CC BY
121
Региональное развитие • № 5(9) • 2015
http://regrazvitie.ru
«Региональное развитие: электронный научно-практический журнал» Е-ISSN 2410-1672 http://regrazvitie.ru Выпуск № 5(9), 2015 http://regrazvitie.ru/2015/07/
URL статьи: https://regrazvitie.ru/prirodnye-istochniki-ioniziruyushhego-izlucheniya-v-samarskoi-oblasti/
УДК 57.043
Природные источники ионизирующего излучения в Самарской области
© 2015 Мямина Ирина Сергеевна
студент
Самарский государственный экономический университет Е-mail: irina_bax95@mail.ru
© 2015 Сидоров Александр Аркадьевич
доктор биологических наук, профессор Самарский государственный экономический университет Е-mail: sidorov120559@yandex.ru
Ключевые слова: радиоактивность, природные источники ионизирующего излучения, радиационный контроль.
Аннотация. В статье рассмотрены основные природные источники ионизирующего излучения, приведены данные радиационного мониторинга на территории Самарской области за 2009-2013 годы и меры по обеспечению радиационной безопасности.
Natural sources of ionizing radiation in the Samara region
2015 ©Miamina Irina Sergeyevna
student
Samara State University of Economics E-mail: irina_bax95@mail.ru
2015 ©Sidorov Aleksandr Arkadievich
doctor of Biological Sciences, professor Samara State University of Economics E-mail: sidorov120559@yandex.ru
Key words: radioactivity, the natural sources of ionizing radiation, radiation control.
59173
regrazvitie@yandex.ru
Экология
Abstract. The article describes the main natural sources of ionizing radiation, the data of radiation monitoring in the Samara region for 2009-2013 and the measures to ensure radiation safety were presented.
Выходные сведения статьи:
Мямина И.С. Сидоров А.А. Природные источники ионизирующего излучения в Самарской области // Региональное развитие: электронный научно-практический журнал. 2015. № 5(9).
URL: https://regrazvitie.ru/prirodnye-istochniki-ioniziruyushhego-izlucheniya-v-samarskoi-oblasti/ (доступ свободный). Загл. с экрана. Яз. рус., англ.
В последние годы заметно возросло внимание к оценке роли природного (естественного) фона ионизирующих излучений как важного экологического и гигиенического фактора, поскольку в окружающей среде насчитывается около 300 радиoнуклидoв, из которых 60 являются естественными. Естественным фоном излучения называют эквивалентную дозу ионизирующего излучения, создаваемую космическим излучением и излучением естественно распределенных природных радионуклидов в поверхностных слоях Земли, приземной атмосфере, воде, продуктах питания, организме человека и другие [10].
Единицей измерения радиоактивности служит беккерель (Бк); один бекке-рель равен одному распаду в секунду. Широко известна и внесистемная единица рентген (Р), служащая для определения экспозиционной дозы. Один рентген соответствует дозе рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см воздуха образуется 2,08 10 пар ионов [9]. Биологический эффект различных видов излучения неодинаков, что связано с отличиями в их проникающей способности и характере передачи энергии органам и тканям живого организма. Поэтому для оценки биологических последствий введена специальная единица, выступающая биологическим эквивалентом рентгена - зиверт (Зв). Предельно допустимой величиной фона для жизнедеятельности человека считается 5 мЗв в год [8].
Анализ динамики и выявление источников ионизирующего излучения на территории Самарской области был проведен в период с 2009 по 2013 годы по материалам регионального министерства лесного хозяйства, охраны окружающей среды и природопользования [1, 2, 3, 4, 5].
Экологическое состояние Самарской области в целом в последние годы характеризуется как неблагополучное, но вместе с тем стабильное. Основные источники загрязнения природной среды - предприятия химической и нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, машиностроения и металлообработки, предприятия сельского и жилищно-коммунального хозяйства [11].
Ведущим фактором облучения населения Самарской области среди имеющихся на ее территории являются природные источники, вклад которых в коллективную дозу облучения по данным на 2012 год составляет почти 83 %. По результатам радиационно-гигиенической паспортизации средняя доза природного облучения на 1 жителя области в 2012 году составила 2,69 мЗв. Спустя год этот же показатель увеличился на 20% и составил 3,24 мЗв, что незначитель-
59173
Региональное развитие • № 5(9) • 2015
http://regrazvitie.ru
но ниже, чем по РФ (3,32 мЗв). В коллективную дозу природного облучения в 2012 году внесли вклад следующие источники: природные источники - 82,73%, медицинские источники - 17,07%, техногенный фон - 0,15%, эксплуатация источников ионизирующего излучения - 0,04% [1].
