CC BY
85
©КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015 УДК 614.73:628.4.047
Киселев С.М.1, Шандала Н.К.1, Ахромеев С.В.1, Гимадова Т.И.1, Серегин В.А.1, Титов А.В.1, Бирюкова Н.Г.2
РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В РАЙОНЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ЦЕНТРА ПО ОБРАЩЕНИЮ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ
'ФГБУ «ГНЦ РФ - Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна» ФМБА России, 123182, Москва; 2ФГБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии № 98» ФМБА России, 692801, Приморский край, г. Большой камень
Интенсификация деятельности в сфере обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) и радиоактивными отходами (РАО) в Дальневосточном регионе России предполагает возрастание экологической нагрузки на прилегающие к предприятию территории и населенные пункты. Для обеспечения радиационной безопасности при проведении работ по обращению с ОЯТ и РАО в режиме штатной работы и при проведении реабилитационных работ на загрязненных территориях, необходима оптимизация существующей системы радиационно-гигиенического мониторинга, направленная на реализацию комплексного динамического наблюдения параметров радиационно-гигиенической обстановки и доз облучения населения, проживающего в районах расположения Дальневосточного центра по обращению с радиоактивными отходами (ДВЦ «ДальРАО»). Для решения поставленной задачи требуется значительный объем полной и достаточно структурированной информации о характере формирования радиационной обстановки, потенциальных путях распространения техногенного загрязнения на близлежащие территории, определяющих радиационную нагрузку на население, проживающее в районе расположения объекта. В настоящей работе представлены результаты натурных исследований радиационной обстановки на предприятии ДВЦ «ДальРАО», которые были получены в ходе экспедиционных выездов в 2009-2012 гг.
Ключевые слова: радиоактивное загрязнение территории; радиоактивные отходы; отработанное ядерное топливо; пункт временного хранения; техническая площадка; санитарно-защитная зона; зона наблюдения; объекты окружающей среды; бухта Сысоева.
Для цитирования: Гигиена и санитария. 2015; 94(5): 49-52.
Kiselev S. M.1, Shandala N. K.1, Akhromeev S. V.1, Gimadova T. I.1, Seregin V. A.1, Titov A. V.1, Biryukova N. G.2 RADIATION HYGIENIC MONITORING AT THE AREA OF THE LOCATION OF THE FAR EASTERN CENTER FOR RADIOACTIVE WASTE MANAGEMENT (FEC «DALRAO» - BRANCH OF FSUE «ROSRAO»)
1State Research Center - Burnasyan Federal Medical Biophysical Center of the Federal; Medical Biological Agency ofRussia, Moscow, Russian Federation, 123182; 2Center of Hygiene and Epidemiology № 98 of the Federal Medical Biological Agency of Russia of Russia, Bolshoy Kamen, , Primorsky Territory, Russian Federation, 692801
Intensification of activities in thefield of spent nuclearfuel (SNF) and radioactive waste (RW) management in the Far East region of Russia assumes an increase of the environmental load on the territories adjacent to the enterprise and settlements. To ensure radiation safety during works on SNF and radioactive waste management in the standard mode of operation and during the rehabilitation works in the contaminated territories, there is need for the optimization of the existing system of radiation-hygienic monitoring, aimed at the implementation of complex dynamic observation of parameters of radiation-hygienic situation and radiation amount of the population living in the vicinity of the Far Eastern Center for Radioactive Waste Management (FEC «DALRAO»). To solve this problem there is required a significant amount of total and enough structured information on the character of the formation of the radiation situation, the potential ways of the spread of man-made pollution to the surrounding area, determining the radiation load on the population living in the vicinity of the object. In this paper there are presented the results of field studies of the radiation situation at the plant FEC «DALRAO», which were obtained during the course of expedition trips in 2009-2012.
Key words: radioactive contamination of the territory, radioactive waste, spent nuclear fuel, temporary wase storage facility, technical area, sanitary protection zone, observation zone, environmental objects, Sysoev Bay.
