Аппаратурно-программные средства исследования радиационного фона
Методы измерения радиационного фона, используемые единицы: рентген, рад, грей, бэр, зиверт, беккерель. Понятие и принципы измерения радиационной активности, используемые приборы. Предельно допустимые дозы облучения, его биологическое воздействие.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.01.2014 |
| Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
- трехмерное изображение поверхности (3D Surface Map). Для таких карт используются различные типы проекции, при этом изображение можно поворачивать и наклонять, используя простой графический интерфейс. На них можно также наносить линии разрезов, изолиний, устанавливать независимое масштабирование по осям X, Y, Z, заполнять цветом или узором отдельные сеточные элементы поверхности.
- карта исходных данных (Post Map). Эти карты используются для изображения точечных данных в виде специальных символов и текстовых подписей к ним. При этом для отображения числового значения в точке можно управлять размером символа (линейная или квадратичная зависимость) или применять различные символы в соответствии с диапазоном данных. Построение одной карты можно выполнять с помощью нескольких файлов.
- карта основы (Base Map). Это может быть практически любое плоское изображение, полученное с помощью импорта файлов различных графических форматов: «AutoCAD» [.DXF], «DOS Surfer» [.BLN.PLT], «Atlas Boundary» [.BNA], «Golden Software MapViewer» [.GSB], Windows Metafile [.WMF], USGS Digital Line Graph [.LGO], Bitmap Graphics [.TIF], [.BMP], [.PCX], [.GIF], [.JPG], [.DCX], [.TGA] и некоторых других. Эти карты могут быть использованы не только для простого вывода изображения, но также, например, для вывода некоторых областей пустыми. Кроме того, при желании эти карты можно использовать для получения границ при выполнении расчетов поверхности, ее преобразовании, рассечении и пр.
С помощью разнообразных вариантов наложения этих основных видов карт, их различного размещения на одной странице можно получить самые различные варианты представления сложных объектов и процессов. В частности, можно очень просто получить разнообразные варианты комплексных карт с совмещенным изображением распределения сразу нескольких параметров. Все типы карт пользователь может отредактировать с помощью встроенных инструментов рисования самого «Surfer». Очень эффектным и удобным для анализа является также представление нескольких карт виде объемной «этажерки». Причем это может быть как различное представление одних наборов данных, например, трехмерное изображение плюс цветная карта изолиний, так и серия разных наборов, например, площадное распределение одного параметра на разные моменты времени или нескольких различных параметров.
Полученные графические изображения можно вывести на любое печатающее устройство, поддерживаемое Windows, или выдать в файл формата «AutoCAD» [.DXF], Windows Metafile [.WMF], Windows Clipboard [.CLP], а также HP Graphics Language [.HPGL] и Encapsulated PostScript [.EPS]. Двухсторонний обмен данными и графикой с другими Windows-приложениями может выполняться также через Буфер Обмена «Windows». Кроме того, графические изображения, подготовленные в «Surfer», можно экспортировать в пакет «MapViewer», наложить на него карту территории и получить карту распределения этого параметра на конкретной территории
3.2 Методика проведения измерений радиационного фона
Исследования радиационного фона проводились 22, 26 марта и 2 мая 2013 года. Радиационный фон измерялся на территории Красногвардейского района. Точки измерения представлены на рисунке 3.1. На данном рисунке - предварительная карта, взятая с Yandex. Понятно, что эта карта носит вспомогательный характер, так как не позволяет автоматизировать процесс визуализации данных наблюдений. Поэтому в дальнейшем была выполнена работа по интеграции карты района исследования в пакет «Surfer 9».
Всего для проведения измерений были выбраны 61 точки, относительно равномерно распределенные в пределах выбранной области. Географические координаты каждой точки определялись с помощью GPS - навигатора, что потребовало освоить соответствующую методику его использования, описанную выше. Измерения были проведены при снежном покрове - 22, 26 марта 2013 г., и без снежного покрова - 2 мая 2013 г.
22.03.2013 наблюдались: температура -8.4 С0, влажность 48%, давление 770 мм. рт. ст., ветер СЗ 2 м/с, высота снежного покрова составляла 30 см, шел слабый снег.
26.03.2013 температура -2 С0, влажность 41%, давление 766 мм. рт. ст., ветер ЮЗ 2 м/с, высота снежного покрова составляла 30 см, шел слабый снег.
02.05.2013 наблюдались: температура 10 С0, влажность 37%, давление 771 мм. рт. ст., ветер 3.5 м/с, без осадков, поверхность - сухая
Рисунок 3.1 - Карта района проведения измерений
Методика измерения. В качестве измерительных приборов использовались бытовые радиометры «Master-1» и ИРД-02Б1, измерения проводились в заданных точках. Приборами «Master-1» и ИРД-02Б1 замеры проводились на высоте 10-15 см от подстилающей поверхности. В каждой точке измерения проводились шесть замеров на окружности радиусом один метр, по три измерения на один измерительный прибор: соответственно R1, R2, R3 - прибором Master-1 значения были получены в микрозивертах (мкЗв/час) и B1, B2, B3 - ИРД-02Б1 прибором в част/(мин.*см2), значение фиксировались на бланке, далее вручную переносились в Microsoft Excel и подсчитывалось среднее значение: Rср и Bср. Результаты измерений представлены в таблице 3.1. и таблице 3.2
Таблица 3.1 - Данные измерений г - излучения и b-излучения за 22, 26 марта 2013 г.
