Радиационное воздействие

Организации, добывающие и перерабатывающие руды с целью извлечения из них природных радионуклидов (урана, радия, тория и др.), а также организации, использующие эти радионуклиды, относятся к opгaнизациям, проводящим работы с техногенными источниками излучения.

Эффективная доза облучения природными источниками излучения всех работников, включая персонал, не должна превышать 5 мЗв в год в производственных условиях (любые профессии и производства).

Для составления перечня действующих организаций, цехов или отдельных рабочих мест, на которых должен осуществляться контроль радиационной обстановки, обусловленной природными источниками излучения, следует проводить их первичное обследование. Если в результате обследования в организации не обнаружено случаев превышения дозы облучения работников в 1 мЗв/год, то дальнейший радиационный контроль в ней не является обязательным. Однако при существенном изменении технологии производства, которые могут привести к увеличению облучения работников, следует провести повторное обследование. В организациях, в которых установлено превышение дозы 1 мЗв/год, но нет превышения дозы в 2 мЗв/год, следует проводить выборочный радиационный контроль рабочих мест с наибольшими уровнями облучения работников. В организациях, в которых дозы облучения работников превышают 2 мЗв/год, должны, кроме того, осуществляться постоянный контроль доз облучения и проводиться мероприятия по их снижению.

В случае обнаружения превышения установленного норматива (5 мЗв/год) администрация организации принимает все необходимые меры по снижению облучения работников. При невозможности соблюдения указанного норматива допускается приравнивание соответствующих работников по условиям труда к персоналу, работающему с техногенными источниками излучения. О принятом решении администрация организации информирует органы государственного санитарно-эпидемиологического надзора. На лиц, приравненных по условиям труда к персоналу, работающему с техногенными источниками излучения, распространяются все требования по обеспечению радиационной безопасности, установленные для персонала группы А.

Средние значения радиационных факторов в течение года, соответствующие при монофакторном воздействии эффективной дозе 5 мЗв за год при продолжительности работы 2000 ч/год, средней скорости дыхания 1,2 м 3/ч и радиоактивном равновесии радионуклидов уранового и ториевого рядов в производственной пыли, составляют:

мощность эффективной дозы g-излучения на рабочем месте -2,5 мкЗв/ч;

ЭРОАRn (эквивалентная равновесная объемная активность радона) в воздухе зоны дыхания - 310 Бк/м3;

ЭРОАTn (эквивалентная равновесная объемная активность торона) в воздухе зоны дыхания - 68 Бк/м3;

удельная активность в производственной пыли урана-238, находящегося в радиоактивном равновесии с членами своего ряда - 40/f кБк/кг, где f - среднегодовая общая запыленность воздуха в зоне дыхания, мг/м3;

удельная активность в производственной пыли тория-232, находящегося в радиоактивном равновесии с членами своего ряда, - 27/f, кБк/кг.

При многофакторном воздействии должно выполняться условие: сумма отношений воздействующих факторов к значениям, приведенным выше, не должна превышать 1.

4.2 Требования к ограничению облучения населения

Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения воздействия от всех основных видов облучения. Возможности регулирования разных видов облучения существенно различаются, поэтому регламентация их осуществляется раздельно с применением разных методологических подходов и технических способов.

В отношении всех источников облучения населения следует принимать меры как по снижению дозы облучения у отдельных лиц, так и по уменьшению числа лиц, подвергающихся облучению, в соответствии с принципом оптимизации.

Требования по обеспечению радиационной безопасности населения распространяются на регулируемые природные источники излучения: изотопы радона и продукты их распада в воздухе помещений, g -- излучение природных радионуклидов, содержащихся в строительных изделиях, природные радионуклиды в питьевой воде, удобрениях и полезных ископаемых. Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации планируют и проводят работы по оценке и снижению уровней облучения населения природными источниками излучения. Сведения об уровнях облучения населения природными источниками излучения заносятся в радиационно-гигиенические паспорта территорий[10].

