CC BY
18
FOUNDATION OF STANDARD OF RADIONUCLIDES CONTENT IN THE CORDWOOD AND ITS JUSTIFICATION ASSESSMENT
Los I.P., Shabunina N.D., Orlov O.O., Krasnov V.P., Landin V.P.
ОБГРУНТУВАННЯ НОРМАТИВУ НА ВМ1СТ РАД1ОНУКЛ1Д1В У ПАЛИВН1Й ДЕРЕВИН1 ТА ОЦ1НКА ЙОГО ВИПРАВДАНОСТ1
ЛОСЬ 1.П., ШАБУН1НА Н.Д., ОРЛОВ О.О., КРАСНОВ В.П., ЛАНД1Н В.П.
ДУ "1ГМЕ iM. О.М. Марзеева АМН УкраТни", м. КиТв УкрНД1 ЛГА iM. Г.Н. Висоцького, м. Житомир, Державний KOMiTeT лiсового господарства УкраТни, м. КиТв
УДК 614.8:539.165/166
ОБОСНОВАНИЕ НОРМАТИВА СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ТОПЛИВНОЙ ДРЕВЕСИНЕ И ОЦЕНКА ЕГО ОПРАВДАННОСТИ Лось И.П., Шабунина Н.Д., Орлов А.А., Краснов В.П., Ландин В.П. Обоснован норматив содержания радионуклидов 137Cs (600 Бк-кг1) и 90Sr (60 Бк-кг-1) в топливной древесине. Проведен сравнительный анализ содержания 137Cs и 90Sr в 499 пробах топливной древесины, в результате которого подтверждена оправданность введения этого норматива в практику защиты человека от ионизирующего облучения.
результат аварп на Чорно-бильсьюй АЕС були радюак-тивно забруднен люи вюм-надцяти областей УкраТни, найбшьше — лiсовi масиви Полюько'Т зони [1].
Необхщнють захисту насе-лення вщ опромшення радю-нуклщами "чорнобильського походження" викликала потребу у розробц нормативiв щодо Тхнього вмiсту у про-дукцiТ лiсового господарства. Пeршi такi нормативи були затверджеш 1988 року i з невеликими змшами дiяли фактично до 2005 року [2, 3]. Введет у 1998 роц "Норми радiацiйноТ безпеки УкраТни (НРБУ-97)" [4] визначили но-вi пiдходи до нормування ра-дiацiйного фактора, у тому чи^ радiонуклiдiв "чорнобильського" походження у деревин та продукцiТ з дере-вини.
Метою роботи була роз-робка нормативу на вмют ра-дюнукл^в у паливнiй дереви-нi та оцЫка його виправдано-стi.
Мiрою можливого негативного впливу юызуючого ви-промiнювання на органiзм лю-дини е доза опромЫення — кшькють eнeргiТ iонiзуючого промiння, поглинутоТ одини-цею маси органу, тканини тша людини. За рахунок зовнш нього опромiнeння доза фор-муеться переважно 137Cs. Ви-користання паливноТ дереви-ни може призводити до вну-трiшнього опромЫення людини як 137Cs, так i 90Sr. Зола, що утворюеться при спалюванi дров у результат господарсь-коТ дiяльностi населення у сшьськм мiсцeвостi, тради-цiйно використовуеться як добриво на присадибних дь лянках. Тому е необхщнють нормування i 137Cs, i90Sr у па-ливнiй дeрeвинi. При спожи-
ванн харчових продуктiв, ви-рощених на цих дшянках, 137Cs i 90Sr роблять певний внесок у дозу внутршнього опромЫен-ня населення.
Розробка нормативу щодо вмюту 137Cs i 90Sr у паливнм де-рeвинi мае базуватися на принцип неперевищення до-пустимих рiвнiв цих радюну-клiдiв у рослинних продуктах, вирощених на здобреному золою Грунтк Для цього необхщ-но знати, за якоТ концентрацп у Грунт 137Cs i 90Sr, що надхо-дять iз золою, мiгруватимуть з Грунту у рослини та накопичу-ватимуться у них у кшькостях, якi б не перевищували допу-стимих рiвнiв [5].