|
№ точки |
ц, град |
л, град |
R1, мкЗв/ч |
R2, мкЗв/ч |
R3, мкЗв/ч |
Rcр, мкЗВ/ч |
B1, част/мин.*см2 |
B2, част/мин.*см2 |
B3, част/мин.*см2 |
Bcр, част/мин.*см2 |
|
|
1 |
59°57'389 |
30°24'585 |
0,14 |
0,14 |
0,24 |
0,30 |
0,28 |
0,27 |
|||
|
2 |
59°57'622 |
30°25'273 |
0,15 |
0,15 |
0,22 |
0,28 |
0,24 |
0,25 |
|||
|
3 |
59°57'344 |
30°25'433 |
0,16 |
0,16 |
0,28 |
0,22 |
0,20 |
0,23 |
|||
|
4 |
59°57'398 |
30°24'567 |
0,13 |
0,13 |
0,27 |
0,20 |
0,26 |
0,24 |
|||
|
5 |
59°57'385 |
30°25'216 |
0,18 |
0,18 |
0,30 |
0,24 |
0,28 |
0,27 |
|||
|
6 |
59°57'326 |
30°25'117 |
0,13 |
0,13 |
0,22 |
0,23 |
0,20 |
0,22 |
|||
|
7 |
59°57'238 |
30°24'582 |
0,14 |
0,14 |
0,20 |
0,25 |
0,28 |
0,24 |
|||
|
8 |
59°57'248 |
30°25'173 |
0,16 |
0,16 |
0,22 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
|||
|
9 |
59°57'137 |
30°24'099 |
0,09 |
0,09 |
0,24 |
0,20 |
0,26 |
0,23 |
|||
|
10 |
59°57'179 |
30°24'596 |
0,13 |
0,13 |
0,22 |
0,22 |
0,27 |
0,24 |
|||
|
11 |
59°57'098 |
30°25'153 |
0,16 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,25 |
0,28 |
0,24 |
0,26 |
|
|
12 |
59°57'013 |
30°25'175 |
0,14 |
0,17 |
0,16 |
0,16 |
0,25 |
0,20 |
0,28 |
0,24 |
|
|
13 |
59°56'575 |
30°25'087 |
0,13 |
0,14 |
0,17 |
0,15 |
0,26 |
0,28 |
0,20 |
0,25 |
|
|
14 |
59°56'578 |
30°24'545 |
0,17 |
0,15 |
0,18 |
0,17 |
0,22 |
0,26 |
0,32 |
0,27 |
|
|
15 |
59°57'189 |
30°25'238 |
0,13 |
0,16 |
0,17 |
0,15 |
0,23 |
0,26 |
0,22 |
0,24 |
|
|
16 |
59°57'101 |
30°25'308 |
0,09 |
0,13 |
0,14 |
0,12 |
0,24 |
0,27 |
0,26 |
0,26 |
|
|
17 |
59°57'187 |
30°25'550 |
0,16 |
0,13 |
0,15 |
0,15 |
0,26 |
0,27 |
0,28 |
0,27 |
|
|
18 |
59°57'136 |
30°26'079 |
0,19 |
0,18 |
0,15 |
0,17 |
0,26 |
0,30 |
0,28 |
0,28 |
|
|
19 |
59°57'303 |
30°26'128 |
0,20 |
0,19 |
0,19 |
0,19 |
0,26 |
0,27 |
0,29 |
0,27 |
|
|
20 |
59°57'308 |
30°24'526 |
0,16 |
0,19 |
0,20 |
0,18 |
0,22 |
0,24 |
0,27 |
0,24 |
|
|
21 |
59°57'362 |
30°25'354 |
0,15 |
0,13 |
0,16 |
0,15 |
0,23 |
0,25 |
0,26 |
0,25 |
|
|
22 |
59°57'309 |
30°25'041 |
0,12 |
0,16 |
0,15 |
0,14 |
0,25 |
0,30 |
0,27 |
0,27 |
|
|
23 |
59°57'276 |
30°25'112 |
0,09 |
0,15 |
0,17 |
0,14 |
0,22 |
0,20 |
0,25 |
0,22 |
|
|
24 |
59°57'243 |
30°25'009 |
0,13 |
0,18 |
0,16 |
0,16 |
0,25 |
0,20 |
0,30 |
0,25 |
|
|
25 |
59°57'187 |
30°25'059 |
0,11 |
0,13 |
0,11 |
0,12 |
0,26 |
0,25 |
0,27 |
0,26 |
|
|
26 |
59°51'540 |
30°25'133 |
0,14 |
0,12 |
0,12 |
0,13 |
0,27 |
0,30 |
0,23 |
0,27 |
|
|
27 |
59°57'132 |
30°25'065 |
0,16 |
0,19 |
0,19 |
0,18 |
0,20 |
0,22 |
0,28 |
0,23 |
|
|
28 |
59°57'057 |
30°25'064 |
0,13 |
0,11 |
0,17 |
0,14 |
0,23 |
0,29 |
0,20 |
0,24 |
|
|
29 |
59°57'046 |
30°24'565 |
0,09 |
0,09 |
0,11 |
0,10 |
0,20 |
0,28 |
0,27 |
0,25 |
|
|
30 |
59°57'033 |
30°25'161 |
0,15 |
0,14 |
0,15 |
0,15 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
31 |
59°56'582 |
30°25'042 |
0,16 |
0,13 |
0,12 |
0,14 |
0,23 |
0,27 |
0,29 |
0,26 |
|
|
32 |
59°57'307 |
30°25'347 |
0,13 |
0,18 |
0,13 |
0,15 |
0,22 |
0,24 |
0,24 |
0,23 |
|
|
33 |
59°57'296 |
30°25'441 |
0,14 |
0,15 |
0,11 |
