Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Оценка и прогнозирование радиационно-экологического состояния природной среды в зоне Чернобыльского загрязнения

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Оценка и прогнозирование радиационно-экологического состояния природной среды в зоне Чернобыльского загрязнения"

На правах рукописи

СТАРОДУБОВ Алексей Валерьевич

ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

иоз 158948

Москва, 2007

003158948

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им Н М Федоровского (ФГУП ВИМС)

Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук, профессор

Машковцев Григорий Анатольевич (ФГУП ВИМС)

Официальные оппоненты доктор геолого-минералогических наук

Кузькин Вячеслав Иванович (ФГУП ВИМС)

Ведущая организация Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (ФГУП «ВСЕГИНГЕО»)

Защита состоится 19окгября 2007 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 216.005 01 в Федеральном государственном унитарном предприятии Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им Н М Федоровского (ФГУП ВИМС) по адресу 119017 Москва, Старомонетный пер , 31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУП ВИМС

Автореферат разослан 18 сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук

Самсонова Лилия Михайловна (ФГУГП Гидроспецгеология)

кандидат геолого-минералогических наук

Т Н Шурига

Введение

В результате аварии на Чернобыльской АЭС в окружающую среду было выброшено беспрецедентное количество высокотоксичных техногенных радионуклидов, чуждых живой природе Рассеяние радионуклидов и загрязнение окружающей среды приобрело глобальные масштабы На территории России серьезно пострадали 15 областей, наибольшие уровни загрязнения были установлены в юго-западной части Брянской области.

Актуальность Проблема прогнозирования изменения радиационной ситуации на загрязненной части Брянской области является чрезвычайно актуальной и будет таковой еще в течение нескольких десятилетий. Это связано с большими периодами полураспада осколочных продуктов деления ('"Sr, ,37Cs) и трансурановых элементов (239'240'238Рц,241 Аш), чрезвычайно высокой их радиотоксичностью и специфичными особенностями миграции в зоне аэрации Незащищенность водоносных горизонтов создает реальную угрозу загрязнения подземных вод, используемых населением в хозяйственно-питьевых целях Очевидно также увеличение активности 241 Аш, одного из наиболее опасных для живой природы радионуклидов

Таким образом, решаемые автором задачи весьма актуальны и связаны с обеспечением безопасной жизнедеятельности населения на загрязненных территориях и планированием хозяйственной деятельности

Основная цель работы заключается в создании научно-методических основ оценки и прогнозирования радиационной обстановки в зоне долговременного радиоактивного загрязнения осколочными продуктами деления и трансурановыми элементами Чернобыльского генезиса (на примере юго-западной части Брянской области), необходимых для обеспечения безопасных условий проживания населения и планирования хозяйственной деятельности

В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования явились

1 Установление степени изученности, современного уровня и радионуклидного состава очагов загрязнения природных сред (почвы, подземные и поверхностные воды, растения) в зоне чернобыльского следа на территории Брянской области на основе анализа результатов предшествующих и собственных исследований с обоснованием перечня основных практически значимых дозообразующих радионуклидов

2 Оценка используемого аппаратурно-методического обеспечения на соответствие требованиям системы долговременного радиационного мониторинга в условиях техногенного загрязнения

3 Обоснование рационального комплекса радиоизотопных и радиографических методов для радиационного мониторинга природных сред в зоне долговременного техногенного загрязнения и внедрение в практику работ «Геоцентр-Брянск» (филиал ФГУП «Геоцентр-Москва»)

4 Исследование динамики, основных закономерностей миграции и форм нахождения техногенных радионуклидов в типичных ландшафтных зонах загрязненной территории

5 На основе результатов исследований и выявленных закономерностей спрогнозировать изменения радиационной обстановки на периоды до 2015 и до 2055 года с оценкой радиационных рисков и дозовых нагрузок на население за счет потребления природных вод, продуктов питания, пылевого разноса, лесных пожаров и других природных факторов

Научные положения, выдвигаемые на защиту:

1 Теоретически обоснован и надежно апробирован в зоне долговременного техногенного загрязнения рациональный аппаратурно-методический комплекс радиоизотопных, радиографических и электронно-микроскопических методов, обеспечивающий проведение метрологически достоверного радиационного мониторинга природных сред (почвы, донные отложения, воды,

растительность) с определением высокотоксичных трансурановых (239+240Ри, 38Ри, 241Ри, 241Ат) и осколочных (^г, 137Сз) радионуклидов, выявлением «горячих» частиц, характера пространственного распределения активности и форм нахождения техногенных радионуклидов

2 Установлены современный уровень, состав и формы техногенного радиоактивного загрязнения природных сред, закономерности изменения радиационной обстановки, обусловленные комплексом физических и биогеохимических факторов различной скоростью вертикальной и латеральной миграции радионуклидов в разнотипных ландшафтных зонах, формированием радиоактивных новообразований («горячих» частиц) в почвах, избирательностью растительных форм к накоплению радионуклидов, скоростью радиоактивного распада

3 Созданы научно-методические основы прогнозирования изменения радиационной обстановки в условиях техногенного радиоактивного загрязнения, позволяющие обеспечить достоверную оценку радиационных рисков, до-зовых нагрузок на население и планирование защитных мероприятий в различных ландшафтных зонах

Научная новизна.

Впервые обоснован и применен комплексный подход к радиационному мониторингу природной среды в зоне долговременного техногенного загрязнения осколочными продуктами деления и трансурановыми элементами с использованием вероятностно-статистических методов обработки многолетних экспериментальных данных, обеспечивающих повышение информативности и достоверности результатов Установлен точный современный радионуклидный состав природных сред наиболее типичных загрязненных ландшафтов западной части Брянской области Выявлены ключевые закономерности миграции техногенных радионуклидов в типичных ландшафтах западной части Брянской области Установлены современные новообразованные формы нахождения радионуклидов в зоне аэрации загрязненной территории

Практическая значимость работы Автором систематизирован, обобщен, дополнен и использован для решения практических задач фактический материал по естественной и техногенной радиоактивности природных сред региона На основе разработанного комплекса методов получены объективные достоверные данные о современном состоянии почв, поверхностных и подземных вод, растений в условиях долговременного техногенного загрязнения, а также представлен прогноз развития радиоэкологической обстановки на 2015 и 2055 годы, позволяющий осуществить планирование защитных мероприятий в долгосрочной перспективе с целью обеспечения безопасных условий проживания населения

Материалами для исследований в работе послужили результаты собственных полевых и лабораторных исследований (2003 - 2007 г г), а также отчетные и фондовые материалы и научные публикации по теме

Лично автором и при его непосредственном участии осуществлен выбор контрольных площадок, существенно дополняющих и расширяющих информативность радиационного мониторинга на опытных государственных полигонах, отбор проб природных образований (почвы, растения, поверхностные воды) в 2004 - 2006 г г в типичных ландшафтах изучаемой местности, в том числе с проходкой шурфов и поинтер-вальным опробованием почвенных профилей Во время командировок автором собраны и систематизированы отчетные и фондовые данные по результатам предшествующих и современных исследований Автором сформулированы основные вероятностно-статистические подходы при обработке большого массива разновременных данных, обоснован и апробирован рациональный комплекс радиоизотопных, радиографических

и электронно-микроскопических методов для системного радиационного мониторинга в условиях долговременного техногенного загрязнения Автором разработаны научно-методические принципы прогнозирования изменения радиационной обстановки и оценки дозовых нагрузок на население Самостоятельно и при непосредственном участии автора выполнены измерения активности 137Cs, ^Sr, 241Pu, 23M40Pu, 238Pu, 241 Am в 900 пробах почв, 455 пробах воды, 55 пробах растительности, 43 пробах «горячих» частиц

Результаты исследований, полученные автором, внедрены в практику работ «Гео-цевпр-Брянск» (филиал ФГУП «Геоцентр-Москва»), выполняющего масштабные многолетние радиоэкологические исследования на загрязненных территориях Брянской области Апробация работы Основные материалы диссертационной работы докладывались на конференциях «Аналитика России» (сентябрь 2004 г, Московская обл ), «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека» (октябрь 2004 г, Томск), «Чернобыль - 20 лет спустя Социально-экономические проблемы и перспективы развития пострадавших территорий» (декабрь 2005 г, Брянск)

Публикации По теме диссертации опубликовано 6 научных работ Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 135 страниц компьютерного набора, содержит 36 рисунков, 22 таблицы Список литературы включает 111 наименований

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им Н М Федоровского» (ФГУП ВИМС)

Автор искренне признателен доктору геолого-минералогических наук, профессору Г А Машковцеву, доктору технических наук |ГВ Остроумову) и руководителю лаборатории изотопных методов анализа, кандидату геолого-минералогических наук А Е Ба-хуру за научное руководство

Автор благодарен сотрудникам ФГУП ВИМС Л А Березиной, JI И Мануйловой, Т М Ивановой, В Т Дубинчуку за консультации и помощь в выполнении научных исследований, а также С Б Гоголю, Г Г Дедковскому, С В Дадыкину за поддержку и помощь при проведении полевых исследований и анализе фондовых материалов

Краткое содержание работы

Глава 1. Современное состояние и изученность радиоактивного загрязнения Брянской области в связи с аварией на Чернобыльской атомной электростанции.

Радиоактивное загрязнение Брянской области произошло в результате катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) 26 апреля 1986 года - беспрецедентного по своим масштабам события

Загрязнение продуктами деления окружающей среды имеет ряд уникальных особенностей, обусловливающих чрезвычайную сложность ликвидации последствий катастрофы, а также реабилитации населения и экономики пострадавших от загрязнения регионов, в том числе - Брянской области

1 длительность интенсивного выброса техногенных радионуклидов (ТРН) в окружающую среду составила около 9 суток на высоту до 7 км,

2 формирование шести глобальных направлений радиоактивного следа со значительной неоднородностью плотности локальных выпадений («пятнистость», «мозаичность»),

3 колоссальная величина выброса (50 МКи по официальным данным, до 170 МКи по неофициальным) и широкий спектр попавших в окружающую среду радиоактивных изотопов,

4 значительная часть активности выпадений связана с «горячими» частицами различного генезиса (топливные, конденсационные, конструкционные), что

предопределило широкомасштабную дифференциацию изотопов при их атмосферном переносе и выпадении на поверхность, 5 формирование в результате выброса обширной радиогеохимической провинции с крупными радиоактивными аномалиями (уровень загрязнения почв 137Сб выше 1 Ки/км2 (37 кБк/м2) лишь в Российской Федерации составляет 47,2 тыс км2) [Ю А Израэль, 1998] Первые карты радиоактивных выпадений на территории Брянской области были построены специалистами Госкомгидромета в начале июня 1986 года по материалам аэрогамма-спектрометрических измерений и анализа проб с загрязненных территорий [Квасникова Е В, Стукин Е Д, Фридман Ш Д, 1993] На эти карты были нанесены изолинии плотности выпадений основных короткоживущих продуктов деления, а также изотопов цезия Однако картографические данные загрязнения стали общедоступными лишь через несколько лет после катастрофы, что в значительной степени препятствовало своевременному осуществлению населением необходимых защитных мер на пострадавших территориях

Впоследствии на территории Брянской области радиоэкологические исследования производили многие организации самых разнообразных профилей деятельности научные, геологические, сельскохозяйственные, медицинские и другие, осуществлялись различные международные программы исследований Основная часть исследований проводилась впервые после катастрофы годы. Затем объемы проводимых работ существенно сократились, что связано с политическими и экономическими проблемами

