Федеральне агентство з освіти
Державна установа вищої професійної освіти
Санкт-Петербурзький Торгово-Економічний Інститут
Кафедра Фізичного Виховання та БЖД

Реферат

на тему:
«Джерела та особливості радіаційного забруднення навколишнього середовища»
Виконав: студент групи 343 Бича Георгій
Перевірив: Волокобінскій М.Ю.
СПб.
2008

C одержання
1. ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА радіоекологічної небезпеки
2, вплив радіації на людину. БІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РАДІАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ
3. ЗАСОБИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ РАДІАЦІЙНОГО МОНІТОРИНГУ

1. ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА
АДІОЕКОЛОГІЧЕСКОЙ НЕБЕЗПЕКИ
Джерела радіації поділяють на природні та штучні (техногенні), створені людиною. Нижче описуються основні джерела іонізуючого, випромінювання (ІІЙ), а також той внесок, який вони вносять, в середньому, в опромінення населення.
Космічна радіація і космічні радіонукліди. Космічний простір пронизується іонізуючим випромінюванням різного походження і енергії. Первинна космічна радіація сонячного або галактичного походження складається, в основному, з протонів з енергією, що змінюється в дуже широкому діапазоні. Вторинна космічна радіація включає продукти взаємодії первинної радіації і атмосфери Землі. Глобальна річна ефективна доза від космічної радіації на одну людину становить близько 0,38 мЗв (38 мбер), проте сильно залежить від абсолютної висоти (наприклад, близько 0,27 мЗв (27 мбер) на рівні моря (м. Мехіко) і близько 2 мЗв (200 мбер) на висоті 3,9 км над рівнем моря (Ла-Пас, Болівія)). Космічне випромінювання в результаті взаємодії з елементами в атмосфері утворює різноманітні радіонукліди. Найбільш значущим є вуглець-74, який, потрапляючи в організм, призводить до утворення річний індивідуальної ефективної дози близько 0,012 мЗв (1,2 мбер) [1].
Земна радіація. Тільки довгоживучі радіонукліди з періодом напіврозпаду, порівнянним з віком Землі, до цих пір існують в її речовині. Вплив земної радіації може здійснюватися трьома шляхами: пряма дія зовнішнього опромінення, внутрішнє опромінення при споживанні їжі і внутрішнє опромінення при вдиханні повітря. Річна індивідуальна ефективна доза від зовнішнього опромінення становить близько 0,46 мЗв (46мбер), хоча ця величина може значно змінюватися в залежності від місцевих геологічних умов, а в деяких регіонах доза може виявитися більше в 10 разів, а для ряду обмежених територій - в 100 разів. Доза, викликана надходженням природних радіонуклідів з повітря, продуктів харчування та води (виключаючи вдихання радону), становить близько 0,23 мЗв (23 мбер); калій-40 разом з радіонуклідами уранового та торієвого рядів складає близько 75% від цієї дози. Доза від калію-40 варіюється зазвичай трохи, тоді як доза від урану і торію може змінюватися значно [2]
Радон є найбільш небезпечний природне джерело радіації [3]. Він є інертним газом і представлений двома ізотопами: радоном-222, радіологічно найбільш значущим (продукт розпаду радію-226), і радоном-226, який часто називають торону (продукт розпаду радію-225). Рівень концентрації радону в приміщеннях залежить від швидкості його утворення, яка визначається концентрацією радію-226 у грунті та інших матеріалах, а також від інтенсивності, з якою він переноситься в повітря приміщень і видаляється з них. На ці процеси впливають багато факторів (місцеві геологічні умови, характеристики грунту, будівельні матеріали, тип будівлі, тип вентиляційної системи і т.д.). Залежно від цих факторів ефективна доза від вдихання раде-на-222 і його дочірніх продуктів оцінюється в 1,2 мЗв (120 мбер) і приблизно в 0,07 мЗв (7 мбер) - від вдихання торону. Проте в деяких географічних районах індивідуальна доза може в 10 разів перевищувати середню. Особливості геологічної будови земної кори в регіоні, а також тип будівлі можуть виявитися причиною збільшення дози всередині приміщення в кілька сотень разів в порівнянні з середніми значеннями. Тому зниження надходження радону в приміщення є однією з головних завдань у сфері радіаційної екології.
Основним шляхом вирішення цього завдання є оцінка потенційної радононебезпе територій забудови з метою визначення необхідної радонозащіти будівель і споруд. Концептуально підхід до оцінки потенційної радононебезпе очевидний. Він повинен бути заснований на аналізі фактичних значень об'ємної активності (OA) радону в повітрі приміщень, вивченні залежності між щільністю потоку радону з поверхні грунту і OA радону в приміщеннях і, нарешті, встановлення закономірностей процесу виділення радону з поверхні землі.
Штучні джерела. Визначення груп населення, які піддаються впливу опромінення від штучних джерел, і оцінка ступеня цього опромінення проводяться виходячи з відомостей про спосіб виробництва цих джерел і характер їх використання. Персонал, що безпосередньо пов'язаний з виробництвом і застосуванням джерел радіації, піддається впливу опромінення в процесі роботи. Населення піддається як прямому (наприклад, у медицині), так і непрямого (наприклад, в результаті викиду радіоактивних матеріалів у навколишнє середовище при штатній роботі ядерних установок або в аварійних ситуаціях) впливу.
У медицині іонізірущее випромінювання широко застосовується як для діагностики, так і при лікуванні травм і захворювань (рис.1). Індивідуальна річна ефективна доза в Європі при діагностиці (рентгенівське випромінювання при медичних обстеженнях) становить близько 1,1 мЗв (ПО мбер). Середні дози в європейських країнах сильно змінюються (від 0,4 до 1,6 мЗв, або 40-160 мбер). Індивідуальна ефективність терапії становить близько 0,7 мЗв (70 мбер) (виключаючи вплив на органу або тканини, спеціально зазнали терапії) і значно змінюється по країнах.
