны вторичного радиационного загрязнения;
3) увеличивают дозовую нагрузку на пожарных-спасателей и население.
В связи с этим возникает круг вопросов [3], специфичных для тушения по-
добных очагов возгорания. Сами пожары на загрязненной территории необходимо отнести к особо опасным объектам пожаротушения, а проблемы быстрого выявления, локализации и тушения пожаров на радиоактивно загрязненных территориях является весьма актуальной и выходит за рамки собственно лесных и торфяных пожаров. Вышеизложенное диктует необходимость решить следующие задачи:
Задача 1. Снижение пылеобразования. Известно, что повышенное мелкодисперсное пылеобразование при тушении торфяных и лесных пожаров приводит к специфическому вторичному загрязнению радионуклидами объектов и субъектов ликвидации очага пожара
Результаты исследований в этой области [4] свидетельствуют о том, что при возникновении пожара на территории с плотностью загрязнения по Cs-137 даже 0,5 Ки/км2 концентрация радиоактивных аэрозолей в приземном слое атмосферы может значительно превышать предельно допустимые значения.
Измеренные пробы золы в радиационно-загрязненных участках леса показали следующие концентрации радионуклидов (Cs-137 свыше 1000-5000 Бк/кг, К-40 от 2000-10000 Бк/кг, Ra- 226 до 126 Бк/кг, Th-232 до 35 Бк/кг). Такая зола является открытым источником ионизирующего излучения. Разумеется, что концентрация радионуклидов в продуктах горения и их вредное воздействие зависит от плотности загрязнения территории на которой возник очаг возгорания.
Зонирование загрязненных территорий и регламентация ведения хозяйства на них производятся преимущественно по плотности загрязнения почв цезием-137, поскольку он в настоящее время является основным дозообразу-ющим радионуклидом в Беларуси. В соответствии с Постановлением министерства лесного хозяйства Республики Беларусь [5] при зонировании территорий лесного фонда выделяются и наносятся на карту 4 зоны радиоактивного загрязнения лесов Для каждой зоны существуют свои требования и ограничения по охране лесов от пожаров, меры, устанавливаемые для зон с меньшей плотностью загрязнения почв, распространяются на зоны, имеющие более высокую плотность загрязнения.
В Беларуси лесные насаждения с плотностью поверхностного загрязнения по Cs-137 свыше 1 Ки /км2 в почве подверглось 21,7 % лесного фонда Беларуси (свыше 1,6 млн. га)(1 зона) Леса с плотностью загрязненности 5-15 Ки
л
/км расположены на площади 1458 тыс. га (II зона), на 164 тыс. га леса (III зол
на) поверхностная плотность загрязнения составляет 15-40 Ки/км , а на 28 тыс.
л
га (IV зона) свыше 40 Ки/км .
Противопожарное устройство лесов и строительство противопожарных водоемов осуществляется во всех зонах. При проектировании противопожарных мероприятий в лесах, загрязненных радионуклидами, необходимо иметь в виду, что они независимо от плотности загрязнения радионуклидами по режиму охраны приравниваются к лесам I класса пожарной опасности. Как уже упоминалось, основной опасностью для пожарных помимо теплового воздействия является наличие в воздухе мелкодисперсной пыли, содержащей радиоактивные частицы. Следовательно, ликвидаторы пожара помимо внешнего радиационного облучения могут получить и внутреннее облучение, наиболее
опасное для здоровья.
Исходя из вышеизложенного, ликвидация пожаров с применением землеройной техники должна выполняться только в исключительных случаях и в небольших объемах, с целью минимизации пылеобразования.
Задача 2. Локализация и адсорбция радиоактивных продуктов горения. Данные экспериментов по оценке переноса радионуклидов при лесном пожаре в дымовом шлейфе, а также выпадение их на сопредельной территории свидетельствуют о миграции нуклидов. Локализация продуктов горения и минимизация переноса возможна за счет применения при тушении пожаров эффективных огнезащитных химических составов «Метафосил», «Тофасил» [6] и дальнейшей разработке новых огнезащитных и огнетушащих составов.
Актуальность разработки и применения высокоэффективных огнегасящих составов, которые несли бы в себе функции блокираторов радионуклидов в процессе сгорания растительного материала обусловлена необходимостью ограничения негативного воздействия пожаров на окружающую среду и людей, участвующих в ликвидации очагов возгорания.
Наиболее перспективным на наш взгляд является разработка и применение специальных адсорбентов, вводимых в огнетушащие составы, которые либо физически блокируют миграцию радионуклидов за счет пленкообразования, либо существенно ее снижают за счет образования химических связей радионуклидов и адсорбентов.
