Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оцiнка радiоекологiчноi ситуацii у сферi сiльськогосподарського виробництва в умовах радiоактивного забруднення територii району в результатi аварii на Чорнобильськiй АЕС

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Оцiнка радiоекологiчноi ситуацii у сферi сiльськогосподарського виробництва в умовах радiоактивного забруднення територii району в результатi аварii на Чорнобильськiй АЕС"

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ІМ. Р. Є. КАВЕЦЬКОГО

РГ Б ОД

На правах рукопису

1 о ИЮН 133і}

УДК 574:539.1.04 Гридмун Михайло Юрійович

ОЦІНКА РАДІОЕКОЛОГІЧНОЇ СИТУАЦІЇ У СФЕРІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА В УМОВАХ РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ТЕРИТОРІЇ РАЙОНУ В РЕЗУЛЬТАТІ АВАРІЇ НА ЧОРНОБИЛЬСЬКІЙ АЕС

СПЕЦІАЛЬНІСТЬ 03.00.01 - РАДІОБІОЛОГІЯ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття ученого ступеня кандидата біологічних наук

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ІМ. Р. Є. КАВЕЦЬКОГО

На правах рукопису ' УДК 574:539.1.04

ГРИДЖУК Михайло Юрійович

ОЦІНКА РАДІОЛОГІЧНОЇ СИТУАЦІЇ У СФЕРІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА В УМОВАХ РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ТЕРИТОРІЇ РАЙОНУ В РЕЗУЛЬТАТІ АВАРІЇ НА ЧОРНОБИЛЬСЬКІЙ АЕС

СПЕЦІАЛЬНІСТЬ 03*00.01 — РАДІОБІОЛОГІЯ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття ученого ступеня кандидата біологічних наук

Робота виконана в Українському науково-дослідному інституті сільськогосподарської-радіології Міністерства сільського господарства і продовольства України. - ■ ■

Наукові керівники: доктор технічних наук,

... , . . . ...... , ' професорі М. О. ЛОЩІЛОВ І

' ■ ' . • . ..а <яіи *іи І

. кандидат біологічних наук,

Ю. О. ІВАНОВ

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук

Ю. О. КУТЛАХМЕТОВ доктор біологічних наук

І. П. ЛОСЬ

Ведуча організація: .

Інститут ядерних досліджень НАН України

Захист відбудеться- в «/з

.» годин «на засіданні Спеціалізованої ради Д.016.38.02 при Інституті експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Ка-вецького НАН України (252022, м. Київ, вул. Васильківська, 45).

З дисертацією можна ознайомитись в-бібліотеці Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Ка-вецького НАН України. Відгуки на автореферат прохання" надсилати за адресою: 252022, м.'Київ, вул. Васильківська, 45.

Автореферат’ розісланий «______»________________1994 р.

Вчений секретар Спеціалізованої ради,

кандидат біологічних наук «7е-г. й. ЛАВРЕНЧУК

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми. Однією з найбільш гострих проблем, що виникли після аварійного викиду на Чорнобильській атомній електростанції, є можливість ведення сільськогосподарського виробництва на забруднених територіях, а також пов’язана з нею можливість проживання на них населешія.

Для отримання достовірних оцінок радіоекологічних наслідків аварійного викиду на ЧАЕС, урахування вкладу різних шляхів формування доз опромінювання в сумарні дозові навантаження на населення, розробки контрзаходів потрібне урахування багатьох факторів, від яких залежить інтенсивність потоків радіонуклідів в конпонентах агроценозів.

Оскільки через кілька років після аварії переважають дозові навантаження на населення за рахунок міграції радіонуклідів по харчових ланцюжках, такі оцінки в сфері сільськогосподарського виробництва мають першочергове значення.

Не дивлячись на значний обсяг досліджень в області радіоекології, сільськогосподарської радіології та радіаційної гігієни, виконаних до і після Чорнобильської аварії, проблема оцінки основних факторів, які визначают|ь опромінювання населення, на регіональному рівні вирішена не в повній мірі.

У зв’язку із сказаним вище вивчення радіоекологічної ситуації у сфері сільськогосподарського виробництва і виявлення основних факторів, які визначають формування дозових навантажень на населення в умовах радіоактивного забруднення, району, за нашого часу є однією з актуальних проблем.