Основной массив данных, полученных за 20-летний период изучения территории Брянской области, представлен, главным образом, всевозможной информацией по поведению '"Се, информации по 908г существенно меньше, а полноценные данные по трансурановой составляющей загрязнения (238,239,240-241Ри, 241Ат) и «горячим» частицам практически отсутствуют Среди этой информации множество противоречивых результатов, что связано с применением различных методов и методик с разной степенью достоверности, эпизодичностью исследований, отсутствием единых подходов к проведению исследований Предложенные математические модели миграции также не удовлетворительны

Очаги наибольшего радиоактивного загрязнения находятся в западных районах области, на которых широко распространены полесские типы ландшафтов, характеризующиеся повышенной скоростью геохимической миграции изотопов, низкой степенью защищённости грунтовых вод и высокими коэффициентами перехода в системе почва - растение Развитая сеть периодически затопляемых речных долин, залесенность территории и высокий риск лесных пожаров предопределяют латеральную миграцию радионукли дов и образование вторичных дифференцированных ореолов радиоактивного загрязнения Это обуславливает высокую динамичность радиационной ситуации и создает угрозу населению при хозяйственно-экономической реабилитации загрязненных земель

Имеющиеся разнородные данные не могут служить надежной информационной базой для создания научно обоснованной системы прогноза изменения радиационной обстановки на загрязненной территории, так как спустя более 20 лет после катастрофы на ЧАЭС приоритетные задачи исследований существенно изменились В настоящее время прежде всего необходимо определить современный уровень, состав, особенности распределения и формы нахождения всего спектра техногенного радиоактивного загрязнения природных сред, включая высокотоксичные трансурановые элементы, установить динамические закономерности миграции радионуклидов в зоне аэрации, интенсивность поступления в грунтовые и подземные воды, и на этой основе создать научно обоснованную систему прогнозирования изменения радиационной обстановки, с оценкой радиационных рисков и дозовых нагрузок на население за счёт внешнего и внутреннего облучения полным спектром загрязняющих радионуклидов

Используемые до настоящего времени подходы и методы на территории Брянской области уже не могут обеспечить решение этих задач Необходимо обосновать и апробировать в зоне долговременного техногенного загрязнения рациональный аппаратур-но-методический комплекс радиоизотопных, радиографических и электронно-микроскопических методов, обеспечивающий получение метрологически достоверных и сопоставимых во времени результатов радиационного мониторинга природных сред (почвы, воды, растительность), определение высокотоксичных трансурановых 238Ри, 24,Ри, 241Ага) и осколочных (^г, 137Сз) радионуклидов, выявление «горячих» частиц, установление характера пространственного распределения активности и форм нахождения техногенных радионуклидов

Глава 2. Разработка и апробация рационального аппаратурно-методического комплекса для радиационного мониторинга осколочных продуктов деления и трансурановых элементов в природных объектах зоны долговременного техногенного загрязнения.

На настоящий момент спектр радионуклидов загрязнения области существенно отличается от первоначального, что связано с процессами ядерно-физического распада Часть радионуклидов уже распалась и потеряла свою радиоэкологическую значимость — 1311,141',4411и>С8 и другие

Основную опасность сейчас и в перспективе представляют осколочные продукты деления с длительными периодами полураспада - Се (Т|Д = 30,2 года) и ^Бг {Т\а = 28,4 года) Другим значимым объектом исследований являются изотопы трансурановых элементов (ТУЭ) с периодами полураспада от десятков до десятков тысяч лет бета-излучающий 241Ри и альфа-излучающие 238,239, ^Ри и 241 Ат

С учетом этих факторов формирование современного комплекса методов для радиационного мониторинга изучаемых территорий с целью оценки и прогнозирования радиационных рисков для населения должно отвечать следующим требованиям

1 Применение высокочувствительных методов определения приоритетных на данный момент времени радионуклидов (цезия-137, стронция-90 и трансурановых элементов) в основных природных средах (почвы, донные отложения, растительность, поверхностные и подземные воды)

2 Возможность определения форм нахождения радионуклидов и динамических особенностей их изменения и преобразования в условиях почвенно-растительного горизонта

3 Обеспечение воспроизводимости и сопоставимости во времени аналитических данных и получение метрологически обоснованных результатов при проведении мониторинга

Исходя из этих требований, современный рациональный комплекс методов для радиационного мониторинга природных сред в зоне долговременного радиоактивного загрязнения юго-западной части Брянской области схематично представлен на рис 1 и включает в себя следующие методики

1) измерения удельной активности цезия-137 и стронция-90 в почвах, донных отложениях, растительности,

2) измерения удельной активности изотопов плутония (238, 239, 240, 241) и америция (241) в почвах, донных отложениях и растительности,

3) радиографического выявления характера распределения техногенной активности и выявления радиоактивных микрочастиц в почвах, донных отложениях и растительности с возможностью их дальнейшего исследования электронно-микроскопическими методами

Кроме того, комплекс включает

- систему критериев для обоснованного и представительного выбора площадок для комплексного системного мониторинга,

- методически унифицированные приемы отбора проб из объектов окружающей среды грунты, поверхностные и подземные воды, растительность,

- модифицированный автором алгоритм вероятностно-статистической обработки результатов измерений («метод моментов») для расчета скоростей и установления закономерностей миграции радионуклидов в зоне аэрации

Перечень использованных методик и оборудования представлен в таблице 1 «Метод моментов» [Л М Рогачевская, В Т Дубинчук, 2000] - это вероятностно-статистический метод, сущность которого состоит в описании реально полученного распределения содержаний радионуклидов в вертикальном разрезе грунта некоторым вероятностным распределением, представляющим собой вероятность достижения радионуклидом некоторой глубины с координатой X в произвольный момент наблюдения I от начала миграции «Метод моментов» позволяет рассчитать и оценить представительные параметры экспериментального распределения радионуклида в зоне аэрации

> Положение «центра масс» (Х^ см) - средневзвешенное значение пространственной координаты эмпирического распределения радионуклида на профиле за время 1,

> Среднюю скорость переноса радионуклида (ус, см/год) - изменение положения центра масс за время

Хр

> Дисперсию радионуклида относительно дневной поверхности (От, см ) среднеквадратичное рассеяние (отклонение) радионуклида от начальной загрязненной поверхности на глубину

О я - | р(Х)ЙХ

> Среднюю скорость изменения дисперсии радионуклида (у0, см2/год)

Первые три параметра являются стандартными для классического варианта метода моментов, а четвертый - скорость изменения дисперсии - предложен автором для учёта скорости движения переднего фронта радионуклида в зоне аэрации.

Значения указанных параметров миграции для разных ландшафтов получены автором на основе многолетних экспериментальных данных распределения 137Cs и ^Sr в вертикальных почвенных разрезах полигонов «Деменка» и «Кожаны» Для этого рассчитаны и построены линии тренда (уравнения аппроксимации) В зависимости от характера распределения экспериментальных значений использовались линейные и экспоненциальные уравнения Оценка достоверности аппроксимации осуществлялась по методу R2

Для расчета и построения линий регрессии использовался программный продукт SigmaPlot v.10, так как MS Excel неудовлетворительно справляется с этой задачей

Предложенный автором комплекс методов, обеспечивающий выполнение вышеперечисленных требований, апробирован автором на исследуемой территории (2004 -2007 гг ), результаты внедрены в практику работ «Геоцентр-Брянск» - филиал ФГУП «Геоцентр-Москва»

Аппаратурно-методическое обеспечение исследований при комплексном радиационном мониторинге

X» п/п Радионуклид или радиационный параметр Методика выполнения измерений Аппаратурное обеспечение МИА, Бк/л, Бк/кг

1 Аа, (вода) «Подготовка проб природных вод дня измерения суммарной альфа- и бета- активности Методика выполнения измерений суммарной альфа- и бета- активности сухих остатков водных проб с помощью проточного пропорционального счетчика» Москва, ВИМС Утверждена Госстандартом РФ Низкофоновые альфа- бета- радиометры с проточными пропорциональными счетчиками и комбинированной защитой типа «LB- 770/5L/PS» («BERTHOLD», Германия) Низкофоновые альфа-бета- радиометры на основе ППД типа «УМФ-2000» (НПП «ДОЗА», Россия) 0 01

2 А^р (вода) 0 02

3 ^Ри/^Рч (почвы) «Методика выполнения измерений удельной активности изотопов ПЛУТОНИЯ (239+240,238) в пробах почв, грунтов, донных отложений альфа- спектрометрическим методом с радиохимическим выделением» Утверждена Госстандартом РФ Стандартный альфа- спектрометр на основе ионизационной импульсной камеры или полупроводникового детектора, например OrtecOctete/OcpMJOßOO-PPS230, Soloist («EG&G Ortec», США), Прогресс-Альфа, УМФ-2000 «SpectraDec» (ЗАО «Доза», РФ) 05

4 М1Аш (почвы) «Методика выполнения измерений удельной активности АМЕРИЦИЯ- 241 в пробах почв, грунтов, донных отложений альфа- спектрометрическим методом с радиохимическим выделением» Утверждена Госстандартом РФ

5 "'Се (почвы, растения) «Гамма- спектрометрическое определение техногенных радионуклидов в пробах почв, донных отложений и горных пород» Утверждена Госстандартом РФ Сцинтилляционный или полупроводниковый гамма-спектрометр (например «Ortec-65195-P/DSPecPlus, Gamma-Vision», («ORTEC», США)) 1

6 (вода) «Методика выполнения измерений объемной активности цезия-137 в пробах природных вод гамма- спектрометрическим методом с предварительным концентрированием» Утверждена Госстандартом РФ 0 1

7 ""Бг (почвы, растения) «Методика выполнения измерений удельной активности СТЮНЦИЯ-90 в пробах почв бета- радиометрическим (спектрометрическим) методом с радиохимической подготовкой» Утверждена Госстандартом РФ Низкофоновые альфа- бета- радиометры с проточными пропорциональными счетчиками и комбинированной защитой типа «LB- 770/5L/ PS» («BERTHOLD», Германия) Низкофоновые альфа-бета- радиометры на основе ППД типа «УМФ-2000» (НПП «ДОЗА», РФ) 1

8 "вг (вода) «Методические рекомендации по выполнению измерений объемной активности СТРОНЦИЯ-90 в пробах пластовых вод нефтяных месторождений и природных пресных вод бета- радиометрическим методом с радиохимической подготовкой проб» Утверждена Госстандартом РФ 0 1

9 Пространственное распределение радиоактивности в почвах и растениях «Радиографическое изучение естественных и техногенных радионуклидов в экологических объектах» Утверждена НСАМ МПР РФ Микроскоп поляризационный, например ПОЛАМ-Р312, и микроскоп сравнения, например МИСАМ Л-211

10 «Горячие» частицы «Минералого-геохимические исследования форм нахождения токсичных веществ в природных и техногенных аномалиях для оценки их экологической опасности» Утверждена НСАМ МПР РФ Растровый электронный микроскоп (РЭМ), например BS-301 «Tesla, Чехия», и просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ), например BS-540 «Tesla, Чехия»

VO

о

' Гамма-слектронетрш

Бета-спектрометрия

Радио- \ • графический диализ }

Вьцелеина

■горяч!*,. частиц пр«1гарагта

Апьфа-■ спектрометрия

|радиометрия \ !"Ри '

Электронно-лифоскопичеси исследования

Растительность

_

Пробоотбор на УЛ. тм«рвмнч МЭД

П|ь-деЙ}ЛтелЬ*1 В профподготовка -

лимеанн*?, ьоънлы^нп«. гх-ДГ'ТЧкдп* раД11«рзфич&с№ 1

ИССП*ДО««МИИ I I

1рд£,а|хПиьиач профподготовка млл.шмвпние, ътюльнвние гсысганшацнч расфассша»

ил различные Шды исследовании

4 ____

1^кдм*мгг*л»н*ч иробоподготоаэв ■V М"--' и«д* *онц»Й1рИ|рс>мна ' С*.ТУЗ.выдачи и«

ДП' получении

ЁуДОо оетйгп а >

обработка даты- с использованием метсаа моиенго».