За референтну сшьськогос-подарську рослину було об-рано картоплю, оскшьки вона споживаеться людиною у значних кiлькостях i широко використовуеться як корм для худоби i свiйськоТ птицi. Допу-стимi рiвнi вмiсту 137Cs i 90Sr у картоплi, якi нормуються [5], становлять 60 i 20 Бк-кг-1 вщ-повiдно. Цi значення прийня-то без змiн i у новому ппеыч-ному нормативi для продуктiв харчування, затвердженому 2006 року [6].
Допустиму питому актив-нють 137Cs i 90Sr у дровах палив-них i паливних пучках роз-раховували за формулою:
А=( — - P) — , КП ' t • m
(1)
де А — допустима питома ак-тивнiсть 137Cs (90Sr) у дровах паливних i паливних пучках, Бк«кг-1;
А1 — допустима питома актив-нють 137Cs (90Sr) у картоплi зп-дно [5], Бк«кг-1; КП — коефщент переходу ра-дiонуклiду з Грунту до карто-плi, м2»кги;
19*Е&Н
Р — щiльнiсть забруднення Грунту 137Сэ (90Sr), Бк-м-2; в — площа присадибно! дшян-ки, м2;
Г — час, протягом якого вико-ристовують золу паливно! де-ревини на городi, рк; т — маса паливно! деревини, кг«рк-1.
Для розрахунку допустимих рiвнiв вмiсту 137Сэ i 90Sr у па-ливнiй деревинi використову-вали коефщенти переходу ра-дiонуклiдiв з Грунту у карто-плю для дерново-пщзолистих Грунтiв [7], притаманних укра-!нському Полюсю. До дерно-во-пщзолистих Грунтiв належать пiщанi, супщаы, легко-та середньосуглинистi, а та-кож важкосуглинистi типи Грунтiв. Найвищi коефiцiенти переходу радiонуклiдiв визна-чаються на пiщаних та супiща-них Грунтах.
Окрiм типiв Грунту, врахову-вали площу присадибно! дь лянки [8], щшьнють забруднення Грунту радiонуклiдами авармного походження до внесення золи, кшькють дров, що спалюе протягом року одна родина у негазифкованих населених пунктах. Врахову-вали також вид деревини, яка найчаслше використовуеться як паливо, та !! питому вагу. За даними Державного ком^ету люового господарства, у селах, де немае природного газу, одна родина на рк спалюе 20 складометрiв паливно! деревини, що вщповщае 14 м3. Як паливо використовуеться переважно сосна, питома вага яко! становить 600 кг«м-3. От-же, середньостатистична родина спалюе на рк 8400 кг па-ливно! деревини.
При розрахунку допустимих рiвнiв радюнуклщв у паливнiй деревинi треба визначити час (1:), протягом якого будуть ви-користовувати золу спалених
дров на присадибнм дiлянцi. В якост референтного часу було прийнято термЫ 30 ро-кiв, що вщповщае перюду на-пiврозпаду (Т1/2) радюнукль дiв, якi нормуемо.
Для розробки нормативу за-стосовували консервативн пiдходи. Враховували най-бiльшi значення коефiцiентiв переходу з Грунту у картоплю, хоча присадибнi дшянки, як правило, мають добре окульту-рений Грунт тощо.
Пiсля розрахунку допустимого вмюту радiонуклiдiв у палив-нiй деревинi було прийнято нормативы значення для 137Сэ — 600 Бк-кг1 i 908г — 60 Бк-кг-1 [9].
За даними виробничо! лабо-раторп радiологi! Полiського фiлiалу УкрНД1ЛГА, яка здмснюе радiацiйний контроль продукцп лiсового гос-подарства у центральному Полiссi Укра!ни та вивчае щшьнють забруднення 137Сэ i 90Sr лiсових угiдь, близько 60% вкрито! лiсом площi Житомир-сько! област постраждали внаслщок аварi! на ЧАЕС. Щшьнють забруднення 137Сэ цiе! територп перевищуе 37 кБк-м-2 (1 Ю-км-2).