Мета і задачі досліджень. Метою даної роботи було вивчення основних параметрів радіоекологічної ситуації в сфері сільськогосподарського виробництва на території Козелецького району Чернігівської області після аварії на ЧАЕС і виявлення основних факторів, від яких залежить формування дозових навантажень на населення району.

В зв’язку з цим були поставлені наступні задачі: .

.1. Аналіз і узагальнення даних радіологічних обстежень територій, побудова картосхем радіоактивного забруднення району радіоізотопами цезію.

2. Аналіз і узагальнення даних про ступінь радіоактивного забруднення сільськогосподарської продукції, яка виробляється на території району.

3. Виявлення найбільш значущих шляхів міграції радіонуклідів в ланках сільськогосподарських ланцюжків.

З

4. Виявлення найбільш значущих шляхів формування дозових навантажень на населення району і оцінка факторів, які їх визначають. '

Наукова новизна і практичне значення .робіт. Виявлені основ ні фактори, що визначають формування дозових навантажень на населення, яке проживає на забрудненій території. Показаний переважний вклад внутрішнього опромінювання. в сумарні дозові навантаження на населення району. Вперше установлено істотне варіювання дозових навантажень на окремі групи населення за рахунок нерорального надходження цезію-137 до організму при вживанні молока, що одержане з використанням різних кормів в межах конкретних населених пунктів. Вперше запропонований показник («приведена доза внутрішнього опромінювання» — доза внутрішнього опромінювання, нормована за щільністю забруднення території), який реально відображає вплив грунтових умов на формування дозових навантажень на населення. Показано, що основними факторами, які обумовлюють забруднення кормів і молока, а також осциляції цього забруднення, є грунтові умови території, щільність забруднення території радіоізотопами цезію, в окремих випадках — особливості ведення тваринництва на за-’ брудненій території. Показана можливість використання значень ізотопного співвідношення цезій-137|стронцій-90 в молоці і даних гама—спектрометричних аналізів грунтів і молока для прогнозування вмісту в молоці -стронцію-90.

Побудовані карти-схеми забруднення території району і окремих великих населених пунктів радіоізотопами цезію, картосхеми сумарних дозових навантажень та «приведених доз внутрішнього опромінювання» населення району. Виявлені критичні джерела і шляхи підвищеного надходження радіоізотопів цезію в організм жителів населених пунктів району. Виявлені критичні грунтові умови території, що обумовлюють високу інтенсивність переносу радіонуклідів в біологічних ланцюжках ,і, відповідно, формування підвищених дозових навантажень на населення. Одержані дані можуть бути використані при розробці конкретних заходів що до захисту населення, яке проживає на забрудненій території, а також при прогнозних розрахунках. Запропонований показник «приведена доза внутрішнього опромінювання» може бути використаний при проведенні радіоекологічного картування і моніторингу забруднених територій. ""

Положення, які виносяться на захист: -•

— розробка і практична апробація методологічних підходів до оцінки радіоекологічної ситуації в умовах радіоактивного забруднення району; -

— суттєве варіювання дозосих навантажень на окремі групи населення за рахунок пєрорального надходження цезію-137 до організму в межах конкретних населених пунктів і переважна роль грунтово-кліматпчнцх умов у ступені цього варіювання;

— запропонований і апробований показник ступеня радіоекологічної небезпеки грунтів («приведена доза внутрішнього опромінювання»).

Публікації. По матеріалах дисертації опубліковано 6 праць.

Обсяг роботи. Робота складається із вступу, п’яти розділів, висновків, списку цитованої літератури та додатків. Дисертація містить 153 сторінки друкованого тексту, 11 таблиць, 34 малюнки. Список цитованої літератури містить 189 джерел, з яких 22 зарубіжних. Додаток — 44 таблиці

ОБ’ЄКТИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Робота виконана на основі аналізу і узагальнення експериментальних даних, одержаних різними організаціями 'ВО «Спец-атом», УкрНДГМІ, УкрНДІСГР, районними радіологічними службами) при радіологічному обстеженні території району і контролі забруднення різних видів сільськогосподарської продукції, що виробляється. В роботі використані дані, одержані в 1991 році.