Относительную степень радиационной безопасности населения характеризуют следующие значения эффективных доз от природных источников излучения:

- менее 2 мЗв/год -- облучение не превышает средних значений доз для населения страны от природных источников излучения;

- от 2 до 5 мЗв/год -- повышенное облучение;

- более 5 мЗв/год -- высокое облучение.

Мероприятия по снижению высоких уровней облучения должны осуществляться в первоочередном порядке. Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз. Указанные пределы доз относятся к средней дозе критической группы населения, рассматриваемой как сумма доз внешнего облучения за текущий год и ожидаемой дозы до 70 лет вследствие поступления радионуклидов в организм за текущий год.

Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников излучения, для населения не устанавливается. Снижение облучения населения достигается путем установления системы ограничений на облучение населения от отдельных природных источников излучения. При содержании природных и искусственных радионуклидов в питьевой воде, создающих эффективную дозу меньше 0,1 мЗв за год, не требуется проведения мероприятий по снижению ее радиоактивности. Предварительная оценка допустимости использования воды для питьевых целей может быть дана по удельной суммарной a -- и b -- активности, которая не должна превышать 0,1 и 1,0 Бк/кг, соответственно. Уровень вмешательства для 222Rn в питьевой воде составляет 60 Бк/кг.

Примечание : Критическим путем облучения людей за счет радона, содержащегося в питьевой воде, является переход радона в воздух помещения и последующее ингаляционное поступление дочерних продуктов радона.

Для минеральных и лечебных вод устанавливаются специальные нормативы.

4.3 Критерии вмешательства на загрязненных территориях

Защита населения на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, осуществляется путем вмешательства на основе принципов безопасности при вмешательстве. При любых восстановительных действиях необходимо обеспечить не превышение уровня пороговых детерминированных эффектов у населения.

Числовые значения критериев вмешательства для территорий, загрязненных в результате радиационных аварий, и вмешательства при обнаружении локальных радиоактивных загрязнений («последствий прежней деятельности») различаются.

Критерии вмешательства на территориях, загрязненных в результате радиационных аварий

На разных стадиях аварии вмешательство регулируется зонированием загрязненных территорий, основанным на величине годовой эффективной дозы, которая может быть получена жителями в отсутствие мер радиационной защиты. Под годовой дозой здесь понимается эффективная доза, средняя у жителей населенного пункта за текущий год, обусловленная искусственными радионуклидами, поступившими в окружающую среду в результате радиационной аварии. На территории, где годовая эффективная доза не превышает 1 мЗв, производится обычный контроль радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды и сельскохозяйственной продукции, по результатам которого оценивается доза облучения населения. Проживание и хозяйственная деятельность населения на этой территории по радиационному фактору не ограничивается. Эта территория не относится к зонам радиоактивного загрязнения. При величине годовой дозы более 1 мЗв загрязненные территории по характеру необходимого контроля обстановки и защитных мероприятий подразделяются на зоны.

1. Зоны радиационного контроля -- от 1 мЗв до 5 мЗв. В этой зоне, помимо мониторинга радиоактивности объектов окружающей среды, сельскохозяйственной продукции и доз внешнего и внутреннего облучения населения и его критических групп, осуществляются меры по снижению доз на основе принципа оптимизации и другие необходимые активные меры защиты населения.

2. Зона ограниченного проживания населения -- от 5 мЗв до 20 мЗв. В этой зоне осуществляются те же меры мониторинга и защиты населения, что и в зоне радиационного контроля. Добровольный въезд на указанную территорию для постоянного проживания не ограничивается. Лицам, въезжающим на указанную территорию для постоянного проживания, разъясняется риск ущербу здоровья, обусловленный, воздействием радиации.

3. Зона отселения - от 20 мЗв до 50 мЗв. Въезд на указанную территорию для постоянного проживания не разрешен. В этой зоне запрещается постоянное проживание лиц репродуктивного возраста и детей. Здесь осуществляется радиационный мониторинг людей и объектов внешней среды, а также необходимые меры радиационной и медицинской защиты.

4. Зона отчуждения - более 50 мЗв. В этой зоне постоянное проживание не допускается, а хозяйственная деятельность и природопользование регулируются специальными актами. Осуществляются меры мониторинга и защиты, работающих с обязательным индивидуальным дозиметрическим контролем.

