Научная статья на тему 'Мифы и реальность радиационной опасности в Луганской и Донецкой областях'

Мифы и реальность радиационной опасности в Луганской и Донецкой областях Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
758
53
Поделиться
Область наук
Ключевые слова
РАДИАЦИОННАЯ ОПАСНОСТЬ / ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ / РАДОН / ДОЧЕРНИЕ ПРОДУКТЫ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Орешкин Михаил Вильевич, Махнев Игорь Александрович, Калайдо Александр Витальевич

В статье систематизированы экспериментальные данные относительно действительного состояния радиационного загрязнения территории Луганской и Донецкой областей, выполнено сравнение доз облучения населения от естественных и медицинских источников. Показано, что существенно преувеличена опасность облучения людей искусственными радионуклидами, а основной вклад в облучение населения на Донбассе вносит радон и его дочерние продукты.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Орешкин Михаил Вильевич, Махнев Игорь Александрович, Калайдо Александр Витальевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

A comparison analysis of the radon safety problem in industrial and dwellings apartments were carried out. The existent normative documents from a radon and its progeny were analyzed. Was shown that effective population protection it is possible only under the condition of national radon safety programs.

Текст научной работы на тему «Мифы и реальность радиационной опасности в Луганской и Донецкой областях»

ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК [(613.876:331.45) : 546.296](4/9)

МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ В ЛУГАНСКОЙ И ДОНЕЦКОЙ ОБЛАСТЯХ

© 2014 г. М.В. Орешки и, И. А. Мах нее, А. В. Калайдо

В статье систематизированы экспериментальные данные относительно действительного состояния радиационного загрязнения территории Луганской и Донецкой областей, выполнено сравнение доз облучения населения от естественных и медицинских источников. Показано, что существенно преувеличена опасность облучения людей искусственными радионуклидами, а основной вклад в облучение населения на Донбассе вносят радон и его дочерние продукты.

Ключевые слова: радиационная опасность, доза облучения, радон, дочерние продукты.

In the article there is systematized experimental data on the actual state of the Lugansk and Donetsk regions radiation contamination, there is performed population exposure doses comparison from natural and medical sources. It is shown that substantially exaggerated the human exposure risk to artificial radionuclides, and the main contribution to the population exposure in the Donbas is being made by radon and its daughter products.

Key words: radiation hazard, radiation dose, radon, daughter products.

Введение. Радиационная опасность является острой темой обсуждений и публикаций еще с момента изучения поражающих факторов ядерного оружия в курсе гражданской защиты. Ряд радиационных аварий недавнего прошлого подогрели интерес к обеспечению радиационной безопасности, но в то же время дали почву для спекуляций и разжигания радиофобии. Интернет наполнен сообщениями и видеоматериалами «горячих фактов» радиационной опасности. Подорвано доверие к средствам массовой информации - сообщениям об уровне радиационного фона никто не верит. И это понятно, ведь слишком много

примеров радиационных аварий, информацию о которых скрывали или занижали риски облучения.

Ниже даны наиболее распространенные «мифы» о радиации:

Миф 1. Радиация вокруг «зашкаливает», власти все скрывают, а СМИ врут. Страх может нанести урон больший, чем причина этого страха, и именно так обстоит дело с радиофобией.

Миф 2. Вся радиация из Чернобыля, а теперь еще и из Фукусимы. Для жителей Донбасса наибольшую радиационную опасность представляют газ радон и его дочерние продукты.

Миф 3. Облучался стал импотентом. Высокую дозу, реально угрожающую здоровью в краткосрочной перспективе, можно получить только в аварийной ситуации.

Миф 4. Радиация заразна. Есть многолетние наблюдения за ликвидаторами Чернобыльской катастрофы и членами их семей, и они показывают, что радиация не передается как вирус или как бактерии.