Козелецький район розташований в південно-західній частині Чернігівської, області. Площа району — 2.7 тис. кв. км. Грунтові умови району характеризуються великою строкатістю. Територія представлена грунтами з різним ступенем їх радіоекологічної «критичності» (мал. 1) — автоморфнимц мінеральними грунтами різного механічного складу (від піщаних до суглинкових), гідро-морфнимн органогенними гоунтами (торф’яно-болотні гоунти, нинішні торф’яники і т. д.). Головні напрямки спеціалізації сільського господарства — рослинництво (виробництво зепна, льону і картоплі ) і тваринництво м’ясо-молочного напрямку. Плонта сільгоспугідь — 135 тис. га, в тому числі, орні землі -- 80 тис. га, насовиша — 25 тис. га, сіножаті — 28 тис. га.

. Статистичний аналіз результатів (визначення середнього, медіани, моди, еепедньоквадратичного відхилення і т. д.), побудова частотних-гістограм розподілу проводили з використанням пакету прикладних програгоГДГізіч АРИ І CS (версія 3.0) на IBM PC/AT.

При побудові картограм забруднення території' радіоізотопами цезію і розцоділу дозових навантажень використовували принципи, що застосовуються в геологорозвідці та інших галузях науки, де вирішуються задачі відновлення невідомої функції по її значенням в окремих точках (Смирнов, Дунін-Барковський, 1964; Аронов, 1979).

В роботі використана методика розрахунку річних сумарню ефективних еквівалентних доз (РСЕЕД), розроблена УНЦРМ не основі методичних вказівок № 5792-91 від 05.07.91 р. «Визначення пічних сумарних ефективних еквівалентних лоз опромінювання населення для контрольованих районів РРФСР, УРСР, БРСР, як: підпали під радіоактивне забруднення в результаті аварії ш Чорнобильській АЕС», погоджених з Головою НКРЗ Україні академіком Д. М Гродзінським, а також роз’яснена то «Дозимет пнчпого паспорту» населеного пункту, розроблених піл керівництвом ппоф. І. А. Ліхтарьова.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ Радіоактивне забруднення території району

На основі узагальнення даних аналізу декількох тисяч індивідуальних проб розраховані параметри розподілів щільності за ''оуднеїшя радіоізотопами цезію території, що прилягає до різню •чрселених пунктів району. Для побудови карти-ехеми забруднення території району (мал. 1), найбільш великих населених пунктІЕ району і наступних прогнозних розрахунків були -використані оцінки рєохііьої межі середнього значення щільності забруднення з ймовірністю 0.9. Аналіз експериментальної інформації показав піо дані двох організацій не суперечать і доповнюють одне одного, Територія району характеризується невисокими рівнями за-біп'днення. Щільність забруднення варіює в межах від 3.7 де ПО кБк'кв. м і становить в середньому по району біля 22 кБк ча кв. м. Структура забруднення досить неоднорідна як в масштабах пагону, так і в межах окремих господарств і населених пунктів. Відмічена наявність окремих плям забруднення площею чіт, кількох гектарів до декількох квадратних кілометрів із щіль-н^тю забруднення радіоізотопами цезію до 37—110 кБк/кв. м. Найбільш «чисті» ділянки території знаходяться на північному сході і південному сході району.

ПІПЮРК0Л0Г!ЧН4 СИТУАЦІЯ В СФЕРІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

?,г5б!'уі«синя Радіонуклідами різних сільськогосподарських культур. Для урахування можливого внеску продукції рослинництва в формування дозових навантажень на населення був проколений аналіз експериментальних і розрахункових ^ прогнозних оцінок її забруднення. Для розрахунку прогнозних оцінок можливих рівнів забруднення сільськогосподарської продукції, що виробляється на території району, був використаний ряд методич-

шх вказівок і рекомендацій, розроблених УкрНДІСГР. Аналіз одержаних розрахункових оцінок забруднення продукції рослин-піцгва, що виробляється на найбільш «критичних» з точки зору 'рунтових умов (дерново-підзолисті піщані грунти, слабогумусо-зані піскн^ і значені) щільності забруднення радіоізотопами цезію вгіддях, показав, що вміст цезію-137 в господарсько-корнснпх компонентах зернових і овочевих культур варіює від долей до іесятків Бк/кг, що істотно (від кількох разів до 1—2 порядків зеличин) нижче допустимих рівнів забруднення.