Отбор проб пс«ер>ностны1 гр>нго«ы> и подъемны* »о; > предела* контрольной

площадт или наблюдательны* с»а*мн

Пробоотбор на КП.

Альфа-, | бета-радиометрия

~ Обобщение н интерпретация

регуЛьтатоа

уровней н ларактвра распределения активности, кдднонуьлндиого н фа jcec.ro с остам

Б »за данны* мониторинга

И юррешци Прогнознс-И МОДЕЛИ

дп * данного тип олотческого ландшафта

'¿«м^лшацн*

Рисунок 1. Схема комплексного радиационного мониторинга природной среды в зоне долговременного радиоактивного загрязнения.

Исходя из вышесказанного, можно сформулировать первое защищаемое положение I Теоретически обоснован и надёжно апробирован в зоне долговременного техногенного загрязнения рациональный аппаратурно-методический комплекс радиоизотопных, радиографических и электронно-микроскопических методов, обеспечивающий проведение метрологически достоверного радиационного мониторинга природных сред (почвы, донные отложения, воды, растительность) с определением высокотоксичных трансурановых (239+240Ри, 238Ри, 241Ри,241 Ат) и осколочных ('"вг, 137С*) радионуклидов, выявлением «горячих» частиц, характера пространственного распределения активности и форм нахождения техногенных радионуклидов.

Глава 3. Современные закономерности и особенности нахождения и миграции осколочных продуктов деления и трансурановых элементов в природных средах юго- западной части Брянской области.

Исследования проводились в 2004 году на шести контрольных площадках, выбранных при непосредственном участии автора на различных по интенсивности радиоактивных выпадений участках Брянской области Кроме того ряд методов был применен для анализа данных опробования, полученных в результате ведения радиоэкологического мониторинга совместно с ГШ «Брянскгеология» на девяти контрольных площадках расположенных в различных ландшафтных зонах на специализированных полигонах «Деменка» (1995 - 2006 гг ), «Кожаны» (1998 - 2006 гг ) и на площадках литогео-химического отбора проб в 1990- 1993 гг

Местоположение полигонов было выбрано с целью исследования основных ландшафтов загрязненной зоны долин средних и малых рек (3 и 4 порядков) и торфя-но-болотных природно-территориальных комплексов Выбор контрольных площадок позволил охватить зоны выпадений наибольшей интенсивности (на территории Брянской области), а также участки с промежуточной интенсивностью выпадений

Согласно схеме комплексного радиационно-экологического мониторинга (Рис 1) производился отбор проб грунтов из зоны аэрации, поверхностных, подземных вод и растительности

Распределение осколочных продуктов деления в зоне аэрации различных ландшафтных зон. Обработка всего массива данных по уровням активности 137С8 и Эг (более 2000 проб) в вертикальных почвенных разрезах «методом моментов» в модификации автора позволила корректно сопоставить результаты многолетнего мониторинга В результате были получены значения параметров миграции, соответствующие различным ландшафтным зонам и типам почв юго-западной части Брянской области (Таб 2, 3)

Анализ результатов показывает, что, несмотря на положение центров масс 137Сз и 908г в пределах первых десяти сантиметров зоны аэрации, к настоящему моменту произошло проникновение радионуклидов на значительные глубины, сопоставимые с уровнем грунтовых вод для данных ландшафтов (от 0 до 8 метров)

Из представленных в таблицах ландшафтных зон наименьшей подвижностью 137С8 характеризуются моренные ландшафты с зоной аэрации, представленной дерново-подзолистыми и дерново-подзолистыми частично оглеенными почвами (Площадка № Д1и КП «Гулевка») В этих условиях центр масс радиоцезия не покинул первых 20 см зоны аэрации и средняя скорость его переноса очень мала - 0,09 см/год

Примерно такие же показатели отмечены для лугово-болотной почвы на суглинистом основании (КП «Увелье-Яловка-Кожаны»)

Значения параметров Ус, ув, Х& Х^ для "'Се и "вг в различных ландшафтах опытных полигонов «Деменка» и «Кожаны»

№ площадки, тип почвы "Яг

Ус, см/год (в скобках -значение Л2) ув> см2/год (в скобках -значение Я2) Хс, см, значение на 2004 г, согласно тренду см12 значение на 2006 г, согласно тренду Ус, см/год (в скобках -значение Я2) Уп , см2/год (в скобках -значение Я2) Хс, см, значение на 2004 г, согласно тренду П„, см2 значение на 2006 г, согласно тревду

Площадка Д1 Дерново-подзолистая, частично оглеенная почва 0,08 (0,59) 1,11(0,39) 1,53 20,4 0,22(0,51) 9,49 (0,28) 4,05 173,0

Площадка Д2 Дерново-подзолистая, антропогенно нарушенная почва 0,31 (0,37) 6,28 (0,37) 5,77 114,9 0,38 (0,74) 30,38 (0,72) 7,0 436,9

Площадка ДЗ+4 Дерново-подзолистая частично оглеенная почва 0,10(0,69) 1,27(0,25) 1,83 23,4 0,25 (0,68) 25,89(0,71) 4,5 348,3

Площадка Д5 Дерново-подзолистая почва 0,14(0,49) 2,54 (0,22) 2,45 45,5 0,24(0,76) 7,80(0,43) 4,37 140,18

Площадка КХ Болотная низинная торфяная почва 0,28 (0,85) 4,87 (0,74) 4,99 87,6 0,30 (0,68) 14,4 (0,73) 5,39 288,7

Площадка К2 Аллювиальная дерновая почва на песках 0,25 (0,80) 3,76(0,60) 4,44 67,7 0,38 (0,82) 19,5 (0,77) 6,8 343,7

Площадка КЗ+4 Аллювиальная дерновая почва на суглинках 0,27 (0,95) 4,25 (0,89) 4,87 76,6 0,38 (0,98) 36,6 (0,91) 6,9 495,3

Опытные значения параметров Ус, Х& Ха для 137Св и '"вг по результатам опробования контрольных площадок в 2004 г.

№ площадки, тип почвы

см/год Уо, см /год Хс, см Дв, см2 см/год Уо, см2/год Хс, см Д„, см2

КП «Николаевка» Дерново-подзолистая почва на песчанистом основании 0,17 2,02 3,12 36,43 0,19 4,92 3,37 88,55

КП «Заборье» Дерново-подзолистая почва на песчанистом основании 0,15 1,64 2,63 29,50 0,17 3,27 3,02 58,92

КП «Увелье-Яловка-Кожаны» Лугово-болотная на суглинистом основании почва 0,10 0,73 1,74 13,22 0,15 2,99 2,66 53,88

КП «Святск» Техногенно нарушенный слой дерново-подюлистой почвы 0,21 2,58 3,84 46,52 0,18 5,31 3,26 95,53

КП «Гулевка» Дерново-подзолистая почва на основании из ожелезненно-го суглинка 0,09 0,64 1,53 11,50

КП «Вяльки» Дерново-подзолистая на суглинистом основании почва 0,13 1,83 2,31 32,87

Более высокие показатели миграции '"Се зафиксированы в дерново-подзолистой и дерново-подзолистой частично оглеенной почвах В оглеенных почвах (Площадка № ДЗ+4) миграционная способность радиоцезия ниже, чем в неоглеенных (Площадка № 5Д, КП «Николаевка», КП «Заборье», КП «Вяльки»), что особенно проявлено в уровне рассеяния радионуклида

Почвы, подвергавшиеся до радиоактивного загрязнения перепахиванию (Площадка № Д2 и КП «Святск»), значительно хуже удерживают радиоцезий по сравнению с ненарушенными Показатели дисперсии здесь значительно выше, несмотря на прекращение хозяйственной деятельности на этих землях сразу после загрязнения

По степени проницаемости для радиоцезия изученные типы почв можно расположить в следующей последовательности (от большей к меньшей) болотная низинная

торфяная > аллювиальная дерновая > дерново-подзолистая > луговая болотная > дерново-подзолистая оглеенная

Все рассмотренные виды зон аэрации являются хорошо проницаемыми для 90 8г -средние скорости его рассеяния весьма значительны 14 - 37 см2/год В целом, показатели скоростей миграции для 908г значительно выше, чем для 137Св во всех рассмотренных ландшафтах Лишь для болотной низинной торфяной почвы поймы средние скоро-

117 ОЛ 117

сти переноса Се и йг примерно равны Дисперсия Се в этих ландшафтных условиях максимальна, однако дисперсия 908г значительно больше

По степени проницаемости для радиостронция изученные типы почв можно представить в виде ряда (от большей к меньшей) аллювиальная дерновая > болотная низинная торфяная > дерново-подзолистая > дерново-подзолистая оглеенная > луговая болотная

Обращает на себя внимание нелинейный вид линии тренда, описывающего распределение значений дисперсии "вг за период наблюдений (Рис 2) Близкая к экспоненциальной зависимость характерна практически для всех представленных видов зон аэрации за исключением аллювиальной дерновой почвы на песчанистом основании Подобные тенденции не исключены для дерново-подзолистой почвы 1-й надпойменной террасы и дерново-подзолистой частично оглеенной почвы склона моренного холма, однако небольшие значения Л2 для распределения этих значений не позволяют утверждать это с полной уверенностью

Рисунок 2 Увеличение дисперсии 137Св и 903г в А - аллювиально-дерновой почве на суглинистом основании, 2-я надпойменная терраса (Площадка КЗ+4), Б - дерново-подзолистой частично оглеенной почве водноледниковой равнины (Площадка ДЗ+4)

Не полное соответствие линейного уравнения регрессии распределению экспериментальных данных говорит о сложности и высокой интенсивности процессов, происходящих при многолетнем нахождении ^Бг в зоне аэрации (сорбция - десорбция на различных компонентах, повторный вынос 908г на дневную поверхность растительностью и другие), вследствие которых скорость миграции РН могла быть переменной на протяжении периода, когда мониторинг не проводился (1986 - 1995 гг)

Вместе с тем, данные за период наблюдений говорят об ускорении процесса проникновения 908г вглубь зоны аэрации и далее, в грунтовые воды за счет постепенного

выноса все больших количеств РН из почвенных горизонтов, являющихся геохимическими барьерами Для болотной низинной торфяной и дерново-подзолистой частично оглеенной почв такими барьерами являются органогенные и глеевые горизонты, а для аллювиальной дерновой на суглинистом основании - глинистые минералы Те же процессы проявлены и в увеличении средней скорости изменения дисперсии Как видно из представленных графиков, экспериментальные значения хорошо описываются экспоненциальными уравнениями аппроксимации (Рис ЗА)

Для дерново-подзолистой оглеенной почвы выявлены тенденции к снижению средних скоростей вертикального переноса 137Cs и '"Sr (Рис ЗБ), а также к снижению средней скорости дисперсии 137Cs Поэтому для данного типа почв попадание 137Cs в грунтовые воды будет маловероятным Для остальных типов почв, представленных в таблицах 1 и 2, этот процесс происходит с различной интенсивностью, зависящей от установленных миграционных характеристик

Ни один из представленных типов почв в зоне аэрации не обеспечивает в настоящее время полной защиты грунтовых вод от 90Sr, средние скорости рассеяния которого весьма значительны - 14 - 37 см2/год

Проникновение осколочных продуктов деления в грунтовые воды подтверждается обнаружением их в подземных водах

Рисунок 3. Изменение миграционных характеристик радионуклидов в зоне аэрации с течением времени А - возрастание средней скорости увеличения дисперсии '"вг в аллювиально-дерновой почве на суглинистом основании (Площадка КЗ+4), Б - замедление скорости вертикального переноса осколочных продуктов деления А - 137Сэ и 908г в дерново-подзолистой частично оглеенной почве склона моренного холма (Площадка Д1)

Осколочные продукты деления в природных водах исследуемой территории.