Задача 3. Контроль индивидуальных доз пожарных спасателей и применение средств индивидуальной защиты. Величина эффективной дозы облучения пожарных-спасателей и их радиационная защита, зависят от плотности поверхностной загрязненности территории на которой возник очаг возгорания.
Личный состав, принимающий участие в ликвидации пожаров на радиоактивно загрязненной местности должен быть обеспечен индивидуальными дозиметрами, специальной одеждой и обувью, средствам индивидуальной защиты органов дыхания. Степень защиты пожарных спасателей зависит от зоны в которой производится ликвидация пожара. Ответственность за соблюдение норм радиационной безопасности и радиационную защиту людей в соответствии с [6] возлагается на руководителя тушения пожара. В связи с этим руководитель должен выяснить уже имеющиеся индивидуальные дозы облучения каждого бойца на текущий момент и скорректировать время работы людей на радиоактивно-загрязненной территории с учетом того, чтобы предел эффективной эквивалентной дозы для каждого человека не превысил 20 мЗв [6].
Предел дозы (ПД) — величина годовой эффективной или эквивалентной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы. Соблюдение предела годовой дозы предотвращает возникновение детерминированных эффектов, а вероятность стохастических эффектов сохраняется при этом на приемлемом уровне.
л
По нашему мнению при ликвидации пожаров в I и II зоне (до 15 Ки/км ) комплект боевой одежды пожарных спасателей обеспечит необходимый уровень радиационной защиты организма, а с целью защиты органов дыхания достаточно применение имеющихся в наличии респираторов. При ликвидация
л
пожаров в III и IV зоне (до 40 Ки/км 2), характеризующейся высоким содержанием радионуклидов в продуктах горения, необходимо применение специальных средств защиты. Защитная одежда АРК-1 и Радиационно-защитный комплект одежды для пожарных (ТУ 8570-047-38996367-2004) типа РЗК.
Задача 4. Организация мероприятий по дезактивации. В связи с загрязненностью комплекта боевой одежды пажарных-спасателей и используемой при пожаре техники продуктами горения, содержащими радионуклиды возникает необходимость дезактивации специальной аварийно-спасательной техники и спецодежды персонала. Недостаточное внимание, уделяющееся дезактивации является одной из причин «расползания» радионуклидов на чистые территории и риск повышения дозовой нагрузки на персонал и население.
Из всех существующих и применяемых способов дезактивации наиболее известными являются жидкостные. В частности в 30-километровой зоне Чернобыльской АЭС широко использовались и в настоящее время используется дезактивация водой под давлением с добавлением поверхностно-активных веществ. Разработка новых поверхностно-активных веществ [7], обеспечивающих высоких показателей дезактивации, экологических чистых и биологически безопасных является важным и актуальным направлением научных исследований в области ликвидации пожаров на радиационно-загрязненных территориях.
Одним из перспективных направлений в области дезактивации является разработка термостойких полимерных материалов облегченного типа с требуемыми защитными, эксплуатационными и эргономическими характеристиками. Одноразовые комбинезоны, сшитые из тонкой пленки, надетые дополнительно поверх боевого комплекта пожарных перед пожаром в зонах I II, снятые и помещенные в специальные контейнеры после тушения пожара позволят упростить и значительно повысить эффективность мероприятий по дезактивации.
Заключение. Пожар любого вида и масштаба - это, прежде всего, материальные потери. Таким образом, концентрация и динамика распространения продуктов горения являются существенными, а иногда и определяющими факторами степени негативного воздействия пожаров на биогеоценоз (на окружающую среду).
Решение поставленных задач, предложенными методами и разработка новых способов и методик с учетом всех особенностей позволят повысить эффективность и безопасность тушения пожаров на радиационно-загрязненных территориях.
Библиографический список
1. Кисилев В. Н. Основы экологии: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Ушверсггэцкае, 2000.- 383 с.
2. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д. А. Кривошеин, Л. А. Муравей, Н. Н. Роева и др.; Под ред. Л. А. Муравья. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 447 с.
3. Предупреждение, ликвидация и последствия пожаров на радиоактивно загрязненных землях - Сборник научных трудов, Выпуск 54, Гомель, 2002.
4. Будыка А. К., Огородников Б. И. Радиоактивные аэрозоли при пожарах на территориях, загрязненных продуктами Чернобыльской аварии. — Радиационная биология. Радиоэкология, т.35, вып. 1, 1995.
5. Постановлением министерства лесного хозяйства Республики Беларусь 15 января 2001 г. № 1 «Об утверждении правил ведения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения» — Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, 2000 г., № 70, 2/195
6. Постановление Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 28 декабря 2012 № 213 Санитарные нормы и правила «Требования к радиационной безопасности»
7. Патент Республики Беларусь № 2149 Состав для профилактики, локализации лесных пожаров и борьбы с ними, 1997. А62Д1/00.