На угіддях, що сформовані на гідроморфннх органогенних фунтах, коефіцієнти переходу радіоізотопів цезію і, відповідно, )івні забруднення сільськогосподарських культур можуть бути стотно (в декілька разів) вищі. Проте, структура розміщення використання різних типів грунтів на прилеглій до населених гунктів території така, що угіддя, сформовані на вказаних (орга--югенних) грунтах, використовуються в основному, для впнасу ЗРХ і сіножатей. '

Таким чином, в ситуації радіоактивного забруднення району, цо склалася після Чорнобильської аварії з урахуванням кон-<ретних грунтово-кліматичних умов і використання сільгоспугідь, основні види продукції рослинництва (зерно, овочі і т. д.), що вн-зобляються на території району, не є критичними з точки зору, формування дозових навантажень на населення.

Радіоактивне забруднення кормів і молока. Результати обстеження показали, що питома активність стронцію-90 в пробах волока, що виробляється в особистих підсобних господарствах, заріює в межах від 0.2 до 7.0 Бк/л, тобто не перевищує 20% від зізня ТДР-91. Аналіз даних показав також, що значення ізотопного співвідношення цезій-137/стронцій-90 в пробах молока ва-зіює в межах від одиниць до сотень одиниць, до того ж вказані значення ізотопного співвідношення закономірно понижуються із зменшенням питомої активності цезію-137 в молоці (табл. 1). Вказані дані про значення ізотопного співвідношення цезій-137/ :тронцій-90 в пробах молока дозволили зробити важливий практичний висновок: при вмісті цезію-137 в молоці ВРХ нижче

ТДР-91 (370 Бк/л), вміст стронцію-90 в молоці також не перевищує значень ТДР-91 (37 Бк/л).

ї. 1; іТарт-:-схема грунтового покриву територі ї Козелецького <!Ч риоку і ізолінії 8абруднєні;я радіоізотопами цевію: ’

ІШ РУ-І& ї. Гідроморфві срі’аногенні грунти (ТОРФ’ЯНИКИ

НК8ИКНІ, ТОрф'іШО-бОЛОТНІ, торф'янисто-бо- V

ЛОТНІ) . ,>

К® Гауиг, П. Слайогуиусовані сіабозадерновані піски ■ * р» гріпй, ні. Дерново-підаодисті.піщані і глинисто-піща- -

• НІ грунти різного ступеня огліїння '■

(Щ IV. Дерново-пі дао лист і ‘супіщані і суглинкові .

грунти різного ступеня огліїння ;>

Щ Група V. Чернозеии ОПІДЗОЛ8КІ, темно-сірі, сірі т.а :

СЕІТЛО-Сірі 0ПІД30Л6Н1 різного ступеня ог-і'Л їння, лугові і дернові супіщані і суглинкові грунти рівного ступеня огліїння ----1.0---------іаолінія забруднення 1.0 Ки/кв.ки (37.0 КБК/КВ. м);

— 0.5 —-------ізолінія забруднення 0.5 Ки/кв.км (18.5 кБК/кв.м);

— 0 1 --------иоеінія забрудневяя 0.1 Кк/кв.кк ( 3.7 кБк/кв. м)

' Таблиця 1

Межі варіювання значень ізотопного співвідношення цезій-137/стронцій-90 та питомої активності цезію-137 в пробах молода

Інтервал значень Межі варіювання зна- Середні

питомої активності чень співвідношення значення

цезію-1371 Бк/л цезій-137/стронцій-90 співвідношення

120—168 144

104—254 179

16—98 53

2.0—42 24

1.0—30 8.5

1.3—38 6.1

0.18-0.53 0.28

Аналіз інформації показав принципіально іншу ситуацію з забрудненням кормів і молока радіоізотопами цезію.. Показано, що в деяких населених пунктах^зайону вміст радіоцезію в кормах і молоці значно перевищує допустимі рівні. Це викликає необхідність виявлення основних факторів, які обумовлюють указаний факт. Показано, що осциляції вмісту радіоізотопів цезію в сіні становлять біля 500 разів; відповідно, дуже високі осциляції вмісту радіоізотопів цезію відмічені для молока (біля 300—350 разів). Різниця в щільності забруднення території становить 10— 20 разів. Це свідчить про переважну' роль грунтових умов у переносі радіонуклідів в лукову рослинність і далі по ланцюжку в молоко.