Миф 5. Водка и вино лекарства от радиации. Красное вино не «выводит» радиацию, но является мощным антиокси-дантом, то есть подавляет действие свободных радикалов и тормозит окислительные процессы в организме, которые запускаются, в том числе, радиацией. В этом смысле его можно считать хорошим профилактическим средством, но только в небольших дозах. Рекомендованная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) доза составляет 150-200 мл в день, то есть бокал. В больших дозах даже самое хорошее вино действует как банальная выпивка и ослабляет иммунитет. Крепкие напитки, такие как водка, на радиацию не действуют.

Анализ предыдущих исследований и публикаций. Лаборатория радиационного контроля научно-производственного предприятия «Опыт» за 15 лет своей работы провела радиологические обследования строительных объектов, жилья, школ, садиков, шахт и промышленных территорий. В числе исследованных веществ: строительные материалы, промышленные отходы (в том числе шахтные), металлолом, макулатура, картон, бумага, источники гамма-излучения, воздух рабочей зоны, территорий промышленных и гражданских объектов, помещений и вентиляционных систем.

Большой объем данных получен в результате радиационно-экологического мониторинга окружающей среды, непрерывное измерение радиационного фона ведется и в настоящее время. Целью исследования является определение реальных факторов риска облучения за счет естественных

и техногенно-усиленных источников ионизирующего излучения в Донецком регионе на основе анализа полученных результатов многолетних исследований. Вместе с тем полученные данные позволят развеять распространенные мифы о радиационной опасности.

Материалы и методы исследования. При всем многообразии источников ионизирующего излучения (ИИИ), а также видов облучения, можно выделить две большие группы риска - внешнее и внутреннее облучение.

Источниками внешнего облучения могут быть а-, у-излучающие радионуклиды, находящиеся вне организма человека. Эти источники могут быть естественного или искусственного происхождения. Кроме них существуют рентгеновское излучение и источники и генераторы нейтронов.

К естественным ИИИ относятся радиоактивные изотопы, изначально присутствующие на Земле. Наиболее распростра-

238, 7 226 7» :з:77 40 ¡г

ненные среди них - (/, 1<а, 1п и А. Так как эти естественные радионуклиды (ЕРН) присутствуют повсеместно, то невозможно избежать облучения от них. В этом нет необходимости - радиационный фон, создаваемый ЕРН, существовал всегда и человек адаптировался к этому явлению. Более того, существует понятие «Радиационный гормезис», который означает благоприятное воздействие малых доз облучения.

Превышение у-фона в 2-3 раза в нашем регионе не редкость, оно вызвано применением гранита в качестве отделочного материала, а также использованием для основы дорожного покрытия щебня с повышенным содержанием ЕРН.

Аномально-высокое содержание ЕРН наблюдается на побережье Азовского моря и известно как «черные пески» или «мона-цитовые пески». На рисунке 1 показан результат работы системы радиационного контроля «РАДКАР» в условиях побережья Азовского моря близ Мариуполя.

Рисунок I - Радиационное картографирование

Система «РАДКАР» при движении по обследуемой территории (в данном случае - пляж) автоматически записывает трек на спутниковом снимке местности (или на карте) с указанием уровней измеренного у-фона. В некоторых местах этот уровень достигал значений 4 мкЗв/ч (порядка 400 мкР/ч), что объясняется высоким со-

232 г~ 1

держанием ТИ.

Определим степень опасности: если провести на таком пляже 4 часа, то полученная доза составит: 4 ч х 4 мкЗв/ч = = 16 мкЗв, при этом самая малая доза при рентгенографии - 100 мкЗв. Получается, в данных условиях получить солнечный ожог гораздо опасней.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ученые считают, что существует реальная угроза здоровью при попадании этих песков внутрь организма (во время песчаных бурь или с пищей), поскольку высокоактивные монацитовые крупинки вызывают внутреннее облучение.

Другим примером техногенно-усиленного воздействия ЕРН на окружающую среду являются пруды-отстойники шахтных вод (шахты Пролетарская, Капу-стино, Луганская объединения «Стахано-вуголь»). Высохший неохраняемый пруд на шахте Пролетарской был обследован лабораторией радиационного контроля НПМСП «Опыт».

