Научная статья на тему 'РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА НЕУРАНОВЫХ ШАХТАХ И ДРУГИХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ'

РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА НЕУРАНОВЫХ ШАХТАХ И ДРУГИХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
23
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Я И. Шалак, Э М. Крисюк, М В. Терентьев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА НЕУРАНОВЫХ ШАХТАХ И ДРУГИХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ»

в Ы02. Поэтому производимые на основании этого положения расчеты предельно допустимых выбросов (ПДВ) и санитарно-защитных зон (СЗЗ) для предприятий промышленности и теплоэнергетики следует признать недостаточными.

Из изложенного следует, что при осуществлении контроля за атмосферным воздухом, расчетов ПДВ и СЗЗ необходимы раздельное определение и учет моноокиси и двуокиси азота в связи с постоянным присутствием их в воздухе. Это даст возможность более точно и дифференцированно производить расчеты, правильно судить о характере атмосферных загрязнений, их влиянии на организм и здоровье населения, поскольку биологические эффекты действия моноокиси и двуокиси азота существенно различаются (Шпи-левский Э. М. и др., 1983). Для каждого из этих веществ в отдельности имеются официально утвержденные предельно допустимые концентрации применительно к атмосферному воздуху населенных мест. Методы раздельного определения их общеизвестны и не представляют трудностей.

Выводы. 1. Загрязнение атмосферного воздуха населенных мест выхлопными газами автотранспорта и выбросами ТЭЦ приводит к накоплению окислов азота, из которых первостепенное значение имеют моноокись и двуокись азота.

2. Основным источником загрязнения атмосферного воздуха крупного населенного пункта

моноокисью азота является автомобильный транспорт, при этом загрязнение приземного слоя атмосферы носит диффузный характер.

3. При загрязнении воздуха автотранспортом и ТЭЦ концентрации моноокиси азота в 2—5,5 раза превышают концентрации двуокиси азота, что определяет ведущую роль моноокиси как загрязнителя атмосферного воздуха населенных мест.

4. При контроле за качеством атмосферного воздуха необходимо проводить раздельное определение моноокиси и двуокиси азота.

5. При расчете санитарно-защитных зон, норм предельно допустимых выбросов необходимо пересмотреть ранее принятый критерий расчетов по двуокиси азота и перейти к расчетам, основанным на раздельном определении моно- и двуокиси азота.

Литература. Дмитриев М. Т., Соловьева Т. В., Сер-бина JI. П. и др. —Гиг. и сан., 1971, № 9, с. 60—64.

Хаустович Г. Б. Методы подавления процессов образования окислов азота в топочных устройствах, сжигающих газ и мазут. М., 1976, с. 49.

Шпилевский Э. М., Соколов С. М., Дробеня В. В. — Becui АН БССР, 1983, № 1, с. 42—45.

Leighton P. A. Photochemistry of Air Pollution. New York, 1961, p. 38.

Robinson E„ Robbins R. — In: Air Pollution Control. Ed. W. Strauss. New York, 1972, Pt 2, p. 1—93.

Поступила 02.11.83

Обзоры

удк 613.648:622(048.8)

И. И. Шалак, Э. М. Крисюк, М. В. Терентьев

РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА НЕУРАНОВЫХ ШАХТАХ И ДРУГИХ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЯХ

Ленинградский НИИ радиационной гигиены

Изучение причин смертности среди шахтеров Шнееберга (ныне ГДР) и Иохимсталя (ныне ЧССР) в 20-х годах показало, что около 50 % шахтеров, умерших в этот период, страдали раком легкого. Было высказано предположение, что причиной возникновения рака у шахтеров являются радон и его дочерние продукты (ДПР). В дальнейшем это было подтверждено экспериментами на животных, что отражено в докладе научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) ООН.

