ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.04.2021
Просмотров: 2943
Скачиваний: 13
Существующие нормативы содержания радиоактивных веществ в объектах окружающей среды являются только радиационно-гигиеническими. При этом объекты внешней среды рассматриваются как источники внешнего облучения человека или как источники питания. Нормирование концентрации радионуклидов в воздухе тоже осуществляется исходя из анализа опасности ингаляционного поступления радионуклидов в организм человека.
При нормировании по радиационно-гигиеническому принципу и рассмотрении последствий облучения человека и живых организмов подразумевается, что абсолютные поглощенные дозы для находящихся в среде, содержащей радионуклиды, человека, с одной стороны, и других живых организмов—с другой, достаточно близки. Однако такое положение не всегда соответствует действительности — реальные поглощенные дозы облучений человека и биологических объектов при выбросе в окружающую среду радионуклидов существенно различаются. Причем в абсолютном большинстве случаев поглощенная доза у растений и животных значительны выше, чем у человека.
Так, при выпадении свежей смеси продуктов деления на посевы злаковых растений дозе у-излучения на открытой местности 1 Гр соответствует поглощенная доза в отдельных критических органах растений, в 10—50 раз (а в крайних случаях до 100—250 раз) более высокая. В лесу, на который оседают В-, у-излучающие нуклиды только по поглощенной дозе у-излучения этот показатель на высоте 1 м (что эквивалентно гигиеническому критерию допустимого внешнего излучения человека) для хвойных лесов после выпадения радиоактивных аэрозолей может быть в 2—2,5 paза ниже, чем поглощенная в кронах деревьев доза, определяющая радиационное поражение леса. Если в состав выпадающей из воздуха смеси радионуклидов входят В-излучатели, не играющие сколько-нибудь заметной роли во внешнем облучении человека, но имеющие первостепенное значение в лучевых эффектах у растений, то поглощенные дозы у человека, находящегося в лесу, и у, собственно древесных растений могут различаться более чем в 20 раз (3).
При ограничении дозы внешнего у-облучения человека до 0, 25 Зв для радиологической ситуации с выведением свежей смеси продуктов деления суммарная поглощенная доза на сельскохозяйственные растения в отдельные фазы их развития может достигать 3—7 Гр, что ведет к снижению урожайности зерна до 60%, резкому возрастанию числа мутаций и увеличению генетического груза. У древесных растений поглощенная доза в этих условиях может превысить 0,5 Гр, что приводит к заметным лучевым эффектам в лесах. При выпасе сельскохозяйственных животных на изодозной линии 0,25 Зв в случае выпадения свежей смеси продуктов деления за счет поступления радионуклидов в организм лактация может уменьшиться на 25—50%, причем у коров развивается хроническая лучевая болезнь I и II степеней. При ограничении дозы облучения человека 0,005—0,03 Зв, эквивалентное облучение популяций растений в дозе 0,6—3 Зв принимая на основании вышеуказанного коэффициент перехода от дозы облучения человека к поглощенной дозе растений равным 100, безусловно, может быть причиной серьезных отрицательных изменений в растительных сообществах (3,92).
Следует отметить, что для обеспечения радиационной безопасности человека имеется арсенал активных методов защиты, наиболее эффективными среди которых являются эвакуация из района загрязнения, постоянное или временное запрещение потребление критических пищевых продуктов дезактивация. Для защиты же живой природы от радиоактивного загрязнения набор технически и экономически приемлемых методов крайне ограничен. Перефразируя известную поговорку «деревья умирают стоя», можно сказать, что «вся природа выдерживает радиационное воздействие на месте» (3).
Если опасность радиационного воздействия обусловлена поступлением радионуклидов с рационом в результате их миграции по пищевым цепям, то защита населения осуществляется прежде всего за счет изменения традиционно сложившейся площади питания, структуры посевных площадей и завоза продовольствия с незагрязненной территории. Естественно, что доза на диких животных и растения от осевшего радиоактивного вещества в подобных ситуациях существенно выше, чем на человека.
Здесь следует напомнить и о различиях в составе рациона человека и животных, приводящих к значительной разнице в дозе облучения сравниваемых объектов, обитающих на территории с одинаковой концентрацией радионуклидов. Наглядным примером могут быть олени, основной корм которых составляют лишайники, играющие роль природного планшета с высокой эффективностью улавливания радиоактивных выпадений. При выпадении 90Sr из воздуха и потреблении оленями лишайников, а человеком — оленины доза облучения костной ткани у оленей может быть выше, чем у человека, более чем в 100 раз. При выпадения 137Сs из атмосферы, поглощенная доза на все тело у оленей больше в два раза, чем у человека (3).
