CC BY
31
М. Г. Шматков', Э.Б. Будущее', А. С. Бакуров2, Е.И. Крылова2, Е.В. Витомскова3
МОНИТОРИНГ РАДИОНУКЛИДОВ В КОМПОНЕТАХ ПИЩЕВОГО РАЦИОНА ЖИТЕЛЕЙ ОЗЕРСКОГО ГОРОДСКОГО ОКРУГА
1 Региональное управление № 71 ФМБА России, г. Озерск, Челябинская обл. 2 ФГУП Производственное объединение «Маяк» 3 Центр гигиены и эпидемиологии № 71 ФМБА России, г. Озерск, Челябинская обл.
M.G. Shmatkov1, Е.В. BudushchevA.S. Bakurov2, E.l. Krylova2, E.V. Vitomskova3
MONITORING OF RADIONUCLIDES IN DIETARY INTAKE FOR OZYORSK
POPULATION
1 Regional Department № 71 FMBA of Russia, Ozersk, Chelyabinsk Region 2 Federal State Unitary Enterprise "Mayak" Production Association 3 Federal State Healthcare Establishment № 71 Hygiene and Epidemiology Center FMBA of
Russia, Ozersk, Chelyabinsk Region
Ключевые слова: радионуклиды, зона наблюдения, рацион, молоко, картофель, радиационный мониторинг, удельная активность, дозы внутреннего облучения.
Keywords: radionuclides, control area, dietary intake, milk, potatoes, radiation monitoring, specific activity, internal doses.
Цель: оценка поступления радионуклидов 90Sr и 133Cs в организм жителей зоны наблюдения предприятия ФГУП «ПО «Маяк» в составе сельскохозяйственной продукции, производимой в частном секторе населенных пунктов Озерского городского округа (ОГО).
Материал и методы: представлены данные радиационного мониторинга 90Sr и 137Cs в молоке и картофеле трех населенных пунктов, расположенных в радиусе до 15 км от предприятия за период с 2000по 2009годы, описание методов определения данных радионуклидов и харак - теристики измерительной аппаратуры.
Результаты: проведен анализ динамики удельной активности радионуклидов в сельскохозяйственной продукции (молоко, картофель, дана оценка годового поступления 90Sru 137Cs с рационом в организм жителей и доз внутреннего облучения, обусловленных этим фактором. Выводы: анализ многолетних данных мониторинга радионуклидов в компонентах пищевого рациона жителей Озерского городского округа свидетельствует о том, что в последнее десятилетие (2000-2009г.г.) численные значения удельной активности 90Sr и 137Cs в молоке и картофеле на порядок величины и более ниже контрольных уровней и на два-три порядка величины ниже значений, регламентированных СанПиН, а за весь период наблюдений произошло их снижение в 10—100 раз. Годовое поступление радионуклидов с молоком и картофелем в организм жителей ОГО в 2009 году составило: 90Sr — 1—2%, 137Cs — 0,2—0,4% от предела годового поступления (ПГП) по НРБ-99/2009. Максимальные расчетные значения доз внутреннего облучения для критических групп населения ОГО от поступления в орнанизм 90Sr и 137Cs с молоком и картофелем не превысили 0,025мЗв в год (пос. Новогорный).
ФГУП «ПО«Маяк» является действующим радиационным объектом первой категории. В соответствии с требованиями СанПиН 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной
безопасности (НРБ-99/2009) на предприятии разработан, согласован Региональным управлением № 71 ФМБА России и утвержден «Регламентом (Программой) радиационного и химического контроля в зоне влияния ФГУП «ПО«Маяк» [6]. Одним из основных направлений радиационного контроля в Регламенте определен мониторинг радиоактивного загрязнения компонентов рациона питания населения зоны наблюдения (ЗН), результаты которого используются для расчета доз внутреннего облучения при поступлении техногенных радионуклидов через органы пищеварения.
Мониторинг радионуклидов в сельскохозяйственной продукции, производимой в частном секторе населенных пунктов, расположенных в ЗН ФГУП «ПО«Маяк», проводит служба радиационного контроля предприятия, аккредитованная в системе аккредитаций лабораторий радиационного контроля Госстандарта России на техническую компетентность, зарегистрированная в Государственном Реестре (аттестат аккредитации (САРК Яи№0001.442101), со
вместно с ЦГиЭ № 71 ФМБА России в соответствии с нормативными документами [4,5].