Атмосферні випробування ядерної зброї. Атмосферні випробування ядерної зброї почалися в 1945 р . і тривали до 80-х рр..; більш інтенсивні періоди випробувань припадали на 50-ті роки і початок 60-х років. У результаті таких випробувань в атмосферу було викинуто величезні кількості радіоактивних продуктів. Перш ніж випасти на земну поверхню, вони рівномірно розсіялися в стратосфері в глобальному масштабі. Під час випробувань ядерної зброї в атмосферу викидалися найрізноманітніші продукти поділу, що утворилися під час вибуху, але сучасне глобальне забруднення представлено найбільш довгоживучими радіонуклідами. В основному це цезій-737 і стронцій-90, що мають період напіврозпаду близько 30 років. Найбільш значне опромінення відбувалося у періоди випробувань ядерної зброї; з припиненням випробувань у 60-х рр.. воно сильно зменшилося. Індивідуальна річна ефективна доза в 7996 р . на 40-50 ° північної широти (де рівні глобального забруднення найвищі) становить близько 0,009 мЗв (0,9 мбер); при цьому основний внесок вносить цезій-757 [4]. Добрива. Більшість розроблюваних фосфатних родовищ містять уран в досить високій концентрації. У процесі видобутку і переробки руди виділяється радон. Добрива також радіоактивні і містяться в них радіоізотопи проникають із грунту в харчові культури. Радіоактивне забруднення в цьому випадку звичайно незначно, але зростає, якщо добрива вносять в землю в рідкому вигляді або містять фосфати речовини згодовують худобі.
Інші джерела. До інших джерела опромінення належить виробництво атомної енергії в мирних і військових цілях, виключаючи паливний цикл (видобуток урану, його збагачення, виготовлення палива, робота реактора, регенерація палива і т.д.), виробництво ядерної зброї та радіоізотопів, падіння супутників з ядерними двигунами , використання промислових джерел радіації (наприклад, промислова радіографія, стерилізація, свердловинний каротаж) і т.д. У цілому, за винятком великих аварій (таких як Чорнобильська), вплив цих джерел на формування повної індивідуальної дози в порівнянні з іншими джерелами опромінення невелика. Станом на кінець 80-х - початок 90-х рр.. річна індивідуальна ефективна доза, викликана виробництвом атомної енергії, оцінюється в 0,1 мкЗв, а викликана виробництвом радіоізотопів - в 0,02 мкЗв. Дещо вищі дози отримують люди, які проживають поблизу ядерних установок. Так, що проживають поблизу працюючих ядерних реакторів, можуть отримати дозу до 1-20 мкЗв, що проживають поблизу великих регенераційних установок - до кількох сотень мкЗв (кілька десятків мбер). Джерелом опромінення є і багато загальновживані предмети, що містять радіоактивні речовини. Чи не найпоширеніший - годинник із світиться циферблатом. Вони дають річну дозу, в 4 рази перевищує обумовлену витоками на АЕС. Зазвичай при виготовленні таких годин використовують радій, що призводить до опромінення всього організму, хоча на відстані 1 мот циферблату випромінювання в 10 ТОВ слабкіше, ніж на відстані 7 см . Зараз намагаються замінити радій тритієм, опромінення від якого менше. Радіоактивні ізотопи використовують також у світяться покажчиках входу-виходу, компасах, телефонних дисках, прицілах і т.д.
При виготовленні особливо тонких оптичних лінз застосовують торій, який може призвести до істотного опроміненню кришталика ока. Для додання блиску штучним зубам широко використовується уран, який може служити джерелом опромінення тканин порожнини рота.
Джерелами рентгенівського випромінювання є кольорові телевізори, проте при правильному налаштуванні і експлуатації дози опромінення від сучасних їх моделей незначні. При щоденному перегляді передач по 4 год доза за рік складе 7 мбер. Рентгенівські апарати для перевірки багажу пасажирів в аеропортах також практично не викликають опромінення пасажирів.
Розрахункові річні дози опромінення людини показані на рис.2 [5].
У результаті реалізації в повоєнні десятиліття широкомасштабних програм використання атомної енергії з метою розвитку військової техніки і мирних технологій істотно зріс вплив антропогенних джерел радіоактивних забруднень навколишнього середовища.

■ земна радіація
■ космічна радіація
Рис .. Розрахункові річні дози опромінення людини: 1 - космічні промені (0,37 мЗв), 2 - радіонукліди (0,015 мЗв), 3 - калій-* 0 (0,33 мЗв); 4 - інші елементи (з серії V-238, Th- 232) (0,4 мЗв); 5-радон (1,3 мЗв); 6 - рубідій 1987 (0,006 мЗв)
Так, тільки на Центральному (Нова Земля) і Семипалатинському випробувальних полігонах за цей час було вироблено 586 ядерних вибухів (атмосферних, підводних і підземних). Загальна ж кількість ядерних випробувань і вибухів за період з 1949 по 1990 роки склало 715 [б].
За даними Держатомнагляду Росії, в даний час на території Росії розташовано понад 60 радіаційно-небезпечних для населення і навколишнього середовища промислових об'єктів, головним чином, підприємств ядерно-паливного і ядерно-збройового циклів. До кінця 1993 року на території Росії працювало 9 атомних електростанцій з 29 енергоблоками і реакторами різних типів. На Європейській частині Росії атомними електростанціями виробляється близько 25% всієї електроенергії. Оскільки більш ефективної альтернативи атомній енергетиці в даний час немає, в найближчій перспективі передбачається збільшення частки атомних електростанцій у виробленні електроенергії до 35-37%.