У регiонi е декiлька "стронць евих плям" зi стввщношен-ням """
схiд Олевського району (с. Бь локоровичi), де зазначене стввщношення дорiвнюе 1:21:4. Внаслiдок цього спостерь гаеться чимала iнтенсивнiсть акумуляцп 90Sr у компонентах лiсових екосистем, у тому чист деревостанк На рештi те-риторi! значно бшьшу небез-пеку становить забруднення деревини (у тому чист паливно!) за рахунок 1370э.
За даними виробничого ра-дiацiйного контролю паливно! деревини, у Житомирськм областi у 2006 р. (дослщжено 389 зразкiв) частотний розпо-дш зразкiв цього виду люогос-подарсько! продукцi! у дiапа-зонах питомо! активностi 137Сэ виявився логнормальним, з вираженим ексцесом у бк низьких значень (<100-200 Бк-кг-1) — у сумi 89,93% зраз-кiв. Загалом виявлено, що вмют 137Сэ у 99,22% проаналь зованих зразкiв паливно! деревини не перевищував дю-чих нормативiв (ГНПАР-2005) [9]. Вщповщно перевищення цього показника за 137Сэ заре-естровано у 0,78% зразюв цiе! продукцi! (рис. 1).
Зважаючи на те, що у регюы рiвнi щiльностi забруднення Грунту 137Сэ у середньому
108г/137Оз у Грунт набагато значно вищ^ нiж 908г, а Ытен-
бiльшим за середы значення, характеры для захщного кон-денсацiйного слiду аварiйних випадiнь (1:10-1:20). Це ыв-нiчний схiд Овруцького району (с. Першотравневе), центральна частина Лугинського району (с. Липники), ывычний
сивнють акумуляцп у деревин головних люоутворюючих по-рщ, навпаки, нижча, значний практичний Ытерес мае дос-лiдна перевiрка дiевостi впро-ваджених нормативiв ГНПАР-2005 на паливну деревину за даними виробничого радiа-
Рисунок 1
Частотний розподш зразкiв деревини паливно'Г за вмютом
137Св (2006 р.)
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 О
ГНПАР-2005
42,64
ш
5,63
2.°7 1,03 0,52 NNNN3 0,7В
<100 1 00-200 200-300 300Л00 400-500 500-600 Питома активысть 137Сэ, Бк/кг
>600
Е&Н*20
цiйного контролю лабораторiï радiологiï Полiського ф^алу УкрНД1ЛГА у 2007 р. Так, за I квартал 2007 року ^ею лабо-раторieю проаналiзовано 110 зразкiв паливноУ деревини на вмют обох нормованих радю-нукл^в. У результатi гамма-та бета-спектрометричних аналiзiв встановлено, що вмют 137Cs та 90Sr у 20% проа-налiзованих зразкiв пере-вищував нормативнi значення показника вiдповiдностi (В>1). Цей показник розрахо-вуеться за загальноприйня-тою формулою:
FOUNDATION OF STANDARD OF RADIONUCLIDES CONTENT IN THE CORDWOOD AND ITS JUSTIFICATION ASSESSMENT
Los I.P., Shabunina N.D., Orlov O.O., Krasnov V.P., Landin V.P.
Standards of content of '37Cs (600 Bq-kg-1) and 90Sr (60 Bq-kg-1) radionuclides was justified in the cordwood. Comparative analysis of content of 137Cs and 90Sr in 499 samples of the cordwood was fulfilled. Consequently justification of implementation of the standard in practice of the protection against ionizing radiation was confirmed.
B=
MPos MPS
-< 1,0
(2)
де В -ност;
ACs, ASr
ти деревину з цього люництва як паливо. Оскшьки цей район багатий на люи, така заборо-на не ускладнить забезпечен-ня населення паливною деревиною.
