Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
23
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ»

условиях эксперимента погибли быстрее, чем при температуре около 0°С.

Таким образом, установлено, что бактерии Proteus vulgaris не способны к развитию в дерново-среднеподзоли-стой почве и морской и речной воде. Они не адаптируются к этим средам даже при длительном выдерживании Бактерии Proteus vulgaris приобретали способность к развитию при 4—6°С, но только после длительного предварительного выдерживания при этой температуре, а рост их обнаруживался только на МПА. На АРВ, АМВ и ПЭА бактерии Proteus не адаптировались при 4—6 "С и даже при температу-

ре 18—20°С, которая более близка оптимальной температуре развития этих бактерий. Выживаемость Proteus vulgaris после их попадания в АРВ и АМВ и дерново-подзолистую почву оказалось длительной и увеличивалась со снижением температуры среды. Однако при отрицательной температуре среды этн бактерии погибали быстрее, чем при температуре около 0°С. Бактерии Proteus погибали в почве быстрее, чем в АРВ и АМВ, а в последней — быстрее, чем при тех же условиях в АРВ.

Поступила 22.02.83

УДК 6 М.73-02:[625.072:622.356.7]-07

А. И. Корнилов, С. Г. Рябчиков

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Добыча полезных ископаемых связана с образованием большого количества твердых отходов, которые в виде отвалов горных пород занимают большие площади плодородных земель, нарушают природный ландшафт и загрязняют окружающую среду при наличии в них вредных веществ или повышенного содержания естественных радионуклидов (В. Н. Мосннец и соавт.).

Однако применение горных пород с повышенным содержанием естественных радионуклидов (EPH) в этом случае связано с определенными ограничениями. По-видимо-му, нецелесообразно применять их для гражданского строительства (в связи с эманированием радона, внешним Y-излучением и т. п.), для изготовления железобетонных изделий. В последнем случае на современных предприятиях стройиндустрии необходимо введение специального контроля, дезактивации, связанной с остановкой производства. Кроме того, готовые изделия, как правило, выходят из-под контроля и могут быть применены на различных объектах, включая детские и лечебные учреждения.

Исходя из изложенного, мы сосредоточили наше внимание на обосновании возможности использования горных отвалов с повышенным содержанием EPH для различных видов дорожного строительства. Это один из материалоем-ких путей использования таких отходов.

В этом направлении нами проводились экспериментальные исследования с породами, имеющими различные уровни остаточного содержания EPH. В промышленной зоне рудодобывающего предприятия были построены два участка дороги с использованием щебня, полученного из отходов данного производства. В одном случае щебень укладывался (в основание дороги в качестве щебеночной подушки (удельная а-актнвность — 5,2-Ю3 Бк/кг, мощность дозы а-нзлучения — 2,9-Ю-12 А/кг), в другом его применяли в качестве наполнителя (удельная а-активность — 18,5-103 Бк/кг, мощность дозы у-излучения — 10,7--10-12 А/кг) для изготовления бетонного монолита, пошедшего на покрытие дороги. Для контроля были выбраны смежные участки дороги, построенные из обычных материалов. По мере строительства проводили замеры уровней у-излучения. На стадии подготовки основания (корыта) дороги на всех участках мощность дозы у-излучения определялась на уровне естественного у-фона местности — 1,0-Ю-12 А/кг. После укладкн щебеночной подушки она возросла как на экспериментальном, так и на контрольном участке, но если на первом — до (2,1±0,1) • Ю-13 А/кг, то на втором — только до (1,4±0,1) • Ю-12 А/кг (Р< <0,001). Ситуация изменилась после укладкн асфальта: на экспериментальном участке мощность дозы фактически осталась прежней (2,0±0,1) • Ю-12 А/кг, а на контрольном повысилась до (1,8±0,1)-Ю-12 А/кг. Очевидно, рост мощности дозы на контрольном участке явился следст-

вием применения для приготовления асфальта битума с повышенной радиоактивностью — 2,0-Ю-12 А/кг. Таким образом, уровень у-излучення иа обоих участках дороги стал практически одинаков (Р>0,5).

По окончании строительства участков с бетонным покрытием оказалось, что мощность дозы у-излучения на экспериментальном участке (4,2±0,2) • Ю-'2 А/кг, т. е. в 2,6 раза больше, чем на контрольном — (1,6±0,1) • Ю-12 А/кг, н в 4 раза выше у-фона данной местности. При этом максимально доза достигала 5,3-Ю-'2 А/кг.