Показано, що при практично однаковій щільності забруднення вживання ВРХ кормів з угідь, сформованих на торф’яних грунтах, призводить до забруднення молока в 2—50 разів (в середньому в 20 разів) більшого, ніж з угідь, сформованих на мінеральних грунтах. Таким чином, щонайменш дві гоупп факторів обумовлюють забруднення кормів і молока — щільність забруднення і грунтозі умови забрудноиої території.

Забруднення молока-корів п^и стійловому утриманні в 2—4 рази вище, ніж при вигульному. Це свідчить про заготовку і годування тварин в стійловий період сіном з більш високим вмістом радіоізотопів цезію. Забруднення молока корів особистих підсобних господарств в 40—80 разів вище в порівнянні з молоком громадського стада, що свідчить про недостатнє забезпечення поголів’я ОГІГ «чистими» лукопасовищними угіддями. Таким чином, ще одним з факторів, що обумовлюють забруднення молока, є організація ведення тваринництва на забрудненій території.

>. 370 185—370 37—185 18.5—37 3.7-18.5 1.9—3.7 « 1.9

Закономірності переходу радіоізотопів цезію в ланцюжку грунт — рослина — молоко

Нерівномірність забруднення кормів і молока в межах кон-

1 сетішх населених пунктів району. Аналіз наявної інформації повзав можливість дуже сильного (до 50 разів) варіювання забру-7гння молока, яке виробляється в межах конкретного населеного "ункту. Відповідно, в широких межах можуть мінятися дозові ■'азантаження на групи населення, які проживають в межах даного населеного пункту. Показано, що основними факторами, які ■изначають осциляції забруднення кормів і молока в межах кон-

о эти их населених пунктів, є неоднорідність грунтового покриву ітіторії і, в деяких випадках, високий градієнт щільності забру-"ення. Максимальні осциляції забруднення кормів і молока від-■'Гтеєні в населених пунктах, .де прилегла територія характеризуємся великою «строкатістю», тобто сукупністю органогенних і "'чепальних грунтів різного механічного складу.

Аналіз даних про забруднення кормів, що виробляються на "і'“них лукопасовищних угіддях в межах конкретних населених унктів, виявив слідуючі залежності: ' -

— забруднення кормів І молока, які виробляються на кон-■летнпх угіддях, в достатній мірі добре описуються логнормаль-""м, рідше нормальним законами розподілу;

' — у випадку однорідності грунтового покриву і щільності .забруднення території параметри розподілу-забруднення кормів ’-її молока в цілому по населеному пункту та по окремих угіддях практично співпадають (мал. 2); .

— у випадку великої «строкатості» грунтового покриву і не-

однорідності забруднення території розподіл забруднення кормів чи молока в цілому по населеному пункту має полімодальний характер; розподіл значень забруднення кормів чи молока по окремих угіддях добре описується логнормальним чи нормальним законами розподілу (мал. 3). '

0. Є

0.6 0.4 0. 2

1 І І ' І !

- -і-■+■ —і—і І І 1н = Ьз )

1 _|----1 _ і_ _|

ЇЛ 1 і ' І 1

6 і _ і—і —л

✓ 7*иг І і * і І

д.

1

0.3

О. 4. 0. 4

0. 2 0

і-—Р

50 100 150 200 250 НР

у. в

0.6

0.2 -і-------

Мал.2. Гістограми частоти розподілів питомої активності [ Ар,Бю'кг;Ам,Бк/л] радіоізотопів цезію в зеленій масі трав 1 молоці, і їх аппроксимація логнор-мальним розподілом (с. Красилівка): А зелена

маса трав, в цілому по селу; В - молоко, в цілому по селу; -С - молоко, урочише Пайки; й - молоко, поле Лущикове

Мал.З. Гістограми частотних розподілів питомої активності . ^ [Ам,Бк/л1 радіоізотопів цезію в молоці і їх ' аппроксимацш лотрормальзиы розподілом (с.Отрохи): '

Л - п цілому по селу; В - болото Довгеньке; С - болото Липки; Р - урочище Круги

Параметри переходу радіоізотопів цезію в корми і молоко На території району. Аналіз параметрів розподілів коефіцієнтів переходу радіоізотопів цезію в сіно показав слідуючі закономірності:

— середнє значення коефіцієнтів переходу радіоцезію в лан-

цюжку «грунт—сіно» становить 11.6 (Бк/кг)/(кБк/кв. м); з урахуванням переважання на території району дерново-підзолистих супіщаних і суглинкових грунтів, а також більш важких світло-сірих і сірих грунтів, вказане значення добре узгоджується з опублікованими даними; • •

— для кормових угідь, сформованих на більш «критичних» грунтах (торф’яники, піщані грунти і т. д.), коефіцієнти переходу радіоцезію в цьому ланцюжку вищі — до 100—125 (Бк/кг)/'(кБк/ кв. м); ■

— частота виявлення високих значень коефіцієнтів переходу суттєво нижче і відповідає частоті виявлення вказаних грунтів в ґрунтовому покриві території району.

