Природопользование отчужденных территорий подвеоженных радиоактивному загрязнению

      –спектрометрический, необходимый для определения  радиационной обстановки на местности  по результатам спектрометрических исследований при оценке фоновых  доз внешнего облучения от 40К, 226Ra, 232Th, содержащихся в почве [7].

      Еще одним дистанционным способом мониторинга, для обеспечению экологической  безопасности окружающей среды, а также  защиты населения прилегающих районов  при экстремальных ситуациях  у нас и за рубежом, является аэросъемка. При помощи её, можно быстро и точно проконтролировать складывающуюся реальную обстановку на зараженных территориях.

      С этой целью на практике используются авиационные средства. Этот метод  изначально разрабатывался для использования  в геологии, но впоследствии стал чаще применяться для измерения радиоактивного загрязнения.

      Аэро–гамма–спектральные съемки, представляющие собой регулярные сети маршрутов, различались по масштабу (расстоянию между летными маршрутами) в зависимости от близости как  к источнику, так и к пятнам наибольшего загрязнения. Сети авиационного мониторинга зависят от предполагаемого уровня загрязнения. Аэро–гамма–спектрометры, устанавливаются на борту самолетов или вертолетов, приспособленных к полетам на малых высотах (25–100 м) со скоростью 100–300 км/ч, используются для проведения оперативной съемки радиоактивного загрязнения поверхности земли и акваторий.

      Съемка  на изучаемой территории проводится обычно путем проложения параллельных маршрутов, находящихся на расстоянии 0,1–10 км друг от друга, в зависимости от необходимого вида деятельности исследования и наличия летных ресурсов. Вдоль маршрута фиксируются спектры гамма–излучения и информация о пространственном положении летательного аппарата, получаемая с помощью навигационных систем (таких как радиомаяки или системы GPS – всемирная система расположений), а также данных измерений высоты с помощью радара.

      При надлежащей обработке данных этот метод  позволяет дать оценку уровня мощности дозы и загрязнения местности  радионуклидами с точностью, превышающей  точность наземных методов, при этом охват территории при одном измерении с учетом дальности обзора бортовых спектрометров может превосходить охват при наземном пробоотборе на 6–7 порядков. В современных авиационных спектрометрах используются сцинтилляционные детекторы большого объема (обычно 1–50 л) и полупроводниковые детекторы, обладающие более высокой разрешающей способностью, но меньшей чувствительностью.

      Данные  системы могут работать в автоматическом и полуавтоматическом режиме и дают надежные результаты измерений даже при низких уровнях загрязнения (время одного измерения при этом составляет несколько секунд для сцинтилляционных и минуты для полупроводниковых детекторов).

      Для этих же целей, могут использоваться и автомобили [27].

      Таким образом, в результате аварии на Чернобыльской АЭС образовалась территория, границы которой были определены по результатам изучения гамма–фона территории чернобыльского района и превышали 0,05 мР/ч. Она получила название «Зона отчуждения». Белорусский сектор зоны эвакуации (отчуждения) Чернобыльской АЭС представляет собой компактную территорию площадью 1,7 тыс. кв.км. Проживавшее здесь население (24,7 тыс. человек) было эвакуировано в 1986 году. Тогда же земли на этой территории были выведены из хозяйственного пользования. В 1988 году, с целью проведения радиобиологических и экологических исследований, был создан единственный в своем роде Полесский государственный радиационно-экологический заповедник Комитета по проблемам последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС. Оценка состояния производится посредствам мониторинга, и комбинация аэро-гамма-спектральной съемки и наземных измерений – является наиболее эффективным методом измерений.

 

       ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 

      В данной работе были использованы такие  методы исследования, как: сбор и обработка литературных данных, а так же сравнительный, описательный и нормативный.

      Описательный  метод является самым старым методом  и основан на описании наблюдаемого объекта. Возникнув в самом начале биологического познания, этот метод долгое время оставался единственным в изучении строения и свойств клеток, тканей и организмов.

      Сравнительный метод заключается в сравнении  изучаемых объектов, в нашем случае, сравнение загрязненной цезием–137 территории 30–ти километровой зоны по годам, с целью определения изменений. С помощью этого метода и в сочетании с описательным методом и методом сбора и обработки литературных данных, были получены сведения, позволившие изучить природопользование отчужденных территории РБ подверженных радиационному загрязнению.

      Нормативный метод. Была изучена, проанализирована и описана методика проведения измерений удельной и объемной активности радионуклидов цезия–137 по гамма–излучению радиометром РКГ–01А в пробах пчвы.

      2.1. Методика проведения  измерений удельной и объемной активности радионуклидов цезия–137 по гамма–излучению радиометром РКГ–01А в пробах почвы

      Назначение  и область применения: измерений удельной и объемной активности (далее ОА(УА)) радионуклидов цезия-137 по гамма-излучению радиометром РКГ-01А (далее – прибор), при проведении измерений в почве. Так же эта методика может быть использована для измерений удельной и объемной активности радионуклидов цезия-137 по гамма-излучению в продуктах питания, воде, и т.д.

      Метод измерений: измерение ОА(УА) радионуклидов цезия-137 основано на подсчете числа импульсов, возникающих в сцинтилляционном детекторе при попадании в его чувствительный объем гамма-квантов. Число зарегистрированных в единицу времени импульсов пропорционально активности образца. На табло радиометра индицируется значение удельной активности исследуемой пробы.

      Отбор проб: могут использоваться три различных  метода отбора почвенных проб.

      1. Отбор проб почвы из опорных  разрезов. Делался почвенный разрез  глубиной до почвообразующей  породы (около 20см), захватывая ее  верхнюю часть (15 х 15см).