Для определения возможного радиоактивного загрязнения окружающей среды во время дорожно-строительных работ с применением отходов, содержащих повышенные количества ЕРН, нами было оценено удельное содержание радионуклидов в почве в 3 м от края асфальтового полотна экспериментального участка дороги до и после завершения строительства. Как выяснилось, содержание радионуклидов в почве после строительства дороги достоверно не увеличилось; в частности, содержание радия-226 до строительства — 0.29±0,03 Бк/кг, после него — 0,34±0,01 Бк/кг; Р>0,5. На отсутствие радиоактивного загрязнения прилегающей территории указывают также уровни у-излучения, замеренные здесь же. Мощность дозы у-излучения н до, и после строительства определялась на уровне уФона местности — 1,0-Ю-12 А/кг. Применение твердых отходов с более высоким содержанием ЕРН, примерно в 3 раза более активных, чем на экспериментальном участке с асфальтовым покрытием, и его последствия удалось оценить на одном из временных по использованию участков асфальтовой дороги, постороенном из породы с удельной а-активностыо — 16,6 -103 Бк/кг и мощностью дозы унзлучення — (7,2—8,6) • Ю-'2 А/кг. Было установлено, что щебень, полученный из отходов, уложен в основание дороги на глубину 1,5—2,5 м от слоя асфальта, толщина которого составляет 3—5 см. На поверхности асфальта он создает мощность дозы Y-излУ,Ieния (2,2±0,1) • Ю-12 А/кг, в отдельных случаях достигающую 3,2- Ю-12 А/кг. В непосредственной близости, в 1,5 м от края дороги, мощность дозы понижалась до (1,2±0,1)-10-'2 А/кг, а уже в 5 м не отличалась от естественного фона местности — 0,9-Ю-12 А/кг. Следовательно, многолетняя эксплуатация дороги не привела к распространению радиоактивных веществ на близлежащую местность. Этот факт нашел подтверждение при изучении горизонтальной миграции радионуклидов. Исследования-проб почвы, отобранных в 1,5 н 5 м от края полотна дороги, показали, что удельная радиоактивность почвы соответственно равна 20,7±1,8 и 18,1 ±1,8 Бк/кг, не имеет достоверного различия (Р>0,5). К тому же и в том, и в другом случаях она укладывается в предельное со-

Средние уровни облучения у водителей дорожно-строительных машин при выполнении различных операций (Л1±т)

Вид выполняемых операций Годовое поступление а-активных аэрозолей, Бк Доза v-излуче-ннн 10—3 Зв/год

Погрузка (кабина экскаватора) Транспортировка (кабина КРАЗа) Планировка (кабина бульдозера) 55,5± 12,3 39,8±9,7 21,3±5,4 2,2±0.4 1,1 ±0.2 1,2±0,4

держание естественных радиоактивных элементов в почвах (Л. А. Перцов).

Итоги экспериментов н натурных наблюдении показывают, что радиационная опасность дорог, построенных с применением твердых отходов с рассмотренным выше содержанием EPH, невелика, так как даже при 8-часо-вом пребывании человека на этих дорогах уровни у"налУ-чения, зарегистрированные на поверхности полотна, не приведут к годовой дозе, которая выходила бы за рамки среднего значения индивидуальной дозы населения СССР от всех источников облучения — 2,55-10~3 Зв/год (10. И. Москалев и соавт.).

Вместе с тем уровни излучения на бетонном полотне дороги приводят к дозе, которая приближается к верхней границе индивидуальной дозы облучения населения СССР. При проведении экспериментального строительства нами, с учетом реальной опасности лучевого воздействия на рабочих, были изучены основные радиационные факторы условий труда при погрузке, транспортировке и планировке отходов с удельной а-актнвностью = 18,5-103 Бк/кг. Радиационные факторы замеряли в кабинах экскаватора, автомобиля КРАЗ и бульдозера. Уровни облучения лиц, работающих на механизмах, оценивали по ингаляционному поступлению а-активных аэрозолей и внешнему у'чзчуе-нию (см. таблицу).