0,13 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,24 |
|
|
34 |
59°57'320 |
30°25'567 |
0,13 |
0,17 |
0,19 |
0,16 |
0,25 |
0,20 |
0,22 |
0,22 |
|
|
35 |
59°57'310 |
30°26'105 |
0,15 |
0,14 |
0,18 |
0,16 |
0,20 |
0,28 |
0,29 |
0,26 |
|
|
36 |
59°57'257 |
30°26'054 |
0,15 |
0,14 |
0,16 |
0,15 |
0,28 |
0,27 |
0,29 |
0,28 |
|
|
37 |
59°57'265 |
30°25'490 |
0,12 |
0,13 |
0,16 |
0,14 |
0,28 |
0,27 |
0,24 |
0,26 |
|
|
38 |
59°57'259 |
30°25'306 |
0,13 |
0,15 |
0,12 |
0,13 |
0,22 |
0,20 |
0,29 |
0,24 |
|
|
39 |
59°57'231 |
30°25'322 |
0,12 |
0,09 |
0,14 |
0,12 |
0,24 |
0,30 |
0,28 |
0,27 |
|
|
40 |
59°57'226 |
30°25'359 |
0,14 |
0,09 |
0,09 |
0,11 |
0,26 |
0,28 |
0,32 |
0,29 |
|
|
41 |
59°57'202 |
30°25'299 |
0,15 |
0,19 |
0,16 |
0,17 |
0,24 |
0,22 |
0,20 |
0,22 |
|
|
42 |
59°57'200 |
30°25'481 |
0,14 |
0,17 |
0,13 |
0,15 |
0,24 |
0,20 |
0,26 |
0,23 |
|
|
43 |
59°57'214 |
30°26'122 |
0,13 |
0,17 |
0,17 |
0,16 |
0,20 |
0,20 |
0,24 |
0,21 |
|
|
44 |
59°57'159 |
30°25'286 |
0,19 |
0,19 |
0,20 |
0,19 |
0,30 |
0,25 |
0,28 |
0,28 |
|
|
45 |
59°57'171 |
30°25'350 |
0,15 |
0,17 |
0,18 |
0,17 |
0,22 |
0,25 |
0,28 |
0,25 |
|
|
46 |
59°57'156 |
30°25'462 |
0,18 |
0,15 |
0,17 |
0,17 |
0,22 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
|
|
47 |
59°57'165 |
30°26'031 |
0,14 |
0,19 |
0,15 |
0,16 |
0,24 |
0,20 |
0,22 |
0,22 |
|
|
48 |
59°57'146 |
30°26'113 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,18 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,24 |
|
|
49 |
59°57'129 |
30°25'214 |
0,19 |
0,18 |
0,19 |
0,19 |
0,24 |
0,30 |
0,28 |
0,27 |
|
|
50 |
59°57'125 |
30°25'398 |
0,15 |
0,18 |
0,17 |
0,17 |
0,22 |
0,28 |
0,32 |
0,27 |
|
|
51 |
59°57'118 |
30°26'062 |
0,17 |
0,15 |
0,16 |
0,16 |
0,28 |
0,22 |
0,20 |
0,23 |
|
|
52 |
59°57'071 |
30°25'277 |
0,11 |
0,14 |
0,16 |
0,14 |
0,24 |
0,20 |
0,26 |
0,23 |
|
|
53 |
59°57'104 |
30°25'399 |
0,16 |
0,13 |
0,16 |
0,15 |
0,23 |
0,23 |
0,25 |
0,24 |
|
|
54 |
59°57'106 |
30°25'527 |
0,16 |
0,14 |
0,17 |
0,16 |
0,22 |
0,23 |
0,20 |
0,22 |
|
|
55 |
59°57'006 |
30°25'286 |
0,09 |
0,15 |
0,16 |
0,13 |
0,20 |
0,25 |
0,28 |
0,24 |
|
|
56 |
59°57'400 |
30°25'503 |
0,13 |
0,16 |
0,15 |
0,15 |
0,22 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
|
|
57 |
59°57'057 |
30°26'093 |
0,19 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,24 |
0,20 |
0,22 |
0,22 |
|
|
58 |
59°57'064 |
30°26'136 |
0,21 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,24 |
|
|
59 |
59°57'136 |
30°26'170 |
0,21 |
0,17 |
0,14 |
0,17 |
0,24 |
0,30 |
0,28 |
0,27 |
|
|
60 |
59°57'177 |
30°26'184 |
0,13 |
0,16 |
0,18 |
0,16 |
0,22 |
0,28 |
0,32 |
0,27 |
|
|
61 |
59°57'288 |
30°26'210 |
0,14 |
0,20 |
0,19 |
0,18 |
0,28 |
0,22 |
0,20 |
0,23 |
Анализ представленных в таблице 3.1 данных показывает, что уровень гамма - излучения радиационного фона в пределах выбранного района колеблется от 0.09 мкЗв/час (точка номер 9) и до 0.19 мкЗв/час (точки номер 44,49,58). Среднее значение гамма - излучения в пределах данного микрорайона составило 0.15 мкЗв/час.