Чималий Ытерес мае аналiз
контролю, у цьому вид| люо-господарсько'У продукцп мЫь мальна питома активнють 90Sr дорiвнювала 15 Бк-кг-1, а максимальна — 344 Бк-кг-1. Розподш частоти повторiв зразкiв паливноУ деревини у дiапазо-
показник вщповщ- вмiсту 90Sr у зразках паливноУ нах питомоУ активностi 90Sr
результати вимiрю-
деревини у регiонi. За дани-ми виробничого радiацiйного
Рисунок 2
Частотний розподш показника вщповщносл (В) у паливнiй деревинi (2007 р.)
45
40
35
m
НИ
СП
m
Q. m 25
ь 20
о
^
п
с;
^
га 10
1-
о
m 5
т
:
0,50-0,В0
0,810,99
1,001,20
1,211,40
1,411,60
1,611,80
Величина показника вщповщностч В
вань питомоУ активност 137Cs та 90Sr у проб^
MPCs, ДР5г — нормативи вмь сту 137Cs та 90Sr у паливнм де-ревинi за ГНПАР-2005.
Виявлено, що загалом ча-стотний розподiл значень показника вщповщност (В) у ма-сивi даних е логнормальним, з вираженим ексцесом у бк низькихзначень(рис.2).
Детальний аналiз масиву даних дозволив встановити, що з 20% зразюв, в яких заре-естровано перевищення показника вщповщносл, 18% було вiдiбрано безпосе-редньо у "строн^евм плямГ — Бережестському лiсництвi Овруцького СДЛГ. Слiд взага-лi заборонити використовува-
21*Е&Н
(рис. 3) свщчить, що максимальна кшькють проаналiзо-ваних зразкiв характеризува-лася вмiстом 90Sr у дiапазонах 41-50 Бк-кг-1 — 35,45%, 3140 Бк-кг-1 — 22,73%, 2130 Бк-кг-1 — 14,55%. Частка зразюв з вищим вмiстом 90Sr у масивi даних значно менша.
З практичною метою було розраховано стввщношення 90Sr/137Cs у зразках паливноУ деревини (рис. 4). Отримаш данi свщчать, що це спiввiд-ношення характеризувалося широкою ампл^удою — вiд 0,12 до 1,90, що зумовлене значним просторовим варю ванням юлькох факторiв: щiльностi забруднення Грунту 137Cs та 90Sr; типом лiсо-рослинних умов, який, у свою чергу, зумовлюе рiзну ¡нтенсивнють акумуляци
Рисунок 3
Частотний розподш зразюв паливноУ деревини за питомою активнiстю 90Sr (2007 р.)
1,812,00
2,01- 4,014,00 6,00
обох радiонуклiдiв у дерев-них породах; видом деревно! породи.
Як видно з рисунку 4, розпо-дiл спiввiдношення 908г/137Сб у паливый деревинi е логнор-мальним, з вираженим ексце-сом у бк низьких значень. Особливо пщкреслимо, що 62,73% зразкiв характеризувалися до-сить вузьким дiапазоном значень згаданого показника — 0,40-0,60. Середне значення сыввщношення 908г/137Сб у проаналiзованому масивi да-них дорiвнювало 0,60 ± 0,07 (У=29,7%; р=11,2%).
Аналiз спiввiдношення 908г/ 137Сэ за деревними породами дозволив виявити, що його максимальне значення спо-стеркаеться в акацi! бшо! — 0,94 ± 0,10, далi у порядку зменшення йшли осика — 0,79 ± 0,12; береза повисла — 0,60 ± 0,06; дуб черещатий — 0,59 ± 0,04; сосна звичайна — 0,58 ± 0,06. Наведений ранго-ваний ряд деревних порщ загалом вщповщае ряду, по-будованому за Ытенсивнютю акумуляцi! 908г у деревинi рiз-
них деревних порiд [10], зп-дно з якого м'яколистянi та твердолистяы породи акуму-люють даний радюнуклщ значно iнтенсивнiше, нiж сосна звичайна. До аналопчного висновку також дмшли iншi дослiдники [11, 12].