Сопоставление величин ингаляционного поступления радионуклидов с ПГП (92,5 Бк/год) и эквивалентной дозы с ПД (5-Ю-3 Зв) показало, что они ниже допустимых уровней для ограниченной части населения. Но, учитывая сочетанность внешнего и внутреннего облучения (согласно НРБ—76, сумма отношений поступления к ПГП н дозы

к ПД не должна превышать единицы), можно сделать вывод, что в кабине экскаватора имеет место незначительное превышение допустимого уровня облучения. У водителей КРАЗа и бульдозера переоблучения не наблюдалось.

Таким образом, полученные результаты позволяют высказать положительное мнение об использовании твердых отходов с повышенным содержанием ЕРН для строительства дорог с асфальтовым покрытием. Причем породы с удельной а-актнвностью ^5-103 Бк/кг рекомендуется использовать для любых видов дорожного строительства (тротуары, отмостки н т. п. в жилой и промышленной зонах), а отходы с удельной а-активностью ^ 16,6-103 Бк/кг — только для дорожного строительства в промышленной зоне, между населенными пунктами и для проезжей части магистральных улиц. Применение отходов с более высоким содержанием ЕРН нецелесообразно из-за существующей тенденции к росту годовой дозы облучения у населения, а также возможного переоблучения рабочих, занятых на дорожно-строительных работах, поскольку не исключена возможность флюктуации активности в воздухе рабочей зоны, что в конечном итоге может привести к превышению дозового предела для категории Б (ограниченной части населения).

Выводы. I. Сорные отвалы с повышенным содержанием ЕРН (не более 16,5-10 Бк/кг) в случае необходимости могут быть использованы для строительства дорог с твердым покрытием.

2. Породы с удельной активностью ^5-Ю3 Бк/кг могут применяться для тротуаров и отмосток вокруг зданий в жилой зоне, а с удельной активностью до 16,5-103 Бк/кг — только для дорог в промышленной зоне, между населенными пунктами и для проезжей части магистральных улиц в населенных пунктах.

Литература. Концепция биологического риска воздействия ионизирующего излучения. / Москалев Ю. И., Ди-бобес И. К., Журавлев В. Ф. М., 1973. Охрана окружающей среды при проектировании и эксплуатации рудников. / Мосинец В. П., Мельниченко В. М., Авдеев О. Г. и др. М„ 1981. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/80. М., 1981. Перцов Л. А. Природная радиоактивность биосферы. М., 1964.

Поступила 30.03.83

УДК 62S.472.3/4

В. В. Разнощик

САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗАКРЫТЫХ ПОЛИГОНОВ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, Москва

Основным методом обезвреживания удаляемых из городов твердых бытовых отходов (ТБО) в СССР н за рубежом является их складирование на грунт (полигоны). На полигонах ТБО подвергаются механизированной обработке (послойному уплотнению и изоляции). Максимальная высота насыпи из ТБО устанавливается городскими службами, отвечающими за архитектурно-планировочные решения. Объекты, где эта высота достигнута, закрываются.

В СССР насчитывается более 50 000 га земель, являющихся с 1945 г. закрытыми полигонами ТБО. Часть этой площади в связи с ростом городов вошла в современные их границы, часть находится в пригородной зоне. В связи с необходимостью активного использования этих участков Академия коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова при участии Владимирской областной и Ленинградской городской санэпидстанций провела в 1981—1983 гг. изучение основных направлений их рекультивации.

Исследованы полигоны в Алма-Ате, Владимире, Волгограде, Ленинграде, Москве и Тольятти, со времени закрытия которых прошло от 1 года до 40 лет.

В уплотненном слое ТБО на полигонах идут медленные процессы разложения, минерализации органических веществ и их обезвреживания. За счет проникновения атмосферного воздуха процессы разложения более интенсивны в слое ТБО толщиной 1—2 м. В них происходит очаговое аэробное и анаэробное разложение. За счет аэробного бнотермнческого процесса температура ТБО поднимается до 30 °С, в течение 3—5 лет интенсивно забирается влага с поверхности (в том числе из изолирующего слоя).

По истечении 15—20 лет в слое ТБО 1—2 м (под изоляцией) активные органические вещества (белковые, крахмал, целлюлоза, некоторые геммицеллюлозы) разлагаются, приобретают свойства культурного слоя почвы. Газ метан отсутствует. Не подвержены за этот период разложе-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.