Анализ представленных в таблице 3.1 данных показывает, что уровень бета - излучения радиационного фона в пределах выбранного района колеблется от 0.21 в част/(мин.*см2) (точка номер 43) до 0.29 в част/(мин.*см2) (точка номер 40). Среднее значение гамма-излучения в пределах данного микрорайона составило 0.25 в част/(мин.*см2).
Таблица 3.2 - Данные измерений г - излучения и b-излучения за 02.05.2013
|
№ точки |
ц, град |
л, град |
R1, мкЗв/ч |
R2, мкЗв/ч |
R3, мкЗв/ч |
Rcр, мкЗВ/ч |
B1, част /мин.*см2 |
B2, част/мин.*см2 |
B3, част/мин.*см2 |
Bcр, част/мин.*см2 |
|
|
1 |
59°57'389 |
30°24'585 |
0,16 |
0,13 |
0,19 |
0,16 |
0,20 |
0,28 |
0,28 |
0,25 |
|
|
2 |
59°57'622 |
30°25'273 |
0,12 |
0,18 |
0,17 |
0,16 |
0,22 |
0,25 |
0,24 |
0,24 |
|
|
3 |
59°57'344 |
30°25'433 |
0,16 |
0,19 |
0,21 |
0,19 |
0,25 |
0,27 |
0,20 |
0,24 |
|
|
4 |
59°57'398 |
30°24'567 |
0,22 |
0,16 |
0,14 |
0,17 |
0,27 |
0,25 |
0,28 |
0,27 |
|
|
5 |
59°57'385 |
30°25'216 |
0,17 |
0,20 |
0,19 |
0,19 |
0,25 |
0,26 |
0,24 |
0,25 |
|
|
6 |
59°57'326 |
30°25'117 |
0,13 |
0,16 |
0,12 |
0,14 |
0,24 |
0,22 |
0,27 |
0,24 |
|
|
7 |
59°57'238 |
30°24'582 |
0,14 |
0,16 |
0,15 |
0,15 |
0,28 |
0,26 |
0,24 |
0,26 |
|
|
8 |
59°57'248 |
30°25'173 |
0,13 |
0,17 |
0,20 |
0,17 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
9 |
59°57'137 |
30°24'099 |
0,12 |
0,10 |
0,13 |
0,12 |
0,25 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
|
|
10 |
59°57'179 |
30°24'596 |
0,09 |
0,15 |
0,14 |
0,13 |
0,24 |
0,28 |
0,22 |
0,25 |
|
|
11 |
59°57'098 |
30°25'153 |
0,15 |
0,18 |
0,15 |
0,16 |
0,20 |
0,28 |
0,20 |
0,23 |
|
|
12 |
59°57'013 |
30°25'175 |
0,19 |
0,16 |
0,20 |
0,18 |
0,23 |
0,25 |
0,29 |
0,26 |
|
|
13 |
59°56'575 |
30°25'087 |
0,17 |
0,21 |
0,20 |
0,19 |
0,28 |
0,20 |
0,29 |
0,26 |
|
|
14 |
59°56'578 |
30°24'545 |
0,23 |
0,19 |
0,19 |
0,20 |
0,28 |
0,28 |
0,24 |
0,27 |
|
|
15 |
59°57'189 |
30°25'238 |
0,19 |
0,10 |
0,16 |
0,15 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
16 |
59°57'101 |
30°25'308 |
0,09 |
0,14 |
0,08 |
0,10 |
0,25 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
|
|
17 |
59°57'187 |
30°25'550 |
0,18 |
0,09 |
0,11 |
0,13 |
0,23 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
|
|
18 |
59°57'136 |
30°26'079 |
0,14 |
0,18 |
0,13 |
0,15 |
0,24 |
0,28 |
0,24 |
0,25 |
|
|
19 |
59°57'303 |
30°26'128 |
0,16 |
0,18 |
0,17 |
0,17 |
0,25 |
0,24 |
0,28 |
0,26 |
|
|
20 |
59°57'308 |
30°24'526 |
0,18 |
0,19 |
0,17 |
0,18 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
|
|
21 |
59°57'362 |
30°25'354 |
0,13 |
0,12 |
0,18 |
0,14 |
0,27 |
0,28 |
0,24 |
0,26 |
|
|
22 |
59°57'309 |
30°25'041 |
0,16 |
0,17 |
0,16 |
0,16 |
0,24 |
0,28 |
0,24 |
0,25 |
|
|
23 |
59°57'276 |
30°25'112 |
0,16 |
0,19 |
0,11 |
0,15 |
0,24 |
0,29 |
0,27 |
0,27 |
|
|
24 |
59°57'243 |
30°25'009 |
0,12 |
0,09 |
0,17 |
0,13 |
0,24 |
0,28 |
0,28 |
0,27 |
|
|
25 |
59°57'187 |
30°25'059 |
0,15 |
0,11 |
0,15 |
0,14 |
0,22 |
0,22 |
0,25 |
0,23 |
|
|
26 |
59°51'540 |
30°25'133 |
0,13 |
0,19 |
0,16 |
0,16 |
0,28 |
0,22 |
0,25 |
0,25 |
|
|
27 |
59°57'132 |
30°25'065 |
0,14 |
0,20 |
0,18 |
0,17 |
0,28 |
0,28 |
0,23 |
0,26 |
|
|
28 |
59°57'057 |
30°25'064 |
0,13 |
0,15 |
0,11 |
0,13 |
0,27 |
0,28 |
0,23 |
0,26 |
|
|
29 |
59°57'046 |
30°24'565 |
0,08 |
0,10 |
0,09 |
0,09 |
0,24 |
0,28 |
0,24 |
0,25 |
|
|
30 |
59°57'033 |
30°25'161 |
0,13 |
0,11 |
0,17 |
0,14 |