. Оцінки параметрів розподілу коефіцієнтів переходу радіоцезію в ланцюжку «грунт—молоко» з урахуванням грунтових умов району добре узгоджуються з опублікованими даними, одержаними для ряду забруднених областей і районів України, а саме, (мал. 4; табл. 2);

— середнє значення коефіцієнтів переходу радіоцезію в ланцюжку «грунт—молоко», при використанні кормових угідь на дерново-підзолистих грунтах.становить 0.67 (Бк/л)/(кБк/кв. м);

— при використанні кормових угідь на більш «критичних»

грунтах (торф’яники, піщані грунти і т. д.) коефіцієнти переходу радіоцезію в цьому ланцюжку суттєво вищі — до 3—8 (Бк/л)/ (кБк/кв. м); ...

— частота виявлення високих значень коефіцієнтів переходу суттєво нижча і відповідає частоті виявлення вказаних грунтів у грунтовому покриві території району.

Параметри розподілу коефіцієнтів переходу радіоізотопів цезію в сіно і молоко, які виробляються на території району

Таблиця 2

Параметр розподілу

КП (грунт—сіно) (Бк/кг) /(кБк/кв.м)

КП (грунт—молоко) (Бк/л)/ (кБк/кв. и)

№

Середне

Медіан»

Мода

Стандартне відділення

59

11.6

7.8

9.4

16.5

8Т

0.67

.0.25

0.25

1.28

Кал. 4. Частотна гістограма значень коефіцієнтів переходу . радіоіБотопів цеаію в даяцшку "грунт'модоко": Г

частота; КП - коефіцієнт переходу, (Бк/л)/(кБк/кв. м)

І4

0. 12

0. 1

0.02 \

0.03 ---------------і----.

9.96

в.04 “і-------—-------

20

40

60

80 0(ВНУТ)/І)(0УМ)

Мал. 5. Частотний розподіл вкладу внутріннього опромінювання у формуванні сумарних добових навантажень на населення: Т - частота; О(внут.)/О(сум.) - вклад внут-ріянього опромінювання в сумарні дозові навантаження

ФОРМУВАННЯ ДОЗОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА НАСЕЛЕННЯ В УМОВАХ РАДІОАКТИВНОГО ЗАБРУДНЕННЯ ТЕРИТОРІЇ РАЙОНУ

Оцінки дозових навантажень на населення і їх розподіл по території району. Як критерій дозових навантажень розраховували річні сумарні ефективні еквівалентні дози опромінювання (РСЕЕД), а також дозові навантаження по різних шляхах впливу. З урахуванням даних про щільність забруднення території району радіоізотопами цезію дози зовнішнього опромінювання населення становлять в середньому біля 8 мбер/рік. Межі варіювання доз зовнішнього опромінювання становлять від 3 до 25, досягаючи в окремих населених пунктах 40 мбер/рік. Таким чином, формування дозових навантажень на населення району за рахунок зовнішнього опромінюван-ня не є визначальним і не перевищує 40% допустимої дози, визначеної Законом України (100 мбер/рік). ' .

Аналіз частотного, розподілу сумарних дозових навантажень на населення показав, що в більшості населених пунктів району вони не перевищують допустимих рівнів. Разом з цим, В окремих населених пунктах району сумарні дозові навантаження істотно перевищують 100 мбер/рік. Показано істотне варіювання оцінок дозових навантажень в межах конкретних населених пунктів в залежності від щільності забруднення і грунтових умов. Вклад внутрішнього опромінювання в сумарні дозові навантаження в середньому по району становить 50%. Проте, в ряді населених пунктів вклад внутрішнього опромінювання в сумарні дози становить 80—95% (мал. 5; табл. 3). Для характеристики просторового розподілу дозових навантажень на населення побудована карта-схема (мал. 6), на якій чітко видно плямистий характер розподілу дозових навантажень по території.