Рассмотренная выше специфика формирования поглощенной дозы при нахождении радионуклидов во внешней среде у человека, с одной стороны, и живых организмов—с другой, побуждает к мысли, что, по крайней мере, в некоторых радиологических ситуациях для определенных групп живых организмов в биосфере экологические нормативы радиационных воздействий оказываются более жесткими, чем санитарно-гигиенические. Справедливость этого положения подтверждается экспериментальными данными для некоторых природных экосистем.
В качестве количественного критерия, с помощью которого целесообразно выполнять экологическое нормирование радиационных воздействий, можно использовать понятие «радиологическая емкость среды», означающее предельное содержание радионуклидов в определенной экосистеме (биогеоценозе) или ее отдельном компоненте, при котором исключено повреждающее действие излучение на критические звенья этой экосистемы. Основным моментом использования этого термина является правильный выбор критических звеньев облучаемой экосистемы (4).
Таким образом, принимая принципы радиационно-гигиенического нормирования как основного при обеспечении радиационной безопасности, следует признать целесообразность их дополнения для ряда радиологических ситуаций, характеризующихся большим разнообразием, экологическими критериями, чтобы гарантировать охрану природной среды от радиационных воздействий при разных видах использования ядерной энергии.
9.3 методы защиты населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях (112)
9.3.1. общие принципы ведения сельского хозяйства на загрязненыйх территориях
Основным путем проникновения радионуклидов в организм человека является пищевой путь. Менее существенны ингаляционный (через вдыхание) и контактный (через кожу и слизистые оболочки). В связи с этим необходимо максимально уменьшить возможность накопления радионуклидов в пищевых продуктах, учитывая при этом следующие факторы:
1. Радионуклиды, как правило, накапливаются в верхнем слое почвы, так что растения, корневая система которых располагается в этом слое, будут загрязнены (корнеплоды, злаки и травы, в том числе лекарственные). Корни же, например, фруктовых деревьев уходят глубоко в почву, поэтому их плоды могут быть радиометрически чистыми и на загрязненной территории.
2. Коэффициент перехода радионуклидов из почвы в растение определяет соотношение между количеством радионуклидов, содержащихся в почве, и количеством радионуклидов, накапливаемых растениями за время их жизни, и зависит от типа почвы и вида растения. В наименьшем количестве радиоактивные элементы усваиваются растениями из черноземов, в наибольшем — из торфоболотистых, песчаных и подзолистых почв. Лишайники, мхи, грибы, бобовые, злаки интенсивно захватывают радиоактивные вещества. Повышенное содержание стронция-90 и цезия-137 характерно, как правило, для ароматической зелени — укропа, петрушки, шпината,
3. После аварии на ядерном объекте с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду последствия для сельскохозяйственного производства будут изменяться во времени, что определяет различия в способах ведения хозяйства и особенности проведения специальных защитных мероприятий, Для ведения сельского хозяйства важен сезон, в который произошла авария. Наиболее тяжелыми будут последствия, если радиоактивнoe загрязнение произойдет в период активной вегетации сельскохозяйственных культур и пастбищного содержания животных (112).
Первый период после аварийного выброса радиоактивных веществ называют периодом иодной опасности из-за наличия в радиоактивных выпадениях короткоживущих радионуклидов йода, прежде всего йода-131. Этот период продолжается несколько месяцев, причем особенно острая радиационная ситуация складывается в первые недели. Если выпадение произошло во время пастбищного сезона, радионуклиды йода, попадая на растительность, быстро включаются в трофические (пищевые) цепочки миграции, по которым интенсивно переходят в молоко. Поэтому главным защитным мероприятием в этот период является исключение из рациона животных загрязненного пастбищного травостоя, т. е. перевод на стойловое содержание.
Второй период после аварии называется периодом аэрального (воздушного) загрязнения сельскохозяйственных угодий. Он продолжается в течение всего первого после радиоактивных выпадений вегетационного периода. На этом этапе основной путь поступления радионуклидов в продукцию растениеводства — непосредственное поверхностное загрязнение надземной массы растений и почвы. При этом осевшие на почву радионуклиды при обработке посевов могут подниматься в воздух и вторично загрязнять растения. Для уменьшения вторичного загрязнения посевы следует обрабатывать таким образом, чтобы снизить пылеобразование: сократить число междурядных обработок пропашных культур, а необходимую обработку проводить по влажной почве, максимально используя химическую прополку гербицидами с помощью сельскохозяйственной авиации.
Зерновые культуры следует убирать прямым комбайнированием (комбайнами с копнителями). При транспортировке от комбайнов зерно укрывают брезентом или пленкой. Солому скирдуют механизированным способом.