Із зростанням кількості ядерних реакторів і взаємодіючих з ними збагачувальних комбінатів підвищується небезпека того, що кількість країн, які володіють ядерною зброєю, збільшується [7]. Саме з цієї причини була створена міжнародна організація під егідою ООН-МАГАТЕ (Міжнародне Агентство з Атомної Енергії). Потенціал руйнуючого військового застосування ядерних технологій призвів громадськість до заснування дорогого і складного органу контролю.
Разом з тим, атомні електростанції є потенційними джерелами катастрофічною радіоекологічної небезпеки - особливо у випадку запроектних аварій з руйнуванням активної зони реактора (6-7-й клас за шкалою МАГЛТЕ). Прикладом такої аварії є аварія на Чорнобильській АЕС ( 1986 р .) (Рис.3), яка призвела до великомасштабних забруднень навколишнього середовища в 12 областях з населенням понад 5 млн. ' людина тільки на території Російської Федерації, великих матеріальних утрат, серйозним медико-біологічним і соціально-економічних наслідків. Сумарна активність всього радіоактивного матеріалу, викиди якого сталися під час аварії, в даний час складає, згідно з оцінками, близько 12 ^{»18 жовтня} Бк, включаючи близько 6-7» ^{жовтень} 1918 Бк активності інертних газів (кількість конкретного радіонукліда виражається кількісної величиною "активність" , яка відповідає числу спонтанних ядерних перетворень, що випускають випромінювання в одиницю часу). У викидах містилося близько 3-4% палива, що знаходився в реакторі під час аварії, а також до 100% інертних газів і 20-60% летучих радіонуклідів. Ця сучасна оцінка активності міститься у викидах матеріалу перевищує оцінку активності, запропоновану СРСР, яка була зроблена на основі підсумовування активності матеріалу, який випав на території країн колишнього СРСР [8]. Тридцятикілометрова зона підвищеного ризику навколо Чорнобиля прирекла місто на невизначене майбутнє без будь-яких надій на відновлення всередині десятикілометровій зони. За підрахунками радянського уряду, збиток від катастрофи склав більше 14 мільярдів доларів. Західні джерела називають вищі цифри [9]. За офіційними даними, до квітня 2000 року кількість загиблих в результаті Чорнобильської катастрофи склало близько 55 ТОВ чоловік. За масштабами впливу на навколишнє середовище, здоров'я та економіку Чорнобиль також залишається найбільшою аварією в історії атомної індустрії.
Значну групу радіаційно-небезпечних об'єктів складають об'єкти Міноборони Росії, у тому числі атомні підводні човни та спеціальні види озброєнь.
У процесі функціонування радіохімічних підприємств, атомних реакторів АЕС, судів атомного флоту і деяких інших ядерно-фізичних установок утворюється велика кількість радіоактивних відходів та відпрацьованих матеріалів. Інтенсивність накопичення радіоактивних відходів зростає у зв'язку із закінченням планових термінів експлуатації енергетичних ядерних реакторів, зняттям з озброєння великої кількості атомних підводних човнів і ліквідацією значної кількості ядерних боєголовок.
Проблема безпечного поводження з радіоактивними відходами та надійного захисту біосфери від їх впливу до цих пір не знайшла задовільного рішення. Тимчасові сховища, в яких вони сьогодні перебувають, не завжди відповідають вимогам безпеки.
Так, в результаті низки інцидентів, пов'язаних з незадовільним поводженням з радіоактивними відходами в Челябінському виробничому об'єднанні "Маяк", виявилися істотно забрудненими кілька районів Челябінської та Свердловської областей, в яких проживає понад півмільйона людей. Аналогічна ситуація мала місце і в м. Віндскейл (перейменований в Селлафілд) у Великобританії [10]. Тому сховища радіоактивних відходів та місця їх поховання вимагають ретельного спостереження і контролю як потенційні високоактивні джерела радіонуклідного забруднення середовища.
Старіння обладнання, фінансові і матеріально-технічні труднощі у проведенні планових профілактичних і ремонтних робіт, зниження рівня технологічної дисципліни, відтік кваліфікованих кадрів приводять до підвищення ймовірності виникнення аварійних ситуацій на радіаційно-небезпечних об'єктах.
Впровадження радіаційних технологій і методів у промисловість, медицину і науку призвело до широкого поширення радіоізотопних джерел. В даний час приблизно в 13 тисячах установ і підприємств експлуатуються джерела іонізуючих випромінювань. Загальна їх кількість за даними Держатомнагляду Росії перевищує 700 тисяч одиниць, а активність деяких з них сягає десятків кКюрі. Як свідчить міжнародна практика, такі джерела можуть бути причиною серйозних радіаційних ситуацій, що завдають значної шкоди здоров'ю населення і навколишньому середовищу. Соціально-політичні та економічні зміни в країні створили додаткові передумови для виникнення радіоекологічних ситуацій, пов'язаних з попаданням радіоактивних речовин цих джерел в навколишнє середовище в результаті недбалого поводження з ними або навмисного розтину ізотопних джерел.

У всі більш зростаючих масштабах здійснюються перевезення радіаційно-небезпечних вантажів по території країни, в тому числі у зв'язку з реалізацією програми часткового знищення ядерної зброї відповідно до міжнародних домовленостей. Істотне збільшення загального числа випадків порушення правил безпеки на транспорті, що відзначається в останній час в країні через падіння рівня трудової і технологічної дисципліни, вимагає підвищення ефективності радіаційного контролю на транспорті.
