CC BY
11
3. Faust L. G. et al. // Hlth. Phys.— 1988.— Vol. 55, N 2,— P. 169-173.
4. Fiseine J. M., Cohen N.. Neton J. №.. Perry P. 11 Radial. Res.- 1980,- Vol. 83,- P. 162—168.
5. Irlweck K.. Friedman C., Schoufeld T. // Hlth Phys.— 1980,- Vol. 39,- P. 95-96.
6. Kamamura H., Tanaka J. et al. // Radiol. Prot. Dos.— 1981— Vol. 22,— P. 373—380.
7. Mussalo H., Yaakola Т., Mietinen J. К. // Hlth Phys.— 1980,- Vol. 39.- P. 245- 255.
8. Popplewell D. S. et al. // Radiol. Prot. Dos.— 1989.— Vol. 26, N 1-4,— P. 313-316.
9. Takizawa Y., Hisamalsu S.. Abe T. // Radiat. Res.— 1987.— Vol. 109, N 2.— P. 245—255.
Поступила 13.04.93
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ 1993 УДК 613.32:553.76|-07
Р. А. Бейшенкулова, Т. Р. Бородина. А. С. Виноградов, О. В. Горбатюк, С. И. Иванов
ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ РАДОНА-222 В ИСТОЧНИКАХ ПИТЬЕВЫХ ВОД
ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ
Центральный институт усовершенствования врачей, Москва; Раменский филиал НИИ геосистем. Московская обл.
Согласно оценке Научного комитета по действию атомной радиации ООН, около половины суммарной дозы, получаемой человеком от всех источников ионизирующего излучения, обусловлено природным радоном [2]. Основная часть дозы, получаемой от радона, поступает в организм в результате облучения легких вдыхаемыми дочерними продуктами распада радона при нахождении в помещениях, а также от радона, содержащегося в воде.
Осознание большой опасности радона для населения, с одной стороны, и сравнительно простые и недорогие мероприятия по устранению аномальных ситуаций — с другой, способствовали развитию за рубежом исследований по природному радону с целью снижения дозовой нагрузки на население. Так, в США в 1985 г. принята национальная программа по радону, предусматривающая обследование всего жилого фонда и источников водоснабжения [7]. В этой работе занято около 5000 фирм'. Аналогичная программа утверждена Европейским советом в 1989 г. для стран Европейского сообщества [8]. Ряд организаций в нашей стране также ведут работы по природному радону, делают попытки обосновать и реализовать государственную систему защиты населения от воздействия естественных природных радионуклидов.
В июле — октябре 1991 г. мы обследовали ряд питьевых водоисточников (родники, колодцы, скважины) в Новомосковском, Узловском, Киреевском и Богородицком районах Тульской области на содержание радона. Обработанные пробы воды в закупоренном состоянии доставляли в развернутую специально для этих целей полевую лабораторию в г. Новомосковске.
Выбор методики определения радионуклида в значительной степени определяется пределом обнаружения. У нас в стране пока нет норматива на содержание радона в питьевой воде, поэтому можно ориентироваться на норматив Агентства по охране окружающей среды США, равный 74 Бк/л [6].
В связи с этим в Раменском филиале НИИ геосистем была разработана полевая методика перевода радона в измерительную камеру. Схема установки приведена на рисунке. Стандартную бутылку вместимостью 0,8 л целиком наполняют исследуемой водой и закупоривают. Из-за отсутствия газовой фазы радон сохраняется в пробе
воды, что должно способствовать лучшей воспроизводимости результатов. С помощью простых приемов можно практически полностью избежать потерь радона при заполнении емкости.
Проба воды под действием атмосферного давления переводится в такую же емкость (дегазатор) с предельно откачанным из нее воздухом, соединенную с измерительной камерой, из которой также откачен воздух. При этом происходит вакуумная дегазация воды с выделением радона в газовую фазу. Как правило, вакуум в системе в полевых условиях создается с помощью ручного насоса Комовского, а в лабораторных — с помощью любого вакуумного насоса, в дегазационном объеме создается давление не более I атм. Затем через капилляр пробу барботируют наружным воздухом. При этом из воды дополнительно вымывается радон, а самое главное, весь газовый объем продувается более чем 9-кратным объемом воздуха так, чтобы выделившийся ранее радон был вытеснен в измерительную камеру. Объем дегазируемой пробы составляет 0,75 л, т. е. на порядок больше объема барбо-теров в традиционной схеме. Вся процедура перевода радона в измерительную камеру занимает не более 10 мин. При выравнивании давления в системе с атмосферным камера отсекается, и через 3 ч, необходимых для установки равновесия между радоном и короткоживущими продуктами его распада, измеряют их суммарную
з
Блок-схема радиометра для измерения содержания радона в
воде.
I — фильтр; 2 — капилляр; ^ — тройник; 4 — вакуумный дегазатор; 5 — проба воды; 6 — каплеуловнтель; 7 — осушитель; 8 — зажим; 9 — вакуумный поливиннлхлоридный шланг; 10 — вакуумметр; II вакуумный насос Комовского; 12 — блок детектирования со сцинтилляциоиной камерой; 13 — блок регистрации.