В данной статье представлены результаты мониторинга основных дозообразующих радионуклидов 90 Бг и 137С8 в молоке и картофеле трех населенных пунктов Озерского городского округа, расположенных в радиусе до 15 км от предприятия за период с 2000 по 2009гг. (пос. №2, Татыш), пос. Метлино (ОНИС), пос. Новогорный) (рис.1) и динамика удельной активности 90Бг и 137С8 в этих продуктах за весь период наблюдений на примере базового контрольного пункта ОНИС.
Материал и методы
В соответствии с утвержденным Регламентом, объектами радиационного контроля являются молоко коров, картофель, овощи, мясо, рыба и питьевая вода. Основными поставщиками (>90%) 90Бг и С8 в организм жителей населенных пунктов ЗН предприятия являются молоко и картофель. Контроль удельной активности радионуклидов в этих продуктах осуществляется путем отбора проб с частных подворий и последующего лабораторного анализа образцов.
Все пробы после предварительной подготовки последовательно подвергали гамма-
Рис 1 Карта-схема расположения пунктов контроля
Таблица 1
Наименование средств измерений и сведения о государственной поверке
Наименование средства измерения Номер Свидетельство о поверке Поверено до
номер дата
УМФ-2000 790 42230 9Л-118 13 10 2009 13 10 2010
УСК «Гамма-плюс» 9943-Ар-Б-Г 01 -0486 15 04 2010 15 04 2011
УС МКС-01 А «МУЛЬТИРАД» 0789-Ар-Б-Г 01 -0331 01 10 2009 01 10 2010
спектрометрическому (для определения удельной активности 137С8 и других гамма-излучающих радионуклидов), а затем радиохимическому и бета-радиометрическому анализу. Для определения удельной активности 90Бг использовали традиционные методы, основанные на осадительных процессах — оксалатно-нитратное осаждение с последующей гидроокисной очисткой и на экстракции — выделение равновесного иттрия-90. Анализ проводили в присутствии стабильного стронция (для контроля значения коэффициента выхода), который добавляли в пробу перед озолением или упариванием проб [ 1].
Оксалатно-нитратная методика определения стронция-90
Методика основана на выделении радиоактивного и стабильного стронция из сложной смеси радионуклидов и стабильных макроэлементов в виде осадка оксала- та стронция, его растворении и осаждении нитрата стронция.
Стабильный стронций определяли рентгенофлуоресцентным методом. 90Бг в выделенных образцах определяли бета-радиометрическим методом.
Экспрессное определение стронция-90 экстракционным методом
Методика применима для определения содержания стронция-90 в образцах биологического происхождения при отно -сительном вкладе РЗЭ в активность пробы не более 50%. Стронций-90 в пробах определяли по дочернему равновесному иттрию-90,
экстракцией его из азотнокислого раствора (0,4 моль/л) сложным фосфо-
рорганическим соединением МИОМФК (моноизооктиловый эфир метилфосфоно- вой кислоты) в присутствии толуола и железа (+3) в виде твердого соединения ми- омфата иттрия и миомфата железа.
Средства измерений и сведения о государственной поверке представлены в таблице 1.
Результаты
Особенность организации системы радиационного мониторинга в зоне влияния ФГУП «ПО«Маяк» состоит в том, что в настоящее время основными источниками загрязнения окружающей природной среды являются территории, загрязненные в начальные годы работы предприятия. Основными источниками формирования радиоактивного загрязнения вокруг ПО «Маяк» являются:
Пойма р. Теча загрязненная в результате сброса жидких отходов (ЖРО) в 1949— 1956 гг. (территория около 48 км2 выведена из землепользования);
Санитарно-защитная зона, подвергшаяся радиоактивному загрязнению газо-
аэразольными выбросами в атмосферу через трубы (высокие источники) в первые годы работы предприятия;
Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС), площадью около 1000 км2, образовавшийся в результате аварийной ситуации 1957 г. — взрыва емкости- хранилища радиоактивных отходов. Территория 166 км2 выведена из землепользования, образован Восточно-Уральский государственный
заповедник (ВУГЗ);
Территория, загрязненная в результате аварийной ситуации 1967г. — ветрового
разноса оголившихся донных отложении с берегов хранилища ЖРО — оз. Карачай. Радиоактивный след в основном наложился на ВУРС.