Received 13.03.14
Citation: Gigiena i Sanitariya. 2015; 94(5): 49-52. (In Russ.)
Введение
Во второй половине прошлого столетия в Дальневосточном регионе СССР были созданы береговые технические базы Тихоокеанского флота России. Они были предназначены для обслуживания атомных подводных лодок, осуществляя прием и хранение радиоактивных отходов и отработавшего ядерного топлива. На этих объектах скопились значительные количества ОЯТ и РАО, что представляет серьезную потенциальную опасность радиоактивного загрязнения окружающей среды.
Для корреспонденции: Киселёв Сергей Михайлович, e-mail: [email protected]
For correspondence: Kiselev Sergey, e-mail: [email protected].
После завершения активной эксплуатации объектов по обслуживанию атомного флота наступил процесс деградации их инфраструктуры. В связи с этим важнейшей радиоэкологической задачей ближайших лет является цикл работ по вывозу ОЯТ и РАО, накопившихся от эксплуатации атомного флота, и реабилитация пунктов их временного хранения в Дальневосточном регионе России [1, 2].
В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 09.02.2000 № 220-р и приказом Министерства Российской Федерации по атомной энергии от 15.05.2000 № 276 на базе войсковых частей Минобороны России было создано «Дальневосточное федеральное предприятие по обращению с радиоактив-
Шггиена и санитария 5/2015
Рис. 1. Технологическая схема работы по обращению с ОЯТ и РАО на ПВХ бухта Сысоева.
ными отходами» Минатома России. Главной задачей предприятия является проведение работ, связанных с обращением с радиоактивными отходами, накопленными в процессе деятельности Военно-Морского Флота на Дальнем Востоке и экологической реабилитацией радиационно-опасных объектов и территорий.
С 2010 г. ФГУП «Дальневосточное федеральное предприятие по обращению с радиоактивными отходами» вошло в состав ФГУП «РосРАО» (национальный оператор по обращению с радиоактивными отходами, входящий в Госкорпорацию Росатом).
Структурная организация предприятия включает два филиала - филиал в ЗАТО п. Фокино (филиал № 1 ДВЦ «ДальРАО») и филиал в ЗАТО г. Вилючинск (филиал № 2 ДВЦ «ДальРАО»).
Разработка планов экологической реабилитации этих объектов предполагает реализацию следующей стратегии: объекты в бухте Крашенинникова (Вилючинск) к дальнейшей эксплуатации не планируются. На них должны выполняться только работы, связанные с удалением с их территорий ОЯТ, твердых радиоактивных отходов (ТРО) и жидких радиоактивных отходов (ЖРО), реабилитацией зданий и сооружений, рекультивацией территорий. Объекты в бухте Сысоева и бухте Разбойник (Фокино) предполагается использовать для приема и переработки ТРО, а также для временного хранения с последующей передачей для промышленной переработки ОЯТ, выгружаемого из утилизируемых атомных подводных лодок (АПЛ).
Материалы и методы
Методы отбора проб окружающей среды. Отбор проб почвы, растительности, пищевых продуктов и воды производился в соответствии с требованиями «Методических рекомендаций по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды» [3].
Отбор проб почвы для определения удельной активности радионуклидов производился стандартным пробоотборником (стальное кольцо диаметром 8,3 см. и высотой 5 см) методом квадрата. На природных ландшафтах выбирался участок размером 100*100 м с относительно равномерным распределением мощности дозы гамма-излучения (отличие не более 1,5 раз), на котором отбор проб производился в 5-ти точках (по углам и в середине).
Отбор проб растительности производился в местах отбора проб почвы. Проба отбиралась в пределах пло-
щади квадрата со стороной 100 м. Вес пробы составлял порядка 1 кг.
Отбор средней пробы морской воды производился путем выемки на расстоянии 1-2 м от берега в течение установленного времени (10-20 мин) одинаковых по объему проб воды ~ 5,0 л до необходимого объема пробы (20 л). Отбор проводился на участках прибрежной акватории, свободной от водной растительности и других предметов, прикосновение к которым могло бы привести к взмучиванию воды.