Опробование природных вод производилось из режимных скважин на полигонах «Де-менка» и «Кожаны», колодцев населенных пунктов, расположенных в загрязненной зоне, а так же из поверхностных водоемов Отбор проб осуществлялся коллективом ФГУП «Геоцентр Брянск», а так же непосредственно автором в 2004 году

Современные уровни активности Се и ^г эксплуатируемых меловых, палеогеновых и четвертичных водоносных горизонтов представлены на таблице 4

Современная техногенная радиоактивность природных вод Брянской области (средние значения)

УВ.ш (НРБ-99) '"Се (Бк/дм3) "вг (Бк/дм3)

11,0 5,0

Меловые водоносные горизоны 0,02-0,05 0,01-0,05

Отдельные пробы из верхнемеловых водоносных горизонтов Палеогеновые водоносные горизонты 0,12-0,17 0,10-0,15

Четвертичные водоносные горизонты 0,10-0,25 0,05

Озеро Кожаны, открытые водоемы на КП «Заборье», КП «Гулевка» 0,40-3,1 0,20-0,50

Максимальной радиоактивностью характеризуются воды открытых водоемов и четвертичных горизонтов

По отдельным пробам воды верхнемеловых отложений отмечаются повышения активности 137Сз до 0,12 - 0,17 Бк/дм3, что связано с перетоками загрязненных вод из вышележащих горизонтов за счет создания делрессионных воронок и технического несовершенства эксплуатационных скважин

Активность 137Сб и ^г, сопоставимая с УВвода (до 3-5 Бк/дм3), отмечена в поверхностных водоемах (озеро Кожаны) и в колодцах отдельных населенных пунктов (Заборье, Святск)

При инфильтрации атмосферных осадков через зону аэрации, в условиях гидравлической связи водоносных горизонтов, техногенные радионуклиды поступают в грунтовые и подземные воды Наиболее уязвимы для радиоактивного загрязнения первые от поверхности аллювиальные водоносные горизонты, в которых активность ^г стала значительно повышаться после 2000 года В связи с этим, в ближайшем будущем эта тенденция сохранится и усилится, однако масштабного загрязнения грунтовых вод до уровней, превышающих регламентированные НРБ-99 (11 Бк/дм3 ( Се) и 5 Бк/дм3 ( Эг)), не произойдет

Осколочные продукты деления в растительности исследуемой территории. Зарегистрированные удельные активности Се и 908г в растительности на территории области имеет весьма широкий диапазон вариаций от Охп до 350 кБк/кг золы Значения радионуклидного отношения '^Св/^г в растениях (0,1 - 5,0) существенно ниже, чем в почвах (70 - 120) При этом данное отношение в травах значительно больше, чем в деревьях Это связано с различной глубиной нахождения радиоцезия и радиостронция в почвенном профиле ®°8г, проникший на большую глубину, более доступен растительным формам с глубокой корневой системой - деревьям и кустарникам, а 137Сз, центр масс которого располагается ближе к дневной поверхности при меньшей величине рассеяния, более доступен растительным формам с поверхностной корневой системой (разнотравье)

Радиографическое исследование листвы и древесины растений подтверждает корневой тип поступления радионуклидов в растения Сопоставление авгорадиографий, сделанных в 1991 и 2004 гг, говорит об активном корневом пути поступления техногенных радионуклидов в растения Поэтому между плотностью загрязнения радионуклидами почв и удельной радиоактивностью растений прослеживается прямая зависимость

Накопление значительных активностей 137Сб и Бг в растительности, а затем повторное их поступление в почву обусловливает процесс круговорота радионуклидов в природно-растительных комплексах Использование загрязненной древесины в качест-

ве топлива, лесные пожары приводят к образованию вторичных наложенных ореолов загрязнения почв и поверхностных вод техногенными радионуклидами, легко вымываемыми из золы

Трансурановые элементы (ТУЭ) в почвах. Характеристика современного уровня загрязнения отдельных районов Брянской области ТУЭ представлена в таблице 4 Уровень «дочернобыльского» фона глобальных выпадений для этой местности составлял в среднем 0,5 Бк/кг для 239+240Ри при соотношении и8Ри / 239+240Ри = 0,02 После Чернобыльской катастрофы и до настоящего времени для всех точек опробования наблюдаются повышенные содержания изотопов Ри (при соотношении И8Ри / 239+240Ри = 0,3 - 0,4) и наличие изотопа2 'Ат, практически отсутствовавшего в спектре радионуклидов глобальных выпадений Очевидно чернобыльское происхождение этих радионуклидов Наибольшие удельные активности ТУЭ соответствуют наибольшим значениям выпадений '"Се

Сравнивая результаты определений 241 Ат в почвах полигона «Деменка», выполненных в 1993 году (среднее значение УА 24'Ат составляет 1,2 Бк/кг из 7 выполненных анализов), с анализами, выполненными автором в 2005 - 2006 годах (Таб 4) получаем почти дву!фатное возрастание активности за 12 лет Этот процесс происходит за счет распада 24!Ри, удельная активность которого в 1993 году была весьма значительной для этой территории (среднее значение 241Ри УА 90 Бк/кг).

Таблица 4

Современные уровни активности ТУЭ в почвах Брянской области

239+240рц Среди, Бк/кг (число проанализированных проб) 238pu Среда, Бк/кг (число проанализированных проб) 241 Am Среда, Бк/кг (число проанализированных проб) 24,Pu УА Бк/кг 2006 год

min-max min-max min-max

Полигон «Деменка» 1,9(33) 0,6 (33) 2,3(11) 54

0,1 - 5,1 0,1 - 1,9 1,1-4,9

Полигон «Кожаны» 0,7 (9) 0,3 (9) 1,7(9) 21

0,4-1,7 0,1-0,6 0,6-4,9

КП «Николаевка» 1,3 (1) um 3,0(1) 51

КП «Заборье» 2,4(1) 1,б(п 5,6(1) 86

КП «Святск» 2,5(1) 1,2(1) 3,7(1) 79

КП «Увелье-Яловка-Кожаны» 1,8 (1) 0,4(1) 1.9(1) 47

КП «Гулевка» 1,0(1) 0,6(1) 0,9(1) 34

КП «Вяльки» 1,0(1) 0,8(1) 0,7(1) 39

Для оценки миграции ТУЭ в почвах Брянской области результаты послойного определения УА в почвенных горизонтах были обработаны методом моментов Результаты представлены в таблице 5 Миграционные характеристики ТУЭ в исследованных

ландшафтных условиях сходны с характеристиками '"Сб, для изотопов Ри они чуть ниже, для 241Ат - немного выше Аналогично '"Се, наибольшее проникновение ТУЭ вглубь зоны аэрации произошло на антропогенно нарушенной почве Относительно небольшая разница в параметрах миграции между этими радионуклидами связана с продолжающимся образованием 241Ат из 241Ри, а также нахождением ТУЭ в «горячих» частицах В ближайшем будущем, когда основная часть 241Ри распадется, можно ожидать существенно больших уровней активности 241 Ат в более глубоких почвенных горизонтах по сравнению с изотопами Ри

Пространственное распределение радиоактивности и «горячие» частицы в почвах Брянской области. Исследованиями, выполненными лабораторией изотопных методов анализа ВИМС в 1990 - 1993 гг, было установлено наличие «горячих» частиц в верхних 2 - 5 см почвы Примерно 15 - 20 % из этих частиц являлись топливными, содержащими изотопы Ри, Ат, и, вг, а 85 % - конденсационными, с активностью, обусловленной в основном 137Сз [А Е Бахур, Г Н Лагутин, С Б Гоголь, 2001] Результаты, полученные автором (2004 г ), свидетельствуют о большом количестве активных микрочастиц на глубинах до 15 см на всех КП, за исключением КП «Вяльки» (фон) В более глубоких горизонтах зоны аэрации обнаружены отдельные «горячие» частицы, активность которых на порядок превосходит активность частиц из вышележащих горизонтов Дополнительные исследования отдельных «горячих» частиц гамма-спектрометрическими, бета-радиометрическими и электронно-микроскопическими методами показали, что частицы первичных выпадений находятся в настоящее время главным образом на глубине порядка 10 см Они представляют собой глобулы, состоящие из оксида урана и хлорида цезия Причем внутри глобул находится СвС1 с кристаллической структурой СбСЯ, а на перефирии - со структурой ЫаС1 Законсервированные в графитизированном от длительного облучения гумусе, частицы также состоят из СвС1 с кристаллической структурой СбС1 Следовательно, Се в первоначальных частицах выпадений был в виде СвС1 со структурой СвС1 При разрушении первичных частиц и образовании новых агрегатов его кристаллическая структура изменяется на ЫаС1, по всей видимости, под воздействием почвенной микрофлоры, которая во множестве присутствует в препаратах «горячих» частиц Структура кристаллов СвС1, обнаруженных внутри бактерий, имеет дифракционную картину ИаС1

Таблица 5

Опытные значения параметров Ус, ув, Хс, Хц для ТУЭ по результатам опробования контрольных площадок в 2004 г.

№ площадки, тип почвы 239+240ри "8Ри 241 Ат

Ус, см/год Ус, СМ/ГОД Хс, см От, см2 Ус, см/год Уо, см^год Хе, см см2 Ус, см/год Уэ, см^год Хс, см От, см2

КП «Николаевна» Дерново-подзолистая почва на песчанистом основании 0,1 1,1 2,3 20,2 0,1 1,3 2,6 22,5 0,2 1,5 2,8 26,6

КП «Забо-рье»

Дерново-подзолистая почва на песчанистом основании 0,1 1,2 2,4 21,5 0,1 0,9 2,1 16,3 0,2 1,4 2,8 24,7

КП «Уве-лье-Яловка-Кожаны»

Лугово-болотная на суглинистом основании почва 0,1 0,9 1,7 16,4 0,1 1,2 2,1 21,8 0,1 1,6 2,1 27,9

КП «Святск»

Техноген-но нарушенный слой дерново-подзолистой почвы 0,2 2,7 4,0 48,1 0,3 3,1 4,6 55,5 0,2 2,1 3,3 38,1

В верхнем слое почвы (до 5 см) первичные частицы выпадений обнаружены не были По всей видимости, в верхних почвенных горизонтах процесс разрушения первичных частиц протекает значительно быстрее, чем в более глубоких слоях Поэтому для верхних почвенных горизонтов характерны как перерабатываемые, так и уже переработанные микрофлорой вторично сформированные формы частиц, состоящих из СбС1 с кристаллической структурой №С1

В наиболее глубоком из опробованных слоев — 50 - 65 см, частицы в основном ассоциированы с гидроокислами железа и гумусом Частицы в основном представлены СвС1 со структурой СвС! и, реже, со структурой №С1 Также выявлены частицы из глобул оксида урана и частицы, в состав которых входит оксид цезия СэОг.

Наличие гумуса, а также неразрушенных частиц первичных выпадений на глубине более полуметра свидетельствует об их проникновении туда с поверхности, возможно также за счет процесса лессиважа - вертикального переноса частиц без разрушения по профилю дерново-подзолистых почв При проникновении в глубь почвы они концентрируются на гидроксилах железа в ожелезнённом песке, образуя хорошо заметные на авторадиографиях частицы с активностью шСв на порядок больше, чем в частицах из верхних горизонтов

Исходя из вышесказанного, можно сформулировать второе защищаемое положение

П. Установлены современный уровень, состав и формы техногенного радиоактивного загрязнения природных сред, закономерности изменения радиационной обстановки, обусловленные комплексом физических и биогеохимических факторов: различной скоростью вертикальной и латеральной миграции радионуклидов в разнотипных ландшафтных зонах; формированием радиоактивных новообразований («горячих» частиц) в почвах; избирательностью растительных форм к накоплению радионуклидов; скоростью радиоактивного распада.