Критерии вмешательства при обнаружении локальных радиоактивных загрязнений

1. Уровень исследования - от 0,01 до 0,3 мЗв/год. Это такой уровень радиационного воздействия источника на население, при достижении которого требуется выполнить исследование источника с целью уточнения оценки величины годовой эффективной дозы и определения величины дозы, ожидаемой за 70 лет.

2. Уровень вмешательства - более 0,3 мЗв/год. Это такой уровень радиационного воздействия, при превышении которого требуется проведение защитных мероприятий с целью ограничения облучения населения. Масштабы и характер мероприятий определяются с учетом интенсивности радиационного воздействия на население по величине ожидаемой коллективной эффективной дозы за 70 лет.

3. Решение о необходимости, а также о характере, объеме и очередности защитных мероприятий принимается органами Госсанэпиднадзора с учетом следующих основных условий:

- местонахождения загрязненных участков (жилая зона: дворовые участки, дороги и подъездные пути, жилые здания, сельскохозяйственные угодья, садовые и приусадебные участки и пр.; промышленная зона: территория предприятия, здания промышленного и административного назначения, места для сбора отходов и пр.);

- площади загрязненных участков;

- возможного проведения на участке загрязнения работ, действий (процессов), которые могут привести к увеличению уровней радиационного воздействия на население;

- мощности дозы g -- излучения, обусловленной радиоактивным загрязнением;

- изменения мощности дозы g -- излучения на различной глубине от поверхности почвы (при загрязнении территории).

4.4 Некоторые меры защиты от внешнего и внутреннего облучения

Как уже отмечалось, биологическое воздействие различных видов излучения неоднозначно, т.е. одна и та же поглощенная доза гамма- и альфа- излучения приводит к различному биологическому эффекту. С целью примерного выравнивания последствий воздействия различных видов излучения по их биологической эффективности введены понятия "относительной биологической эффективности " -- ОБЭ излучения и эквивалентная доза облучения, единицей которой является зиверт (ЗВ).

Характер радиационного поражения организма определяется не только видом излучения, но ив значительной степени зависит от того было ли облучение внешним или внутренним.

Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Если же они оказываются в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попадают внутрь организма, то происходит внутреннее облучение тканей. В среднем примерно две трети эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом. Прежде чем попасть в организм человека радиоактивные вещества проходят по сложным маршрутам в окружающей среде и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника. Радиоактивные вещества, выпадающие на поверхность земли, включаются в биологический круговорот веществ, прежде всего через растения. Среди различных продуктов деления особенно большое значение имеет включение в биологический круговорот веществ радионуклидов стронция и прежде всего 90Sr, обладающим длительным периодом полураспада. При любом способе попадания в организм стронций прочно фиксируется в нем и очень медленно выводится.

Одним из существенных барьеров, препятствующих включению продуктов деления в биологический цикл, является почва, которая их сорбирует. В отличии от большинства продуктов деления 90Sr сравнительно легко десорбируется катионами нейтральных солей, что облегчает его поступление в растения и накопление в урожае.

В целях сокращения поступления 90Sr и некоторых других радионуклидов в организм человека и животных необходимо снижать интенсивность их вовлечения в биологический круговорот через растения. Поскольку 90Sr концентрируется, как правило, в верхнем слое почвы толщиной около 5 см (до 70% -- 80%), его можно перевести глубокой вспашкой в нижние слои почвенного слоя, до которых не доходит корневая система растений. На глубине 25-30 см он не будет сильно влиять на жизнь растений. Необходимо отметить также, что применение некоторых агротехнических мероприятий, таких, как внесение в почву органических удобрений и извести снижает поступление в растения 90Sr.

Необходимо также принять меры, предотвращающие поступление в организм радиоактивных веществ с продовольствием и водой.