В даний час створилася реальна загроза радіоактивного забруднення морів в економічній зоні країни. У грудні 1992 року Росія офіційно визнала факти поховання радіоактивних відходів та відпрацьованих ядерних реакторів атомних підводних човнів і криголамів на дні морів. Станом на початок 1993 року в 20 місцях поховання в Баренцевому, Охотському, Карському та Японському морях затоплено 17 ядерних реакторів, кілька сотень контейнерів з радіоактивними відходами і зляться тисячі кубометрів рідких радіоактивних відходів. Радіоактивне забруднення омивають Росію морів обумовлено також скидами і похованнями радіоактивних відходів Японією (Японське море), Англією, Францією та Бельгією (Балтійське, Баренцове і Карське моря). Контрольні заміри, проведені радіологічними службами Північного і Тихоокеанського флотів, фіксують перевищення фонових рівнів по цезію-137 до 10-15 разів, а також поява інших техногенних радіонуклідів (наприклад, кобальт-60), що може бути пов'язано з процесами руйнування конструкційних елементів затоплених реакторів з невивантаженим паливом. Слід зазначити, що офіційне визнання фактів морських поховань і зливів радіоактивних відходів означає і прийняття Росією відповідальності за ліквідацію їх можливих наслідків.
Одним з джерел можливих радіаційних забруднень території країни є транскордонні (головним чином атмосферні) переноси радіоактивних речовин з суміжних територій. Прикладом можуть бути систематично фіксуються випадання радіоактивних забруднень у різних місцях нашої території після проведення триваючих до цих пір випробувальних ядерних вибухів на полігоні Лобнор, розташованому на прилеглої території Китаю. Всього там було вироблено близько 50 ядерних вибухів [11].
Радіонуклідне забруднення навколишнього середовища відбувається також в результаті проникнення в неї і радіонуклідів природного походження. До джерел таких забруднень і відповідних дозових навантажень на населення відносяться теплові електростанції, що працюють на вугіллі. За даними порівняльних досліджень, рівні дозових навантажень від цих станцій можуть в десятки разів перевищувати рівнів, створювані атомними станціями при їх нормальної експлуатації. Активність радионук-лідних викидів великих електростанцій, що працюють на вугіллі, становить від 8 до 20 Кюрі на добу.
Джерелами радіоактивного забруднення, територій і поверхневих вод природними радіонуклідами є також відвали гірських порід на гірничодобувних і переробних підприємствах. Причому радіоекологічну небезпеку становлять не тільки підприємства з видобутку і переробці матеріалів, що розщеплюються, а й підприємства видобутку неуранових руд і органічних енергоносіїв. Відзначено випадки великомасштабних радіаційних забруднень природними радіонуклідами в районах видобутку нафти і газу (наприклад, на нафтопромислах Ставропольського краю). Додамо до цього підсилюється політичну нестабільність у світі. Все це означає, що друга глобальна аварія АЕС чорнобильського масштабу може статися у межах 10-20 років [12]. Це викликає необхідність організації дієвого контролю за техногенним проникненням радіонуклідів природного походження в біосферу.
Таким чином, представлені матеріали дозволяють констатувати, що небезпека, яку представляє собою іонізуюче випромінювання, обумовлює необхідність здійснення не просто контролю, а безперервного спостереження (моніторингу), як за джерелами іонізуючих випромінювань, так і за їх розповсюдженням в навколишньому середовищі.
2, вплив радіації на людину.
БІОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ РАДІАЦІЙНОЇ
БЕЗПЕКИ
Життя на Землі виникла і розвивалася на фоні іонізуючої радіації. Тому біологічну дію її не є якимось новим подразником у межах природного радіаційного фону. Вважають,. Що, частина спадкових змін і мутацій у тварин і рослин пов'язана з радіаційним фоном [13].
В основі ушкоджуючої дії іонізуючих випромінювань лежить комплекс взаємопов'язаних процесів. Іонізація і збудження атомів і молекул дають початок утворенню високоактивних радикалів, що вступають в подальшому в реакції з різними біологічними структурами клітин. У ушкоджувальний дії радіації важливе значення мають можливий розрив зв'язків у молекулах за рахунок безпосередньої дії радіації, а також внутрішньо-і міжмолекулярної передачі енергії збудження. У подальшому розвиток променевого ураження проявляється в порушенні обміну речовин зі зміною відповідних функцій.
Реакція людського організму на іонізуюче опромінення залежить від дози і часу опромінення, розміру поверхні тіла, що піддалося опроміненню, типу випромінювання і потужності дози. Ступінь чутливості людських тканин до опромінення різна. Чутливість їх у порядку зменшення наступна: кровотворні органи, статеві органи, тканина шкірного покриву внутрішніх і зовнішніх органів, тканину мозку і м'язова тканина, кісткові і хрящові клітини, клітини нервової тканини. Чим молодша людина, тим вище його чутливість до опромінення. Людина у віці 30-50 років найбільш стійкий до опромінення.
Для категорій опромінюваних осіб встановлюються три класи норма-
тивів: '
- Основні межі доз (ПД), наведені в табл.1;
- Допустимі рівні монофакторного впливу (для одного радіонукліда, шляхи надходження або одного виду зовнішнього опромінення), що є похідними від основних меж доз: межі річного надходження (Я/77), допустимі середньорічні об'ємні активності (ДОА), середньорічні питомі активності (дуа) і інші;
- Контрольні рівні (дози, рівні, активності, щільності потоків та ін.) Їх значення повинні враховувати досягнутий рівень радіаційної безпеки та забезпечувати умови, при яких радіаційний вплив буде нижче допустимого [14].
Встановлюються такі категорії опромінюваних осіб:
- Персонал (групи, 4 і Б);
- Все населення, включаючи осіб з персоналу, поза сферою та умов їх виробничої діяльності.