Одним из наиболее многочисленных контин-гентов лиц, профессионально облучаемых радоном и продуктами его распада, по данным НКДАР, являются шахтеры урановых рудни-

ков. Именно у лиц этой группы установлена четкая зависимость заболеваемости раком легких от кумулятивной экспозиции ДПР. Выявлено достоверное превышение смертности от данного заболевания у шахтеров по сравнению с соответствующими показателями для населения, не имеющего профессионального контакта с радоном, при суммарном поступлении ДПР, равном 100—120 РУМ (рабочий уровень X месяц) = = 1,3-108 МэВ/м3Х170 ч = 3,5-Ю-3 Дж/м3-ч). При этом обнаружено, что показатель смертности растет практически линейно в зависимости от кумулятивной экспозиции ДПР, а индикационно-латентный период составляет в среднем 17— 20 лет (1СИР, риЫ, 32, 1981).

Однако проблема радиационной опасности за счет радона и продуктов его распада не является специфичной для урановых рудников. Высокие концентрации этих радионуклидов найдены в атмосфере ряда рудников по добыче свинца, вольфрама, флюорита, железа, каменного угля и других полезных ископаемых. Имеются данные и об аномально высокой заболеваемости раком легких шахтеров неурановых рудников; эти шахтеры по тем или иным причинам подвергались действию повышенных концентраций ДПР (данные НКДАР). Так, высокая частота данного заболевания наблюдалась у шахтеров Канадских флюоритовых рудников, где концентрация ДПР достигала 3-Ю8—1,3-109 МэВ/м3, ге-матнтовых рудников Камберленда и полиметаллических рудников Швеции и США, средняя концентрация ДПР на которых по современным оценкам составляла 1-Ю8—4-10® МэВ/м3.

Данные по обследованию радиационной обстановки на неурановых шахтах и других подземных сооружениях разных стран за последние 12—15 лет обобщены в реферативном обзоре (Шалак Н. И. и др., 1983) и в докладе (иК^СЕДИ, 1982). Анализ этих данных показывает, что концентрации радона и ДПР в воздухе самых различных по своему назначению неурановых шахт варьируют в очень широких пределах, превышая соответствующие концентрации в атмосферном воздухе в 10—104 раз, максимальные же достигают 100 и более допустимых концентраций для персонала (Альтерман А. Д., 1974). При этом концентрации радона и продуктов его распада зависят не только от места измерения, но и от времени.

Следует отметить также, что уровень внешнего у-нзлучения в неурановых шахтах, как правило, весьма низкий (Альтерман А. Д., 1974;

Т., Лкеуа М., 1980), поскольку концентрации радионуклидов в горных породах, не используемых для промышленной добычи урана и тория, близки к кларковым. По этой же причине не имеет существенного радиационно-гигиени-ческого значения и рудная пыль.

Таким образом, в подземных выработках, не предназначенных для добычи и разведки радиоактивных руд, так же как и на урановых шахтах, основным радиационным фактором, имеющим гигиеническое значение, является загрязнение воздуха радоном и его короткоживущими дочерними продуктами. При этом радиационная опасность на неурановых шахтах может быть не меньше, а в ряде случаев даже больше, чем на современных урановых рудниках, где проводятся специальные мероприятия по обеспечению радиационной безопасности и поддержанию концентрации ДПР в рудничной атмосфере на допустимом уровне (Быховский А. В. и др., 1969; Шалаев И. Л. и др.. 1977).

Источниками поступления радона в подземные помещения являются породы, содержащие то

или иное количество радия, тория и обогащенных радоном вод. Эксхаляцня эманации с поверхности выработки определяется в основном коэффициентом эманирования породы и длиной диффузии в ней радона. Коэффициент эманирования в свою очередь зависит от структуры и плотности, а длина диффузии — от пористости и тре-щиноватости породы и влажности воздуха. Большая пористость обусловливает большую длину диффузии. Трещины в стенах и дробление породы также способствуют выходу эманации в атмосферу подземных помещений. Поэтому в местах, где отбита и замагазирована руда, ведутся проходка и взрывные работы, могут быть повышенные поступления радона.

Таким образом, в подземных сооружениях создается очень сложная, непрерывно меняющаяся во времени и зависящая от выбранного места радиационная обстановка.