- - Таблиця З

ФОРМУВАННЯ ДОЗОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ НА НАСЕЛЕННЯ ДЕЯКИХ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТ»В РАЙОНУ ПО РІЗНИХ ШЛЯХАХ ВПЛИВУ

Населений

пункт

-137

кБк/кв.м

Отрб.хи Бор .

Тужар

Лошакова Гута

Соколовка

Косачівка

Моровськ

Лутава .

Котів

Сираї

Карпоки

Привітне

Сморіики

65

48

49 44 25 36 24 23 20 32 32 68 31

Дозові .навантаження мбср/рік.

(сум.)

30—340 316 24—300 141 — 170 14—138 64—94 12—59 17—57 9.3-47 13.6

13.5 27.0

12.5

(Внутр.)

7.2—317 300

6.7—283

125—154

4.9—130

52-81

3.3—51

7.3—48

2.4—40

2.4

2.4 3.2 1.6

*) - (внутр)

**)— (внутр) ,

(внутр)

24—93

95

28—94

83—91

36—94

81—87

28—86

44—84

26-85

18

18

12

13

(внутр)

^(внутр) ! (сум) [мбер;рік)/(кБк кв.м)]

Урахування грунтових умов при формуванні дозових навантажень на населення району. Для оцінки впливу грунтових умов забрудненої території на формування доз запропонований показник «приведені дози внутрішнього опромінювання» (доза внутрішнього опромінювання, нормована по щільності забруднення території). Розраховані значення цього показника для конкретних населених пунктів з урахуванням неоднорідності забруднення молока, одержаного при споживанні ВРХ кормів з різних угідь. Показано, що при споживанні ВРХ кормів, виготовлених на «критичних» угіддях (сформованих на торф’яниках і піщаних грунтах), значення запропонованого показника суттєво вищі таких для територій, поданих мінеральними грунтами більш важкого механічного складу (мал. 7, табл. 3). Співставлення карт-схем грунтового покриву, ізообластен забруднення території, розподілу сумарних доз опромінювання та «приведених доз внутрішнього опромінювання» показує, що запропонований показник ( / ) є

достатньо чутливим критерієм ступеня радіологічної небезпеки

Ыал. 6. Карта-схема розподілу сумарних дозових навантажень (РСЕЕД, мбер/рік) по території району: <20;

О - 20-60; fg- 50-75; 75-100; @->100

Мал.7. Карта-схеиа розподілу "приведених доз внутрішнього опромінювання" Е0/Ба (ї^ер/рік)/(кВк/кв. м)] по території району; О - <15; 15-40; §§ - 40-80;

Щ - 80-150; Щ- > 150. ....

грунтів. Запропонований показник може бути використаний як один з критеріїв радіоекологічного картування забруднених територій. ' ' ‘

ВИСНОВКИ

1. Територія району характеризується невисокими рівнями забруднення радіоізотопами цезію. Щільність забруднення варіює в межах від 0.1 до 3 Кі/кв км і становить в середньому по району біля 0.6' Кі/кв. км. Структура забруднення дуже неоднорідна як в мірилі району, так і в межах окремих господарств і населених пунктів. Відповідно, дози зовнішнього опромінювання населення району становлять в середньому біля 8 мбер/рік, варіюючи від З до 40 мбер/рік.

. 2. Вміст радіоізотопів цезію в господарсько-корисних компо-

нентах зернових і овочевих культур суттєво (від декількох разів ДО 1-—2 порядків величин) нижчий від допустимих рівнів забруднення. Основні види продукції рослинництва, яка виробляється на території району, не є критичними з точки зору формування дозових • навантажень на населення. '

' 3. Вміст стронцію-90 в молоці, яке виробляється в особистих підсобних господарствах, не перевищує 20% від рівня ТДР-91. При вмісті цезію-137 в молоці ВРХ нижче значень, регламентованих ТДР-91, вміст в ньому стронцію-90 також не перевищує значень ТДР-91. •

4. У ряді населених пунктів району вміст радіоізотопів цезію в кормах і молоці значно перевищує допустимі рівні. -Виявлені «критичні» групи грунтів (органогенні гідроморфні грунти, мінеральні гоунті! легкого механічного складу), які характеризуються в 2—50 разів більш високими значеннями переходу радіоізото-п,:в,цезію в корми і, відповідно, молоко у порівнянні з мінеральним” суглинкового механічного складу.