Глава 4. Научно-методические основы прогнозирования изменения радиационной обстановки в условиях техногенного загрязнения осколочными продуктами деления и трансурановыми элементами

На основе установленных автором закономерностей миграции и вероятностно-статистических параметров распределения техногенных радионуклидов в зонах аэрации типичных ландшафтов, современных уровней загрязнения объектов природной среды (почвы, воды, растения) в данной главе дан прогноз изменения радиационной ситуации на исследуемой территории Прогнозирование произведено в среднесрочной (на 2015 год) и долгосрочной (на 2055 год) перспективах с расчетными оценками суммарных до-зовых нагрузок на население на эти периоды времени

Подробные модельные расчеты выполнены на примере одной из контрольных площадок полигона «Деменка» при последующей экстраполяции прогноза на остальные ландшафты с учетом уровней загрязнения и параметров миграции

Для этих целей была выбрана контрольная площадка Д 3+4, так как она находится в наиболее распространённой для этой местности ландшафтной группе - на полого-наклонной водноледшжовой равнине Уровень радиоактивного загрязнения площадки имеет средние для этой территории значения (47 Ки/км2 по шСэ на 1986 г и 3,5 Ки по ^Эг) В непосредственной близости от площадки находятся населенные пункты численностью до нескольких тысяч человек Таким образом, принятый при расчетах модельный населенный пункт с 60 % населения, проживающими в одноэтажных деревянных домах и 40 % в одноэтажных каменных домах, является типичным

Расчет доз от внешнего облучения, формируемого 137Св, произведен согласно официальной (утвержденной Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации) методике оценки среднегодовой эффективной дозы (СГЭД) [МУ 2 6.1.2003-05] Расчет уменьшения мощности экспозиционной дозы (МЭД) на заданные моменты времени производился с учётом установленных во второй главе закономерностей миграции радионуклидов в типичных ландшафтных условиях и ядерно-физического распада

Вклад внутреннего облучения от 137С5 в СГЭД вычислен также по МУ 2 6 1 200305 с учетом ядерно-физического распада Как основные дозообразующие продукты питания приняты молоко и шляпочные грибы

Вклад внутреннего облучения от ^Эг в СГЭД рассчитан согласно МУ 2 6 1 2003-05 с учётом дополнительных дозообразующих продуктов питания, рекомендованных к учету в совместной публикации Санкт-Петербургского НИИ радиационной гигиены и Госсанэпиднадзора в Брянской области [В Н Шутов, Г Я Брук, Л Н Басалаева и до, 2005] Для ^г автором учитывались следующие дозообразующие продукты питания молоко, картофель, овощи, шляпочные грибы

Помимо осколочных продуктов деления, существенной угрозой для населения загрязнённых территорий является трансурановая компонента выпадений Официальные методические указания по расчету СГЭД дня населения пострадавших регионов Российской Федерации [МУ 2 6 1 2003-05] игнорируют вклад ТУЭ в СГЭД Регламентирующим документом по этой проблеме являются НРБ-99 Однако напрямую использовать этот документ дан расчёта доз населения пострадавших регионов Брянской области нецелесообразно в связи с рядом фактов, приводящихся в публикациях Института радиологии Республики Бела-

русь [Е, Ф. Конопля, В, П. Кудряшов, В, П. Миронов. 2006], Агентства по Защите Здоровья Великобритании (Helth Protection Agency) [M, W, Charles, J. D. Harrison, 2007] и Управления по Атомной Энергии Великобритании (United Kingdom Atomic Energy Authority, UKAEA) [J. Love, G. Morgan, F. Dennis, 2007]. В этих документах показано, что дозы, получаемые организмом при инфляционном поступлении радионуклидов в виде «горячих частиц», значительно выше, чем дозы от таких же активностей, но поступивших в диспергированной форме. Поэтому для учёта вклада ТУЭ в СГЭД автор использовал значения, предложенные в указанной выше публикации Института радиологии Республики Беларусь, - 1 мЗв СГЭД or ТУЭ с высокой линейной передачей энергии (ЛПЭ) (2WPu, 23Vu, 240Pu, 241 Am), формирующиеся при уровне загрязнении сельской местности ТУЭ - 1000 Бк/м: (0,03 К и/км2).

Прогнозируемая активность Ain в 2015 и 2055 годах была найдена из активности 24'Pu. Активность 241 Pu на момент радиоактивных выпадений вычислялась на основе экспериментально установленных активностей !"Ри, wPu, 24"Pu по известному соотношению 241 Pu / î3li'2î +шРи = 56 [Б. Н. Порфирьев, 1996]. Расчетные активности америция проверялись по фактически установленным на 2004 год значениям.

Предел доз Для населения, регламентируемый НРБ-99, составляет 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год. Расчетные лозы в модельном населённом пункте в 2015 году, через 30 лет после выпадений, с учетом перечисленных выше факторов будут превышать этот предел в 3,4 раза. В 2055 году, через 70 лет после аварии, доза в модельном населенном пункте будет в 1,7 раза превышать регламентированное значение.

Как видно из диаграмм (Рис. 4), вклад внешнего облучения в СГЭД населения модельного населённого пункта составит 15 % в 2015 году и лишь 3 % в 2055 году. Остальные составляющие дозы формируются за счёт источников внутреннего облучения. В 2015 гаду 62 % СГЭД будет составлять облучение от осколочных продуктов деления, поступающих в организм с пищей. В 2055 году относительный вклад в дозу от внутреннего облучения осколочными продуктами деления уменьшится до 50 %, причем 40 % внесёт lî7Cs и 10 % - ^Sr.

Вклад ТУЭ в СГЭД от будет постоянно возрастать, как в относительных единицах (за счёт длительных периодов полураспада), так и в абсолютных (из-за накопления 241 Am из24'Pu). В 2055 году относительный вклад ТУЭ а СГЭД составит почти половину.

Исходя из указанных особенностей дозовых нагрузок на население загрязненных территорий Брянской области, можно установить пути к их снижению.

Рисунок 4. Прогноз относительного вклада в СГЭД различных видов облучения в 2015 и 2055 годах.

Необходимо ограничить потребление населением загрязнённых продуктов питания за счёт оптимизации хозяйственной деятельности (использование энтсросорбентов в животноводстве, сортов растений с низкими значениями коэффициента перехода в продукцию и пр.) и завоза продуктов питания из радиацио нио-благонолучных регионов.

Для уменьшения дозовых нагрузок от ТУЭ важно максимально уменьшить пыле-образование на жилых территориях и во время сельскохозяйственных работ (асфальтирование дорог, смыв пыли, применение малопылящих технологий в сельском хозяйстве) Необходимо контролировать фактические полученные дозы критической группой населения (механизаторы) за счет ингаляционного поступления радионуклидов

В связи с прогнозируемым повышением содержания осколочных продуктов деления в грунтовых водах целесообразно уменьшить потребление воды из таких водоисточников (колодцы) в пищевых целях, заменив их водоснабжением из более глубоких и радиационно-чистых горизонтов

Очень важным является проведение профилактических мероприятий по защите загрязнённых лесов от пожаров, для предотвращения вторичного разноса радионуклидов Также необходимо оптимизированное снижение доз медицинского облучения, снижение облучения населения от естественных источников ионизирующего излучения

Для своевременного и адекватного планирования защитных мероприятий и принятия мер по введению в хозяйственное пользование земель загрязнённых территорий целесообразно проведение мониторинговых исследований с целью контроля постоянно изменяющейся радиационной ситуации и уточнения прогноза.

На основе вышеизложенного можно сформулировать третье защищаемое положение Ш. Созданы научно-методические основы прогнозирования изменения радиационной обстановки в условиях техногенного радиоактивного загрязнения, позволяющие обеспечить достоверную оценку радиационных рисков, дозовых нагрузок на население и планирование защитных мероприятий в различных ландшафтных зонах.

Заключение

Изучение радиоэкологического состояния природной среды западной части Брянской области согласно поставленным задачам позволило

> разработать, обосновать и апробировать оптимальный аппаратурно-методический комплекс, обеспечивающий проведение метрологически достоверного радиационного мониторинга природных сред (почвы, воды, растительность) отвечающий требованиям современной системы радиационного контроля,

> установить современный уровень загрязнения осколочными продуктами деления ('"Сб и ^Бг) почв, поверхностных и подземных вод, типичных видов растительности, на исследуемой территории,

упорядочить имеющиеся данные многолетнего мониторинга, выявить характер и общие закономерности современной миграции 137С$ и ^г в зонах аэрации типичных ландшафтов,

^ выявить уровни загрязнения территории ТУЭ чернобыльского происхождения, впервые рассчитать параметры миграции ТУЭ для исследуемой территории,

> исследовать современное состояние и состав «горячих» частиц в почвах области,

> показать взаимосвязь увеличения техногенной гамма- и бета-радиоактивности в верхних водоносных горизонтах с миграцией 137Са и ^Бг в зоне аэрации,

> показать активное участие растений в вертикальной (за счет лиственного опада) и латеральной (за счет лесных пожаров) миграции радионуклидов,

> рассчитать дозовые нагрузки на население модельного населенного пункта от полного спектра загрязняющих радионуклидов на 2015 и 2055 годы,

> сформулировать рекомендации по снижению облучения населения при проживании и ведении хозяйственной деятельности на загрязненных территориях

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1 Комплексные радиоизотопные исследования в зоне долговременного радиоактивного загрязнения Брянской области/А Е Бахур, Д М Зуев, A.B. Стародубов, С Б Гоголь, С В Дадыкин//Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека Материалы II международной конференции,-Томск, 2004 г, С 70-74

2 Методы анализа и результаты определения трансурановых элементов, стронция-90 и цезия-137 в природных объектах юго-запада Брянской области/А Б Бахур, ЛИ Мануйлова, ДМ Зуев, JIA Березина, ТМ. Иванова, A.B. Староду-бов//Аналитика России Тезисы докладов Всероссийской конференции по аналитической химии,-Москва, 2004 г С.149

3 Особенности миграции техногенных радионуклидов в загрязненных ландшафтах Брянской области/A.B. Стародубов, А Е Бахур, JI А Березина, Д М Зуев, JIИ Мануйлова, Т М Иванова//Разведка и охрана недр -2005, № 4 -С 73-76

4 Радиоактивные ландшафты Брянской области вчера и сегодня/А Е Бахур, A.B. Стародубов, Д.М Зуев, С В Дадыкин, С Б Гоголь//АНРИ -2005.-№ 2 (41) -С 2 -10

5 Современное радиоэкологическое состояние природной среды в зоне долговременного радиационного загрязнения юго-запада Брянской области/А Е Бахур, A.B. Стародубов, ДМ Зуев, С.В Дадыкин, СБ Гоголь //Чернобыль- 20 лет спустя Социально- экономические проблемы и перспективы развития пострадавших территорий Материалы Международной научно-практической конференции,-Брянск, 2005г, С 14-17

6 Миграция 137Cs и ^Sr в ландшафтах Брянской области вероятностно-статистический подход в обработке данных многолетнего мониторинга почв, загрязненных чернобыльскими выпадениями/А.В. Стародубов//АНРИ -2007 -№2 (49), С 49-52

Заказ № 49 Тираж 100 экз РИС ВИМСа, 2007 г

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Стародубов, Алексей Валерьевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИИ ВВЕДЕНИЕ

Глава

Современное состояние и изученность радиоактивного загрязнения Брянской области в связи с аварией на Чернобыльской атомной электростанции

1.1 Краткая геологическая и ландшафтно-геоморфологическая ха- 11 рактеристика Брянской области

1.2. Основные особенности и характер радиоактивного загрязнения 21 в результате аварии на ЧАЭС. Радиологическая изученность района

1.3 Выводы

Глава

Разработка и апробация рационального аппаратурно-методического комплекса для радиационного мониторинга осколочных продуктов деления и трансурановых элементов в природных объектах зоны долговременного техногенного загрязнения

2.1 Обоснование рационального аппаратурно-методического ком- 38 плекса

2.2 Методы определения осколочных продуктов деления

2.2.1 Определение цезия

2.2.2 Определение стронция

2.3 Методы определения трансурановых элементов (ТУЭ)

2.4 Авторадиографический метод изучения техногенных радионук- 57 лидов в объектах окружающей среды

2.3.1 Плутоний-238, 239,

2.3.2 Плутоний

2.3.3 Америций

2.5 Электронно-микроскопический метод

2.6 Критерии выбора площадок и отбор проб для комплексного мо- 59 ниторинга

2.7 Вероятностно- статистический подход к обработке результатов 62 мониторинга

2.8 Выводы

Глава 3 70 Современные закономерности и особенности нахождения и миграции осколочных продуктов деления и трансурановых элементов в природных средах юго- западной части Брянской области

3.1. Распределение осколочных продуктов деления в зоне аэрации 73 на опытных полигонах и контрольных площадках.