0,24 |
0,29 |
0,27 |
0,27 |
|
|
31 |
59°56'582 |
30°25'042 |
0,12 |
0,09 |
0,17 |
0,13 |
0,28 |
0,28 |
0,23 |
0,26 |
|
|
32 |
59°57'307 |
30°25'347 |
0,13 |
0,17 |
0,17 |
0,16 |
0,23 |
0,28 |
0,24 |
0,25 |
|
|
33 |
59°57'296 |
30°25'441 |
0,12 |
0,12 |
0,17 |
0,14 |
0,24 |
0,28 |
0,22 |
0,25 |
|
|
34 |
59°57'320 |
30°25'567 |
0,18 |
0,20 |
0,14 |
0,17 |
0,25 |
0,24 |
0,28 |
0,26 |
|
|
35 |
59°57'310 |
30°26'105 |
0,16 |
0,20 |
0,14 |
0,17 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
|
|
36 |
59°57'257 |
30°26'054 |
0,20 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,24 |
0,28 |
0,22 |
0,25 |
|
|
37 |
59°57'265 |
30°25'490 |
0,15 |
0,12 |
0,16 |
0,14 |
0,20 |
0,28 |
0,20 |
0,23 |
|
|
38 |
59°57'259 |
30°25'306 |
0,10 |
0,18 |
0,13 |
0,14 |
0,23 |
0,25 |
0,29 |
0,26 |
|
|
39 |
59°57'231 |
30°25'322 |
0,12 |
0,09 |
0,17 |
0,13 |
0,28 |
0,22 |
0,29 |
0,26 |
|
|
40 |
59°57'226 |
30°25'359 |
0,15 |
0,12 |
0,09 |
0,12 |
0,28 |
0,28 |
0,24 |
0,27 |
|
|
41 |
59°57'202 |
30°25'299 |
0,14 |
0,20 |
0,19 |
0,18 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
42 |
59°57'200 |
30°25'481 |
0,15 |
0,18 |
0,14 |
0,16 |
0,25 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
|
|
43 |
59°57'214 |
30°26'122 |
0,17 |
0,20 |
0,15 |
0,17 |
0,23 |
0,28 |
0,28 |
0,26 |
|
|
44 |
59°57'159 |
30°25'286 |
0,24 |
0,19 |
0,17 |
0,20 |
0,24 |
0,28 |
0,29 |
0,27 |
|
|
45 |
59°57'171 |
30°25'350 |
0,19 |
0,21 |
0,15 |
0,18 |
0,25 |
0,24 |
0,28 |
0,26 |
|
|
46 |
59°57'156 |
30°25'462 |
0,18 |
0,19 |
0,16 |
0,18 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
0,28 |
|
|
47 |
59°57'165 |
30°26'031 |
0,17 |
0,21 |
0,14 |
0,17 |
0,24 |
0,28 |
0,29 |
0,27 |
|
|
48 |
59°57'146 |
30°26'113 |
0,16 |
0,21 |
0,19 |
0,19 |
0,20 |
0,28 |
0,20 |
0,23 |
|
|
49 |
59°57'129 |
30°25'214 |
0,23 |
0,22 |
0,19 |
0,21 |
0,28 |
0,27 |
0,29 |
0,28 |
|
|
50 |
59°57'125 |
30°25'398 |
0,20 |
0,21 |
0,17 |
0,19 |
0,28 |
0,28 |
0,24 |
0,27 |
|
|
51 |
59°57'118 |
30°26'062 |
0,14 |
0,20 |
0,19 |
0,18 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
52 |
59°57'071 |
30°25'277 |
0,13 |
0,15 |
0,19 |
0,16 |
0,25 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
|
|
53 |
59°57'104 |
30°25'399 |
0,14 |
0,16 |
0,20 |
0,17 |
0,23 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
|
|
54 |
59°57'106 |
30°25'527 |
0,20 |
0,15 |
0,15 |
0,17 |
0,28 |
0,20 |
0,29 |
0,26 |
|
|
55 |
59°57'006 |
30°25'286 |
0,11 |
0,15 |
0,16 |
0,14 |
0,28 |
0,22 |
0,29 |
0,26 |
|
|
56 |
59°57'400 |
30°25'503 |
0,18 |
0,13 |
0,16 |
0,16 |
0,28 |
0,28 |
0,24 |
0,27 |
|
|
57 |
59°57'057 |
30°26'093 |
0,16 |
0,19 |
0,20 |
0,18 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
58 |
59°57'064 |
30°26'136 |
0,15 |
0,20 |
0,24 |
0,20 |
0,28 |
0,28 |
0,29 |
0,28 |
|
|
59 |
59°57'136 |
30°26'170 |
0,16 |
0,20 |
0,17 |
0,18 |
0,28 |
0,28 |
0,24 |
0,27 |
|
|
60 |
59°57'177 |
30°26'184 |
0,20 |
0,15 |
0,17 |
0,17 |
0,25 |
0,24 |
0,25 |
0,25 |
|
|
61 |
59°57'288 |
30°26'210 |
0,18 |
0,21 |
0,19 |
0,19 |
0,25 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
Анализ представленных в таблице 3.2 данных показывает, что уровень гамма - излучения радиационного фона в пределах выбранного района колеблется от 0.09 мкЗв/час (точка номер 30) и до 0.21 мкЗв/час (точка номер 49). Среднее значение гамма - излучения в пределах данного микрорайона составило 0.16 мкЗв/час.