      2. Отбор интегральных почвенных образцов. Проводился при помощи пробоотборника в виде стальной трубы с 5–см глубинной нарезкой, позволявшего брать пробы по слоям 0–5, 5–10, 10–15, 15–20 и 20–25 см в фиксированной «геометрии».

      3. Послойный отбор проб. Пробы отбираются  с нескольких слоев почвы от 0 до 30 см. [13].

      Подготовка  к выполнению измерений: 1) Произвести внешний осмотр прибора; 2) Включить прибор; 3) Проводят контроль работоспособности  прибора в соответствии с инструкцией  по эксплуатации.

      Выполнение  измерений:

      1. Установить режим проведения измерения в соответствии с инструкцией по  эксплуатации радиометра.

      2 Определение УА исследуемой пробы состоит  из следующих этапов:

• перед началом работы и каждый раз, когда есть сомнение в правильности функционирования, проводится контроль сохранности градуировки радиометра от контрольного источника ионизирующего излучения;
• на блок детектирования воздействует фоновое гамма-излучение, зависящее от погодных условий,  месторасположения  радиометра,  вентиляции  помещения.  Перед  измерением активности проб проводят его определение одновременно в каждом канале. Значения фона в каналах Cs и К запоминаются и хранятся в БОИР. Фон автоматически вычитается при измерении активности пробы;
• взвешивается на весах пустой измерительный сосуд Маринелли или плоский сосуд;
• проба, подготовленная к исследованию, переносится в сосуд и взвешивается;
• определяется вес пробы по разности весов заполненного и пустого сосудов;
• выполняется измерение УА цезия в пробе. В процессе измерения на экран выводится текущий результат измерения, постепенно приближающееся к истинному значению УА, и постоянно уменьшающееся значение абсолютной статистической погрешности (случайной погрешности измерения) с доверительной вероятностью 0,95.

      3. При достижении статистической  погрешности измерения по Cs±15% раздается короткий звуковой сигнал и перед символом ± появляется восклицательный знак «!», означающий, что измерение пробы может быть закончено. Более продолжительные измерения или проведение нескольких (серии) измерений могут быть целесообразны только в случае проведения высокоточных измерений в ходе научные исследований.

      Обработка результатов измерений

      1 Результатом измерения является  А уд, выраженная в Бк/кг, находящаяся в интервале с доверительной вероятностью Р=0,95 

      А пр -D ≤ А уд ≤ А пр +D   (1) 

      Результат измерения должен быть представлен  в виде: 

      А уд= А пр±D       (2) 
 

      Где  

      А пр– измеренное значение УА, в соответствии с применяемой МВИ, Бк/кг;

      D - границы погрешности результата измерений, кБ/кг. 

      2 Если измеренное значение А  пр меньше минимально измеряемой  для используемого прибора (А  min), результат измерений представляют  в виде: 

      А пр = А min       (3) 

      где

      Аmin – нижняя граница диапазона измерений  соответствии с Паспортом на прибор. 

      10.3 Расчет границ погрешности рекомендуется  представлять в абсолютных единицах, рассчитанных по формуле: 

                        А пр× q

           D =        100%                      (4)

      где

      q – основная относительная погрешность, указанная в свидетельстве о поверке

      (или  U -- расширенная неопределенность  измерений (пример расчета приведен  ниже)), %. 

      Контроль  стабильности результатов измерения  УА: проводят путем сравнения результатов текущего контроля УА в лаборатории с контрольным. 

      (Аi-А  контр) ×100%   £q

      А контр                       (5) 

      Где -

      А контр– контрольное значение УА –  среднее значение УА, полученное по результатам измерения в течение  месяца, предшествующего началу контроля, Бк/кг;

      Аi - текущее значение УА, полученное по п.п. 9.2 , Бк/кг;

      q - основная относительная погрешность СИ, %.

      Результаты  измерений регистрируются [14].

      Однако  хочется отметить, что в процессе сбора и обработки литературных данных, выяснилось, что для получения данных по годам, авторы исследований, применяют такие методы, как, радиационный мониторинг и дистанционный способ мониторинга, и в ходе их проведения используется данная методика.

 

       ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ 

      Формирование  принципов и стратегии содержания, а так же природопользования территорий, на которых вследствие высокого радиоактивного загрязнения оказалось невозможным проживание населения, осуществлялось дифференцировано для двух основных регионов –– зоны эвакуации (отчуждения) и отселения [16].

      Необходимо  отметить, что за двадцать четыре года радиационная ситуация на территории зоны отчуждения существенно улучшилась. Мощность дозы на поверхности почвы уменьшилась в сотни раз. На участках где были проведены работы по дезактивации (удаление верхнего слоя почвы) радиационный фон уменьшился на два–три порядка.

      Основным  источником гама–излучения является цезий–137, который в подавляющем большинстве находится в почвах (в верхнем 5–10 см слое почвы). Ситуацию по радиоактивному загрязнения цезием–137 территории РБ можно увидеть на картах в приложении Б и В. В ходе их анализа, можно обратить внимание, что цезиевое загрязнение имеет весьма неравномерный характер. Площадь его сокращается, однако окончательное исчезновение не произойдет, даже в 2046 году [21].

      Радиационные  условия зоны отчуждения достаточно разнообразные и изменяются (уменьшаются) в зависимости от расстояния до источника выброса. Если оценивать в общем, то для территорий, которые находятся в пределах 10–км зоны отчуждения уровни мощности экспозиционной дозы находятся в пределах 0,1–2,0 мР/час, а плотность загрязнения почвы радионуклидами составляет от 800 до 8000 кБк/м2 (может и превышать эти значения).