Безпека життєдіяльності - Запорожець О.І. - Принципи забезпечення радіаційної безпеки

Територія України переважно забруднена ізотопами цезію-134, 137 причому за межами 30-кілометрової зони зустрічаються цезієві плями, де частка цих ізотопів наближається до 100%. На рис. 3.4 подано карту забруднення Об ¹³⁷ станом на 1990 р.

Забруднення грунту цезієм-137 та відповідне зонування території і рівень безпеки людей приведено у таблиці 3.7.

Рис. 3.4. Забруднення території України цезієм-137(Сз137) 1990 р.

Таблиця 3.7 Рівень зараження грунту цезієм-137 (Об¹³⁷)

Загальна площа забруднення території України цезієм -134,137 з рівнями вище 1 Кі/км² становить близько 37 тис. км², у тому числі при рівнях від 5 до 15 Кі/км² - 1960 км², від 15 до 40 Кі/км² - 820 км², понад 40 Кі/км² - 640 км². У 150 населених пунктах середня щільність забрудненням цезієм в ґрунтах перевищує 5 Кі/км², серед них у 22-15 Кі/км².

Норми забруднення джерел води, сировини та продовольства

Забруднення води відбувається внаслідок прямого випадання радіоактивних речовин на поверхню водойм, їх переносом до водойм під час дощів та підземними водами з усього водозбірного басейну. Нерозчинні радіоактивні речовини осідають на дно водойм, що характерно для озер, ставків, повільних рік, водосховищ, а розчинні заражають водойми у всій товщі, а з дощовими та та-лими водами проникають у підгрунтові води.

Продовольча сировина та продукти харчування забруднюються внаслідок:

- виникнення наведеної радіації;

- прямого потрапляння радіоактивного пилу на їх поверхню та значно менше всередину,

- включення радіоактивних речовин у біологічний кругообіг.

Проникнення радіоактивних речовин в товщу продукту залежить від щільності, консистенції та багатьох інших його характеристик, а також від дисперсності і розчинності радіоактивних речовин. У м'ясо радіоактивні речовини проникають в середньому на 1 см, в зерно, крупи - на 5 см, в молоко і молочні продукти - у весь об'єм; в борошно, сіль, цукор - на 0,5 см; в рибу, овочі, фрукти - на 0,3 см. Скляний посуд є надійним бар'єром забрудненню, а більшість поліетиленових кульків не перешкоджають забрудненню.

Ступінь зараження продуктів оцінюють питомою активністю, тобто відношенням активності наявних радіоактивних речовин до одиниці маси (об'єму) і вимірюють у Бк/кг чи Бк/л (Кі/кг чи Кі/л).

У 1991 році встановлені тимчасові граничні рівні вмісту радіонуклідів цезію та стронцію у продуктах та питній воді (ВЛУ-91), табл. 3.8.

Таблиця 3.8Граничні рівні вмісту радіонуклідів

Щоб визначити дозу опромінення, отриману внаслідок споживання харчових продуктів з певним рівнем радіації, можна скористатися наступнім алгоритмом.

При перетворенні атомного ядра цезію-137 в стабільне ядро барію вивільняється 720 кеВ. Із цієї енергії в середньому 90 кеВ виділяється у вигліді //-випромінювання, а 630 кеВ - у вигляді у-випромінювання. Оскільки 1 еВ відповідає 1,6.10-19 Дж, то 720 кеВ відповідно - 1,2.10-13 Дж. Таким чином, при розпаді одного атома цезію вивільняється енергія, що дорівнює 1,2.10-13 Дж.

Наприклад, випивши 1 л молока з питомою радіоактивністю 100 Бк/л, людина збільшує свою радіоактивність на величину, що відповідає 100 розпадам цезію за секунду.

Сумарна кількість розпадів в організмі людини, у зв'язку з вживанням 1 л молока з 100 Бк цезія-137, призведе 8640000 розпадів за добу в організмі (100 росп. за 1 с, 100.60.60.24=8640000 росп. за 1 добу). Перемноживши енергію, що вивільняється при кожному розпаді на кількість розпадів, отримаємо (1,2.10-13.8,64.106)=10,4.10-7 Дж. Із цієї енергії приблизно половина поглинається тілом, а інша частина енергії випромінюється в навколишнє середовище. Отже, енергія, яка поглинається тілом, складає 5,2.10-7 Дж. Розрахунок поглиненої дози в греях, яка дорівнює енергії, що поглинена з розрахунку на кілограм маси тіла здійснюється наступним чином. Якщо прийняти, що середня маса людини рівна 70 кг, то поглинена доза за добу складе

(5,2.10-7 Дж/70 кг)=7,4.10-9 Гр. Тоді, при аналогічному раціоні харчування поглинена доза за рік буде становити (7,4.10-9 Гр . 365 днів)=2,7.10-6 Гр=2,7мкГр.

Отже, 1 л молока з 100 Бк цезію-137 дає в данному прикладі дозу в 2,7мкГр і тим самим еквівалентну дозу, рівну 2,7мкЗв за рік.

Частки, обумовленні в- й у-випромінюваннями, можуть сумуватися незалежно від їх розподілу за часом. Подібним чином можуть бути обчислені накопичені річні дози, отримані від інших харчових продуктів.

Після випадання радіоактивних опадів в першу чергу звертають увагу на можливість забруднення молока та молочних продуктів, що відбувається, якщо худоба випасалася на забруднених пасовищах. Через 2 тижні після забруднення кількість радіоактивних речовин у тваринах та рибі досягають небезпечних рівнів. Проникнення радіоактивних речовин до овочів, фруктів та ягід в початковий період залежить від щільності поверхневого шару плодів, виду радіонуклідів і, як правило, зосереджується у поверхневій частині. Овочі та фрукти можна споживати тільки після ретельного миття та видалення верхнього шару. Продукція рослинництва, що тривалий час росла на радіоактивно-забрудненій території, може містити значну кількість радіонуклідів у всіх частинах, тому споживання такої продукції не дозволяється.

Попри всі запобіжні заходи перед споживанням продуктів харчування необхідно проводити їх контроль.

Принципи забезпечення радіаційної безпеки

Мета захисту людини від впливу іонізуючих випромінювань - попередити будь-яке його ураження.

Захисні заходи повинні мати комплексний характер і бути направлені на постійний контроль рівнів радіоактивного забруднення зовнішнього середовища, продуктів харчування і води, зниження доз зовнішнього і внутрішнього опромінення.

Основним правилом, яким потрібно керуватися при встановленні допустимої дози, є те, що будь-який вид опромінення повинен вважатися шкідливим для людини, і чим більше доза, тим вона шкідливіша.

В основу критеріїв радіаційної безпеки людини покладено відомості про біологічну дію радіації.

Основні принципи:

- не перевищувати основної встановленої межі дози;

- виключити будь-яке необгрунтоване опромінення;

- знизити дози випромінювання до можливо низького рівня.