5. Середнє значення коефіцієнтів переходу радіоізотопів це-

зію у сіно і молоко, які виробляються в населених пунктах на ■тепптопч району, становить, відповідно, 11.6. (Бк/кг)/(кБк/кв. м)

і 0:67 (Бк/л)/(кБк/кв. м). Вказані коефіцієнти переходу на кормових угіддях, сформованих на «критичних» грунтах, характеризуються істотно більш високими значеннями — 100:—125 (Бк/кг)/ (кБк/кд. м) і 3—8 (Бк/л)/(кБк/кв. м), відповідно.. '

6. Вперше показано, що неоднорідність забруднення радіоізотопами цезію кормів і молока, що виробляється в межах конкретних населених пунктів, може варіювати в межах одного—двох порядків величин. Показана переважна роль грунтових умов і, в

іеншому ступені, наявність високих градієнтів щільності забруд-іення у виявленні вказаної неоднорідності забруднення.

7. Формування лозових навантажень на населення району за >ахунок зовнішнього опромінювання не є визначальним і не пере-іпщує 40 % допустимої дози, визначеної Законом України (100 лбер/рік). Вклад в сумарну дозу внутрішнього опромінювання за рахунок радіоізотопів цезію, які перорально надійшли в організм ! молоком, становить в середньому біля 50 %, досягаючи в окремих іаселеннх пунктах 90—95 %. Показане істотне варіювання сумар-шх дозових навантажень на населення в деяких населених пунктах району, обумовлене грунтовими характеристиками території.

8. Вперше запропонований показник («приведена доза внутрішнього опромінювання»), яка реально відображує вплив грунто-зих умов на формування дозових навантажень на населення__за рахунок споживання молока, що виробляється на забрудненій території. Показана принципова можливість використання вказаного токазника як одного з критеріїв радіоекологічного картування території, яка підпала під радіоактивне забруднення.

ПУБЛІКАЦІЯ

1. Лощілов М. О., Гриджук М. Ю., Кашпаров В. О., Іваной Ю. О., Семенютіч О. М., Поляков В. Д., Позняков О. О., Лундін О,. М. Контроль-,-за вмістом 5г --90 і С> -137 в молоці корів ОПГ деяких населених пунктів Чернігівської області. («Проблеми сільськогосподарської радіології». 36. наук робіт) Під ред. М. О. Лощілова — Київ. 1991 — С. 183—186.

2. Белявенко В. С., Вишневський І. М., Гриджук М. Ю., Донець М. П., Жовтоножський В. О., Лебедев Ю. О., Сотніков О. О., Титарчук О. О. Дослідження наслідків аварії на Чорнобильській ЛЕС для населення Чернігівської області Препрінт КІЯД—91—37, 18 с. 1991 Цік.

3. Жовтоножський В. О., Белявенко В. О., Гриджук М. ТО., Донець М. Н. Дослідження концентрації бета- і гама-радіонуклідів у навколишньому середовищі поза 30-км зоною ЧАЕС (Тез. докл. Міжнар. Наради «Ядерна спектроскопія і структура атомного ядра» (Алма-Ата, 21—24 квітня 1992 р.).— Алма-Ата, 1992 — С. 419.

4. Гриджук М. Ю. Оцінка достовірності даних про щільність

забруднення радіоактивними речовинами населених пунктів Ко-зелецького району Чернігівської області (Тез. докл. радіобіолог. з’їзду) Київ, 20—25 вересня 1993 р.) — Пущино, .1993. — Т. І — 0.246. •

5. Гриджук М. Ю. Оцінка радіоактивного забруднення молока, що виробляється в особистих підсобних господарствах деяких населених пунктів на східному сліді викиду ЧАЕС (Тез. докл. радіобіологічного з’їзду (Київ, 20—25 вересня 1993 р.) — Пущино, 1993. — Т..І. — С. 267-268.

6. Гриджук М. Ю Динаміка радіологічної ситуації в деяких галузях сільськогосподарського виробництва району, які підпали під радіоактивне забруднення (Тез. докл. радіобіолог. з’їзду (Київ, 20—25 вересня 1993 р.) — Пущино, 1993, — Т. І, — С. 268—269.

Козелецька друкарня з. 579—200