УРОВЕНЬ РАДИОАКТИВНОСТИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МОСКВЫ В 1957—1961 гг. Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

и выбрать из них оптимальные, чтобы разработать систему массового их применения и обеспечить полное развитие физических и духовных сил человека. В таком направлении должны развиваться все отрасли гигиены; это особенно относится к коммунальной гигиене, которая в течение ряда лет мало использовала современные биологические методы. Можно с удовлетворением отметить, что это направление получает все большее признание среды гигиенистов (Н. Ф. Галанин, Н. М. Данциг и др.).

Гигиеническая наука должна стать на путь широкого применения биологии и использования всех средств, которыми она располагает. Широкое внедрение биологии даст возможность изучить ряд больших гигиенических проблем. К ним относится проблема избирательной направленности некоторых наследственных признаков у человека путем создания соответствующих благоприятных условий внешней среды, которые способствовали бы закреплению положительных наследственных признаков и устранению отрицательных.

Это очень сложная проблема также связана с общей задачей увеличения средней продолжительности жизни населения. Деятельность гигиенистов, направленная на устранение вредных факторов внешней среды,, оказывает большое влияние на среднюю продолжительность жизни населения, и в этом отношении уже много сделано и делается. Однако изучение благоприятно действующих факторов и их использование для достижения долголетия еще недостаточны.

Решение стоящих перед гигиенической наукой задач может быть достигнуто при комплексном использовании биологических и собственно гигиенических методов, т. е. таких методов, которые могут учесть свойства факторов внешней среды и их действие на организм человека, а также установить близкие и отдаленные последствия их влияния. Для изучения указанных проблем наряду с разнообразными биологическими исследованиями должны быть использованы оправдавшие себя гигиенические методы массового наблюдения в течение длительных периодов с последующей обработкой результатов по принципам санитарной статистики.

Использование разнообразных исследований, сочетающих гигиенические и биологические методы, позволит разрешить теоретические и практические вопросы, стоящие перед советской гигиенической наукой.

Поступила 25/1V 1963 г.

УРОВЕНЬ РАДИОАКТИВНОСТИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

МОСКВЫ В 1957—1961 гг.

Кандидаты медицинских наук А. С. Зыкова и Е. Л. Телушкина, инженеры Г. П. Ефремова и В. П. Рублевский (Москва)

В связи с испытаниями ядерного оружия происходит загрязнение радиоактивными веществами атмосферного воздуха, почвы, растений, пищевых продуктов и т. д.

В настоящее время накоплены многочисленные материалы, дающие представление о плотности выпадения радиоактивных веществ из атмосферы в различных пунктах земного шара в разные годы и сезоны года. По данным В. П. Шведова и соавторов (1958), Хвиндена и др. (Нутс1еп, 1960), Мартелл (МайеП, 1959) и др., количество радиоактивных выпадений из года в год возрастало и достигло максимума в 1959 г.; после этого наблюдалось значительное уменьшение их. Имеет-

ся также большой материал, характеризующий изменение концентраций Р-активных веществ в приземном слое атмосферы. По данным Пейрсо-на (Peirson) и соавторов (1960), Хвиндена (1960), содержание р-активных веществ в атмосферном воздухе соответствует количеству радиоактивных осадков. Причиной снижения количества радиоактивных осадков и концентраций радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, начавшегося со второй половины 1959 г., явилось прекращение испытаний ядерного оружия осенью 1958 г.

В течение 1957—1961 гг. мы проводили непрерывное наблюдение за количеством радиоактивных выпадений и концентрациями радиоактивных веществ в атмосферном воздухе Москвы.

Для определения количества выпадающих из атмосферного воздуха долгоживущих р-активных аэрозолей было использовано 2 метода: метод снеговых проб и метод открытых сосудов.

Исследование снежного покрова производили в марте в период таяния. Пробы снега из года в год отбирали в одних и тех же 20 пунктах. Выемку снеговых проб производили на всю глубину снежного покрова. Снег оттаивали, воду выпаривали. Полученный осадок озоляли. Золу наносили на счетные мишени и просчитывали на установке Б-2 со счетчиками типа Т25-БФЛ и СИ-2Б методом тонких слоев. Ошибка счета не превышала ±20%. Окончательный результат выражался в милликюри на 1 км2.