3.1.1 Полигон «Деменка»

3.1.2 Полигон «Кожаны»

3.1.3 Дополнительные контрольные площадки

3.1.4 Особенности нахождения и миграции осколочных про- 86 дуктов деления в зонах аэрации различных ландшафтов

3.2. Осколочные продукты деления в природных водах

3.3. Осколочные продукты деления в растительности

3.4. Трансурановые элементы (ТУЭ) в почвах

3.5. Пространственное распределение радиоактивности и «горячие» 98 частицы в почвах

3.6 Выводы

Глава

Научно-методические основы прогнозирования изменения радиационной обстановки в условиях техногенного загрязнения осколочными продуктами деления и трансурановыми элементами

4.1 Среднегодовая эффективная доза (СГЭД) за 111 счёт внешнего облучения

4.2 Среднегодовая эффективная доза (СГЭД) за счёт внутреннего облучения

4.2.1 Внутреннее облучение цезием

4.2.2 Внутреннее облучение стронцием

4.2.3 Внутреннее облучение ТУЭ 115 4.3 Выводы 121 Заключение 123 Список использованной литературы и публикаций автора

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГЧ - «горячие» частицы

ЗА - зона аэрации

КП - контрольная площадка

МВИ - методика выполнения измерений

МИУА - минимально измеряемый уровень активности

МКРЗ - Международный комитет по радиационной защите

МР - методические рекомендации

МУ - методические указания

НПО - нижний предел определения

НРБ - Нормы радиационной безопасности

ОСПОРБ - Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности

ПДК - предельно допустимые концентрации ПРС - почвенно-растительный слой РН - радионуклид

СГЭД - среднегодовая эффективная доза облучения

СИ - средства измерения

СОС - стандартный образец сравнения

ТУЭ - трансурановые элементы

ТБФ - трибутилфосфат

УА - удельная радиоактивность

УВ - уровень вмешательства а - альфа-излучение

3 - бета-излучение у - гамма-излучение

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оценка и прогнозирование радиационно-экологического состояния природной среды в зоне Чернобыльского загрязнения"

В результате аварии на Чернобыльской АЭС в окружающую среду было выброшено беспрецедентное количество высокотоксичных техногенных радионуклидов, чуждых живой природе. Рассеяние радионуклидов и загрязнение окружающей среды приобрело глобальные масштабы. На территории России серьезно пострадали 15 областей, наибольшие уровни загрязнения были установлены в юго-западной части Брянской области.

Актуальность. Проблема прогнозирования изменения радиационной ситуации на загрязненной части Брянской области является чрезвычайно актуальной и будет таковой еще в течение нескольких десятилетий. Это связано с большими периодами полураспада осколочных продуктов деления (908г, 137Сз) и трансурановых элементов (239>240-238ри5 241Аш), чрезвычайно высокой их радиотоксичностью и специфичными особенностями миграции в зоне аэрации. Незащищенность водоносных горизонтов создает реальную угрозу загрязнения подземных вод, используемых населением в хозяйственно-питьевых целях. Очевидно также увеличение активности 24|Аш, одного из наиболее опасных для живой природы радионуклидов.

Таким образом, решаемые автором задачи весьма актуальны и связаны с обеспечением безопасной жизнедеятельности населения на загрязненных территориях и планированием хозяйственной деятельности.

Основная цель работы заключается в создании научно-методических основ оценки и прогнозирования радиационной обстановки в зоне долговременного радиоактивного загрязнения осколочными продуктами деления и трансурановыми элементами Чернобыльского генезиса (на примере юго-западной части Брянской области), необходимых для обеспечения безопасных условий проживания населения и планирования хозяйственной деятельности.

В соответствии с поставленной целью основными задачами исследования явились: установление степени изученности, современного уровня и радионуклид-ного состава очагов загрязнения природных сред (почвы, подземные и поверхностные воды, растения) в зоне чернобыльского следа на территории Брянской области на основе анализа результатов предшествующих и собственных исследований с обоснованием перечня основных практически значимых дозообразующих радионуклидов. ^ оценка используемого аппаратурно-методического обеспечения на соответствие требованиям системы долговременного радиационного мониторинга в условиях техногенного загрязнения. ^ обоснование рационального комплекса радиоизотопных и радиографических методов для радиационного мониторинга природных сред в зоне долговременного техногенного загрязнения и внедрение в практику работ «Геоцентр-Брянск» (филиал ФГУП «Геоцентр-Москва»). ^ исследование динамики, основных закономерностей миграции и форм нахождения техногенных радионуклидов в типичных ландшафтных зонах загрязненной территории. ^ на основе результатов исследований и выявленных закономерностей спрогнозировать изменения радиационной обстановки на периоды до 2015 и до 2055 года с оценкой радиационных рисков и дозовых нагрузок на население за счет потребления природных вод, продуктов питания, пылевого разноса, лесных пожаров и других природных факторов. Научная новизна. Впервые обоснован и применен комплексный подход к радиационному мониторингу природной среды в зоне долговременного техногенного загрязнения осколочными продуктами деления и трансурановыми элементами с использованием вероятностно-статистических методов обработки многолетних экспериментальных данных, обеспечивающих повышение информативности и достоверности результатов. Установлен точный современный радионуклидный состав природных сред наиболее типичных загрязнённых ландшафтов западной части Брянской области. Выявлены ключевые закономерности миграции техногенных радионуклидов в типичных 7 ландшафтах западной части Брянской области. Установлены современные новообразованные формы нахождения радионуклидов в зоне аэрации загрязненной территории.

Результаты работы изложены в 3-х защищаемых положениях: Первое защищаемое положение: Теоретически обоснован и надёжно апробирован в зоне долговременного техногенного загрязнения рациональный аппаратурно-методический комплекс радиоизотопных, радиографических и электронно-микроскопических методов, обеспечивающий проведение метрологически достоверного радиационного мониторинга природных сред (почвы, донные отложения, воды, растительность) с определением высокотоксичных трансурановых (239+240Ри, 238Ри, 241Ри, 24,Ат) и осколочных (908г, ,37С8) радионуклидов, выявлением «горячих» частиц, характера пространственного распределения активности и форм нахождения техногенных радионуклидов.

Второе защищаемое положение: Установлены современный уровень, состав и формы техногенного радиоактивного загрязнения природных сред, закономерности изменения радиационной обстановки, обусловленные комплексом физических и биогеохимических факторов: различной скоростью вертикальной и латеральной миграции радионуклидов в разнотипных ландшафтных зонах; формированием радиоактивных новообразований («горячих» частиц) в почвах; избирательностью растительных форм к накоплению радионуклидов; скоростью радиоактивного распада.

Третье защищаемое положение: Созданы научно-методические основы прогнозирования изменения радиационной обстановки в условиях техногенного радиоактивного загрязнения, позволяющие обеспечить достоверную оценку радиационных рисков, дозовых нагрузок на население и планирование защитных мероприятий в различных ландшафтных зонах.

Практическая значимость работы. Автором систематизирован, обобщен, дополнен и использован для решения практических задач фактический материал по естественной и техногенной радиоактивности природных сред региона. На основе разработанного комплекса методов получены объективные достоверные данные о современном состоянии почв, поверхностных и подземных вод, растений в условиях долговременного техногенного загрязнения, а также представлен прогноз развития радиоэкологической обстановки на 2015 и 2055 годы, позволяющий осуществить планирование защитных мероприятий в долгосрочной перспективе с целью обеспечения безопасных условий проживания населения.

Материалами для исследований в работе послужили результаты собственных полевых и лабораторных исследований (2003 - 2007 г.г.), а также отчетные и фондовые материалы и научные публикации по теме.

Лично автором и при его непосредственном участии осуществлен выбор контрольных площадок, существенно дополняющих и расширяющих информативность радиационного мониторинга на опытных государственных полигонах, отбор проб природных образований (почвы, растения, поверхностные воды) в 2004 - 2006 г.г. в типичных ландшафтах изучаемой местности, в том числе с проходкой шурфов и поинтервальным опробованием почвенных профилей. Во время командировок автором собраны и систематизированы отчетные и фондовые данные по результатам предшествующих и современных исследований. Автором сформулированы основные вероятностно-статистические подходы при обработке большого массива разновременных данных, обоснован и апробирован рациональный комплекс радиоизотопных, радиографических и электронно-микроскопических методов для системного радиационного мониторинга в условиях долговременного техногенного загрязнения. Автором разработаны научно-методические принципы прогнозирования изменения радиационной обстановки и оценки дозовых нагрузок на население. Самостоятельно и при непосредственном участии автора выполнены измерения активности 137Сз, 908г,241Ри, 239+240Ри, 238Ри,241 Аш в 900 про9 бах почв, 455 пробах воды, 55 пробах растительности, 43 пробах «горячих» частиц.

Результаты исследований, полученные автором, внедрены в практику работ «Геоцентр-Брянск» (филиал ФГУП «Геоцентр-Москва»), выполняющего масштабные многолетние радиоэкологические исследования на загрязненных территориях Брянской области.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, содержит 135 страниц компьютерного набора, содержит 36 рисунков, 22 таблицы. Список литературы включает 111 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Стародубов, Алексей Валерьевич

4.3Выводы

1. В целом изменение радиационной ситуации на загрязненной территории будет происходить в следующих направлениях:

• уменьшение дозовой нагрузки из-за снижения внешнего облучения за счёт процессов ядерно-физического распада и углубления в зону

137 аэрации Се;

• в среднесрочной перспективе главные радиационные риски связаны с внутренним облучением за счёт 137Сз и 908г;

• в среднесрочной перспективе значимыми становятся радиационные риски, связанные с загрязнением трансурановыми элементами;

• в долгосрочной перспективе наибольший вклад в дозовую нагрузку на население будут привносить трансурановые элементы.

2. В ландшафтах, где происходят интенсивные процессы миграции радионуклидов, вклад в дозу от внешнего облучения будет меньше, но в то же время, больше от внутреннего облучения - за счёт более интенсивного их поступления с продуктами питания и водой.

3. При пересмотре льготного статуса населенных пунктов в связи с радиационным загрязнением нельзя оставлять без внимания следующие моменты:

• использование подземных вод грунтового типа, загрязненных 137Сз и 908г, в пищевых целях;

• уровень загрязнения трансурановыми элементами.