Пруд частично рекультивирован - засыпан слоем грунта, но не весь и не полностью, показания дозиметра составили 0,9 мкЗв/ч (90 мкР/ч), а до рекультивации на некоторых участках было 1000 мкР/ч. Накопленные здесь шламы имеют активность 50-100 кБк/кг и классифицируются как радиоактивные отходы.

Считается, что Луганская и Донецкая области в малой степени пострадали от аварии на ЧАЭС. Действительно, плотность загрязнения поверхности в зоне отчуждения в сотни раз выше, чем в Донецком регионе (рисунок 2).

Но если сравнить этот показатель с доаварийным периодом, то получается, что загрязнение в Донбассе увеличилось в 5-10 раз (рисунок 3). Реальность такова, что изменения удельной активности грунтов по ' в Луганской области дают результаты от 30 до 1500 Бк/кг.

С точки зрения внешнего облучения прибавка к естественному у-фону незначительна. Опасность заключается в миграци-

137 у 90 у ях " С $ и .Уг. Концентрация этих радионуклидов в грунте не однородна, накопление их растениями различно, санитарные нормы для различных видов продукции отличаются в сотни раз [1].

.тгщУч

р*'

» ■ I ■ I

'ом»

гто'*»

«ию-мчищВгм . ^ - Л-

. л — . I лКД

лЛ1

и- Ъ г-'АЙ

X

Г^ииСМ» Л1<И>№ |«СМХЪ ||№ИМ»-1}?

Л*/

г 4 « я « »ао 1й4 556 мао

мтнв

«Л» «С

Ж

Л млспкч*

Ц.Г»1<9

.ДЭМГОН

СЕВАСТОПОЛЬ

I М у

Рисунок 2 - Карта загрязнения С? после аварии на ЧАЭС

1 1,5 2 2.5 3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

III»»

0,027 0 04 0,054 0.067 0.081 Моя*

Плотность загрязнен*« местности цезием-137 кБ«,м2

Рисунок 3 - Карта загрязнения С? до аварии на ЧАЭС

Значения допустимых уровней (ДУ) удельных активностей 137/-1 90с

радионуклидов Сэ и Ьг в продуктах питания и питьевои воде

№ Наименование продукта ДРс§, Бк/кг ДР&, Бк/кг

1 Сахар, кондитерские изделия (карамель, ирис, пастила, мармелад), желейные изделия, шоколад и изделия из него; жевательная резинка 50 30

2 Грибы и ягоды дикорастущие свежие, замороженные, консер в ирован н ые 500 50

3 Грибы и ягоды дикорастущие сушеные 2500 250

4 Минеральная вода (из подземных источников питьевого водоснабжения вода нормируется и по содержанию естественных радионуклидов) 10 5

5 Алкогольные напитки (за исключением пива) 50 30

Измерение содержания радионуклидов в продуктах питания - длительный и дорогостоящий процесс, по этой причине проводится редко, поэтому каждый из нас рискует получить внутреннее облучение, употребляя непроверенные продукты.

Сообщения гидрометеобюро о радиационном фоне строятся на основе ежесуточных измерений в определенном месте. Как известно, он у нас всегда в норме. Если же измерять фон непрерывно, то получается очень интересная картина (рисунок 4).

Мониторинг Архив | Нлетдек»! йодинпмме | Кангрол гриеь'л| С програг-ие |

Рисунок 4 - График изменения радиационного фона при ливне в Луганске

Для того чтобы понять, что вызывает такие аномалии, достаточно проанализировать кривую изменения гамма-фона во времени. Как видно, после достижения максимума она стремительно снижается и фон нормализуется за 2-4 часа. Это означает, что аномалию вызвали короткоживу-щие радионуклиды - дочерние продукты распада радона-222. При дожде они вымы-

ваются из атмосферы и выпадают на землю. Данное утверждение подтверждено гамма-спектрометрическим анализом осадков. Повышение гамма-фона на 10-30% при атмосферных осадках (дождь, снег) -явление типичное. Так что любители прогуляться под дождем или побегать по лужам, кроме прочих удовольствий, получа-

ют еще и радоновую терапию. Вот только пить такую воду не рекомендуется.