Запасы продовольствия и воды следует хранить в пыле -- водонепроницаемых емкостях. Если запасы продовольствия оказались зараженными, и возникла необходимость потребления зараженных продуктов, то их необходимо подвергнуть дезактивации. Например, достаточно многие свежие фрукты и овощи обмыть или снять с них кожуру. Плохо дезактивируются продукты, имеющие пористую поверхность, они подлежат уничтожению или отлеживанию. Молоко от коров, находящихся в зоне радиоактивного заражения, в связи с наличием в нем радиоактивного йода, возможно, окажется непригодным для употребления в пищу, так как радиоактивность молока может сохраняться в течение нескольких недель.

При заражении водоемов радиоактивные вещества могут поступать в организм человека по биологическим цепочкам вода -- водоросли, планктон рыба -- человек или, если водоем служит для питьевого водоснабжения непосредственно по цепочке вода -- человек. На водопроводных станциях питьевая вода, забираемая из подземных источников, может быть очищена от радиоактивных веществ осаждением коллоидных частиц с последующей фильтрацией. Питьевая вода, получаемая из подземных скважин либо хранящаяся в герметических емкостях, обычно не подвергается заражению радиоактивными веществами.

Среди мероприятий по сокращению поступления активных веществ в организм человека важное место отводится использованию средств защиты органов дыхания. Для этой цели пригодны в первую очередь респираторы различных типов (Р-2, Р-2д, «Лепесток», «Астра» и другие). При отсутствии респираторов могут быть использованы противогазы и простейшие средства защиты органов дыхания, такие, как противопыльная тканевая маска, ватно-марлевая повязка и другие. Применяются эти средства в период выпадения радиоактивных веществ и в течение нескольких последующих суток, когда радиоактивные вещества могут попадать в воздух в результате вторичного пылеобразования, обладая при этом высокой активностью.

Основными положениями, определяющими характер защиты от Y -- излучения на загрязненной территории являются:

· Мощность дозы Y -- излучения наиболее высока в первое время после выпадения радиоактивных осадков, поэтому защиту от Y -- излучения необходимо осуществлять буквально с первого часа, даже с первых минут выпадения радиоактивных осадков. Начало выпадения проявляется резким повышением уровня радиации.

· Пребывание в любом здании или сооружении снижает дозу Y -- облучения, т.к. радиоактивные осадки, загрязнившие местность, пропорциональны коэффициенту ослабления Y -- излучения, свойственного строению этого типа.

· Вследствие того, что мощность дозы Y -- излучения снижается быстрее вначале, укрытие человека в сооружениях с определенным коэффициентом ослабления на один и тот же срок не всегда равноценно. В первые сутки после выпадения радиоактивных осадков укрытие избавляет человека от действия излучения в значительно большей дозе, чем во вторые и тем более в последующие сутки.

На основе вышесказанного для защиты от внешнего Y -- излучения на загрязненной территории разработана практически важная рекомендация, заключающаяся в том, что первое время после выпадения радиоактивных осадков рационально рекомендовать такой режим радиационной защиты, чтобы при нем коэффициент ослабления Y -- излучения укрытиями или средняя суточная защищенность были выше, чем в дальнейшем.

4.5 Расчет защиты и защитные материалы

Работа с радиоактивными веществами должна выполняться в отдельных специально оборудованных помещениях. Для работы с газообразными и летучими веществами используются боксы (шкафы) с вмонтированными в них резиновыми перчатками или механическими манипуляторами. Такие боксы имеют закрытую систему вентиляции. Работы с открытыми источниками (например, радиоактивными пробами грунта и т.п.) также проводят в боксах, либо используют индивидуальные защитные средства, такие как пневмошлемы, противогазы, резиновые перчатки и т.п.

Источники большой активности, уровни дозы, превышающие предел дозы, закрывают защитными экранами. Выбор материала и толщины защитного экрана зависит от вида излучения, его энергии и активности источника.

Наиболее распространенным методом расчета защиты является метод расчета по необходимой кратности ослабления. Необходимая кратность ослабления определяется отношением дозы излучения в рассматриваемой точке к пределу дозы и показывает во сколько раз необходимо понизить уровень радиации с помощью защитных средств, чтобы обеспечить безопасные условия работы:

На основании расчетных и экспериментальных данных созданы таблицы и номограммы для определения толщины защиты от Y -- излучения из различных материалов.