Современный радиационный мониторинг в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения предприятия организован с учетом характеристики района контроля, в частности, расположение пунктов контроля согласовано с плотностью и численностью населения. Пункты контроля образуют сеть, частота отбора проб в которой зависит от уровня защищенности людей и загрязненности территории.
Система контроля загрязнения воздушного бассейна района расположения ФГУП «ПО«Маяк» включает в себя контроль выбросов из организованных источников (труб) предприятия и мониторинг загрязнения приземного слоя атмосферы (ПСА). Систематический контроль выбросов радиоактивных веществ начат на предприятии в 1957—1959 гг. Непрерывному контролю подлежат все технологические и вентиляционные выбросы, поступающие в атмосферу после их предварительной многоступенчатой очистки от радиоактивных газов и аэрозолей. Непрерывный контроль ПСА, дополненный подфакельными определениями, ведется аспирационным и се- диментационным методами как самим предприятием, так и аккредитованной лабораторией ЦГиЭ № 71 ФМБА России.
Результаты систематического радиационного мониторинга радиоэкологической обстановки в зоне влияния ФГУП «ПО«Маяк» свидетельствуют о том, что те
кущие выбросы в атмосферу основных до-зообразующих радионуклидов на 2-3 порядка ниже установленных значений предельно допустимых выбросов (ПДВ), находятся на среднемноголетнем уровне и практически не влияют на радиационную обстановку в районе расположения предприятия
Обусловленное текущими выбросами радионуклидов в атмосферу дозовое воздействие на население ближайших к предприятию населенных пунктов (включая г. Озерск, пос. Новогорный, пос. Метлино (ОНИС), поселок № 2 (Татыш) не превышает 0,5% от предела дозы (ПД) для населения.
С учетом достигнутого уровня безопасности администрацией ФГУП «ПО«Маяк» установлены контрольные уровни (КУ) радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды ЗН [3].
Систематический контроль загрязнения сельскохозяйственной продукции в ЗН предприятия осуществляется с 60-х годов прошлого века. Наиболее подробная информация о динамике радиационной обстановки за более чем тридцатилетний период наблюдений была получена на базовом пункте контроля — Опытной научно-исследовательской станции (ОНИС, в настоящее время п. Метлино), расположенном на расстоянии 15 км от предприятия в северо-восточном направлении, в зоне ВУРСа.
На рисунках 2, 3 приведена динамика удельной активности 90Бг и 137С8 в молоке и картофеле частного сектора, произведенных жителями ОНИС. На рисунке 2 приведена осредненная за пастбищ
радионуклидов в молоке коров ОНИС
Рис. 3 Удельнаяактивностьрадионуклидов вкртофеле частногосектора ОНИС
ный и стойловый периоды удельная активность 90Бг и 137С8 в молоке крупного рогатого скота. За рассматриваемый период (1968—2000 гг.) удельная активность 90Бг в молоке снизилась (по линии тренда) в 9 раз, а 137С8 - в 14 раз. В картофеле (рис. 3) снижение удельной активности 90Бг за тот же период времени составило 20 раз, а 137С8 - 86 раз [2].
В последнее десятилетие (2000—2009 гг.) численные значения основных параметров радиационной обстановки, в том числе и удельной активности радионуклидов 90Бг и ,37С8 в молоке и картофеле, стабилизировались и варьируют в пределах статистической погрешности на достаточно низком уровне - на порядок ниже КУ и на 2-3 порядка ниже СанПиН 2.3.2.1078-01 [7] (рис. 4-7).