а-активмость. Обычно для этого достаточно 15—20 мин.
В установке использован выпускаемый серийно радиометр РГА-01.
Для калибровки установки был использован образцовый раствор радня-226 чехословацкого производства. Образцовый раствор разбавляют подкисленной до рН 2,0 дистиллированной водой до 10 л. Активность полученного образцового раствора составила 20,2 Бк/л, что обеспечивало интенсивность счета за 15 мин около 7500 имп. (в среднем из 8 измерений). Фон радиометра от наружного воздуха варьировал от 27 до 169 имп. за 15 мин. Отношение эффекта к фону изменялось соответственно от 49 до 265. Эффективность регистрации установкой по результатам 8 измерений составила Е=0,56±0,04. Закупоренные бутылки с образцовым раствором выдерживали до измерений не менее 1 мес, чтобы достигалось равновесие между радоном и радием.
Как видно из приведенных характеристик, созданная установка позволяет измерять содержание радона в воде вплоть до концентраций 1—2 Бк/л, т.е. вполне обеспечивает изучение содержания радона в подземных пресных водах. Онако в таком варианте не достигается чувствительность, необходимая для определения содержания радия-226 в тех же водах. Колебание содержания радона в наружном воздухе приводит к слишком большой средней величине фона, а главное, к слишком высокой его дисперсии.
Чтобы повысить чувствительность установки до 0,2 Бк/л и более, следует продувать пробы после дегазации не наружным воздухом, а сжатым газом (воздух, азот, гелий) из баллона, выдержанного в течение I мес для распада радона в газе.
Как показано в работах отечественных ученых [1—5], газ в стальных баллонах после выдержки содержит лишь следовые количества радона. Средний фон сходного радиометра при использовании такого газа составил 0,63± ±0,12 имп/мин, или в пересчете на 15-минутную экспозицию 10±2 имп.
Время от отбора до ее обработки изменялось в значительных пределах, в основном из-за доставки проб, поэтому в результате измерений вносили поправку на распад. Всего было обследовано 60 водоисточников, из них 17 родников, 19 колодцев и 24 скважины.
После измерения концентрации радона пробы вновь закупоривали и выдерживали в течение 1 мес, с тем чтобы попытаться оценить в них содержание радия-226 по равновесному радону. Однако его концентрации оказались меньше предела обнаружения установки.
Полученные результаты показывают, что на обследованной площади концентрация радона в эксплуатируемых водоисточниках изменяется более чем на 2 порядка — от 1 до 250 Бк/л. Выявлено 2 источника, в которых концентрация радона в воде превышает норматив США (74 Бк/л), а еще в 7 источниках она выше 50 % уровня норматива.
Несмотря на ограниченный объем данных, можно сделать некоторые предварительные выводы о степени радиационной опасности эксплуа-
тируемых водоносных горизонтов пресных вод на обследованной площади.
В гидрогеологическом отношении район работ расположен в пределах южного крыла Московского артезианского бассейна. В верхней толще осадочных пород на данной площади преобладают отложения нижнего карбона и девона, в которых наблюдаются и наиболее мощные водоносные горизонты. Меловые и четвертичные осадки и содержащиеся в них подземные воды имеют второстепенное значение.
В ходе работ опробованы 10 водоисточников четвертичного комплекса (3 родника и 7 колодцев), 11 — апт-неокомского горизонта (2 родника и 9 колодцев), 4 — келловей-батского (2 родника и 2 колодца), 2 — верхнетульского (1 родник и 1 колодец), 6—нижнетульско-бобриковского (родники), 19 — упннского (2 родника и 17 скважин), 8 — хованско-лебедянского (1 родник и 7 скважин). Результаты всех определений радона приведены в таблице.
В четвертичном комплексе преобладают воды с концентрацией радона 20—30 Бк/л. Повышенное содержание радона в водах скорее всего связано с эманированием гранитного обломочного материала с повышенным содержанием урана (радия) в моренных отложениях днепровского оледенения. Этот комплекс в наибольшей степени загрязняется и в результате производственной и сельскохозяйственной деятельности, достаточно интенсивной в Тульской области. Хотя он ограниченно эксплуатируется только в сельской местности, все же целесообразно полностью исключить его из системы водоснабжения населения.
В меловых отложениях наблюдаются как низкие (3—7 Бк/л), так и повышенные концентрации радона: в 5 из 11 опробованных источников содержание радона превысило 20 Бк/л с максимальным значением в одном из родников 40 Бк/л. Здесь в меловых отложениях с низким в целом содержанием урана встречаются прослои с ураноносными фосфоритовыми песчаниками и фосфоритовой галькой. В результате могут создаваться ореолы подземных вод, обогащенных радоном. Во всех 4 источниках
Содержание радона в водах эксплуатируемых водоносных горизонтов
Водоносный горизонт Число обследованных водо-пун-ктов Водопункты с содержанием радона 422. Бк/л
0-10 п-зо 31—50 51—70 более 70
Четвертичный комп-
лекс 10 3 7 — — —
Ант-неокомский 11 • 4 5 2 — —
Келловей-батский 4 — — 2 1 1
Воды спорадического
расположения в
верхнетульских от-
ложениях 2 I 1 — — —
Нижнетульско-бобри-
ковский 6 — 1 2 1 2
Упинский 18 15 3 — — —
Хованско-лебедянский 8 7 1 — — —
Итого...
