Вопрос 54, Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания и воде

При планировании мероприятий по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС Правительственная комиссия установила для населения временные нормативы: в первый год 100 мЗв, в последующие три года соответственно 3, 25 и 8 мЗв. Исходя из этих ограничений дозы, и с учетом наличия радионуклидов в продуктах питания были рассчитаны Временные допустимые уровни (ВДУ-86) содержания активности в этих продуктах (таблица 2.12).

Таблица 2.12

Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде

Продукт	ВДУ-86	РКУ-90	РДУ-92	РДУ-96	РДУ-99	РДУ-2001
Для цезия-137
Вода питьевая		18,5	18,5	18,5
Молоко и цельномолочная продукция
Молоко сгущенное и концентрированное
Творог и творожные изделия
Сыры сычужные и плавленые
Масло коровье
Мясо и мясные продукты говядины и баранины
Свинина, птица и продукты из них
Картофель
Хлеб и хлебобулочные изделия	–
Мука, крупы, сахар	–
Жиры растительные
Жиры животные и маргарин
Фрукты	–	–
Садовые ягоды	–
Овощи и корнеплоды	–
Консервированные продук-ты из овощей и фруктов	–
Дикорастущие ягоды и кон-сервированные продукты из них	–
Грибы свежие	–
Грибы сушеные	–
Специализированные продукты детского питания	–
Прочие продукты питания	–
Для стронция-90
Вода питьевая	–	0,37	0,37	0,37	0,37	0,37
Молоко натуральное	–	3,7	3,7	3,7	3,7	3,7
Картофель	–	–	3,7	3,7	3,7	3,7
Хлеб, хлебопродукты	–	1,85	3,7	3,7	3,7	3,7
Детское питание	–	1,85	1,85	1,85	1,85	1,85

 

В 1990 году были установлены Республиканские контрольные уровни, а позже и Республиканские допустимые уровни, которые периодически уточнялись и, как правило, становились более жесткими. При этом, учитывался как естественный спад радиации на радиоактивно загрязненных территориях, так и мероприятия по снижению количества радиоактивных веществ в сельскохозяйственной продукции, рацион питания людей проживающих в зонах радиоактивного загрязнения, их социальное положение и другие факторы.

Следует подчеркнуть, что комплекс мероприятий по радиационной защите позволил Министерству здравоохранения уже в РДУ-99 ужесточить нормы по содержанию радионуклидов в рационе питания исходя из того, чтобы эффективная доза не превышала 1 мЗв/год.. РДУ-2001 фактически продлевает нормы, предусмотренные РДУ-99 до накопления данных, которые позволят уточнить нормы загрязнения отдельных продуктов.

Руководствуясь РДУ-2001, следует учитывать, чтобы в рационе питания было меньше продуктов питания с относительно высоким содержанием радионуклидов. Ведь при разработке РДУ учитывалось, что человек одни продукты употребляет ежедневно, в то время как другие употребляет значительно реже. Этот критерий необходимо учитывать в повседневной жизни, планируя меню на каждый день. Необходимо помнить, что стохастические эффекты при воздействии радиации на здоровье человека проявляются именно при малых дозах облучения и соблюдение мер безопасности при организации питания – актуальная задача каждого человека. Это особенно важно для жителей сельской местности, которые, проживая на радиоактивно загрязненной территории, используют продукты, не переработанные на государственных предприятиях и не прошедшие радиационный контроль.

Вопрос 55. Санитарные нормы и правила

Санитарные правила и нормы 2.6.1.8-8-2002 зарегистрированы в Национальном реестре правовых актов РБ 14 марта 2002 г. №8/7859. Введены в действие Постановлением Главного Государственного санитарного врача Республики Беларусь.

Основные принципы обеспечения радиационной безопасности

1. На рабочем месте: удельная активность открытых источников меньше минимально значимой удельной активности (МЗУА), или активность в открытом радионуклидном источнике излучения меньше минимально значимой активности и др.

2. Мощность эквивалентной дозы в любой точке, находящейся на расстоянии 0,1 м от поверхности закрытого радионуклидного источника излучения, не превышает 1,0 мкЗв/ч над фоном. При этом должна быть обеспечена надежная герметизация находящихся внутри устройства радиоактивных веществ.