Анализ представленных в таблице 3.2 данных показывает, что уровень бета - излучения радиационного фона в пределах выбранного района колеблется от 0.23 в част/(мин.*см2) (точки номер 10,37,) до 0.29 в част/(мин.*см2) (точка номер 40). Среднее значение гамма-излучения в пределах данного микрорайона составило 0.26 в част/(мин.*см2).
3.3 Обработка и визуализация результатов измерений радиационного фона с помощью графического пакета «Surfer 9»
В первую очередь была создана карта-основа. Для этого на сайт Yandex-карты вводятся координаты 61 точки измерений. После того, как сайт обработал данные и нанес на карту точки, необходимо с помощью клавиши «Print Screen» поместить изображение в буфер обмена. В дальнейшем в программном пакете «Paint» данное изображение вставляется с помощью клавиш (ctrl+v) и сохраняется под именем «карта.JPG». Открыв программный пакет «Surfer 9», импортируем наш файл «карта.JPG», представленный на рисунке 3.1, выбрав в меню «file» команду «import» и указав файл «карта.jpg». Далее оцифровываем карту, для этого выбираем в пункте меню «Map» функцию «digitize». Появившимся перекрестием нажимаем на точки, которые нанес Yandex, и сохраняем файл под именем «координаты.bln». Теперь имея координаты наших точек (долгота и широта), нужно добавить к ним измерения за один день, полученные измерительными приборами радиационного фона и сохранить под именем «координаты измерений.bln». Пример готового файла с данными о координатах и значениях радиационного фона представлен на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Файл с координатами и данными измерений
Здесь столбец A - долгота, B - широта, а столбец C - измеренные значения радиационного фона.
Теперь, имеея файл уже с данными измерений, названный «координаты измерений.dat», можно проводить интерполяцию с помощью функции Data. Для этого необходимо в пункте меню «Grid» выбрать команду «Data» и файл «координаты измерений.bln».
В появившемся окошке, выбрав нужный способ интерполяции, получаем наш файл с данными в формате.grd, после чего создаем контурную карту, выбирая последовательно пункты меню «Map» - «New» - «Contour map» и указав файл «координаты измерений grd». После того, как появилась двухмерная карта, представленная на рисунке 3.3, можно для лучшего восприятия перевести ее в трехмерную, для этого последовательно выбрав пункты меню «Map» - «New» - «3D» - «Wireframe» и указав файл «координаты измерений.grd». Полученная карта представлена на рисунке 3.4.
Рисунок 3.3 - Поле радиационного фона
Рисунок 3.4 - Трехмерное поле радиационного фона
3.4 Анализ данных измерения радиационного фона в Красногвардейском районе г. С.-Петербурга
Анализ данных радиационного фона гамма - излучения, полученных с помощью прибора «Master-1»
В программе «Surfer 9» я использовал несколько алгоритмов интерполяции: kriging, minimum curvature, modified Shepard's method, radial basis function, local polynomial, описанных выше.
При сравнительном анализе построенных карт для выявления самого оптимального метода интерполяции были сделаны следующие выводы.
Методом, наилучшим образом, отражающим реальное распределение данных, является методом интерполяции Kriging. Преимущества метода kriging заключаются в том, что здесь значения не выходят за границы диапазона данных, а также это более удобный для восприятия способ интерполяции. Достоинством метода является более четкое поле, не сглаживающийся максимумы и более реальная экстраполяция, на тех участках, на которых измерения не проводились.
Недостатки других методов заключается в следующем, более сглаженные максимумы, в тех районах, где не было измерений возникают ошибки на углах карт, происходит резкое увеличение значений, что вызвано отсутствием точек измерения на границе исследуемого района. Особенно это заметно на границе области экстраполяции при использовании метода Modified Shepard's method на рисунке 3.22.
Анализ данных радиационного фона бета - излучения, полученных с помощью прибора ИРД-02Б1.