Результаты мониторинга радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции (молоко, картофель), производимой в частном секторе населенных пунктов ОГО (рис. 3—6), свидетельствуют о том, что годовое поступление радионуклидов с молоком и картофелем в организм жителей в 2009 году составило: 90Бг — 1—2 %, 137С8 - 0,2—0,4%
от предела годового поступления (ПГП) по НРБ 99/2009. При этом, расчетные значения доз внутреннего облучения для критических групп населения от поступления в орнанизм 90Бг и 137Сз с молоком и картофелем не превысили 0,025 мЗв в год (пос. Новогорный).
У большинства жителей г. Озерска отсутствуют индивидуальные хозяйства. Наблюдения за поступлением 90Бг и 137С8 с молоком и картофелем в организм жителей г. Озерска основывались на контроле удельной активности данных радионуклидов в объединенных пробах, поступающих в ЦГиЭ №71: молока - с молокозавода г. Озерска и картофеля - с городских овошебаз и ярмарок. В последние годы молоко и картофель в г. Озерск поступали из отдаленных районов и областей, не подвергавшихся или подвергавшихся в меньшей степени влиянию ФГУП «ПО«Маяк». Удельная активность радионуклидов в данных пробах была ниже, чем в молоке и картофеле из индивидуальных хозяйств населенных пунктов ОГО, следовательно, было ниже годовое поступление и вклад в дозу внутреннего облучения населения г. Озерска.
2000 2001
Рис. 4. Удельная активность Зг в молоке, Бк/кг
Рис. 5. Удельная активность Cs в молоке, Бк/кг
Рис. 6. Удельная активность тЗг в картофеле, Бк/кг
Рис. 7. Удельная активность "7Сл в картофеле. Бк/кг
4
Выводы
Основными источниками формирования современной радиационной обстановки в зоне наблюдения ФГУП «ПО«Маяк» являются территории, загрязненные в первые годы работы предприятия в результате регламентных выбросов и сбросов радионуклидов в окружающую среду и аварийных ситуаций.
Дозовое воздействие на жителей ближайших к предприятию населенных пунктов, обусловленное текущими выбросами радионуклидов в атмосферу, не превышает 0,5% от предела дозы (ПД) для населения.
В соответствии с требованиями НРБ -99/2009 на предприятии функционирует эффективная система радиационного мониторинга, установлены контрольные уровни радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды.
Анализ многолетних данных мониторинга радионуклидов в компонентах пищевого рациона жителей Озерского городского округа свидетельствует о том, что в последнее десятилетие (2000—2009 гг.) численные значения удельной активности 90Бг и 137С8 в молоке и картофеле на порядок величины и более ниже контрольных уровней и на два-три порядка величины ниже значений, регламентированных СанПиН, а за весь период наблюдений произошло их снижение в 10— 100 раз.
Годовое поступление радионуклидов с молоком и картофелем в организм жителей ОГО в 2009 году составило: 90Бг — 1—2%, 137С8 — 0,2—0,4% от предела годового поступления (ПГП) по НРБ-99/2009. Максимальные расчетные значения доз внутреннего облучения для критических групп населения ОГО от поступления в орнанизм 90Бг и 137С8 с молоком и картофелем не превысили 0,025 мЗв в год (пос. Новогорный).
Литература
1. Бакуров А.С., Григорьева Т.А., Пер- шина Л.И. Радиохимические методы при проведении радиационного мониторинга окружающей среды // Вопросы радиационной безопасности. - 2004. - №4. -С. 62-65.
2. Бакуров А.С., Шейн Г.П., Аксенов Г.М., Ровный С.И. Обобщение многолетних результатов радиационного мониторинга в зоне влияния ПО «Маяк» в сб.: Опыт преодоления последствий техногенных аварий и развитие атомных технологий. (Материалы научно-практической конференции, посвященной 50-летию аварии на ПО «Маяк»). - Челябинск, 2007. -С.8-25.
3. Контрольные уровни (КУ) радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды зоны наблюдения за счет деятельности ФГУП «ПО «Маяк» №ЦЛ/8014.
4. Методические рекомендации «Зона наблюдения радиационного объекта. Организация и проведение радиационного контроля окружающей среды».
5. МУК 2.6.1.1194-03 «Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка».
6. Регламент (Программа) радиационного и химического контроля в зоне влияния ФГУП»ПО»Маяк» №ЦЛ/8887.
7. СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»