Круглосуточные наблюдения за количеством радиоактивных веществ, выпадающих из атмосферного воздуха, производили методом открытых сосудов. Для сбора радиоактивных осадков использовали кюветы размером 50X50X10 см. Дно кюветы выстилали фильтровальной бумагой для лучшей задержки попадающих в нее аэрозолей. В изучаемом районе наблюдения вели непрерывно в 20 пунктах. Смену кювет производили через каждые 10 дней одновременно во всех пунктах. Извлеченные из кювет осадки вместе с фильтровальной бумагой подвергали соответствующей обработке, после чего замеряли тем же способом, что и снежные пробы.

Для определения количества долгоживущих радиоактивных аэрозолей в приземном слое атмосферного воздуха применяли аспирацион-ный метод отбора проб. Воздух прокачивали через фильтр ФПП-15 со скоростью 100—150 л/мин через площадь 140 см2 в количестве 100—180 м\ После съема, фильтр озоляли в муфельной печи при 300—400°. В среднем за месяц отбирали 4—6 проб. Всего с мая 1957 г. по январь 1962 г. было отобрано, обработано и замерено более 237 проб.

Для определения стронция-90 был использован метод, основанный на осаждении его с носителем в виде нитратов дымящей азотной кислоты (Е. И. Орлова, 1959). Определение цезия-137 производили по методу, основанному на изоморфном осаждении его в виде трудно растворимой соли фосфорно-вольфрамовой кислоты — фосфоровольфрамата цезия (Е. Н. Беляева, 1959).

Для группового определения радиоактивных редкоземельных изотопов использовали метод, основанный на их способности осаждаться щавелевой и фтористоводородной кислотами с образованием трудно растворимых оксалатов и фторидов (Е. Н. Беляева, 1959).

Определение церия-144 производили путем выделения его с носителем из смеси редкоземельных изотопов в виде йодата церия после предварительного окисления трехвалентного церия до четырехвалентного (Е. Н. Беляева, 1959).

Исследование снежного покрова начиная с 1956—1957 гг. проводили ежегодно, включая зиму 1960—1961 гг. Результаты радиометрических замеров проб показали, что, несмотря на соблюдение при отборе проб снега всех требований, касающихся техники выемки, доставки, обработки и замеров проб, результаты замеров все же имели существенные

колебания. Последние, по-видимому, были обусловлены неравномерностью снежного покрова в пунктах отбора проб в связи с переносом снега ветрами с одного места на другое. Это свидетельствует о том, что при использовании данного метода достаточно надежные результаты могут быть получены при большом числе пунктов отбора.

В табл. 1 приводятся средние данные, характеризующие содержание р-активных веществ в снеговых пробах за 1956—1961 гг.

Таблица 1 Количество р-активных веществ в пробах снега

! I 1 Год Число проб Количество р-активных веществ (в мкюри/кн2)

минимальное максимальное среднее

1956—1957 16 17 150 49+0,83

1957—1958 17 28,5 118 58,5+5,8

1958—1959 19 35 120 73,0+7,9

1959—1960 19 2,9 12 6,24-0,6

1960—1961 17 0,15 1,56 0,56+0,097

Результаты исследований снежного покрова, представленные в табл. 1, свидетельствуют о том, что количество радиоактивных веществ, выпадающих из атмосферного воздуха, с каждым годом увеличивалось вплоть до 1959 г., после чего наступило резкое снижение его. Так, в 1959—1960 гг. оно уменьшилось в 8—12 раз, а в 1960—1961 гг. — примерно в 100 раз по сравнению с 1958—1959 гг.

Наблюдения за количеством р-активных веществ, выпадающих из атмосферного воздуха, методом открытых сосудов (кювет) проводили в течение 59 месяцев — с февраля 1957 г. по январь 1962 г. Было отобрано следующее число проб: в 1957 г. (11 месяцев) — 541, в 1958 г. (12 месяцев) — 674, в 1959 г. (12 месяцев) — 783, в 1960 г. (12 месяцев) — 655, в 1961 г. (12 месяцев) — 674 пробы. Всего за 59 месяцев было отобрано 3327 проб.