4. Основное внимание в дальнейшем радиационном мониторинге должно уделяться ТУЭ в связи с их высокой радиотоксичностью, увеличением их активности вплоть до 2059 года за счет образования 241Аш из 241Ри, очень большими периодами полураспада 239'240Ри. При этом снижение активности

Ри из-за ядерно-физического распада не оказывает существенного позитивного эффекта.

Таким образом, автором созданы научно-методические основы прогнозирования изменения радиационной обстановки в условиях техногенного радиоактивного загрязнения, позволяющие обеспечить достоверную оценку радиационных рисков, дозовых нагрузок на население и планирование защитных мероприятий в различных ландшафтных зонах.

Заключение

Изучение радиоэкологического состояния природной среды западной части

Брянской области согласно поставленным задачам позволило: разработать, обосновать и апробировать оптимальный аппаратурно-методический комплекс, обеспечивающий проведение метрологически достоверного радиационного мониторинга природных сред (почвы, воды, растительность) отвечающий требованиям современной системы радиационного контроля; установить современный уровень загрязнения осколочными продуктами деления (137Сб и 908г) почв, поверхностных и подземных вод, типичных видов растительности, на исследуемой территории; упорядочить имеющиеся данные многолетнего мониторинга, выявить характер и общие закономерности современной миграции 137Сз и 908г в зонах аэрации типичных ландшафтов; выявить уровни загрязнения территории ТУЭ чернобыльского происхождения, впервые рассчитать параметры миграции ТУЭ для исследуемой территории; исследовать современное состояние и состав «горячих» частиц в почвах области;

У показать взаимосвязь увеличения техногенной гамма- и бета-радиоактивности в верхних водоносных горизонтах с миграцией 137С8 и 908г в зоне аэрации; показать активное участие растений в вертикальной (за счёт лиственного опа-да) и латеральной (за счёт лесных пожаров) миграции радионуклидов;

У рассчитать дозовые нагрузки на население модельного населённого пункта от полного спектра загрязняющих радионуклидов на 2015 и 2055 годы; сформулировать рекомендации по снижению облучения населения при проживании и ведении хозяйственной деятельности на загрязнённых территориях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Стародубов, Алексей Валерьевич, Москва

1. Алиев Д.А. Общие закономерности миграции 90Sr и 137Cs в почвенно-растительном покрове Азербайджанской ССР/ Д.А.Алиев, М.А.Абдуллаев, Р.М.Алексахин//ЦНИИ информатики и технико-экономических исследований по атомной науке и технике.-1988. NOH-3.-C.1-28.

2. Андерсон Е.Б. Лавообразные топливосодержащие массы объекта "Укры-тие'УАндерсон Е.Б., Богатов С.А., Боровой A.A. и др.//Препр. / НАНУ МНТЦ "Укрытие"; 93-17.-Киев, 1993.-44с.

3. Аниченков C.B. Альфа-спектрометрическое определение изотопных отношений Pu-239/Pu-240, Pu-238/Am-241/C.B.Аниченков, Ю.С.Попов//Радиохимия.-1990, № 4, С.-109-112.

4. Антропов С.Ю., Ермилов А.П., Ермилов С.А., Комаров H.A. Методика измерения активности бета-излучающих радионуклидов в счётных образцах с использованием программного обеспечения «ПРОГРЕСС». М: ГП «ВНИИФ-ТРИ». 1998г. 25с.

5. Асмолов В.Г. Авария на Чернобыльской АЭС: год спустя/ В.Г.Асмолов, А.А.Боровой, В.Ф.Демин//Атомная энергия.-1988.-Т.64., Вып. 1.-С.З-24

6. Атлас загрязнения Европы цезием после чернобыльской аварии Электронный ресурс. European Communities,-2001. Электрон, дан. (1 компакт диск).

7. Атлас радиоактивного загрязнения Европейской части России, Белоруссии и Украины после аварии на ЧАЭС/Научый руководитель Ю. А.Израэль, авторы: ВакуловскийС. М., ИзраэльЮ. А., ИмшенникЕ. В.,и др.-1998.- М.: ИГКЭ Росгидромета, Роскартография.

8. Афанасьева Т.В. Почвы СССР/Т.В.Афанасьева, В.И.Василенко, Т.В.Терешина и др.-Москва: Мысль, 1979.-3 80с.

9. Бахур А.Е. Трансурановые элементы в почвах юго-запада Брянской облас-ти/А.Е.Бахур, Г.Н.Лагутин, С.Б.Гоголь и др.//Геологический вестник центральных регионов России.-2001.-№2.-С.34-38.

10. Беляев Б.Н. Изотопный состав плутония в почве и возможности идентификации источников загрязнения/Б.Н.Беляев, В.М.Гаврилов, В.Д.Домкин//Атомная энергия, 1997, т. 83, вып.4,-с.276-281.

11. Беручашвили H.JI. Методы комплексных физико-географических исследова-ний/Н.Л.Беручашвили, В.К.Жучкова; Изд-во МГУ.-М., 1997-320с.

12. Бинеев Р. И. Отчет о результатах проведения геолого-экологического изучения отдельных районов Брянской и Орловской областей за 1988-89 гг./Р.И.Бинеев, И.А.Кушнарева//Отчет Юго-Западной ГРЭ ПГО «Центргеоло-гия», №1077, п. Геологов,-1989,-298с.

13. Благоволин П.П. Трансмутация долгоживущих радиоактивных отходов ядерной энергетики/П.П.Благоволин, В.Д.Казарицкий, Г.В.Киселев, идр.//Атомная энергия.-1997, т. 70, вып. 6.-С.121-124.

14. Бондаренко Г.Н. Особенности вертикальной миграции радионуклидов топливных и конденсационных выпадений/Г.Н.Бондаренко, Л.В.Кононенко// Радиоизотопы в экологических исследованиях. Киев: Наук, думка, 1992.-С.17 -28.

15. Борзилов В.А. Метеорологические условия дальнего переноса радиоактивных продуктов на Чернобыльской атомной станции/В.А. Борзилов, Н.В.Клепикова, А.А.Костриков//Метеорология и гидрология.-1989. № 11.-С.5-11

16. Борисюк Л.Г. «Горячие» частицы в биосфере/Л.Г.Борисюк, В.И.Гаврилюк,

17. И.С.Доценко и др.//Весщ АН БССР. Сер. ф1з.-энерг. навук.-1990. N 4.-С.38-41.

18. Боровой А. Характеристики ядерного топлива реактора № 4 Чернобыльской АЭС. В сб. «Радиоэкологические последствия Чернобыльской аварии». Международное ядерное общество, М. - 1992.-С.9-20.

19. Боровой A.A., Лагуненко A.C., Пазухин Э.М. Оценка количества топлива в подаппаратном помещении 305/2 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС/А.А.Боровой, A.C.Лагуненко, Э.М.Пазухин //Атомная энергия.-1998. Т. 84, вып. 4.-С.356-362.

20. Бузулков Ю. П., Добрынин Ю. Л. Выброс радионуклидов во время Чернобыльской аварии/Ю.П.Бузулков, Ю.Л.Добрынин// В сб. Чернобыльские доклады. Научно-исследовательские предприятияРичленд, штатВашингтон1993,-Т. 1.-С.3-21.

21. Булатный И.П. Минерально-сырьевая база Брянской области/ И.П. Булатный, С.Б.Гоголь, С.В.Дадыкин//Калуга,2002.-128 с.

22. Булатов В. Международная шкала ядерных событий/Ядерная энциклопедия.-Москва,-1996.-С.245.

23. Бушуев А. В. Развитие гамма-спектрометрической методики контроля загрязнения почвы америцием-241 и плутонием//Атомная энергия.-1997, т.82, вып. 1.-С.351- 354.

24. Воробьев Г.Т. Работа агрохимической службы по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в Брянской области//Химия в сельском хозяйстве.-1996. № 1.-С. 16-18.

25. Генералова В.А. Гидроксиды железа как геохимический барьер при миграции цезия-137 и стронция-90/ЛИТОСФЕРА, 2004, No. 1 (20),-С.141117

26. Девелл Л. Основополагающие данные аварии Чернобыльского реактора: разработка согласованной точки зрения/Л.Девелл, С.Гонтей, Д.А.Пауэрс// Отчёт СБМ МЕА/ОЕСО (англ.).-1995.

27. Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения. Москва: Вла-дос, 2001.-384с.

28. Добровольский Г.В. География почв/Г.В.Добровольский, И.С.Урусевская.М: издат. Московского Университета,2004.-460с.

29. Дубинчук В.Т. О чернобыльских горячих частицах//Геологический вестник центральных регионов России.-2001.-№2.-С.86-87.

30. Иванов В.П. Проблемы пожаров в радиационных лесах/ В.П.Иванов, И.Н.Глазун, Д.И.Нартов//«Чернобыль 20 лет спустя. Социальноэкономические проблемы и перспективы развития пострадавших террито-рий»:Матер. межд. науч.-практ. конф./Брянск, 2005.-С.46-48.

31. Израэль Ю. А. Гамма-излучение радиоактивных выпадений/Ю.А.Израэль, Е.Д.Стукин- М.: Атомиздат. -1967 -233с.

32. Израэль Ю. А. Радиоактивные выпадения после ядерных взрывов и аварий. -СПб.:Прогресс-Погода-1996. -356с.

33. Израэль Ю.А. Инструкции и методические указания по оценке радиационной обстановке на загрязнённой территории. М.,-1989,-80С.

34. Израэль Ю.А. Радиоактивное загрязнение природных сред в зоне аварии на Чернобыльской атомной электростанции/Ю.А. Израэль, В.Н. Петров, В.И. Авдюшин и др.//Метеорология и гидрология, 1987, №2 -С.5-18.

35. Израэль Ю.А. Радиоактивное загрязнение природных сред при подземных ядерных взрывах и методы его прогнозирования/Ю.А.Израэль, В.Н.Петров, А.Я.Прессман и др. Л.:Гидрометеоиздат-1970.-321с.

36. Израэль Ю.А. Экологические последствия радиоактивного загрязнения природных сред в районе аварии Чернобыльской АЭС/Ю.А.Израэль, В.Г. Соколовский, В.Е.Соколов и др. М., 1987,-57с.

37. Инструкция по эксплуатации Гамма-бета спектрометрический комплекс «ПРОГРЕСС-БГ» ТО 4362-001-31867313-95. М.: Доза, -2001. 40с.

38. Карачаев И.И. Состояние и формы радионуклидов в почвах на территории западного аварийного следа ЧАЭС/И.И.Карачаев, Н.В.Гордеева//Радиобиол. съезд: Тез. докл. Киев,-1993.-С. 155-170.

39. Карта радиоактивного загрязнения брянской области. «Информационный отчёт по Государственному контракту №1 РА/2005 от 7 апреля 2005 г. за 12 месяцев 2005 года (январь-декабрь 2005 г.)»; приложение 1. Федеральное Агентство по недропользованию, 2005 г.

40. Квасникова Е.В. Первичное радиоэкологическое районирование территорий загрязнённых в результате аварии на Чернобыльской АЭС/ Е.В. Квасникова, Е.Д. Стукин, Ш.Д. Фридман//Геохимия.-1993, № 7,-С. 1030-1043.

41. Квасникова Е.В. Радиационный мониторинг на восточном чернобыльском следе (по данным с площадок ИГКЭ)/ Е.В. Квасникова, В.А. Клюенко-ва//Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий: Матер.научн. конф. Москва,-2005-с.29-33.

42. Квасникова Е.В. Роль ландшафтных факторов в изменении поля радиоактивного загрязнения 137Сз в Брянском полесье/Е.В. Квасникова, О.М.Жукова, Е.Д.Стукин и др.//Метеорология и гидрология, 2005, № 6, с.83-91.