Висновки Розроблено та затверджено 2005 року новий "Ппеычний норматив питомоУ активностi радiонуклiдiв 137Cs i 90Sr у де-ревинi та продукцп з деревини ГН 6.6.1-120-2005" (ГНПАР-2005) [9], в якому
щм
137,
Cs регламентуеться
90Sr. Однак вмiст 90Sr норму-еться тшьки для паливноУ де-ревини.
За нормативы значення питомоУ активност 137Cs для паливноУ деревини прийнято 600 Бк-кг-1, 90Sr — 60 Бк-кг-1.
Наведенi результати вимг рювання 137Cs i 90Sr у паливый деревинi пiдтверджують не-обхщнють введення у дiю да-ного нормативу як найбшьш ефективного бар'еру попере-дження забруднення радюну-клщами присадибних дтя-нок. Водночас це е основним пщтвердженням виправдано-ст введення цього нормативу у практику захисту людини вiд iонiзуючого опромшення.
Л1ТЕРАТУРА
1. 20 роюв ЧорнобильськоУ катастрофи. Погляд у майбут-не: Нацiональна доповiдь Ук-раУни. — К.: Атiка, 2006. — 224 с.
2. Нормативи на вмют 137Cs у продукцiï люового господар-ства / Затверджено Держком-
Рисунок4
Частотний розподiл зразмв паливноУ деревини за спiввiдношенням 90Sr/137Cs (2007 р.)
лiсом СРСР 15.01.1988. — К., 1988. — 3 с.
3. Рекомендацп з ведення люового господарства в умо-вах радюактивного забруднення / Затверджено Держ-комлюом Украïни — К., 1998. — 75 с.
4. Норми радiацiйноï безпе-ки Украïни (НРБУ-97): Дер-жавнi гiгiенiчнi нормативи / МОЗ Украïни: Введено 01.01.1998. — К., 1998. — 125 с.
5. Допустимi рiвнi вмiсту ра-дiонуклiдiв 137Cs i 90Sr у продуктах харчування та питый водi (ДР-97): Державнi гiгiенiчнi нормативи / МОЗ Укра'Уни: Введено 01.01.1998. — К.,
1997. — 6 с.
6. Допустимi рiвнi вмюту ра-дiонуклiдiв 137Cs i 90Sr у продуктах харчування та питый водк Державнi гiгiенiчнi нормативи / Затверджено МОЗ Укра'Уни, наказ № 256 вщ 03.05.2006. Зареестровано у МЫ'юст Ук-раïни 17.07.2006 за № 845/ 12719. — К., 2006. — 14 с.
7. Основы сельскохозяйственной радиологии / Б.С. Пристер, Н.А. Лощилов, О.Ф. Немец, В.А. Поярков. — К., 1997. — 471 с.
8. Земельний кодекс Украï-ни. Ст. 121, п.г. Норми безо-платноï передачi земельних дшянок громадянам. — С. 36.
9. Ппеычний норматив пи-томоï активност радюнуклщв 137Cs i 90Sr у деревиы та про-дукцiï з деревини. ГН 6.6.1120-2005 / Затверджено МОЗ Украши, наказ № 573 вiд 31.10.2005. Зареестровано у МЫ'юст Украïни 16.11.2005 за № 1384/11664. — К., 2005.— 12 с.
10. Порiвняльна оцЫка ш-тенсивностi акумуляцiï 137Cs та 90Sr рiзними деревними породами у Полюс Украïни /
0.0. Орлов, С.П. 1р^енко, В.М. Турко, О.Г. Дмитренко,
1.Д. 1ванюк // Вiсник ДААУ. — 2000. — № 2. — С. 157-167.
11. Щеглов А.И., Цветно-ва О.Б. Коэффициенты перехода радионуклидов в структурные части древостоя лесов СНГ // Аграрная наука. —
1998. — № 11-12. — С. 26-27.
12. Переволоцкий А.Н. Распределение 137Cs i 90Sr в лесных биогеоценозах. — Гомель: РНИУП "Институт радиологии", 2006. — 255 с.
Е&Н*22