Отбор проб пищевых продуктов проводился в соответствии с требованиями МУК 2.6.1.1194-03 [4].
Методы определения радионуклидов в пробах. Пробы пищевых продуктов и воды исследовали с помощью гамма-спектрометрического, радиохимического и радиометрического методов.
Определение 90Sr в пищевых продуктах, почве, производили в соответствии с МУ 2.6.1. 032-2003 [5]. Определение 137Cs радиохимическим методом проводилось в соответствии с МУК 4.3. 2504-09 [6].
Определение 137Cs и 60Со в пробах почвы и озо-ленных пробах растительности и продуктов питания проводилось с помощью гамма спектрометра фирмы «CANBERRA» с полупроводниковым германиевым детектором.
Методы проведения дозиметрического контроля на местности. При измерении мощности дозы гамма-излучения использовался метод пешеходной гамма съемки с помощью портативного спектрометрического комплекса МКС-01А «Мультирад-М», с использованием глобальных навигационных систем GPS.
Для осуществления контроля доз на местности в зоне наблюдения, санитарно-защитной зоне и промпло-щадке применялись термолюминесцентные дозиметры (ТЛД) трех типов: одни дозиметры с детекторами на основе фтористого лития (ДТГ-4), другие с детекторами на основе корунда (ТЛД-500К). Для экспозиции в море использовали дозиметры с детекторами из алю-мофосфатного стекла в герметичной упаковке. Сборки дозиметров были размешены на промплощадке, в сани-тарно-защитной зоне (СЗЗ) и в зоне наблюдения (ЗН). Периоды экспонирования детекторов составляют три месяца и один год.
Методы исследования радиоактивного загрязнения морской акватории. При проведении придонной гамма съемки морской акватории вокруг расположения ПВХ бухты Сысоева использовали погружной сцинтилляци-онный гамма спектрометр МКС-01А «Мультирад-гам-ма-аква» с борта плавсредства с использованием GPS.
Анализ радиационной обстановки на ПВХ бухты Сысоева. Пути и источники радиационного воздействия на население и окружающую среду. Радиационная обстановка на предприятии и прилегающей территории обусловлена предыдущей деятельностью предприятия в качестве береговой технической базы ВМФ по приемке и хранению ОЯТ и настоящей производственной деятельностью ДВЦ «ДальРАО» (рис. 1).
Основным источником загрязнения окружающей среды на промплощадке являются строения для переработки и хранения ЖРО, хранилища ТРО, объекты траншейного типа хранения, объекты хранения ОЯТ.
Основные пути радиоактивного загрязнения окружающей среды включают выбросы радионуклидов в атмосферу на участках по переработке жидких радиоактивных отходов из хранилища отработанного ядерного топлива и площадки загрузки транспортных упаковочных контейнеров (ТУК), пылеперенос загрязненного техногенными радионуклидами грунта, миграция радионуклидов из загрязненных техногенных грунтов, сформировавшихся в результате прошлой деятельности, в подземные воды и морскую акваторию.
Радиационная обстановка на промплощадке ПВХ бухта Сысоева. Мощность дозы у-излучения на территории промплощадки ПВХ бухта Сысоева изменяется в широком диапазоне от 0,1 до 65 мкЗв/час при естественном фоне 0,1-0,15 мкЗв/час. Техногенная составляющая мощности дозы на территории ПВХ формируется от излучения радиоактивных веществ, прошедших через стены зданий (хранилище радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), от контейнерирован-ных ТРО, расположенных на площадках хранения, от транспортно-упаковочных контейнеров с ОЯТ, расположенных на перегрузочной площадке и от излучения загрязненных участков грунтов. Годовые дозы гамма-излучения, оцененные интегральным методом с применением термолюминесцентных дозиметров на местности, варьируют в диапазоне от 1 до 46 мЗв.