3. Радиационная безопасность персонала и населения считается обеспеченной, если соблюдаются основные принципы радиационной безопасности (обоснование, оптимизация, нормирование) и требования радиационной защиты, установленные Законом РБ.

4. Контроль за реализацией основных принципов должен осуществляться путем проверки выполнения следующих требований:

А) Принцип обоснования должен применяться на стадии принятия решения уполномоченными органами при проектировании новых источников излучения и радиационных объектов, утверждении (согласовании) нормативно-технической документации на использование источников излучения, а также при изменении условий их эксплуатации.

Б) В условиях радиационной аварии принцип обоснования относится не к источникам излучения и условиям облучения, а к защитному мероприятию. В качестве критерия оценки следует использовать предотвращенную данным мероприятием дозу. При этом следует учитывать дозу, полученную при проведении защитных мероприятий. Мероприятия, направленные на восстановление контроля за источником излучения, должны проводиться в обязательном порядке.

В) Принцип оптимизации предусматривает поддержание на возможно низком достижимом уровне как индивидуальных (ниже пределов, установленных НРБ-2000), так и коллективных доз облучения с учетом социальных и экономических факторов.

В условиях радиационной аварии, когда вместо пределов доз действуют уровни вмешательства, принцип оптимизации должен применяться к защитному мероприятию с учетом предотвращаемой дозы облучения и ущерба, связанного с вмешательством.

Принцип нормирования требует не превышения установленных Законом и НРБ-2000 основных пределов доз облучения.

Для контроля за эффективными и эквивалентными дозами облучения, регламентированными НРБ-2000, вводится система дополнительных производных нормативов от пределов доз в виде допустимых значений: мощности дозы, годового поступления радионуклидов в организм и других показателей.

Пути обеспечения радиационной безопасности

Радиационная безопасность на объекте и вокруг него обеспечивается за счет:

- качества проекта радиационного объекта;

- обоснованного выбора района и площадки для размещения радиационного объекта;

- физической защиты источников излучения;

- зонирования территории вокруг наиболее опасных объектов и внутри них;

- условий эксплуатации технологических систем;

- разрешений уполномоченных государственных органов на практическую деятельность в сфере обращения с источниками ионизирующего излучения;

- государственной санитарно-гигиенической экспертизы изделий и технологий по радиационному фактору;

- наличия системы радиационного контроля;

- планирования и проведения мероприятий по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при нормальной работе объекта, его реконструкции и выводе из эксплуатации;

- радиационно-гигиенической грамотности персонала и населения.

Радиационная безопасность населения обеспечивается:

- созданием условий жизнедеятельности людей, отвечающих требованиям НРБ-2000 и настоящих Правил;

- установлением квот на облучение от разных источников излучения;

- организацией радиационного контроля;

- эффективностью планирования и проведения мероприятий по радиационной защите в нормальных условиях и в случаях радиационной аварии;

- организацией системы информации о радиационной обстановке.

Вопрос 56. Радиоактивное загрязнение местности РБ после аварии на ЧАЭС

В соответствии с последними исследованиями на январь 2000 г. доля выброшенного в атмосферу цезия-137 составила от 20 до 40% (85±26 петабеккерелей) на основе усредненной доли выброса от ядерного топлива в 47% с последующим удержанием остатка выброса в здании реактора. Что касается йода-131, то его было выброшено от 50 до 60% активной части реактора на уровне 3200 петабеккерелей. Выброшенные радионуклиды примерно распределились так: Беларусь – 34%, Украина – 20%, Российская федерация – 24%, Европа – 22%. Модель выброса радиоактивных веществ по шкале времени представлена на рис.3.1.

Первоначальный крупный выброс в основном объяснялся механической фрагментацией топлива во время взрыва. Он содержал в основном более летучие радиоизотопы, такие, как благородные газы, различные соединения йода и определенное количество цезия. Второй крупный выброс, произошедший между 7-ми и 10-ми сутками после катастрофы, был связан с высокими температурами, которые возникли в расплавленном топливном ядре.

