Накопление и распределение полютантов в объектах окружающей среды является важным вопросом исследования, особенно в районах подвергающихся постоянному воздействия антропогенного фактора.
Поэтому большую роль играет анализ содержания урана в воздушной среде, где происходит перераспределение полютантов после выброса.
В настоящей работе приводятся результаты многолетних наблюдений содержания урана в воздушной среде, прилегающей к испытательным площадкам института.
Вопрос концентрации и распределения радиоактивных аэрозолей имеет большое значение, т.к. определяет воздействие ключевых радиационных факторов, влияющих на получение доз облучения работающего персонала.
Аэрозоли, особенно радиоактивные, вызывают целый букет заболеваний: хроническая обструктивная болезнь лѐгких, пневмокониоз, рак лѐгких и пр [1,2,3].
Целью исследования являлось изучение перераспределения продуктов взрыва вследствие газодинамического эксперимента.
Исследования проводились в 2014 году, на территории Челябинской области. Место отбора проб – территория внутреннего полигона РФЯЦ – ВНИИТФ.
Проводился аспирационный и седиментационный отбор проб аэрозолей с последующим спектрофотометрическим анализом [4,5] в соответствии со стандартными методиками [6].
Средние концентрации урана в пробах воздушной среды после газодинамического эксперимента представлены в Табл.1, Рисунок 1.
Таблица 1 Усреднѐнные концентрации урана в пробах воздушной среды после газодинамического эксперимента.
|
№ группы |
Концентрации урана на опытном поле (Бк/м3) |
Концентрации урана в защитном здании (Бк/м3) |
Факт наличия осадков |
|
1 |
0,15-0,23 |
0,29-0,39 |
осадки отсутствовали |
|
2 |
0,46-0,71 |
0,21-0,23 |
осадки отсутствовали |
|
3 |
0,71-1,77 |
0,25-1,56 |
осадки отсутствовали |
|
0,17-0,30 |
0,30-0,35 |
обложные осадки |
Среднее содержание урана в воздухе защитных зданий после проведения опыта варьирует от 0,40 до 1,56 Бк/м3. Среднее содержание урана в воздухе опытных полей от 0,15 до 1,77 Бк/м3. Условно все эксперименты можно разделить на 3 группы. Первая группа – содержание урана в опыте не превышает 1,5 кг. Содержание аэрозолей в воздухе опытного поля не превышает фоновых значений и составляет 0,218Бк/м3, а в защитном здании 0,396 Бк/м3. Расчѐтная доза составляет не более 2,11×10-6мЗв/год. Вторая группа – масса урана 10 кг. Содержание урана составляет в защитном здании 0,65Бк/м3 , на опытном поле до 0,77Бк/м3, что больше фоновых значений в 1,5 – 2 раза. Расчѐтная доза составляет не более 2,11×10-5мЗв.
Проводилось исследование выпадений урана седиментационным методом [4] c дальнейшим спектрофотометрическим анализом содержания урана в отобранных пробах [5]. Результаты исследований представлены в Табл.2.
Таблица 2 Результаты седиментационных измерений суммарного урана при газодинамических испытаниях на пл. 3, 4.
|
№ |
Направление от точки взрыва |
Расстояние до точки взрыва (м) |
мкг/м2 |
№ |
Направление от точки взрыва |
Расстояние до точки взрыва (м) |
мкг/м2 |
|
1 |
З |
100 |
8,31±0,33 |
9 |
З |
250 |
156,18±2,14 |
|
2 |
С-З |
100 |
2,18±0,08 |
10 |
С-З |
250 |
19,34±3,16 |
|
3 |
С |
100 |
34,16±0,11 |
11 |
С |
250 |
27,44±0,03 |
|
4 |
С-В |
100 |
110,54±1,34 |
12 |
С-В |
250 |
31,19±0,04 |
|
5 |
В |
100 |
106,11±1,06 |
13 |
В |
250 |
11,33±0,18 |
|
6 |
Ю-В |
100 |
6,15±0,22 |
14 |
Ю-В |
250 |
24,15±0,02 |
|
7 |
Ю |
100 |
10,75±0,11 |
15 |
Ю |
250 |
28,18±0,24 |
|
8 |
Ю-З |
100 |
22,44±0,17 |
16 |
Ю-З |
250 |
3,18±0,08 |
Отбор проб проводился на расстоянии 100 и 250 метров от точки взрыва. Результаты приведены в Табл.2.
Как видно из Табл.2, содержание урана варьирует от 2 до 156 мкг/м2. На расстоянии 100 метров от точки северо – восточнее района выброса содержание урана достигает 110 мкг/м2. Данное направление соответствует господствующему направлению ветра в данных экспериментах. Второй пик на расстоянии 250 метров на запад от точки взрыва составляет 156 мкг/м2.
Выводы:
1. Среднее содержание урана в воздухе защитных зданий после проведения опыта варьирует от 0,40 до 1,56 Бк/м3.
2. Среднее содержание урана в воздухе опытных полей варьирует от 0,15 до 1,77 Бк/м3.
3. Исследуемое содержание урана в воздушной среде не превышает контрольные уровни (НРБ 99/2009), составляющие 1Бк/м3, при массе урана в опыте менее 10 кг, что не требует использования средств индивидуальной защиты.
4. В случае наличия осадков отмечается вымывание урана из атмосферы.
5. Осаждение урана из атмосферы происходит пятнами с максимальным содержанием до 156 мкг/м2.
6. Доля урана, вымываемая из атмосферы на расстоянии до 250 метров от точки взрыва не превышает 0,01%.
7. Увеличение доли выпадения урана на опытном поле связано с особенностями розы ветров данной территории.
Список литературы
1. Малашенко А.В. // Многофакторный генезис профессиональной лѐгочной патологии у горнорабочих урановых шахт. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2009. Том 55, №2. с 5 -12.
2. Малашенко А.В. // Рак лѐгкого у шахтѐров урановых рудников осадочного месторождения. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2007. Том 50 №6 с 10-12.
3. Мордашаева В.В. // Длительность поступления урана и его распределения в органах и тканях человека. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2004. Том 49, с 5 – 13.
4. Спурный К. Йех Ч., Седлачек Б., Шторх О. // Аэрозоли М., 1964
5. Марей Н.А. // Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. М.: Вторая типография. 1980. 336c.
6. Р 013-228-13. Методика экстракционно – фотометрического определения урана в пробах воздушной среды. 2013.