С целью выявления закономерностей накопления радона и продуктов его распада в воздухе различных по назначению подземных сооружений все неурановые шахты при анализе результатов их обследования были сгруппированы нами по типам добываемого в них сырья (Ша-лак Н. И. и др., 1983). И хотя в литературе указывалось на случаи наличия более высокой концентрации радона в воздухе рудных шахт по сравнению с нерудными (Альтерман А. Д., 1974), нам не удалось установить прямой корреляции между радиоактивностью воздуха в шахте и видом добываемого в ней сырья. Анализ фактических данных показал также, что нет заметной связи между концентрациями эманации и ее дочерних продуктов в воздухе неурановых шахт и содержанием радона и тория в породах и величиной гамма-фона в месте отбора проб воздуха (ММ Т., Лкеуа М., 1980). Зависимость величины радиоактивности воздуха от метеорологических условий выявлена фактически только в тех подземных сооружениях, где нет искусственной вентиляции (М|к1 Т., Лкеуа ,М., 1980). В тех же шахтах, где она функционирует, ее влияние на радиоактивность воздуха полностью перекрывает влияние метеорологических факторов. Таким образом, результаты анализа фактических концентраций радона и ДПР свидетельствуют о том, что ни по геологической формации, ни по концентрации радия в породе или уровню у-фона в шахте нельзя судить о радиоактивности воздуха в том или ином подземном помещении. О ней можно судить лишь на основании непосредственных измерений.

При проведении различными исследователями таких измерений небольшие концентрации выявлены в тупиковых и заброшенных выработках, геологоразведочных шахтах (Альтерман А. Д., 1974) и пещерах с естественной вентиляцией (\Vilkening М., 1976), где практически отсутствует воздухообмен. На верхних горизонтах вентилируемых шахт концентрации выше, чем на

нижних, за счет поступления загрязненного воздуха с низлежащих горизонтов, из зон обрушения и участков с менее благоприятными условиями проветривания (Ковалев В. И., 1974). В длинных штольнях, галереях, пещерах с естественной вентиляцией концентрация возрастает по мере удаления от входа (Miki Т., Jkeya М., 1980; Wilkening М„ 1976).

Что касается ^Rn (торона) и его дочерних продуктов, то их концентрации являются существенными только в «сухих» шахтах, так как экс-халяция ^Rn в обводненных шахтах весьма низкая из-за конденсации воды на поверхности выработки (Stranden Е., 1980). Однако в тех шахтах, где нет поступления радона из грунтовых вод, концентрации 222Rn и 220Rn могут быть сравнимыми. В большинстве же обследованных шахт концентрации торона и его дочерних продуктов очень низки по сравнению с радоном и ДПР.

В литературе приводятся в основном данные о концентрациях радионуклидов в воздухе шахт, и лишь несколько авторов (O'Riordan М., 1977; Wilkening М., 1976, и др.) сделали попытку оценить уровни поступления их в дыхательную систему работающих. Установлено, что величина поступления варьирует от сотых долей РУМ/год для шахт с хорошо отлаженной вентиляцией до уровня, принятого в качестве предельно допустимого для шахтеров урановых рудников (4,8 РУМ/год).

Несмотря на трудность сопоставления данных различных авторов о результатах измерения концентрации радона и продуктов его распада в воздухе неурановых шахт из-за различий использованной измерительной техники, методик и частоты измерений и др., совершенно очевидно, что концентрации этих радионуклидов могут быть очень высокими, на порядок и более превышать допустимые для урановых рудников. Это свидетельствует о том, насколько актуальной для горно-рудных предприятий неурановой промышленности и других подземных сооружений всех стран является задача налаживания систематических исследований радиоактивности воздуха с целью выявления мест с высокой концентрацией ДПР и разработки защитных противорадоновых мероприятий.

Основными техническими приемами, посредством которых можно регулировать уровень облучения продуктами распада эманаций в рудниках, являются механическая вентиляция и очистка воздуха, изоляция и обход источника эманаций, защита органов дыхания и чередование работ (публикация МКРЗ № 24, 1979; Волощук С. Н. и др., 1979). Вопрос о выборе способов борьбы с радоном в каждом конкретном случае необходимо решать в зависимости от конкретных гор-но-геологических условий данного рудника с учетом технико-экономических показателей.