- Таблиця 1

Нормовані	Пределидоз
величини *	Персонал (група А) **	Населення
Ефективна доза	20 мЗв на рік у середньому	1 мЗв на рік у середньому
	за будь-які послідовні	за будь-які послідовник-
	5 років, але не більше 50мЗв	ні 5 років, але не більше
	на рік	5мЗввтод
Еквівалентна доза за рік:
в кришталику ока ***	150мЗв	15мЗв

** Основні межі доз, як і всі інші допустимі рівні опромінення персоналу групи Б, рівні 1 / 4 значень для персоналу групи Л.
*** Відноситься до дозі на глибині 300 мг / см ^2.
**** Відноситься до середнього за площею в 1 см ² значенням в базальному шарі шкіри товщиною 5 мг / см ² під покривним шаром товщиною 5 мг / см ^2. На долонях товщина покривного шару - 40 мг / см ^2. Зазначеним межею допускається опромінення всієї шкіри людини за умови, що в межах усередненого опромінення будь-якого / см ² площі шкіри цю межу не буде перевищений. Межа дози при опроміненні шкіри обличчя забезпечує неперевищення межі дози на кришталик від бета-частинок.
-
Контроль за опроміненням при всіх нормальних умовах необхідно здійснювати шляхом контгюля за джерелом, а не за навколишнім середовищем [15].
Основні межі доз опромінення не включають в себе дози від природного та медичного опромінення, а також дози внаслідок радіаційних аварій. На ці види опромінення встановлюються спеціальні обмеження.
Ефективна доза для персоналу не повинна перевищувати за період трудової діяльності (50 років) - 1000 мЗв, а для населення за період життя (70 років) - 70 мЗв. Початок періодів вводиться з 1 січня 2060.
При одночасному впливі на людину джерел зовнішнього і внутрішнього опромінення річна ефективна доза не повинна перевищувати меж доз, встановлених в табл.1.
,. Особливу небезпеку представляють радіоактивні речовини, що потрапили всередину організму у вигляді пари, газу, бризок та пилу разом з повітрям, їжею і водою, а також через рани, шкірні дефекти і навіть через здорову шкіру (рис. 4). Шкідливий вплив радіоактивних речовин, що потрапили в організм, сильно залежить від ступеня їх радіоактивності, швидкості їх розпаду і виведення з організму. Якщо радіонукліди, що потрапили в організм, однотипні елементам, які споживає людина з їжею (натрій, хлор, калій, вода і т.п.), то вони не затримуються тривалий час в організмі і видаляються разом з продуктами виділення.
Радіоактивні речовини розподіляються в організмі більш-менш рівномірно, але окремі з них концентруються у внутрішніх органах вибірково. Наприклад, у кісткових тканинах відкладаються радій, уран, плутоній (альфа-джерела), щитовидній залозі - йод, селезінці і печінці - полоній, легких - радон. Всі радіоактивні елементи з великим атомним номером довгий час затримуються в організмі. Так, період напіввиведення радію з організму досягає 45 років і протягом усього часу перебування в кістковій тканині він інтенсивно вражає кост ний мозок. Легше всього з організму видаляються газоподібні радіоактивні речовини.
Надмірне місцеве внутрішнє опромінення зазвичай викликає злоякісні новоутворення (рак, саркому) через різні терміни (10-20 років при введенні невеликих кількостей).
Основні особливості дії випромінювань:
- Відсутність первинних відчуттів у людини при опроміненні;
- Видимі ураження проявляються через деякий час;
великі одноразові дози викликають смерть або серйозні захворювання, малі дози, одержувані щодня, переносяться протягом тривалого часу.
Так, гранична величина, яка викликає помутніння рогівки і погіршення зору при гострому опроміненні рентгенівськими та гамма-променями, становить 200-1000 рад / рік, при хронічній багаторічній експозиції -15 рад / рік.
Великі дози опромінення призводять до комплексу хворобливих явищ в органах і системах людського організму - променевої хвороби:
- Менше 50 радий - явного променевого ураження не відбувається;
- 50-200 радий - блювота у 50% опромінених через 24 годин після опромінення, зниження працездатності, смертність - до 5% внаслідок різних ускладнень. Це - ознаки променевої хвороби першого ступеня, вона виліковна з відновленням працездатності;
- 200-400 радий - променева хвороба середньої тяжкості, смертність - до 50%, втрата працездатності;
- 400-600 радий - важка променева хвороба, смертність - від 50% до 95% до кінця другого тижня хвороби;
- Понад 1000 рад - блискавична форма хвороби, смертність, як правило, 100% протягом декількох годин або днів.
Соматичні наслідки опромінення проявляються через багато місяців або років після опромінення. До них відносяться: лейкемія (рак крові), скорочення тривалості життя, катаракти, стерильність, рак різних органів. Короткочасне місцеве опромінення шкіри в дозі понад 1000 рад може викликати рак шкіри. Як показують експерименти на тваринах, кожен рентген (0,96 рад) загального променевого впливу вкорочує середню тривалість життя на 1-10 днів.
У промислово розвинених країнах, тривалість життя в яких становить, в середньому, 70 років, близько 20% смертних випадків припадає на рак. Рак - найбільш серйозне з усіх наслідків опромінення че-18 ловека при малих дозах. Великі обстеження, що охопили близько 100000 осіб, які пережили атомні бомбардування Хіросіми і Нагасакі в 1945 р ., Показали, що поки рак є єдиною причиною підвищеної смертності в цій групі населення.
Найпоширеніші види раку, які викликаються дією радіації, - рак молочної залози та рак щитовидної залози. За оцінками, приблизно у 10 чоловік з 1000 опромінених відзначається рак щитовидної залози, л у 10 жінок з 1000 - рак молочної залози (у розрахунку на кожен грей (Гр) індивідуальної поглиненої дози).