При уборке овощных культур также необходимо максимально применять механизированные способы. Корнеплоды, листовые овощи после мытья в проточной воде и дозиметрического контроля можно использовать в пищу.
Плодовые и ягодные культуры убирают обычным способом, вручную; вопрос об использовании плодов и ягод решается после дозиметрического контроля (72, 112).
Картофель, собранный с полей, имеющих небольшую плотность загрязнения, может употребляться в пищу после дозиметрического контроля, а из урожая с полей наивысшей плотности загрязнения производят засыпку семенного картофеля (его радиоактивность за зиму несколько снижается за счет распада короткоживущих радионуклидов). При закладке картофеля и корнеплодов в бурты с предназначенной для буртования площадки снимают загрязненный слой почвы толщиной не менее 5 см, а бурты укрывают незагрязненной почвой из нижележащего слоя.
Почву под посев озимых обрабатывают (после внесения в нее извести из расчета около 5 т/га) вспашкой с оборотом пласта (без разрыхления почвы плугами с предплужниками) на 4—5 см глубже, чем при обычной вспашке, если позволяет толщина плодородного слоя. Этот способ позволяет в последующие годы при обработке почвы не затрагивать загрязненный слой, перемещенный в подпахотный горизонт. Перед подготовкой почвы к посеву повторно вносят известь и повышенные дозы минеральных удобрений. Дальнейшие операции проводят по принятым в данной местности технологиям (72,112).
Технология заготовки сена предусматривает при сушке многоразовое ворошение скошенной массы, что увеличивает загрязнение корма. В связи с этим вместо сена целесообразно заготавливать сенаж и силос. Сено для молодняка заготавливают по принятой технологии, уменьшив количество ворошения с подбором валков пресс-подборщиками. Силос из сеянных многолетних и однолетних трав лучше заготавливать без провяливания скошенной массы в валках.
После очередного стравливания (выпаса скота) или укоса травостоев проводят поверхностное известкование, вносят минеральные удобрения (азотные, калийные) с последующим боронованием. Наиболее эффективный прием, снижающий поступление радионуклидов в пастбищный корм и сено, — коренное улучшение лугов. Эти работы следует начинать как можно раньше и планомерно проводить в последующем на всех загрязненных лугах и пастбищах. При коренном улучшении лугов необходимо проводить поверхностное известкование дернины; вспашку плугами с предплужниками, обеспечивающую перенос загрязненной дернины на глубину; перемещение оборотного пласта (после повторного внесения извести и минеральных удобрений в той же дозе) почвенными орудиями на глубину 10 см, чтобы не извлекать на поверхность запаханную дернину; проводить залужение травосмесями из злаковых трав.
Всю продукцию, произведенную на загрязненной территории в первый год радиоактивных выпадений, можно использовать в пищу только после проведения радиометрического контроля (72,122).
Третий период развития радиологической ситуации в сельском хозяйстве начинается со второго вегетационного периода после радиоактивных выпадений. В основном радионуклиды поступают из почвы в растения через корневую систему. Этот период может длиться десятки лет, если в составе выпавшей смеси содержались долгоживущие радионуклиды — стронций-90, цезий-137, плутоний-239. Корневое поступление радионуклидов из почвы в растения существенно меньше аэрального загрязнения, поэтому уровень радиоактивного загрязнения продукции на этом этапе значительно ниже. В течение третьего периода происходит снижение накопления долгоживущих радионуклидов в продукции растениеводства вследствие их распада и уменьшения подвижности в трофических цепочках. Последнее связано с постепенным закреплением радионуклидов твердыми частицами почвы, либо их миграцией за пределы корнеобитаемого слоя почвы, а также с проведением специальных агротехнических и агрохимических мероприятий.
Известкование, внесение органических и минеральных удобрений являются обязательными мероприятиями, применение которых способствует получению высокого урожая и уменьшает загрязнение растений радионуклидами. Органические удобрен (торф, навоз) эффективно снижают накопление радионуклидов в растениях, но лишь в том случае, если концентрация радионуклидов в растениях не менее чем в 10 раз ниже их концентрации в почве. В наибольшей степени способствует снижению загрязненности цезием-137 калийные удобрения — сернокислый или xлористый калий (поскольку калий, являясь химическим аналогом цезия, препятствует его переходу из почвы в растение) и аммиачная селитра. Калийные удобрения вносятся почву, как правило, в сочетании с азотными и фосфатными. Пропорции могут быть различными, но чаще всего азот—фосфор—калий соотносятся как 1 : 1,2 : 1,4. Для снижения содержания в почве стронция-90 применяется кальцинирование почвы. Известь, минеральные и органические удобрения целесообразно вносить комплексно.