В программе «Surfer 9» для анализа данных измерения радиационного фона бета - излучения, полученных с помощью прибора ИРД-02Б1, я использовал алгоритм интерполяции: kriging, выбранный мною как оптимальный для этого вида данных.
Проведя анализ результатов измерений радиационного фона, во всех случаях не выявлено зоны, где радиационный фон превышает существующие санитарные нормы, что позволяет сделать вывод о том, что данный район благополучен с точки зрения радиационной обстановки, в противном случае полученные данные наблюдений были бы немедленно переданы дежурному МЧС для принятия необходимых мер. Во всех случаях радиационный фон не однороден в пространстве и имеются от одного до трех локальных максимумов, где уровень радиационного фона превосходит средний уровень на 0,2-0,4 единиц. Максимальные значения (представлены в таблице 3.15 и 3.16) радиационного фона наблюдались вдоль пр. Энергетиков (в районе точек №58, 59,), на Большой Пороховской улице (в районе точке №49,44) и проспект Металлистов
Таблица 3.15 - Локальные максимумы гаммы - излучению
|
№ локального максимума |
№ точки измерения |
ц, град |
л, град |
Rср (мкЗв./час) |
Положение на карте |
|
|
1 |
44 |
59°57'159 |
30°25'286 |
Зима 0.19 Лето 0.19 |
Большая Пороховская улица, 32 |
|
|
2 |
49 |
59°57'129 |
30°25'214 |
Зима 0.19 Лето 0.21 |
Большая Пороховская улица, 30 |
|
|
3 |
58 |
59°57'064 |
30°26'136 |
Зима 0.19 Лето 0.20 |
В районе проспект Энергетиков, 22 |
|
|
4 |
59 |
59°57'136 |
30°26'170 |
Зима 0.18 Лето 0.18 |
В районе проспект Энергетиков, 27 |
Таблица 3.16 - Локальные максимумы бета - излучению
|
№ локального максимума |
№ точки измерения |
ц, град |
л, град |
Rср (мкЗв./час) |
Положение на карте |
|
|
1 |
40 |
59°57'226 |
30°25'359 |
Зима 0.29 Лето 0.27 |
В районе проспект Металлистов, 23к2 |
|
|
2 |
49 |
59°57'129 |
30°25'214 |
Зима 0.27 Лето 0.28 |
Большая Пороховская улица, 30 |
На Проспекте Энергетиков увеличенный радиационный фон (в точках 58,59) связан с высокой интенсивностью транспортного потока, промышленной зоной, возможно, это обусловлено тем, что в данных очагах происходит осаждение пыли от проезжающих тяжеловозов с промышленными грузами, на проспекте Энергетиков 22 находится компания, сдающая в аренду тяжеловозов.
Большая Порховская улица и связаны с высокой интенсивностью транспортного потока, а также в районе точки №44, где расположены контейнеры для сбора бытового мусора. В районе точке №49 велась замена дорожного покрытия.
Картографическое представление информации дает территориальную наглядность, но затрудняет для сравнения абсолютных значений величин. Поэтому анализ радиационного фона можно дополнить представленными на рисунках 3.23 и 3.24 гистограммами данных измерений радиационного фона за оба срока наблюдений. Анализируя эти рисунки сразу можно выявить точки с максимальным и минимальным уровнями радиационного фона и изменения за определенный период времени. Но, только возвращаясь к двухмерному и картографическому представлению, мы можем определить, где именно расположены данные точки, в случае трехмерном изображении можно наглядно определить максимумы и минимумы значений радиационного фона. Следовательно, все три представления дают более информативную оценку радиационной обстановки исследуемого района.
Анализ гистограмм показал, что снежный покров незначительно влияет на изменение радиационного фона, так как частично задерживает радиационную проникающую способность гамма и бета излучения.
Заключение
В заключение хотелось бы сказать о том, что пакет Surfer 9 обладает широким спектром возможностей для визуализации и обработки данных.
Ионизирующее излучение в основном носит вред тем, что под его воздействием происходит разрушение генетического аппарата клеток, приводящее либо к их гибели, либо, что хуже для организма в целом, к трансформации с утраченной дифференцировкой. Такие клетки могут образовать злокачественную опухоль, прорастающую в органы и нарушающие их работу. При получении определенной дозы облучения возникает так называемая лучевая болезнь, которая характеризуется поражением кроветворной системы, поражением слизистой оболочки тонкой кишки, нервной системы. Степени тяжести лучевой болезни зависят от полученной организмом дозы. Существует острая и хроническая формы лучевой болезни.
По мере изучения окружающей среды обитания, совершенствования методов и приборной базы появляется все больше информации о влиянии неблагоприятных природных факторов на здоровье человека
Кроме того, радиационная обстановка на городских территориях является одним из важнейших факторов инженерно-геологической обстановки в целом, активно влияющим на архитектурно-планировочные решения, выбор конструкций подземных элементов зданий, и в конечном счете, на стоимость строительства.