Естественный радиационный фон в среднем по Самарской области в 2013 году составил 0,10 мкЗв/час. По сравнению с предыдущими годами существенных изменений не наблюдается. По данным Приволжского УГМС содержание радиоактивных веществ в воздухе на 4 порядка ниже допустимой среднегодо-
-5
вой объемной активности для населения (2,7 Бк/м ), и составляет 18,93 ■ 105 Бк/м3.
Средние уровни загрязнения почвы цезием-137 существенно не менялись и не превышали среднюю для Российской Федерации величину загрязнения [1]. Цезий-137 является радионуклидом техногенного происхождения, один из распространенных в зоне загрязнения после аварии на Чернобыльской АЭС. Он имеет свойство накапливаться в наземных частях растений в относительно больших количествах и попадать в пищу, которая, в свою очередь, является одним из источников, вносящих вклад в коллективную дозу природного излучения (рис. 1).
среднее
максимальное
2009 2010 2011 2012
Рис. 1. Динамика уровня содержания цезия-137 в почве за 2009-2012 гг. (составлена по данным государственных докладов о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2010-2013 годы)
В рамках регионального экологического мониторинга в 2007 году проводилось обследование радиационного состояния с отбором проб почвы северной части территории национального парка «Самарская Лука». По результатам зон аномального радиационного загрязнения и превышений критического значения мощности экспозиционной дозы не выявлено. Наиболее высокий фон - до 0,18 мкЗв/ч - был зарегистрирован в основном в зонах нефтепромыслов (Зольнен-ское месторождение) [13].
Структуру годовых эффективных доз облучения населения за счет природных источников составляют радон (47,20%), внешнее гамма-излучение (23,79%), космическое излучение (14,87%), пища и вода (8,81%), калий (6,32%) [1].
59173
regrazvitie@yandex.ru
Экология
В 2009-2013 годах при исследовании содержания радона и торона в воздухе жилых помещений были установлены превышения допустимого уровня содержания радона и торона. Это случилось в помещении общественного здания после реконструкции на территории г.о. Сызрань в 2009 году, однако после проведения мероприятий по обеспечению радонобезопасности превышения гигиенического норматива не выявили. Другой случай произошел в 9 помещениях 7 одноэтажных жилых кирпичных зданий в селе Обшаровка в 2013 году, которые в эксплуатацию не были введены [1, 2, 3, 4, 5].
Следующим по значимости в облучении населения является излучение природных радионуклидов, содержащихся в окружающей среде, а также в строительных материалах и конструкциях зданий. При контроле строительного сырья и материалов отмечалось достаточно стабильное состояние: 100 % проб, исследованных в 2011 - 2013 годах, относятся к материалам 1 класса, которые могут применяться при строительстве любых объектов, в том числе и жилья [1, 2].
Вместе с тем, в Самарской области проблема организации контроля радиационной безопасности строительных материалов и жилых помещений весьма актуальна. Примером может служить месторождение на горе Лысой в черте г. Сызрань, где до 2000 года добывали гравий. Регулярное обследование карьера показывало: лишь в нескольких точках уровень излучения от горных пород незначительно превышал норму. Однако при вскрытии очередного участка карьера уровень радиации подскочил до 3,20 мкЗв/ч, что в 25-30 раз выше естественного природного фона. Специалистами было установлено, что в разрезе в высоких концентрациях содержались изотопы урана. Работы на участке были свернуты, а урановую жилу постепенно засыпали отходами горной добычи [6, 13].
По данным за 2009-2013 годы, уровни содержания радионуклидов в воде открытых водоемов, источников питьевого водоснабжения населения, продуктах питания, произведенных в Самарской области, не превышают гигиенических нормативов [1, 2, 3, 4, 5]. Однако вклад в дозу облучения от космического излучения, радионуклидов в питьевой воде и пищевых продуктах, а также от калия-40 в организме человека с 2012 по 2013 год увеличился на 13 % [1, 2]. Подземных источников питьевого водоснабжения с содержанием радионуклидов, требующих проведения защитных мероприятий, не было зарегистрировано. Лишь в 2011-2012 годах был установлен контроль за качеством воды источников водоснабжения в Нефтегорском районе, в которых были отмечены повышенные уровни содержания природных радионуклидов Po-210 и Pb-210 [1].