Путем замеров указанных проб и обработки полученных результатов установлено, что количество долгоживущих р-активных веществ, выпавших из атмосферы на поверхность земли в изучаемом районе, составляло в 1957 г. (11 месяцев) 1047 мкюри/км2, в 1958 г. (12 месяцев) — 1114 мкюри/км2, в 1959 г. (12 месяцев) — 998 мкюри/км2, в 1960 г. (12 месяцев) — 45,88 мкюри/км2, в 1961 г. (12 месяцев) — 220 мкюри/км2. Динамика радиоактивных выпадений за этот период по месяцам представлена на рис. 1. Как видно на рис. 1, в 1957, 1958 и 1959 гг. в течение года наблюдалось 2 максимума выпадений: в весенне-летний период (в апреле—мае) и осенью (в сентябре—октябре). Однако осеннего максимума в 1959 г. и весеннего в 1960 и 1961 гг. не отмечалось. Абсолютные значения и характер кривой радиоактивных выпадений в 1960 и 1961 гг. значительно отличаются от таковых в преды-дущие годы. С января по сентябрь 1960 г. и с января по август 1961 г. месячные количества радиоактивных выпадений были почти одинаковыми и составляли от 1,3 до 3 мкюри/км2.

В сентябре 1961 г. в связи с возобновлением испытаний ядерного оружия количество радиоактивных выпадений резко возросло и достигло 30 мкюри/км2. В последующие месяцы оно продолжало возрастать и в декабре увеличилось до 80 мкюри/км2. Таким образом, 92% радиоактивных веществ, выпавших в течение 1961 г., приходятся на последние 4 месяца. Максимальные уровни радиоактивных выпадений

(300 мкюри/км2) отмечались в мае 1959 г., минимальные (1,3 мкюри/км2) — в марте 1961 г. При сопоставлении количества радиоактивных выпадений по месяцам с количеством атмосферных осадков, выпавших за тот же период (см. рис. 1), отмечается некоторая зависимость между этими показателями, более четко выраженная с апреля по август и с октября по ноябрь 1957—1959 гг.

В 1960 и 1961 гг. наблюдалась иная картина. Так, например, количество радиоактивных выпадений в январе, феврале, марте и апреле 1960 г. было примерно одинаковым, в то время как количество атмосферных осадков в январе—феврале было в 7 раз больше, чем в марте

т

300 I 200

/00 80 60

3 ЬО

5

Г 20

I

I 8 й 6

4

Л %%

а а

ш

ш

Ш «в '

5ЙЙ

ГШУШЖ ЛI Ш У Ш К Я I ЩУ Ш К Я I Ш 7Ш ¿К Я / Ш УШ к я В N41 ШХ ЧИ П N VI ШХ ЩЕ 17 71 Ж 7 Щ П N41 ШХ Ш й N ШШ1 Ш

мес я иы

/959г

1960г

Рис.

Ш7; /358 г

1. Выпадение (З-активных веществ и атмосферных

в 1957—1961 гг. (по месяцам).

Кривая линия — атмосферные осадки, столбики — радиоактивные осадки.

/96/г

осадков в Москве

и апреле. Это указывает на то, что количество радиоактивных веществ, выпадающих из атмосферы, в некоторой степени зависит от количества осадков, но полностью не определяется ими. Мы отметили, что количество радиоактивных выпадений зависит не только от абсолютного количества осадков, но и от их характера, продолжительности выпадения и т. д.

Часть проб, отобранных в 1959—1961 гг. методом открытых сосудов, подвергали радиохимическому анализу. В них определяли изотопы, наиболее важные в биологическом отношении, — стронций-90, цезий-137, редкоземельные элементы. В 1959 г. было проведено 20 радиохимических анализов. Результаты исследований приведены в табл. 2.

В 1960 и 1961 гг. радиохимическому анализу подвергали пробы, отобранные в течение каждого месяца. Результаты обработки анализов приведены в табл. 3.

В связи с возобновлением испытаний ядерного оружия в сентябре 1961 г. суммарное количество стронция-90, цезия-137 и редкоземельных элементов, выпавших в 1961 г., возросло по сравнению с 1960 г.

Отношение цезия-137 к стронцию-90, по нашим данным, составляет в среднем в 1960 г. 2,1, а в 1961 г. — 1,6. Эти величины совпадают с величинами, приводимыми в литературе.

Среднемесячные концентрации радиоактивных веществ в атмосферном воздухе за 1957—1961 гг. представлены на рис. 2, из которого

Таблица 2

Количество радиоактивных веществ в пробах, отобранных методом открытых

сосудов (в мкюри/км2)

Время отбора проб Стронций-90 Цезий-137 Сумма редкоземельных элементов

за период отбора в среднем за сутки за период отбора в среднем за сутки за период отбора в среднем за сутки

7—23/УШ 1958 г..... 9—25/X 1958 г...... 17/ХН—2/1 1959 г..... 13—29/1 1959 г...... 0,14 0,145 0,044 0,066 0,0088 0,0085 0,0028 0,0041 0,194 0,1 0,085 0,092 0,012 0,059 0,053 0,058 5.06 3.7 1,28 2,14 0,32 0,28 0,08 0,134

Таблица 3

Количество радиоактивных веществ, выпавших из атмосферного воздуха

в 1960 и 1961 гг. (в мкюри/км2)

Отношение

Стронций-90 Цезий-137 цезия-137 Церий-144—^

Месяц к стронцию-90 празеодим-144

1960 г. 1961 г. 1960 г. 1961 г. 1960 г. 1961 г. 1960 г. 1961 г.