В ходе выполнения дипломного проекта были получены следующие основные результаты:
1) Изучены виды радиации, ее влияние на организм человека, предельно допустимые дозы, методы и единицы измерения радиации;
2) Изучены приборы ИРД-02Б1, Master-1
3) Изучены возможности пакета «Surfer 9», для представления пространственного изменения результатов измерения гамма-излучения и бета - излучения;
4) Проведены натурные измерения радиационного фона в Красногвардейском районе 22.03. 2013,26.03.2013 и 03.05.2013 с помощью радиометра Master-1 и ИРД-02Б1, а также с помощью навигатора были определены координаты точек для географической привязки результатов измерений;
5) Был разработан алгоритм картирования радиационного фона средствами «Surfer 9»;
5) Проведена интерполяция измеренных данных пятью методами: kriging, minimum curvature, modified Shepard's method, radial basis function, local polynomial.
6) Проведен сравнительный анализ методов интерполяции и выявлен тот, который наилучшим образом отражает распределение радиационного излучения.
7) Дана оценка радиационного фона микрорайона Красногвардейского района Санкт-Петербурга с использованием аппаратурно-программных средств.
Список используемых источников
1 Природный радиационный фон. Радионуклиды в биосфере/Д.А. Маркелов, М.А. Григорьева, 2011.-108 с.
2 http://lurkmore.to/Радиация - [электронный ресурс].
3 http://ru.wikipedia.org/wiki/Радиация - [электронный ресурс].
4 Официальный портал РОСАТОМА текстовые дан. - 2010: http://www.russianatom.ru/information, свободный
5 http://www.omz-atom.ru/fon.html - [электронный ресурс].
6 Лаборатория радиационного контроля ЛРК-1 МИФИ Азы науки о радиоактивности - Электрон. текстовые дан. - 2009. - режим доступа: www.radiation.ru/begin/begin.htm, свободный
7 Официальный портал Администрации Санкт-Петербурга - Электрон. Текстовые дан. - 2009. - режим доступа: www.gov.spb.ru /gov /admin /otrasl /ecology, свободный
8 Охрана окружающей среды, природопользование и обеспечение экологической безопасности в Санкт-Петербурге в 2006 году / Под ред. Д.А. Голубева.- СПб: Сезам, 2007.-582 с.
9 Радиация: опасность реальная и вымышленная: Акатов А.А., Коряковский Ю.С. Москва. Общественный совет Госкорпорации Росатом, 2010. - 28 с.
10 Официальный портал Федеральной службы государственной регистрации. Электрон. текстовые дан. - 2013. - режим доступа: https://rosreestr.ru/wps/portal/, свободный
11 http://ntfprompribor.ru/ - [электронный ресурс].
12 Магазин радиационных измерительных приборов [электронный ресурс] - режим доступа: http://www.mydozimetr.ru/, свободный
13 Оценка показаний дозиметра-радиометра бытового ИРД-02Б. Методические указания /Булдаков Л.А.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Естественные источники радиации. Космические лучи, земная радиация и внутреннее облучение. Общие сведения о эколого-геофизических исследованиях и методика измерения радиационного фона. Пространственное распределение величины радиационного фона.
курсовая работа [342,6 K], добавлен 24.04.2013Компоненты радиационного фона Земли. Состав космического излучения. Космогенные радионуклиды. Радиоактивные изотопы, изначально присутствующие на Земле. Характеристика и параметры внешнего и внутреннего облучения от радионуклидов земного происхождения.
контрольная работа [181,4 K], добавлен 13.04.2009Нормативные документы, регулирующие вопросы обращения с радиоактивными отходами (РАО). Классификация и порядок обращения с РАО, состояние технологических систем обращения. Система радиационного контроля, контролируемые параметры и средства измерения.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 14.05.2010Основные понятия и показатели радиации, проблема захоронения и переработки ядерных отходов. Генерация ионизирующего излучения в природе. Влияние радиационного фона на здоровье человека. Радиоактивное загрязнение биосферы и анализ радиационной обстановки.
реферат [23,7 K], добавлен 20.01.2011Государственный экологический мониторинг. Оценка радиационного фона. Источники загрязнения атмосферного воздуха Красноярска. Роль передвижных источников загрязнения. Контроль водопользования. Основы усовершенствования управления в природоохранной сфере.
реферат [29,7 K], добавлен 03.04.2011Основная задача и виды радиационного контроля объектов природной среды. Методы радиоэкологических исследований. Организация контроля за радоном; радиационной безопасностью предприятий с ядерным топливным циклом; строительных материалов и жилых помещений.
презентация [261,5 K], добавлен 10.02.2014Радиация. Основные понятия и единицы измерения. Влияние радиации на организмы. Источники радиационного излучения. Естественные источники. Источники, созданные человеком (техногенные). Роль в развитии цивилизации. Прорыв в промышленности.
реферат [74,3 K], добавлен 24.04.2006Общие понятия об атомных реакторах, ядерная энергетика и экология. Единицы измерения, используемые в радиационной экологии человека. Токсичность радионуклидов и пути их попадания в организм человека, накопление в продуктах питания и кормах животных.
курсовая работа [974,9 K], добавлен 18.04.2011Масштабы негативного воздействия человека и промышленности на природную среду. Техногенная ситуация в России. Оценка качества природной среды. Санитарно-гигиенические нормативы качества. Нормативы предельно допустимого уровня радиационного воздействия.
реферат [16,6 K], добавлен 09.11.2010Основные понятия и единицы измерения. Влияние радиации на организмы. Источники радиационного излучения. Естественные источники. Источники, созданные человеком (техногенные).
курсовая работа [28,7 K], добавлен 24.10.2002