В ряде работ, выполненных в различных странах, ярко проиллюстрирована эффективность

защитных мероприятий, проведенных на неурановых рудниках, на которых ранее отмечалась неблагоприятная радиационная обстановка.

Так, согласно докладу НКДАР (UNSCEAR, 1982), в Швеции средний уровень поступления ДПР в дыхательный тракт шахтеров за период с 1970 по 1980 г. снизился в 7 раз. Результаты проведенных в 1975—1977 гг. 915 измерений в 163 неурановых шахтах США (Richardson Н., 1978) демонстрируют снижение средней концентрации ДПР примерно в 3 раза. В Великобритании среднегодовое поступление ДПР для шахтеров неугольных шахт в 1973 г. составляло 4,2 РУМ/год, тогда как в 1981 г. — 2,6 РУМ/год (O'Riordan М., 1982). При этом в 1981 г. годовое поступление для 96 % рабочих стало меньше 4 РУМ и почти для половины из них — меньше 1 РУМ.

После проведения защитных мероприятий на неурановых шахтах Финляндии за период 1972— 1977 гг. практически отпала необходимость в проведении индивидуального дозиметрического контроля, так как только менее чем для 3 % шахтеров среднегодовое поступление ДПР превышает 1,2 РУМ (Annamaki М., 1977).

Изложенные данные свидетельствуют о том, что путем проведения определенной программы мер по улучшению радиационной обстановки на неурановых шахтах за сравнительно короткий срок (несколько лет) можно добиться весьма ощутимых результатов: снизить концентрации эманаций и их дочерних продуктов в воздухе шахт и обусловленные этими радионуклидами уровни облучения шахтеров на порядок и более.

В ряде высокоразвитых стран (Швеции, Англии, США, ГДР и др.) уже функционирует система радиационно-гигненического контроля на горнодобывающих предприятиях неурановой промышленности. В частности, в ГДР шахтеры неурановых рудников, работающие в атмосфере с концентрацией ДПР выше 0,1 ДК (0,1-40 МэВ/см3), отнесены к категории лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений. Аналогичная группа работающих в горнодобывающей промышленности в Швеции составляет 25%, а в Нигерии — 50% профессионалов (данные НКДАР).

Согласно нашей оценке, проведенной на основе опубликованных данных (O'Riordan М., 1977, 1982), годовая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения шахтеров неурановых рудников Великобритании на 1981 г. равна 63,4 чел-Зв, т. е. значительно превышает дозу профессионального облучения работающих в научных центрах, занимающихся исследованиями и разработками в области ядерной энергетики: суммарная годовая доза профессионалов управления атомной энергетики и центрального совета электроэнергии по данным 1974 г. равна 40.С чел-Зв (данные НКДАР).

По нашей оценке, в СССР число лиц, занятых на подземных работах при добыче полезных ископаемых, сравнимо с численностью персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения. При этом значительная часть шахтеров, возможно, работает при концентрациях радона и ДПР, приближающихся к профессиональным (Альтерман А. Д., 1974).

Все сказанное свидетельствует об актуальности исследований радиоактивности воздуха в неурановых шахтах и других подземных сооружениях с целью выявления мест с наличием повышенной концентрации указанных радионуклидов и разработки мероприятий по снижению этих концентраций.

На основе данных обследования радиационной обстановки целесообразно введение наиболее совершенной современной системы постоянно действующего радиационного контроля. При этом целесообразно использовать опыт других стран, где такая система уже успешно функционирует.

Литература. Альтерман А. Д. Вопросы радиационной гигиены при подземных работах на неурановых горных предприятиях. Автореф. дне. канд. М., 1974. Волощук С. Н., Демин Н. В., Чесноков Н. И. Специальные способы борьбы с радоном на урановых рудниках. М.. 1979.

Ковалев В. И., Пискунов В. И., Фомин Е. Р. и др.— Горн, ж., 1974, № 3, с. 50—52.

Опыт борьбы с радоном при ведении горных работ./Бы-ховский А. В., Чесноков Н. И., Покровский С. С. и др. М„ 1969.