Основными дозообразующими радионуклидами являются 137Cs и 9^г. Содержание 137Cs в почве варьирует в диапазоне от 21 до 6500 Бк/кг, 9^г - от 190 до 3000 Бк/кг. На отдельных участках технической площадки активность 137Cs в поверхностном слое почвы достигает значений 60 000 Бк/кг, 9^г - 250 000 Бк/кг. В соответствии с классификацией РАО грунты на этой территории относятся к низкоактивным ТРО. На локальных участках промплощадки наблюдается незначительное загрязнение 60Со (14-69 Бк/кг).
В 2010 г. по заказу Госкорпорации Росатом с привлечением специалистов ФГУГП «Гидроспецгеология» проведено комплексное геолого-гидрогеологическое исследование недр в пределах площадки ДВЦ «ДальРАО» и сформирована режимная сеть из 24-х наблюдательных гидрогеологических скважин.
Исследования показали, что геолого-гидрогеологические условия участка расположения объекта чрезвычайно сложны. Это обусловлено сложной тектоникой, а также изменением природных гидрогеологических условий за счет перепланировки территории, прокладки коммуникаций и наличия подземных вод спорадического распространения. В настоящее время осуществляется многоуровневый контроль за состоянием подземных вод, включающий мониторинг по радиохимическим показателям, уровневым и температурным режимами подземных вод [7].
Таблица 1
Содержание техногенных радионуклидов в объектах окружающей среды п. Старый Дунай
Объект исследования Удельная активность (Бк/кг, Бк/л*, Бк/м3**)
908г
Почва (0-10 см) 6,7-21,7 6,4-34
Трава 1,1-8,8 1-9,2
Вода (открытых водоемов) речная *1-4Т0"3 *6-1010"3
Вода (колодец) *3-5Т0"3 *6-1010"3
Воздух **1,5610"6 **3,1510"6
Анализ исследований, проведенных в 2011-2012 гг. показывает, что практически на всей территории пром-площадки наблюдается загрязнение подземных вод. В единичных скважинах максимальная зафиксированная удельная активность 9^г составила - 385 Бк/кг, что превышает уровни вмешательства, установленные НРБ-99/2009 примерно в 76 раз; максимальное содержание 137Cs в подземных вод составило 12,8 Бк/кг, что, хотя и незначительно, но превысило уровень вмешательства [8].
В настоящее время на объекте проводятся работы по выявлению очага загрязнения и реабилитации территорий, предположительно являющихся источником загрязнения подземных вод.
Радиационная обстановка в санитарно-защитной зоне (СЗЗ). За территорию технической площадки объекта на побережье бухты Сысоева и западного прохода залива Стрелок выходят локальные участки радиоактивного загрязнения местности. Диапазон мощностей доз гамма-излучения по внутреннему периметру санитар-но-защитной зоны в среднем варьирует от 0,1 мкЗв/ч до 0,7 мкЗв/ч. Повышенные значения годовой дозы гамма-излучения регистрируются в прибрежной морской акватории пролива Стрелок на уровне 3 мЗв (по данным термолюминесцентной дозиметрии).
Максимальные показания мощности дозы гамма-излучения наблюдаются в СЗЗ в районе бывшего технологического пирса (до 65 мкЗв/час). Предполагаемым источником загрязнения служат металлоконструкции оконечной части пирса, загрязненные в результате проведения мероприятий по устранению последствий аварии в бухте Чажма в 1985 г.
Радиоактивное загрязнение почвы техногенными радионуклидами 137Cs и 9^г на «проблемных» участках СЗЗ варьирует в широких пределах (450-70 000 Бк/кг), распределение радионуклидов в почве носит неравномерный характер, причем загрязнение 9(^г характеризуется более диффузным распределением по глубине, по сравнению с 137Cs, которым максимально представлен в приповерхностных слоях почвы. Указанные локальные участки загрязнения не представляют опасности с точки зрения внешнего облучения человека, но способствуют стойкому загрязнению подземных вод, что может приводить к загрязнению объектов морской акватории. Так, в районе залива Стрелок, концентрация 137Cs в донных отложениях береговой полосы ПВХ бухта Сысоева варьирует от 10 до 420 Бк/кг, 9^г от 1 до 14 Бк/кг. Превышение содержания радионуклидов в морской воде Японского моря не зафиксировано. Концентрации и 9^г находятся на фоновом уровне, характерном для данной акватории 1,5 мБк/л [8].