Радіація може впливати на різні хімічні і біологічні агенти, що може приводити в якихось випадках до додаткового збільшення частоти захворювання на рак. Серйозні докази були отримані тільки для одного агента - тютюнового диму. Виявилося, що шахтарі уранових рудників з числа тих, що палять хворіють на рак набагато раніше. В інших випадках даних явно недостатньо і необхідні подальші дослідження.
Нарешті, і це, мабуть, найтрагічніше, генетичні зміни, отримані в результаті радіоактивного опромінення, можуть передаватися від покоління до покоління, потенційно вражаючи потомство всього живого на Землі.
Наприклад, в Саратовській області, в тому числі у Балаково, мирний атом приніс збільшення ракових захворювань і хвороб крові. За період роботи БАЕС кількість ракових захворювань на 100 тисяч людей зросла з 189 до 258 випадків. Число захворювань щитовидної залози у дітей дошкільного віку за цей період збільшилася на 19%, лейкопенією - на 36%, моноцитопении - на 59%.
У всьому світі розуміють небезпеку, яку представляє іонізуюче випромінювання, і тому приділяють належну увагу радіаційної безпеки людей, забезпечення їх життєдіяльності.
Головною метою радіаційної безпеки є охорона здоров'я населення, включаючи персонал, від шкідливого впливу іонізуючого випромінювання шляхом дотримання основних принципів і норм радіаційної безпеки без необгрунтованих обмежень корисної діяльності при використанні випромінювання в різних галузях господарства, в науці й медицині.
Основу системи радіаційної безпеки складають сучасні міжнародні наукові рекомендації, досвід країн, що досягли високого рівня радіаційного захисту населення, і вітчизняний досвід. Дані світової науки показують, що дотримання основних міжнародних норм безпеки надійно гарантує безпеку працюючих з джерелами випромінювання і всього населення.
Радіаційна безпека досягається шляхом обмеження впливу від всіх основних видів опромінення (природних джерел випромінювання, медичного опромінення, в результаті радіаційних аварій і в умовах нормальної експлуатації техногенних джерел випромінювання). Можливості регулювання різних видів опромінення істотно різняться, тому регламентація їх здійснюється окремо з застосуванням різних методологічних підходів і технічних способів.
Для забезпечення радіаційної безпеки при нормальній експлуатації джерел випромінювання необхідно керуватися такими основними принципами:
- Неперевищення допустимих меж індивідуальних доз опромінення громадян від усіх джерел випромінювання (принцип нормування);
- Заборона всіх видів діяльності з використання джерел випромінювання, при яких отримана для людини і суспільства користь не перевищує ризик можливої шкоди, заподіяної додатковим опроміненням (принцип обгрунтування).
Для обгрунтування витрат на радіаційний захист при реалізації принципу оптимізації приймається, що опромінення в колективній ефективній дозі в 1 люд.-Зв призводить до потенційного збитку, рівному втрати 1 люд.-року життя населення. Величина грошового еквіваленту втрати 1 люд.-року життя населення встановлюється методичними вказівками федерального органу Держсанепіднагляду в розмірі не менше 1 річного душового національного доходу.
Річна доза опромінення населення не повинна перевищувати основні межі доз (табл.1). Зазначені межі доз відносяться до середньої дозі критичної групи населення, що розглядається як сума доз зовнішнього опромінення за поточний рік і очікуваної дози до 70 років внаслідок надходження радіонуклідів в організм за поточний рік.
Опромінення населення техногенними джерелами випромінювання обмежується шляхом забезпечення збереженості джерел випромінювання, контролю технологічних процесів і обмеження викиду (скидання) радіонуклідів у навколишнє середовище, а також іншими заходами на стадії проектування, експлуатації та припинення використання джерел випромінювання.

Допустиме значення ефективної дози, обумовленої сумарним впливом природних джерел випромінювання, для населення не устанавлівается.-Зниження опромінення населення досягається шляхом встановлення системи обмежень на опромінення населення від окремих природних джерел випромінювання.
Принципи контролю і обмеження радіаційних впливів у медицині засновані на отриманні необхідної і корисної діагностичної інформації або терапевтичного ефекту при мінімально можливих рівнях опромінення. При цьому не встановлюються межі доз, але використовуються принципи обгрунтування призначення радіологічних медичних процедур і оптимізації заходів захисту пацієнтів. Має місце багато аварій у лікувальних установах і ще більше число випадків, коли такі джерела використовувалися недбало або не за призначенням. Одним з прикладів є лікування онкологічних захворювань, коли запропонована доза радіації повинна бути виняткова точною, з тим щоб надавати необхідне терапевтичний вплив, з одного боку, і в той же час не заподіювати непотрібної шкоди.
При радіаційної аварії або виявленні радіоактивного забруднення обмеження опромінення здійснюється захисними заходами, які застосовуються, як правило, до навколишнього середовища і (або) до людини. Ці заходи можуть призводити до порушення нормальної життєдіяльності населення, господарського та соціального функціонування території, тобто є втручанням, що тягне за собою не тільки економічний збиток, але і несприятливий вплив на здоров'я населення, психологічний вплив на населення та несприятлива зміна стану екосистем. Тому при прийнятті рішень про характер втручання (захисних заходів) слід керуватися такими принципами:
- Пропоноване втручання повинно принести суспільству і, перш за все, опромінюваним особам більше користі, ніж шкоди, тобто зменшення шкоди в результаті зниження дози повинно бути достатнім, щоб виправдати шкоду і вартість втручання, включаючи його соціальну вартість (принцип обгрунтування втручання);
- Форма, масштаб і тривалість втручання мають бути оптимізовані таким чином, щоб чиста користь від зниження дози, тобто користь від зниження радіаційного збитку за вирахуванням збитку, пов'язаного з втручанням, була б максимальною (принцип оптимізації втручання).
