CC BY
102
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: [email protected]
© 2015 Сидоров Александр Аркадьевич
доктор биологических наук, профессор Самарский государственный экономический университет Е-mail: [email protected]
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: [email protected]
2015 ©Sidorov Aleksandr Arkadievich
doctor of Biological Sciences, professor Samara State University of Economics E-mail: [email protected]
Key words: radioactivity, the natural sources of ionizing radiation, radiation control.
59173
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
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
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
[email protected] 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