Радиационная защита на урановых и других рудниках. М„ 1979.

Радиационная безопасность при разведке и добыче урановых руд./Шалаев И. Л., Горбушина Л. В., Салтыков Л. Д., и др. М., 1977.

Шалак Н. И., Терентьев М. В.. Крисюк Э. М. и др. Исследование радиационной обстановки на неурановых шахтах и других подземных сооружениях. Рукопись депонирована во ВНИИМИ. М., 1983, Л» Д—5983.

Annamaki М„ Kahlos Н., Gastren О. — In: Nuclear Energy Agency. Specialist Meeting on Personal Desimetry ancl Area Monitoring Suitable for Radon and Daughter. Products. Proceedings. Paris, 1977, p. 259—263.

Ionizing Radiation: Sources and Biological Effects. New York, 1982.

Miki Т., Jkeya M. — Hlth Phys., 1980, v. 39, p. 351-354.

O'Riordan M. C. — In: Nuclear Energy Agency. Specialist Meeting on Personal Dosimetry and Area Monitoring Suitable for Radon and Daughter Products. Proceedings, Paris, 1977, p. 171.

O'Riordan M. C„ Rae S. — Radiol. Prot. Bull., 1982, № 45, p. 8-13.

Radiation Protection (1CRP Publ. 32. Limits for Inhalation of Radon Daughters by Workers). Oxford, 1981.

Richardson H. P. — In: Nuclear Energy Agency. Specialist Meeting on Personal Dosimetry and Area Monitoring Suitable for Radon and Daughter Products. Proceedings. Paris, 1978, p. 45—54.

Siranden E. — Hlth Phys., 1980, v. 38, p. 777—787.

Wilkening M. H. -Ibid., 1976, v. 31, p. 139-145.

Поступила 24.10.S3

Из практики

УДК £14.777:628.14.03:579.84]-078

Н. А. Русанова, В. А. Рябченко

ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ОКСИДАЗОПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ В СИСТЕМАХ КОММУНАЛЬНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К- Д. Памфилова, Москва

В последние годы проведено обследование систем водоснабжения, в которых наблюдалось повышение мутности, бактериологических показателей, а в ряде случаев увеличение цветности, появление запаха и привкуса воды, транспортируемой потребителю. Установлено, что одной из причин ухудшения качества питьевой воды в резервуарах чистой воды, трубопроводах, распределительной и внутри-домовой сети является развитие неучитываемых при сани-тарно-бактериологическом анализе бактерий, обнаруживаемых как в составе обрастаний и отложений, так и в пробах воды.

Выделявшиеся микроорганизмы представляли собой неоднородную группу. Их колонии, выраставшие на мембранном фильтре, наложенном на среду Эндо, в процессе исследования коли-нндекса воды были разнообразны по морфологии и образованы как палочками, кокковыми формами микроорганизмов, так и бациллами, актиномицетами и др. Большинство колоний по форме было сходно с колониями, образуемыми бактериями группы кишечной палочки. Интенсивность их окраски колебалась от темно-красной до

розовой, металлический блеск отсутствовал. По размеру колонии были мельче или равны колониям кишечных палочек.

Наиболее часто эти колонии (особенно в системах водоснабжения, использующих поверхностные водоисточники) были образованы грамотрицательными оксидазоположнтель-ными неспорообразующими палочками. При выращивании этих бактерий на глюкозной среде с индикатором ВР, как правило, образовывались кислота или кислота и газ, реже выделения кислоты и газа не происходило.

Определение таксономического положения и идентификация этих микроорганизмов не входили в наши задачи. Однако ориентировочно преобладавшие в посевах несанитар-но-показательные бактерии могут быть отнесены к представителям родов Pseudomonas, Aeromonas и Alcaligenes.

По данным наших исследований (Рябченко В. А. и др., 1976, 1977), отрицательная роль оксидазоположительных бактерий в ухудшении санитарно-техиического состояния систем водоснабжения и качества воды, транспортируемой по ним. Это в основном обусловлено способностью указан- -4

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.