43. Киселев А.Н. Послеаварийный баланс ядерного топлива на 4-ом блоке Чернобыльской АЭС: Препринт ИАЭ-5716/3, Москва,1994.-58с.

44. Коган Р. М. Основы гамма-спектрометрии природных сред (3-е издание переработанное и дополненное)/Р.М.Коган, И.М.Назаров, Ш. Д.Фридман. М.: Энергоатомиздат, 1991.-233 с.

45. Конопля Е.Ф. Радиация и Чернобыль: трансурановые элементы на территории Беларуси: монография/Е.Ф. Конопля, В.П. Кудряшов, В.П. Миронов. Минск: Бел. наука,-2006. -191с.

46. Кузнецов В.А. Техногенные радиоактивные изотопы в ландшафтах Беларуси/В.А.Кузнецов, В.А.Генералова, М.П.Оношко и др. Минск, 2000.-194с.

47. Кузнецов Ю.В. Определение плутония-239,240 в донных отложениях Балтийского моря/Ю.В.Кузнецов, В.К.Легин, Ю.Н.Поспелов и др.// Радиохимия.-1988, т. 30, №2,-с.262-267.

48. Курганов A.A. Методы и средства радиационного контроля в сельском хозяйстве/А.А.Курганов, В.Н.Мошаров/ТМосква,-1995.-С. 178.

49. Лаврухина А.К. Радиохимический анализ/А.К.Лаврухина, Т.В. Малышева, Ф.И.Павлоцкая.-Москва.-220с.

50. Лурье A.A. Прогноз радиоактивного загрязнения продукции, оценка дозовых нагрузок на человека и разработка рекомендаций по защитным мерам для населения/Москва: МСХА,-2004.-14с.

51. Люцко A.M. Фон Чернобыля/В сб. Белорусская советская энциклопедия.-Минск, 1990. С. 66.

52. Махонина Г.И. Распределение стронция-90 и цезия-137 по компонентам биогеоценоза/Г.И.Махонина, Н.В.Тимофеев-Ресовский, А.А.Титлянова и др.//Докл. АН СССР.-1961. Т. 140, № 5.-С.1209-1212.

53. Медведев Ж.А. Чернобыльские радионуклиды за пределами СССР. Европейский континент//Радиобиология.-1991.-Т.31. Вып. 6. С.771-793.

54. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды/Под ред. А.Н. Марея, A.C. Зыковой//Москва,-1980.-336с.

55. Мец Ч. Аналитическая химия трансурановых элементов/Ч.Мец, Г.Уотербер.-Мосва: Атомиздат, 1967.-240с.

56. Москалёв Ю.И. Радиобиология инкорпорированных радионуклидов. Москва: Энергоатомиздат, 1989.-266 с.

57. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1. 758-99, Издание официальное.-1999.-60с.

58. Осанов Д.П. Дозиметрия излучений инкорпорированных радиоактивных веществ- 2-е изд./Д.П.Осанов, И.А.Лихтарев- Москва: Атомиздат, 1977.—200с.

59. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99). СП 2.6.1.799-99. Издание официальное.-2000.-53с.

60. Павлоцкая Ф.И. Методика определения плутония в почве/ Ф.И.Павлоцкая, Т.А.Горяченкова, З.М.Федорова и др.//Радиохимия.- 1984, т. 26, № 4,-с.460.

61. Парфенов В.И. Радиоактивное загрязнение растительности Беларуси (в связис аварией на Чернобыльской АЭС)/В.И.Парфенов, Б.И.Якушев, Б.С.Мартинович и др.//Минск.-1995.-582С.

62. Перелыгин В.П. Определение субмикроколичеств техногенного плутония в окружающей среде и живых организмах/В.П.Перелыгин, Ю.Т.Чубурков//Атомная энергия, 1994, т. 77, вып. 6.-с.414-418.

63. Петряев Е.П. «Горячие» частицы на территории Республики Бела-русь/Е.П.Петряев, С.Л.Лейнова, Г.А.Соколик и др.//Матер. XV Менделеевского съезда по общей и прикладной химии.-Минск, 1993. С. 46-47.

64. Петряев Е.П. Состав и свойства радиоактивных частиц, обнаруженных в южных районах Беларуси/Е.П.Петряев, С.Л.Лейнова, Г.А.Соколик и др.// Геохи-мия.-1993, № 7.-С.930-939.

65. Порфирьев Б. Чернобыль: причины, оценки, последствия/Ядерная энциклопе-дия.-Москва, 1996.-С.264.

66. Проблемы радиобиологии Ри/Ю.И. Москалёв, Г.А. Заликин, П.Г. Максимов и др. Москва: Энергоатомиздат, 1990.-168 с.

67. Проблемы радиобиологии америция-241/Под ред. Ю.И.Москалёва. Москва: Атомиздат.-1977.-168с.

68. Пруткина М.И. Справочник по радиометрической разведке и радиометрическому анализу/М.И.Пруткина, В.Л.Шашкин//Москва,-1975.-С.10-11.

69. Рогачевская JT.M. Региональная оценка уязвимости грунтовых вод восточной части днепровского артезианского бассейна к радионуклидному загрязнению: Автореф.дис. канд.геол.-минерал.наук/ИВП РАН.- Москва, 2002.-24с.

70. Рогозин Ю.М. Выщелачивание радионуклидов и некоторых новообразований, извлечённых из реакторной зоны 4-го блока Чернобыльской АЭС/ Ю.М.Рогозин, Е.А.Смирнова, В.Г.Савоненков и др.//Радиохимия.-1991. Т.ЗЗ. Вып. 4.-С.160-167.1."XI

71. Рыженков Д.Д. Динамика распределения Cs в пойменных почвах/ Д.Д.Рыженков, Г.В.Чекин//«Чернобыль- 20 лет спустя. Социально-экономические проблемы и перспективы развития пострадавших террито-рий»:Матер. межд. науч.-практ. конф./Брянск, 2005-С.104-105.

72. Савоненков В.Г. Радиоактивные новообразования из развала 4-го блока Чернобыльской АЭС/В.Г.Савоненков, А.С.Кривохатский, Ю.В.Дубасов идр.//Радиохимия.-1991, Т.ЗЗ, Вып. 4. С.140-149.

73. Санжарова Н.И. Миграция 90Sr и 137Cs в аграрных экосистемах после чернобыльской аварии//Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий: Ма-тер.научн. конф. Москва, 2005.-С.54-57.

74. Соколов А. В. Отчет о радиоэкологических исследованиях на территории Брянской области («Единая программа на ликвидацию последствий аварии на ЧАЭС»)//Отчет Московского НПЦ «Геоцентр-Москва», № 1124, Москва, 1994,362с.

75. Стародубов A.B. Миграция 137Cs и 90Sr в ландшафтах Брянской области: вероятностно-статистический подход в обработке данных многолетнего мониторинга почв, загрязненных чернобыльскими выпадениями/АНРИ.-2007.-№2(49),-С.49-52.

76. Стародубов A.B. Особенности миграции техногенных радионуклидов в загрязненных ландшафтах Брянской области/А.В.Стародубов, А.Е. Бахур, Л.А. Березина и др.// Разведка и охрана недр.-2005,№ 4.-С.73-76.

77. Ториков В.Е. Экология и природопользование Брянской области/В.Е. Ториков, М.Е. Васильев, Е.В. Просянников, И.А. Балясников.-Брянск: Изд-во БГСХА, 1999.-274с.

78. Фридман Ш.Д. Миграция цезия-137 в сопряжённых геокомплексах Среднерусской возвышенности/Ш.Д.Фридман, Е.В.Квасникова, О.В. Глушко и др.//Метеорология и гидрология, 1997, № 5, -с.45-55.

79. Чекин Г.В. Почвы торфяных болот как аккумулятор Cs/Чернобыль 20 лет спустя. Социально-экономические проблемы и перспективы развития пострадавших территорий:Матер.Межд.науч.-практич.конф.-Брянск, 2005.-е. 123.

80. Шевченкова Т. Ф. Геологическое строение и экологические последствия использования недр Брянской области. Брянск: изд-во Брянского госпединститута, 1994.-33 с.

81. Шутов В.Н. Вклад стронция-90 в дозу внутреннего облучения населения России/В. Н. Шутов, Г.Я. Брук, JI.H. Басалаева и др.// Здоровье населения и среда обитания.- 2005. №5.-С.10-13.

82. Щербов Б.Л. Масштабы миграции искусственных радионуклидов при лесных пожарах/Б.Л.Щербов, В.Д.Страховенко, Ф.В.Сухоруков// Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий: матер, межд. конф.-Москва,2005.-с.76-77.

83. Юбер Ф. Стратегия дезактивации/Заключительный отчёт APAS-COSU 19911995: ПРОЕКТ ЕСР-4//Ф.Юбер, Л.Анисимова, Г.Анцыпов и др. «Чорнобилынтершформ», 1996.-106с.

84. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. Радиобиология человека и живот-ных/С.П.Ярмоненко, А.А.Вайнсон.-Москва: Высшая школа,-2004.-550с.

85. Arvela Н. Environmental Gamma Radiation and Fallout Measurements in Finland, 1986-87/H.Arvela, M.Markkanen, H.Lemmela. Report STUK-A76, Helsinki, 1989.-pp.l 10-112.

86. Bunzl K. Simultaneous determination of plutonium and americium in biological and environmental samples/K.Bunzl, W.Kracke//Journal of Radioanalitical and Nuclear Chemistry.-1987, 115,№ 1,-pp. 13-21.

87. Charles M.W. Hot particle dosimetry and radiobiology—past and present/M.W.

88. Charles, J. D. Harrison//Journal of Radiological Protection.-2007. №27.-pp.97-109.

89. Holgue Z. Determination of plutonium in soil//Journal of Radioanalitical and Nuclear Chemistry.-1991, v.149, №2.-pp.275-280.

90. Ikaheimonen T. K. «Measurement of 24IPu in environmental samples». Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 243, No. 2 (2000)-pp.535-541

91. Love J. Determining a strategy for managing radioactive particles in the environment: establishing the BPEO/J.Love, G.Morgan, F. Dennis // Journal of Radiological Protection.-2007. №27.-pp.l29-141.

92. Saranone M. Determination of enviromental actinide nuclides and Pb-210 by low-energy photon spectrometry with alpha-spectrometry/M.Saranone, M. Yamamoto, K. Komura//Journal of Radioanalitical and Nuclear Chemistry.-1987, v.l 15, № 1,-pp.71-82.

93. Saranone M. Determination of enviromental actinide nuclides and Pb-210 by low-energy photon spectrometry with alpha-spectrometry/M.Saranone, M.Yamamoto, K.Komura/Journal of Radioanalitical and Nuclear Chemistry.-1987, v.l 15, № 1.-pp.71-82.

94. Scott R.D. Detection of actinides in environmental samples by inductively coupled plasma mass spectrometry/R.D.Scott, M.S.Baxter, A. S.Hursthouse, K.McKay, K.Sampson//Analytical Proceedings.-1991,v.28, № 1 l,-pp.384-382.

95. Warwick P.E. Review of Analytica Techniques for the Determination of Ameri-cium-241 in Soils and Sediments/ P.E.Warwick, I.W. Croudace, R. Carpen-ter//Applied Radiation and Isotopes.-1996, Vol. 47, No. 7. pp. 627-642.

96. Wilkins B.T. Areal distribution of I29I in west Cumbrian soils/B.T.Wilkins, S.P.Stewart, R.O.Major//Journal of Radioanalitical and Nuclear Chemistry.-1987, 115, №2, pp.-249-262.