Для защиты от g -- излучения используют свинец, бетон, железо, воду, вольфрам, объединенный уран и осмий. Защита из бетона (r = 2.3 г/см3) прочна, дешева, но весьма громоздка и тяжела. Свинец (r = 11.34 г/см3) эффективен, но имеет плохие механические свойства. Его используют для изготовления контейнеров (в оболочках из железа) для транспортировки изотопов. Вольфрам (r = 19.3 г/см3) и объединенный уран (r = 18.7 г/см3) используют в особо ответственных приборах для обеспечения минимального веса защиты.

Для защиты от a -- излучения достаточен слой воздуха в несколько сантиметров или экран из плексигласа или стекла толщиной в несколько миллиметров.

При работе с b -- излучением необходимо предусмотреть защиту непосредственно отb -- частиц и защиту от тормозного излучения, возникающего при торможении b -- частиц в защитном экране. Тормозное излучение представляет собой кванты энергии, аналогичные Y -- квантам.

Поэтому для защиты от b -- частиц используют комбинированные экраны. В таком экране со стороны источника располагают слой из материалов с малой атомной массой (плексиглас, карболит и т.п.), которые дают низкоэнергетическое тормозное излучение. Толщина этого слоя должна соответствовать длине максимального пробега b -- частиц в данном материале. За ним следует слой из материала с большой атомной массой, обеспечивающий ослабление наведенного тормозного излучения.

Для защиты от нейтронного излучения применяют различные материалы в зависимости от его энергии. Нейтроны с энергией более 0.5 МэВ хорошо ослабляются в результате процессов неупругого рассеяния защитой, состоящей из железа. Нейтроны с энергией менее 0.5 МэВ эффективно ослабляются защитой, содержащей водород (вода, парафин), а также материалы, содержащие бериллий, графит.

Наиболее эффективные поглотители тепловых нейтронов -- кадмий, бор и железо. Процесс захвата тепловых нейтронов сопровождается испусканием Y -- излучения. Для комбинированной защиты от нейтронного и Y -- излучения применяют слоевые экраны из тяжелых и легких материалов.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Во введении указывался тот факт, что одним из серьезнейших упущений сегодня является отсутствие объективной информации. Тем не менее, уже проделана огромная работа по оценке радиационного загрязнения, и результаты исследований время от времени публикуются как в специальной литературе, так и в прессе. Но для понимания проблемы необходимо располагать не обрывочными данными, а ясно представлять целостную картину.

А она такова.

Мы не имеем права и возможности уничтожить основной источник радиационного излучения, а именно природу, а также не можем и не должны отказываться от тех преимуществ, которые нам дает наше знание законов природы и умение ими воспользоваться.

Человек- кузнец своего счастья, и поэтому, если он хочет жить и выживать, то он должен научиться безопасно использовать этого “джина из бутылки” под названием радиация. Человек еще молод для осознания дара, данного природой ему. Если он научится управлять им без вреда для себя и всего окружающего мира, то он достигнет небывалого рассвета цивилизации. А пока нам необходимо прожить первые робкие шаги, в изучении радиации и остаться в живых, сохранив накопленные знания для следующих поколений.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Бадрутдинов О.Р. Нормативно-правовое обеспечение радиационной безопасности // Экологический консалтинг.- 2001.- №2.- С. 5-23.

2. Григорьев Ю.Г. Памятка населению по радиационной безопасности.- М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Котляров А.А., Кривашеев С.В., Курепин А.Д., Мурашов. Воздействие ядерного излучения радона и его дочерних продуктов распада на население / АНРИ (аппаратура и новости радиационных измерений), № 2, 1994.

4. Профессиональные болезни: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений, обучающихся по специальности 033300 «Безопасность жизнедеятельности» / авт.-сост. Т. Я. Биндюк, О. В. Бессчетнова. - Балашов: Николаев, 2007. - 128 с.

5. Ярошинская А.А. Ядерная энциклопедия.- М., 1996.

Размещено на Allbest.ur