Якщо передбачувана доза випромінювання за короткий термін (2 доби) досягає рівнів, при перевищенні яких можливі клінічно визначаються детерміновані ефекти (табл. 2), необхідне термінове втручання (заходи захисту). При цьому шкода здоров'ю від заходів захисту не повинен перевищувати користі здоров'ю потерпілих від опромінення.
I Таблиця 2
Прогнозовані рівні опромінення, при яких необхідно термінове

Орган або тканина	Поглинена доза в органі чи тканині за 2 доби, Гр
Все тіло	1
Лекго	6
Шкіра	3
Щитовидна залоза	5
Кришталик ока	2
Гонади	3
Плід	0,1

При хронічному опроміненні протягом життя захисні заходи стають обов'язковими, якщо річні поглинуті дози перевищують значення, наведені в табл.2. Перевищення цих доз призводить до серйозних детермінованим еффектам.Так, при радіаційної аварії на Південному Уралі, в якості заходів радіаційного захисту населення були зроблені: евакуація (відселення) населення, дезактивація частини сільськогосподарської території, контроль за рівнем радіоактивного забруднення сільськогосподарської продукції продовольства, введення режиму обмеження сільського та лісового господарства з створенням спеціалізованих радгоспів і лісгоспів, що працюють за спеціальними рекомендаціями. Безпосередньо незабаром після аварії (протягом 7-10 днів) було виселено з довколишніх населених пунктів 1150 чоловік, в наступні 1,5 року - близько 9000 чоловік. Всього було відселено 10730 человек.акім чином, що склалася сьогодні в країні радіаційна обстановка визначається наступними основними факторами.
збільшення глобального радіаційного фону, пов'язане з видобутком і переробкою радіоактивних копалин,
- Наслідки Чорнобильської аварії,
- Наслідки ядерних випробувань, робота підприємств ядерно-енергетичного комплексу та сховищ
радіоактивних відходів,
- Діяльність підприємств, що використовують у своїх технологіях радіоактивні матеріали.
Все це вказує на необхідність створення нових або подальшого розвитку існуючих систем радіаційного моніторингу за фактором радіаційної безпеки.
3. ЗАСОБИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ РАДІАЦІЙНОГО
МОНІТОРИНГУ
Досвід робіт з ліквідації наслідків найбільших аварій і катастроф техногенного характеру (наприклад, катастрофа на Чорнобильській АЕС, аварії на хімічних підприємствах в Бхопале, Індія, Севезо, Італія, тощо) свідчить про те, що проведення * їх у повному обсязі вимагає величезних фінансових витрат, залучення великої кількості фахівців, техніки, матеріальних ресурсів [26]. З урахуванням зазначених обставин, нізацією в загальному комплексі надзвичайних заходів для забезпечення екологічної безпеки навколишнього середовища, а також захисту населення прилеглих районів при екстремальних ситуаціях зараз за кордоном особливе значення надається рішенням завдання швидкого і точного контролю складається реальної обстановки на заражених територіях. З цією метою на практиці використовуються авіаційні засоби, пересувні лабораторії, польові виміри.
Аеро-гамма-спектрометри, встановлені на борту літаків або вертольотів, пристосованих до польотів на малих висотах (25 - 100 м ) Зі швидкістю 100 - 300 км / год , Використовувалися для проведення оперативної зйомки радіоактивного забруднення поверхні землі та акваторій. Цей метод спочатку розроблявся для використання в геології, але згодом став частіше застосовуватися для вимірювання радіоактивного забруднення. Зйомка на території, що вивчається проводиться зазвичай шляхом прокладений-ня паралельних маршрутів, що знаходяться на відстані 0,1 - 10 км один від одного, в залежності від необхідного виду діяльності дослідження і наявності льотних ресурсів. Уздовж маршруту фіксуються спектри гамма-випромінювання та інформація про просторове положення літального апарату, що отримується за допомогою навігаційних систем (таких як радіомаяки або системи GPS - всесвітня система розташувань), а також даних вимірювань висоти за допомогою радара. При належній обробці даних цей метод дозволяє дати оцінку рівня потужності дози і забруднення місцевості радіонуклідами з точністю, що перевищує точність наземних методів, при цьому обхват території при одному вимірі з урахуванням дальності огляду бортових спектрометрів може перевершувати охоплення при наземному пробовідбору на 6-7 порядків. У сучасних авіаційних спектрометрах використовуються сцинтиляційні детектори великого обсягу (звичайно 1 - 50 л ) І напівпровідникові детектори, що володіють більш високою роздільною здатністю, але меншою чутливістю.
Дані системи можуть працювати в автоматичному і напівавтоматичному режимі і дають надійні результати вимірювань навіть при низьких рівнях забруднення (час одного виміру при цьому становить кілька секунд для сцинтиляційних та хвилини для напівпровідникових детекторів).
Однак великомасштабні зйомки радіоактивного забруднення для цілей моніторингу можуть виконуватися без відбору грунтових проб засобами наземної гамма-спектрометріі.Прі використанні цього методу гамма-спектрометри встановлюються у фіксованому положенні відносно земної поверхні. Цей метод може бути стаціонарним (гамма-спектрометрія in-situ) ІГ мобільним (гамма-спектрометричних апаратура встановлюється на автомобілі). Мобільний гамма-спектрометрія застосовувалася, наприклад, у Фінляндії, де для побудови карти забруднення цезієм-757 на території близько 19000 кв. км використовувалася комбінація гамма-спектрометричних і GM-tube вимірювань з використанням автомобільної техніки. Сучасні оперативні дії подібних рухомих сил і засобів радіаційно-хімічної розвідки (РГ-розвідки) забезпечують швидкий збір, узагальнення та видачу безпосередньо на пункти керування необхідної інформації з постраждалих районів [27]. Це є особливо важливим з огляду на велику ймовірність виходу з ладу (повністю або частково) при великих аваріях та катастрофах стаціонарних систем зв'язку, контролю і управління.