Резкое уменьшение выбросов через 10 дней после аварии объяснялось быстрым охлаждением топлива по мере того, как остатки топлива прошли через нижний уровень защиты и вступили во взаимодействие с другими материалами в реакторе. После 6 мая выбросы были незначительными.

Химические и физические формы выбросов. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу состоял из газов, аэрозолей и топлива, измельченного до микроскопических частиц.

Газообразные элементы, такие как криптон и ксенон, практически полностью оказались выброшенными в атмосферу из ядерного реактора. Помимо того, что йод встречался в газообразной форме и в форме частиц, на месте аварии был также обнаружен органически связанный йод. Именно в начальный период после катастрофы значительное повышение мощности экспозиционной дозы гамма-излучения регистрировалось на всей территории Беларуси (рис.3.3). Уровни радиоактивного загрязнения короткоживущими радионуклидами йода были настолько велики, что вызванное ими облучение миллионов людей квалифицируется специалистами как период «йодно-нептуниевого удара». Например, 29 апреля 1986 года мощность экспозиционной дозы превышала фоновое значение в Минске в 9000 раз, в Бресте – в 6000 раз, в Гомеле –130000 раз. На отдельных участках территории республики активность йода-131 в почве достигала 37000 кБк/м² (1000 Кu/км²).

 

Являясь бета- и гамма-излучателем (рис.3.5), находясь в аэрозольном состоянии, йод-131 нанес основной удар по щитовидной железе людям с дефицитом йода. Он легко проникает в овощи, ягоды, молоко. Период биологического полувыведения из тела человека – 138 суток.

Необходимо подчеркнуть, что от общего количества выброшенных радионуклидов из реактора 25% составлял йод-131.

Определенный вклад в радиоактивное загрязнение территории Республики Беларусь в первые дни после аварии внесли также телур-132, рутений-103, барий-140 и другие коротко живущие радионуклиды (рис.3.2). Некоторые коротко живущие радионуклиды с периодом полураспада не превышающим несколько часов существенного вклада в облучение людей не внесли, так как при небольшой скорости ветра они не проникли на значительную глубину территории республики.

Позже стали доминировать цезий-134 и цезий-137.

Другие летучие элементы и смеси, такие как цезий и теллур, вместе с аэрозолями были выброшены в воздух отдельно от частиц топлива. Пробы воздуха показали наличие частиц этих элементов размером от 0,5 до 1 мм.

Элементы низкой летучести, такие как церий, цирконий, актиниды и в значительной степени барий и лантан, а также стронций, оказались привязанными к частицам топлива. Более крупные частицы выпали в районе станции, а более мелкие «горячие» частицы были обнаружены на больших расстояниях от места аварии.

За­грязнение территории радионуклидами оказалось неравномерным, так как в течение первых 10 суток выбросы происходили периодически, а ветер неоднократно менял свое направление.

После распада йода-131 (его период полураспада составляет 8,05 суток) и других короткоживущих радионуклидов основными источниками радиоактив­ного загрязнения территории Республики Беларусь в настоящее время остались:

· цезий-137 – загрязнил 23% территории республики (46,45 тыс. км²);

· стронций-90 – загрязнил 10% территории республики (21,1 тыс. км² );

· плутоний-238, 239, 240 – загрязнили 2% территории республики (4300 км²).

 

Вопрос 57. Краткая характеристика цезия-137, стронция-90 и плутония-239

На территории Республики Беларусь плотность радиоактивного загрязнения составила от 1 до 200 Кu/км². Распределение жителей по зонам на январь 1996 г. составило:

· 1–5 Кu/км² – более 1 млн 400 тыс. человек;

· 5–15 Кu/км² – примерно 700 тыс. человек;

· 15–40 Кu/км² – 120 тыс. человек;

· Более 40 Кu/км² – около 10 тыс. человек.

Примечание: из территорий с активностью более 40 Кu/км² после аварии на ЧАЭС население было выселено, но часть из них была снова заселена мигрантами из стран СНГ. Всего было отселено 135 тысяч человек.