59 30
18
келловей-батского горизонта зарегистрирована концентрация радона до 114 Бк/л. Мелкозернистые пески, распространенные в келловей-батских отложениях, обогащены остатками лиг-нитизированной древесины и тонким растительным детритом, которые служат геохимическим барьером для растворенных в подземных водах соединений урана. Кроме того, здесь также встречаются фосфоритовые пески.
В 5 из 6 опробованных источников, связанных с нижнетульско-бобриковским горизонтом, отмечается высокое содержание радона, в том числе и максимально выявленная концентрация (249 Бк/л) в каптированном роднике, используемом для питьевых нужд, который находится в Киреевском районе. Высокая концентрация радона в этом горизонте обусловлена скорее всего отложениями бурых углей, особенно богатых ураном.
Низкие в основном концентрации радона зарегистрированы в упинском и хованско-лебе-дянском водоносных горизонтах. Однако в 3 скважинах, вскрывающих упинский горизонт, также обнаружено повышенное содержание радона (около 20 Бк/л).
Итак, даже в ходе выборочного обследования подземных источников водоснабжения населения выявлено несколько потенциально опасных ситуаций, когда концентрация радона в используемых водах превышает (более чем в 3 раза) норматив или близка к нормативу, принятому в США. Полученные результаты показывают, что наименее подходящими для эксплуатации следует считать келловей-батский и обриковский водоносные горизонты. В апт-неокомском комплексе более благоприятная ситуация. Более всего подходят для водоснабжения населения в этом районе упинский и хованско-лебедян-ской горизонты.
Материалы по содержанию радона в подземных водах, полученные в ходе обследования в
Тульской области, позволяют поставить вопрос о паспортизации всех действующих водозаборов подземных вод, используемых для водоснабжения населения. Это даст значительный эффект, так как позволит исключить из водопользования опасные источники.
На следующем этапе целесообразно организовать целенаправленные исследования подавае-мых водоносных горизонтов в тех районах, где подземные воды являются основным источником водоснабжения населения. Это позволит выявить ареалы потенциально опасных в радиационном отношении вод и в конечном счете разработать для каждого региона схему радиационно-безопас-ного водоснабжения.
По итогам проведенных исследований можно рекомендовать администрации Тульской области продолжить проведенную Раменским филиалом НИИ геосистем и ЦИУ врачей работу, чтобы объективно оценить ситуацию с подземными источниками водопользования с точки зрения их радиационной безопасности. Особенно это касается водоисточников, в которых содержание радона выше 74 Бк/л.
Литература
1. Виноградов А. С., Холуйский С. Н., Jleßedee Н. Г. // Радиохимия.— 1987.— № 1.— С. 66.
2. Железнова Е. И., Шумилин И. П.. Юфа Б. Я. Радиометрические методы анализа естественных радиоактивных элементов.— М., 1968.
3. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Доклад НКДАР ОНИ за 1982 г. Генеральной Ассамблее.— Нью-Йорк, 1982,— Т. 1—2.
4. Старик И. Е., Шепотьева У. С. Методы определения радиоактивности природных образований.— М., 1946.
5. /Пашкин В. Л. Методы анализа естественных радиоактивных элементов,— М., 1961.
6. Bruce L. // Water Well. J.— 1989,— Vol. 43, N 8,— P. 42—43.
7. Cox J., Miro С. R. U ASHRAE J.— 1990,— Vol. 32, N 7,— P. 9.
8. Olast M. 11 Radiol. Protect. Bull.— 1990.— N 116.— P. 9.
Поступила 24.05.93
Общие вопросы гигиены
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1993 УДК 614.777:613.31|-074
Г. Н. Красовский, Т. С. Дергачева, Б. Л. Рейзин
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА НОВОГО СПОСОБА ГИДРОХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва; Академия коммунального
хозяйства им. К. Д. Памфилова, Москва
При открытой системе теплоснабжения из-за образования отложений значительно снижается пропускная способность труб, поэтому потребовались различные химические реагенты для гидрохимической промывки. Проведение промывки экономически более выгодно по сравнению с заменой труб, стояков и т. д. Вместе с тем возникает целый ряд гигиенических волросов: выбор наиме-
нее токсичных и опасных реагентов с одновременным учетом их антикоррозионной эффективности, контроль за остаточными количествами, определение условий сброса промывной жидкости в водные объекты или систему городской канализации.
До последнего времени широко использовались различные кислоты, которые, с одной сторо-