Необходимо подчеркнуть, что в 1996 году на границе Самарской и Ульяновской областей на довольно большой глубине были выявлены запасы минеральных вод в верхнекаменноугольных отложениях с повышенным содержанием радона. На территории упоминавшегося Сызранского района близ села Репьевка выявлены в земных недрах аналогичные воды, приуроченные к тем же отложениям. Радон-222 является продуктом распада радия, который, в свою очередь, образуется в процессе радиоактивного распада естественного урана-238. Выделяясь радием из пород, радон переходит в грунтовую воду [6, 13].
59173
Региональное развитие • № 5(9) • 2015
http://regrazvitie.ru
При этом стоит отметить, что в случаях повышенного содержания радона в водах длительное использование ионообменных фильтров приводит к накоплению в них радионуклидов и, как следствие, к превышению на этом оборудовании допустимого радиационного фона [13].
Перечисленные выше явления обусловлены прохождением вблизи Сызрани граничного Жигулевского разлома, который служит каналом для поступления на поверхность радиоактивных элементов урано-ториевого ряда. Северная часть Жигулевско-Пугачевского свода лежит в зоне Жигулевского перспективного урановорудного района. Здесь, в полосе протяженностью 150 км, выявлен ряд урановых объектов: рудопроявления Красноярское, Зольненское, Сызран-ское, группа урановых аномалий на р. Б. Кинель и другие. Г еологические слои со средним содержанием этого металла 0,042% предположительно залегают на глубине 300-500 метров от поверхности [7, 13]. С этими геологическими слоями связано загрязнение внутренних поверхностей нефтедобывающего оборудования естественными радионуклидами на отдельных нефтепромыслах. Например, неблагоприятная обстановка отмечалась на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности в Отрадном, Жигулевске и Нефтегорске. Содержащийся в земной коре радий, попадая на поверхность с водонефтяной смесью, способствовал загрязнению части месторождений и оборудования предприятий. Вышеперечисленные примеры обуславливают наибольшую долю природных источников среди остальных источников ионизирующего излучения в Самарской области.
На семи предприятиях области, в которых потенциально возможно повышенное облучение работников природными источниками, налажен производственный радиационный контроль. Годовые дозы облучения работников указанных предприятий не превышают 1 - 2 мЗв при максимальной дозе 5 мЗв. Коллективный риск населения - ожидаемое количество погибших людей в результате возможных аварий за определенное время - в Самарской области за счет природных источников равно 592,698 чел./г. - наибольший среди остальных источников облучения. В Самарской области успешно внедрены радиохимические методы исследования уровней содержания радионуклидов в продуктах питания и воде [12].
Для решения задачи постоянного и эффективного контроля радиационной безопасности в Самарской области внедрена единая система обеспечения радиационной безопасности населения, которая включает в себя как радиационно-гигиеническую паспортизацию, так и региональные банки доз облучения персонала и населения, входящие в Единую государственную систему контроля и учета доз облучения населения России (ЕСКИД) [1]. Кроме того, необходимо обеспечить всеохватный контроль параметров радиационной безопасности как объектов окружающей среды (воды питьевой и открытых водоемов, атмосферного воздуха, почвы, отводимых под строительство территорий), так среды обитания (стройматериалов, жилых помещений, продуктов питания) в соответствии с требованиями законодательства. Для обеспечения достоверности данных о радиационной обстановке мониторинг необходимо проводить ежегодно,
59173
regrazvitie@yandex.ru
Экология
охватывая 100% территории области. Результаты должны быть представлены в радиационно-гигиенический паспорт области. Владельцы объектов питьевого водоснабжения населения и предприятий строительной индустрии обязаны проводить производственный радиационный контроль воды, стройматериалов и сырья.
Считаем крайне необходимым развитие общественного контроля за радиационной безопасностью, учитывая близость крупных техногенных объектов повышенной радиационной опасности в регионе. Балаковская АЭС (205 км до Самары) с 4 энергоблоками суммарной мощности 4 тыс. МВт (Саратовская область). Научно-исследовательский институт атомных реакторов в Димитров-граде (118 км до Самары) с семью действующими реакторами (Ульяновская область). Хранилище радиоактивных отходов, расположенное в районе села Дубовый Умет (35 км до Самары) (Самарская область), а также многочисленные объекты нефтедобычи, распространенные источники излучения в современных технологиях и технических средствах.
Литература:
1. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2013 год. Выпуск 24. - Самара, 2014. - 283 с.
2. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2012 год. Выпуск 23. - Самара, 2013. - 397 с.
3. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2011 год. Выпуск 22. - Самара, 2012. - 343 с.
4. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2010 год. Выпуск 21. - Самара, 2011. - 336 с.
5. Государственный доклад о состоянии окружающей среды и природных ресурсов Самарской области за 2009 год. Выпуск 20. - Самара, 2010. - 340 с.
6. Викторов В.В. Самарский уран - миф или реальность. // Самарское обозрение. 2000. № 14.
7. Новгородцев А.А. Фоменко А.Е. Потенциально урановорудные районы
(ПУР) Центральной части Русской платформы. // Архив материалов симпозиумов и конференций. Режим доступа:
http://www.nedra.ru/rus/activity/archive/sost/abstracts/39.php, свободный. Загл. с экрана.
8. Панкратов. С. Единицы измерения в радиационной физике. // Наука и жизнь. 1986 г., № 9.
9. Рихванов Л.П. Радиоактивные элементы в окружающей среде и проблемы радиоэкологии: учебное пособие. - Томск: STT, 2009. - 430 с.
10. Сергейчук Е.Е. Радиационное состояние окружающей среды на территории Самарской области. // Globularia. 2014. Выпуск 1. Режим доступа: http://pogoda-sv.ru/publications/708/, свободный. Загл. с экрана.
11. Сидоров А.А. Природно-ресурсный потенциал устойчивого развития сельских территорий Самарской области // Материалы 11 -й Международной
59173
Региональное развитие • № 5(9) • 2015
http://regrazvitie.ru
научно-практической конференции «Проблемы развития предприятий: теория и практика» 15-16 ноября 2012 г. Самара: Изд-во СГЭУ, 2012. Ч. 4. С. 344-346.
12. Шерстнева С.А. О радиационной обстановке в Самарской области. //
Санитарный вестник. 2014. № 9. Режим доступа:
http://63.rospotrebnadzor.ru/documents/10156/0/%D0%A1%D0%B0%D0%BD+%D 0%B2%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%E2%84%96+9 +2014.doc., свободный. Загл. с экрана.
13. Энциклопедия Самарской области. // М-во образования и науки Сам. обл.; ред. совет: Ю.Н. Горелов и др. Самара: СамЛюксПринт, 2010-2012.
References:
1. State report on the state of the environment and natural resources of the Samara region in 2013. Issue 24. - Samara, 2014. - 283 pp.
2. State report on the state of the environment and natural resources of Samara region for the year 2012. Issue 23. - Samara, 2013. - 397 pp.
3. State report on the state of the environment and natural resources of the Samara region in 2011. Issue 22. - Samara, 2012. - 343 pp.
4. State report on the state of the environment and natural resources of the Samara region in 2010. Issue 21. - Samara, 2011. - 336 pp.
5. State report on the state of the environment and natural resources of the Samara region in 2009. Issue 20. - Samara, 2010. - 340 pp.
6. Viktorov V.V. Samara uranium - myth or reality. // Samara Review. 2000. №
14.
7. Novgorodtsev A.A. Fomenko A.E. Potentially uranium ore district (PUR) Central part of the Russian Platform. // Archive of materials symposiums and conferences. Access: http://www.nedra.ru/rus/activity/archive/sost/abstracts/39.php, free. Caps. screen.
8. Pankratov. C. Units in radiation physics. // Science and Life. 1986, № 9.
9. Rikhvanov L.P. Radioactive elements in the environment and radioecology problems: a tutorial. - Tomsk: STT, 2009.- 430 p.
10. Sergeichuk E.E. The radiation environment in the Samara region. // Globula-ria. 2014. Issue 1. Access: http://pogoda-sv.ru/publications/708/, free. Caps. screen.
11. Sidorov A.A. Natural and resource potential of a sustainable development of rural territories of the Samara region//Materials of the 11th International scientific and practical conference "Problems of development of the enterprises: theory and practice" on November 15-16, 2012 Samara: Publishing house of SgEU, 2012. H. 4. Page 344-346.
12. Sherstneva S.A. Radiation situation in the Samara region. // Sanitary Gazette. 2014. № 9. Access:
http://63.rospotrebnadzor.ru/documents/10156/0/%D0%A1%D0%B0%D0%BD+%D 0%B2%D0%B5%D 1 %81 %D 1 %82%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%E2%84%96+9 +2014.doc, free. Caps. screen.
59173
regrazvitie@yandex.ru I Экология
13. Encyclopedia of the Samara region. // The Ministry of Education and Science Samara region; Editorial Board: Gorelov Y.N. et al. Samara: SamLyuksPrint, 2010-2012.
59173