Дадим краткую характеристику основным оставшимся радионуклидам и продуктам их распада.

Цезий-137. Это щелочной металл серебристо-белого цвета, мяг­кий, тягучий. В воздухе моментально воспламеняется. В природе входит в состав отдельных минералов. Хорошо сорбируется почвами (особенно черноземами). Бета- и гамма-излучатель (рис.3.7). Период полураспада составляет 30 лет. На территорию республики выпал в виде дисперсных частиц размером от 2 мкм до нескольких сотен мкм.

Цезий-137 закрепляется в бедных калием почвах, а в почвах бога­тых органикой хорошо усваивается корневой системой и легко передвигается в самих растениях. Цезия много в зерне, стеблях картофеля, в зелени и других растениях. В водной среде процессы миграции цезия идут интенсивнее, поэтому в рыбе он накапливается в значительных количествах.

В организм человека поступает через желудочно-кишечный тракт. Легко всасывает­ся в желудочно-кишечном тракте (50%–80%) и свободно циркулирует в составе крови по всему телу. Основная часть цезия накапливается в мышцах (80%), в костях – (8%). Выводится из организма с мочой, калом и потом. Период биологического полувыведения из организма взрослого человека – до 3-х месяцев, у детей до 15 лет – 50 суток, до 5 лет – 20 суток.

Аналогичное накопление радионуклидов происходит и у животных, но у коров большая часть цезия переходит в молоко, у кур – в яйца. По химическим свойствам цезий-137 близок к калию и является его конкурентом (если в организме дефицит калия, усваивается цезий). При попадании в организм человека вызывает лейкемию, рак молочной железы, печени, подавление системы кроветворения, угнетение костного мозга, опухоли кожи и другие заболевания. При попадании на кожу цезий всасывает­ся по кровеносным и лимфатическим капиллярам. Период биологического полувыведения его из кожи равен одним суткам.

Стронций-90. Это серо-белый металл, легкий, ковкий, пластичный.

Входит в состав минералов. Бета-излучатель. Период полураспада 29 лет (рис.3.8). Входит в состав биологической ткани животных и растений. В растениях в основном накапливается в корневой системе. Его также много в зерне, листовых овощах.

Обладая хор Иошей растворимостью, стронций легко вымывается из почвы и попадает в водоемы, где активно накапливается гидробионтами.

 

Барий-137

Стронций-90 конкурирует с кальцием, поэтому у человека и животных избирательно накапливается в костях, но некоторое накопление происходит в почках, слюнной и щитовидной железах, в легких, отк­ладывается также на стенках сосудов, способствует интенсивному отло­жению солей. Больше стронция откладывается в молодых костях. Период биологического полувыведения – около 20 лет.

 

	Стронций-90

Т = 29,12 лет

 

Процент всасывания стронция зависит от ряда факторов:

· возраста (у детей процент всасывания выше);

· физиологического состояния организма (период беременности, лактации);

· приема витамина D (витамин ускоряет всасывание стронция);

· количества поступающего в организм кальция (чем больше поступает кальция, тем меньше всасывается стронция);

· пола (у мужчин всасывание идет активней).

У кур стронций переходит в скорлупу яиц, у коров значительная часть переходит в молоко. Стронций-90 вызывает различные онкологические и другие заболевания. Период биологического полувыведения – около 20 лет.

Плутоний-239. Это металл серого цвета. Альфа-излучатель. Обла­дает также слабым гамма-излучением и мягким рентгеновским излучением. Период полураспада – 24065 лет (рис.3.9). Особо опасен при попадании в орга­ны дыхания, желудочно-кишечный тракт и на поврежденную кожу. При де­фиците кальция и стронция избирательно накапливается в костях, но при попадании в кровеносное русло 45% плутония задерживается в печени, откуда половина выводится только через 20 лет. Однако, на прак­тике уже через 2–3 месяца возникает цирроз печени. Плутоний также аккумулируется в скелете и в лимфатических узлах. Плутоний-239 подавляет систему кроветворения и иммунную систему. На территории республики плутоний-239 выпал только в Брагинском, Светлогорском и Рогачевском районах.