Зафиксированные аномалии никак не связаны с аварийными выбросами АЭС. Однако не следует забывать, что Донбасс окружен рядом АЭС (Курская, Нововоронежская, Ростовская, Запорожская). В условиях обострившихся отношений с Россией угроза диверсий и радиационного терроризма очень актуальна. Действующие на границе с Россией системы радиационного контроля «ИНТЕР-1» способны не только оповещать о радиационных инцидентах, но и идентифицировать радионуклиды, вызывающие отклонения, а значит, судить о первопричине аномалий.

Аварийное облучения от ИИИ, находящихся в незаконном обращении (похищенных или утерянных), - явление достаточно редкое, но чрезвычайно опасное. Достаточно вспомнить недавние события в Северодонецке, когда капсула с цезием-137 находилась на газоне возле больницы. В непосредственной близости мощность дозы у-излучения составляла 1 Зв/ч (100 Р/ч), что представляет серьезную опасность. Какое время этот ИИИ пролежал в этом месте, и сколько людей получили облучение, определить не удалось.

В Донецком регионе зафиксировано множество случаев потери контроля над ИИИ, проще говоря, никто не знает, где они находятся. Активность этих источников такова, что они представляют реальную опасность для окружающих.

Все мы проходим рентгеновские обследования, в таблице 1 приведены сведения об уровнях облучения медицинской аппаратурой [1]. Величина поглощенной дозы зависит от «размера поля», проще говоря, от размера фотографии и, в значительной степени, от объекта исследования.

Даже сами по себе эти дозы значительны, а если учесть устаревшее рентгеновское оборудование, бесконтрольность количества процедур и полученных доз, то вклад от этого вида облучения в индивидуальную дозу может быть критичным.

В данной статье не анализируются дозы пациентов, получаемые во время лучевой терапии и радионуклидной диагностики, поскольку в этой области медицины

существует понятие оправданности риска. Но вместе с пациентами значительные дозы получает медицинский персонал.

Наиболее опасным является внутреннее облучение (попадание радиоактивных веществ внутрь организма). Обычно в организме человека присутствуют естественные радионуклиды - 40А", потребляемый вместе с пищей, и дочерние продукты 222Кп - газа, который мы вдыхаем вместе с воздухом. Для среднестатистического жителя Украины доля " Нп в формировании годовой дозы облучения человека составляет 72% (2,4 мЗв) [3]. Для нашего региона эта доля намного выше, что обусловлено геологическими особенностями Донецкого кряжа.

Радон-222 образуется в результате радиоактивного распада 22(Ч(а, содержащегося в горных породах. Выделяющийся в земных недрах 222¡Ьг постоянно поступает в атмосферу через трещины и неплотный грунт. Он может распространяться на большие расстояния от мест своего образования и накапливаться в атмосфере зданий.

Распадаясь, радон испускает а-частицы, которые вызывают облучение поверхности кожи и легочной ткани. Кроме того, распад радона сопровождается образованием радиоизотопов свинца, висмута и полония. Продукты распада радона - радиоактивные твердые вещества, которые образуют так называемые аэрозоли - частицы настолько мелкие, что они могут очень долго находиться во взвешенном состоянии в воздухе, вместе с ним попадать в легкие и вызывать внутреннее облучение. Фоновые уровни объемной активности 222Нп в воздухе вне помещений составляют от 5 до 12 Бк/м3.

Выводы. В Луганске и Луганской области максимальные уровни эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) 22Нп в воздухе жилых помещений достигают 2000 Бк/м3, в воздухе полуподвальных помещений - 5800 Бк/м3, а в воздухе подпольного пространства - 12000 Бк/м3. Нормами радиационной безопасности Украины (НРБУ-97) установлено, что уровни действий (допустимые значения) для помещений детских, санаторно-курортных и лечебно-оздоровительных

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

учреждений по мощности эквивалентной дозы гамма-излучения составляют 50 Бк/м\

В результате обследований помещений детских учреждений установлено, что в большей части помещений (62%) ЭРОА "*Rn

в воздухе превышает уровень действий, установленный НРБУ-97. В 104-х помещениях, где были проведены противорадоновые мероприятия, удалось снизить концентрацию радона, доведя её до нормы.