Радиационная обстановка в зоне наблюдения (ЗН). На внешней границе СЗЗ и в ЗН мощность дозы гамма-излучения варьирует от 0,07 до 0,28 мкЗв/ч при среднем
Таблица 2
Глобальные уровни содержания 137Cs и "^г в объектах окружающей среды России [10]
Объект окружающей среды 908г
Почва, кБк/м2 1,90 0,90*
Растения (трава), Бк/кг 1,52 1,30
Вода речная, мБк/л 5,46 6,15
Естественный радиационный фон, мкР/час 6-20
Примечание. *Среднее значение удельной активности 908г и 137Сз в почвах, загрязненных глобальными выпадениями, составляет соответственно 15 и 60 Бк/кг.
[гиена и санитария 5/2015
Бк/кг
Молоко Картофель Дикие Овощи Грибы ягоды
Щ 137Сэ Бк/кг Щ 90 Бг Бк/кг
Рис. 2. Содержание техногенных радионуклидов в продуктах питания п. Старый Дунай.
значении 0,11 мкЗв/ч. Среднее значение мощности дозы на территории п. Старый Дунай составляет 0,106 мкЗв/ч (0,09 до 0,133 мкЗв/ч) и существенно не отличается от уровней, характерных для территорий Дальнего Востока России, в частности Приморского края.
Результаты радиометрического обследования объектов окружающей среды в п. Старый Дунай представлены в табл. 1. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что удельная активность 137С8 и 9^г в исследованных объектах находится на уровне среднего глобального содержания по стране (табл. 2).
Содержание техногенных радионуклидов находится почти на три порядка ниже уровней вмешательства, установленных НРБ 99/2009 [9].
Анализ данных содержания радионуклидов в контрольных пробах местных пищевых продуктов из п. Старый Дунай указывает на отсутствие в них техногенного загрязнения (рис. 2). Содержание 9^г и находится на уровне содержания, обусловленного глобальными выпадениями [10].
Заключение
На территории ПВХ существуют участки техногенного загрязнения территории радионуклидами 137Cs и 9^г, сформировавшиеся в процессе нарушения инфраструктуры и условий хранения радиоактивных отходов. Загрязнение распространяется за пределы промплощад-ки на территорию санитарно-защитной зоны. Данное обстоятельство определяет необходимость проведения реабилитационных работ.
Представленные в работе результаты натурных исследований радиационной обстановки показывают, что на сегодняшний день существенного влияния промпло-щадки ПВХ на прилегающую территорию не выявлено.
Для контроля радиоактивного загрязнения окружающей среды в режиме штатной деятельности предприятия, так и при проведении реабилитационных работ, необходимо усовершенствование существующей системы радиационно-гигиенического мониторинга, проводимого уполномоченными территориальными подразделениями ФМБА России. Результаты исследований радиационной обстановки составляют основу для формирования радиоэкологической базы данных для опти-
мизации контроля радиационной обстановки на ПВХ бухта Сысоева и прилегающей территории.
Комплекс проведенных научно-практических мероприятий является основой для разработки регулирующих документов по контролю радиационной обстановки в процессе штатного функционирования предприятия и проведения реабилитационных работ.
Л итер атур а
1. Данилян В.А., Высоцкий В.Л., Максимов А.А. Радиоэкологическая обстановка на территории береговых технических баз Дальневосточного региона. Атомная энергия. 2000; 89(2).
2. Довгуша В.В., Тихонов М.Н., Решетов В.В., Егоров Ю.Н., Киселев М.Ф. Радиационная обстановка на Дальнем востоке России. СПб.: Полиграф-Ателье; 2002.