Январь........... 0,067 0,021 0,04 0,043 0,6 2,0 0,48 0,177

Февраль.......... 0,146 0,021 0,022 0,037 0,15 1,8 0,85 0,2

Март ... 0,037 0,047 0,072 0,113 2,0 2,4 0,41 0,161

Апрель ^ . . . . ..... 0,032 0,047 0,16 0,093 5,1 2,0 1,05 0,26

Май ........... 0,077 0,084 0,16 0,203 2,0 2,4 1,0 0,33

Июнь . .......... - 0,166 - 0,27 1,6 0,411

Июль............ 0,093 0,05 0,255 0,083 2,6 1,6 1,86 0,17

Август........... 0,08 0,075 0,218 0,171 3,6 2,3 1,56 0,42

Сентябрь .......... 0,031 0,22 0,065 0,17 1,6 0,8 1,14 2,95

Октябрь......... 0,047 0,111 0,046 0,089 1,0 0,8 0,7 2,7

Ноябрь........... 0,063 0,45 0,119 0,37 2,2 0,8 0,53 8,67

Декабрь .......... 0,056 0,39 0,083 0,29 2,6 0,7 0,75 18,35

Всего. . . 1 0,73 1,68 • 1,24 1,93 10,33 35,0

видно, что концентрации радиоактивных веществ в большинстве случаев находятся в пределах п-10-15 кюри/л. Максимальные количества радиоактивных веществ были обнаружены в весенние и осенние периоды года, что хорошо согласуется с результатами наблюдений, полученными методом открытых сосудов. Наибольшая концентрация была обнаружена в марте 1958 г., когда ее величина достигала 9* 10-15 кюри/л. Начиная с июля 1959 г. наблюдлася спад, и в июле 1961 г. концентрация уменьшилась до 9,2-10~17 кюри/л, т. е. в 100 раз.

Среднегодовые концентрации радиоактивных веществ в атмосферном воздухе составляли в 1957 г. 3,5±0,3-10~15 кюри/л, (из 31 пробы), в 1958 г. — 4,8±0,45-10"15 кюри/л (из 52 проб), в 1959 г. — 3,2±0,36 • 10~15кюри/л (из 51 пробы), в 1960 г. — 0,64 ±0,086 • 10~15 кюри/л (из 52 проб) и в 1961 г. — 1,1 ±0,МО-15 кюри/л (из 51 пробы). При этом средние концентрации с января по август 1961 г. составляли 0,13-Ю-15 кюри/л (из 34 проб), а с сентября по декабрь — 3,Ы0-15 кюри/л (из 17 проб). Таким образом, среднегодовая концентрация радиоактивных веществ в течение 3 лет (1957—1959) находилась примерно на одном уровне (от 3,2-10-15 до 4,8-10~15 кюри/л). В 1960 г. она уменьшилась в 5 раз по сравнению с предыдущим годом.

Для гигиенической оценки загрязненности атмосферного воздуха в течение 1961 г. необходимо ориентироваться не только на среднегодовую концентрацию, но и на средние концентрации, полученные для периода с января по август (до возобновления испытаний ядерного оружия) и с октября по декабрь (послевозобновления испытаний). С января по август 1961 г. средняя концентрация радиоактивных веществ в атмосферном воздухе была равна 0,13-Ю-15 кюри!л, т. е. она продол-

месяцы

1957г /958г 1959г ¡9602 '96! г

Рис. 2. Концентрация р-активных веществ в атмосферном воздухе

Москвы в 1957—1961 гг.

кюри/л

жала понижаться по сравнению с предыдущими годами. С возобновлением испытаний ядерного оружия в сентябре 1961 г. средняя концентрация радиоактивных веществ резко возросла и составляла 3,Ы0-15 кюри/л. Таким образом, загрязнение атмосферного воздуха

в конце 1961 г. было таким же, как и в период с 1957 по 1959 г.