Литература

1. Держав Hi ппешчш нормативи: «Допустим! pi BHi BMicTy радюнукл^в 137Cv i 90Sr у продуктах харчування та питнш во-дЬ>. - [Електронний ресурс]: Мшютерство охорони здоров'я Украши. - Наказ № 265 03.05.2006. - Зареестровано в MiHicTepCTßi юстици Украши 17 липня 2006 р. за № 845/12719. - Код доступу: http://zakon2. rada.gov.ua/laws/show/z0845-06.

2. Павленко, Т. А. Существующие дозы облучения населения Украины / Т.А. Павленко, И.П. Лось // Ядерна та paдiaцiйнa безпека. - 2009. - № 1. - С. 4-8.

3. Про створення системи контролю та обл^у шдивщуальних доз опромшення населения при рентгенорадюлопчних процедурах. - [Електронний ресурс]: Наказ Мшютерства охорони здоров'я Украши № 295 вщ 18 липня 2001 року. - Код доступу: http://www.mns.gov.ua/laws/laws/ nuclear/174.htm.

Сведения об авторах

Орешкин Михаил Вильевич — член-корреспондент Российской академии естествознания, доктор с.-х. наук, старший научный сотрудник, профессор кафедры «Экономика и организация сельского хозяйства», Витебская государственная академия ветеринарной медицины (ВГАВМ) (Беларусь).

Калайдо Александр Витальевич - старший преподаватель, в.и.о. зав. кафедрой «БЖД, охрана труда и гражданская защита», Луганский университет имени Тараса Шевченко (Украина).

Махнев Игорь Александрович - директор НПМСП «ОПЫТ» (г. Луганск, Украина).

Information about authors

Oreshkin Mikhail Vilievich - Doctor of Agricultural Sciences, Senior researcher, Vitebsk State Academy of Veterinary Medicine (Belarus).

Kalajdo Alexander Vitalievich - assistant professor of the Health, safety and civil protection department, Luhansk National University Taras Shevchenko name (Ukraine).

Makhnev Igor Alexandrovich - Headmaster of NPMSP "OPYT'1 (Lugansk, Ukraine).

4. Давыдов, М.Г. Радиоэкология: учебник для вузов / М.Г. Давыдов. - Ро-стов-на-Дону: Феникс, 2013. - 635 с.

References

1. Derzhavni gigijenichni normatyvy: «Dopustymi rivni vmistu radionuklidiv Cs i 90Sr u produktah harchuvannja ta pytnij vodi», [Elektronnyj resurs]: Ministerstvo ohorony zdorov'ja Ukrai'ny, Nakaz No 265 03.05.2006, Zarejestrovano v Ministerstvi justycii' Ukrai'ny 17 lypnja 2006 r. za No 845/12719, Kod dostupu: http://zakon2. rada.gov.ua/laws/show/z0845-06.

2. Pavlenko T.A., Los1 T.P. Sushhe-stvujushhie dozy obluchenija naselenija Ukrainy (Existing radiation doses of Ukraine's population), Jaderrta ta radiacijrm bezpeka, 2009, No 1, pp. 4-8.

3. Pro stvorennja system у kontrolju ta obliku indyvidual'nyh doz oprominennja nase-lennja pry rentgenoradiologichnyh procedural^ About creating a population individual doses control and accounting system in roentgen radiological procedures), [Elektronnyj resurs]: Nakaz Ministerstva ohorony zdorov'ja Ukrai'ny No 295 vid 18 lypnja 2001 roku, Kod dostupu: http://www.mns.gov.ua/laws/ laws/nucl ear/174. htm.

4. Davydov M.G. Radiojekologija (Radio waves ecology), иске bulk dija vuzov, Ros-tov-na-Dony: Feniks, 2013, 635 p.