3. Марей А.Н., Зыкова А.С., ред. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. М.: МЗ СССР; 1980.
4. МУК 2.6.1.1194-03. Радиационный контроль. Стронций-90 и це-зий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка. Минздрав России. М.; 2003.
5. МУК 2.6.1. 032-2003. Стронций-90. Определение концентрации в почве экстракцией моноизооктиловым эфиром метилфосфо-новой кислоты иттрия-90. М.; 2003.
6. МУК 4.3. 2504-09. Цезий-137. Определение удельной активности в пищевых продуктах. М.; 2009.
7. Информационный отчет. Методическое сопровождение ОМСН ДВЦ «ДальРАО» - филиала ФГУП «РосРАО» в паводковый период для выявления источника загрязнения недр. М.: ФГУГП «Гидроспецгеология»; 2011.
8. Сивинцев Ю.В., Вакуловский С.М., Васильев А.П., Высоцкий В.Л., Губин А.Т., Данилян В.А. и др. Техногенные радионуклиды в морях, омываемых Россию («Белая книга-2000»). М.: ИздАТ; 2005.
9. СанПиН 2.6.1.2523-09. Санитарные правила «Нормы радиационной безопасности» НРБ-99/2009, утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 07 июля 2009 г. М.; 2009.
10. Результаты радиационно-гигиенической паспортизации в субъектах Российской Федерации за 2010 г. М.: Роспотребнадзор; 2011.
References
1. Danilyan V.A., Vysotskiy V.L., Maksimov A.A. Radio-ecological situation at the area of shore technical bases of the Far-Eastern region. Atomnaya energiya. 2000; 89(2). (in Russian)
2. Dovgusha V.V., Tikhonov M.N., Reshetov V.V., Egorov Yu.N., Kiselev M.F. Radiation Situation in the Russian Far-East [Radiatsionnaya obstanovka na Dal'nem vostoke Rossii]. St. Petersburg: Poligraf-Atel'e; 2002. (in Russian)
3. Marey A.N., Zykova A.S., eds. Methodical Recommendations for Health Care Monitoring of Radioactive Materials in Environmental Media [Metodicheskie rekomendatsii po sanitarnomu kontrolyu za soderzhaniem radioaktivnykh veshchestv v ob"ektakh vneshney sredy]. Moscow.: MZ SSSR; 1980. (in Russian)
4. MUK 2.6.1.1194-03. Radiation monitoring. Strontium-90 and Cesium-137. Foodstuffs. Sampling, analysis and hygienic asssessment. Ministry of Health of Russia. Moscow; 2003. (in Russian)
5. MUK 2.6.1.032-2003. Strontium-90. Concentration determination in soil through extraction by mono-izo-octyl ester of methylphosphonic acid of Yttrium-90. Moscow; 2003. (in Russian)
6. MUK 4.3.2504-09. Cesium-137. Determination of the specific activity in foodstuffs. Moscow; 2009. (in Russian)
7. Research report. Methodical support the Facility specific monitoring of the entrail conditions at FEC "DalRAO" - branch of FSUE "RosRAO" over the flood period in order to reveal the entrail contamination origin. Moscow:FSEGP "Hydrospecgeologiya"; 2011. (in Russian)
8. Sivintsev Yu.V., Vakulovskiy S.M., Vasil'ev A.P., Vysotskiy V.L., Gubin A.T., Danilyan V.A. et al. Manmade radionuclides in the seas surrounding Russia ("White Book - 2000"). Moscow: IzdAT; 2005. (in Russian)
9. SanPiN 2.6.1.2523-09. Health care rules "Radiation Safety Standards" NRB-99/2009, approved by the Statement of the State Chief Medical Officer of the Russian Federation on 07 July, 2009. Moscow; 2009. (in Russian)
10. The results of radiation hygienic certification in the Russian Federation over 2010. Moscow: Rospotrebnadzor; 2011. (in Russian)
Поступила 13.03.14