^ *

Выводы

1. Проведенные исследования позволили проследить в динамике на протяжении 6 лет за изменением уровня радиоактивности атмосферного воздуха в Москве. Наиболее высокий уровень радиоактивности атмосферного воздуха наблюдался в течение 1957—1958 гг., первой половины 1959 г. и в конце 1961 г.

Наблюдения показали, что после прекращения испытаний ядерного оружия осенью 1958 г. концентрации радиоактивных веществ и количество радиоактивных выпадений продолжали оставаться высокими в течение последующих 6—7 месяцев. После этого наступило последовательное и интенсивное снижение радиоактивности атмосферного воздуха и через полгода она достигла минимальных уровней. Среднемесячные концентрации радиоактивных веществ в атмосферном воздухе за период наблюдения колебались от МО-16 до МО-14 кюри!л.

2. Методами радиохимического анализа установлено, что на 1 км2 поверхности земли в 1960 г. выпало 0,73 мкюри стронция-90, 1,24 мкюри цезия-137; в 1961 г. — 1,68 мкюри стронция-90, 1,93 мкюри цезия-137.

3. Результаты исследований показали наличие весенних и осенних максимумов выпадений радиоактивных веществ из атмосферного воздуха. Установлена также некоторая зависимость между количеством атмосферных осадков и радиоактивных выпадений.

4. Результаты исследований атмосферного воздуха, проведенные различными методами (снеговые пробы, метод открытых сосудов, аспи-рационный метод), хорошо согласуются между собой и отражают динамику загрязненности атмосферного воздуха радиоактивными веществами с 1957 по 1961 г.

4 ЛИТЕРАТУРА

Беляева Е. Н. В кн.: Сборник радиохимических и дозиметрических методик. М., 1959, стр. 62, 66, 70. — Орлова Е. И. В кн.: Сборник радиохимических и дозиметрических методик. М., 1959, стр. 57. — Шведов В. П., Блинов В. А., Г е д е-онов Л. И. и др. Атомная энергия, 1958, т. 5, в. 5, стр. 577. — Н v i n d e n .Т., Hvending D., Lillegraven A. et al., Nature, 1960, v. 185, p. 805.— Mar-tell E. A., Science, 1959, v. 129, p. 1197. — P e i r s о n D. H., Crooks R. N.. Fish er E. M. R., Nature, I960, v. 186, p. 224.

Поступила l/II 1963 r.

THE RADIOACTIVITY OF THE ATMOSPHERIC AIR IN MOSCOW

(FROM 1957 TO 1961)

A. S. Zykova, E. L. Telushkina, Candidates of Medical Sciences, G. P. Efremova,

V. P. Rublevsky

The article contains data on the dynamics of radioactive precipitations and that of radioactive content of the atmospheric air in Moscow during the period from 1957 to 1961. The maximal concentrations of radioactive substances in the atmospheric air were noted in March 1958 and amounted to 1.0. 10~14 c/1. In 1957 1047 mcurie long-life beta-active substances fell on a square kilometer of the ground surface in the investigated district, in 1958—1114 mcurie, in 1959—998 mcurie, in 1960—45.88 mcurie and in 1961—220 mcurie. Radiochemical analysis revealed the atmospheric precipitates to contain strontium-90, cesium-137 and cerium-144.

tV -fr -A-

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ КАНАЛА

СЕВЕРНЫЙ ДОНЕЦ —ДОНБАСС

Санитарный врач /С. К. Врочинский

Из Киевской областной санитарно-эпидемиологической станции

Канал Северный Донец—Донбасс, введенный в эксплуатацию в 1957 г., берет начало из реки Северный Донец, где для регулирования стока на ее притоке реке Осколе создано Краснооскольское водохранилище. Из канала забирают воду водопроводы ряда крупных промышленных центров Донбасса (Макеевка, Горловка, Артемовск, Часов-Яр и др.).*

Часов-Ярская фильтровальная станция, вступившая в действие в 1958 г., подает 4000—6000 м3 воды в сутки. До 1960 г. воду канала подвергали на этой станции обработке по обычной схеме: первичное хлорирование, коагулирование, отстаивание, фильтрование и вторичное хлорирование. Однако указанная технология не обеспечивала хорошего качества воды по органолептическим свойствам. Вода обладала неприятными запахами и привкусами интенсивностью в 2—3 балла, усиливавшимися при хлорировании, что вызывало жалобы населения. Проведенный нами по специальной анкете опрос 220 жителей показал, что 76,8% из них отмечали наличие неприятных запахов и привкусов в водопро-