У зарубіжній пресі наводиться опис рекогносцировочного автомобіля пожежної служби типу AC-E4k.Kw]. Він демонструвався у ФРН на 26 загальнонімецькому з'їзді пожежних як один з перспективних зразків допоміжної розвідувальної техніки. Ця розвідувальна машина є повнопривідної модифікацією автомобіля "UW-комбі" і призначається для швидкого виявлення в осередках ураження обстановки, що складається, в тому числі і встановлення наявності РХ-зараження (наприклад, для вимірювання радіоактивного зараження місцевості при падінні штучних супутників Землі). На машині є відповідна спеціальна вимірювальна РХ-апаратура; екіпаж - 2 чол. При діях у системі захисту від катастроф машина може використовуватися самостійно у складі спеціальних підрозділів хімічного захисту для вирішення вузько обмежених РХ-завдань.
Ряд зарубіжних публікацій стосується різних аспектів проблеми оснащення розвідувальних підрозділів сучасними мобільними засобами РХ-розвідки. Зокрема зазначається, що вступ до ФРН нових багатофункціональних РХ-машин типу "Фукс" на базі тривісного військового бронетранспортера, що забезпечують швидке та надійне виявив-ня зон РХ-зараження на великих територіях, є великим кроком у цьому напрямку. За відгуками багатьох фахівців, машини типу "Фукс" є ефективнішим рухомим засобом наземної РХ-розвідки, за допомогою якого можна кваліфіковано вирішувати всі покладені на неї розвідувальні завдання, в тому числі: проводити радіаційну розвідку навколишньої території, виявляти хімічне зараження на місцевості та в атмосфері , встановлювати знаки огородження заражених ділянок, відбирати проби грунту, води та інших предметів у різних середовищах, зараження яких найбільш імовірно [29-31]. У зв'язку з цим машини типу "Фукс", що випускаються фірмою "Тіссен-Хеншель" [32], можна вважати найбільш ефективними мобільними засобами для комплексного виявлення фактичної РХ-обстановки, у тому числі при катастрофах на АЕС, підприємствах хімічної промисловості, складах, базах і арсеналах, розрахованих на зберігання небезпечних хімічних матеріалів.
Різні методи РЛГ-вимірів мають свої плюси і мінуси, тому при добре продуманої стратегії моніторингу, є доцільною їх комбінація. Лабораторні аналізи проб грунту (рис. 7) найбільш повно характеризують забруднення в точці пробовідбору, але схильні до впливу мінливості полів забруднення в локальному масштабі. Наземні методи вимірювання in-situ мають високу чутливість, але вимагають дослідження розподілу радіонуклідів по глибині. Аерогамма-спектральна зйомка дає можливість провести швидкі та представницькі вимірювання на великих територіях, але також залежить від розподілу активності в навколишньому середовищі. Тому проводиться відбір обмеженого числа проб для дослідження вертикального розподілу радіонуклідів у грунті як при проведенні спектрометричних вимірювань in-situ, так і при аеро-гамма-спектральної зйомці, що дає можливість найбільш точно визначити рівні радіоактивного забруднення місцевості. Таким чином, комбінація аеро-гамма-спектральної зйомки і наземних вимірювань - є найбільш ефективним методом вимірювань.
У результаті радіаційної розвідки території виявляються аномалії по радіоактивному забрудненню місцевості. Проводиться приготування препаратів з проб зовнішнього середовища (для кожного виду свої препарати). Ці препарати надходять на аналізи:
- Фізико-хімічний (дисперсний аналіз, радіографія), який базується на переході радіоактивності в розчин;
-Радіохімічний, заснований на хімічному поділі окремих радіонуклідів;
- Радіометричний, при якому використовуються методи, що дозволяють при оптимальних витратах часу і коштів за допомогою доступної апаратури отримати достовірні результати з прийнятною для радіаційної безпеки похибкою вимірювання. При визначенні активності бета-випромінювачів широко використовуються сцинтиляційні і газорозрядні 4/7-счетчікі [33], активність гама-випромінювачів, як правило, вимірюють за допомогою сцинтиляційних детекторів, активність радіонуклідів в ряді випадків визначається з використанням методу збігів;
спектрометричний, необхідний для визначення радіаційної обстановки на місцевості за результатами спектрометричних досліджень при оцінці фонових доз зовнішнього опромінення від 40К, 226Ra, 232Th, що містяться в почве.В даний час найбільш широке застосування знайшли такі прилади (табл. 3):

- Таблиця 3

№ п	Найменування установки			Призначення, межі вимірювання	Геометрія виміру
1	, 2			3	4
1.	Гамма-спектрометричний установка на основі БД БДКГ-ОЗП, - _v АЦП сумісний з PC / AT. Калібрувальний * джерело Csl37 + K40			Вимірювання активності Cs-137, Nh-232, Ra-226, К-40 в рахункових зразках. Межі вимірювань: Cs-137 3-10000 Бк Ra-232 8-10000 Бк Th-226 5-10000 Бк	Посудина Марі- Марінеллі ємністю 1 л ; Чашка Петрі ємністю 75 мл
2.	Бета-спектрометричний установка на основі РБМК-227Н, АЦП сумісний з PC / AT. Калібрувальний джерело Sr-90			К-40, 40-10000 Бк Похибка: ./5-50% Вимірювання активності Sr-90 в рахункових зразках. Межі вимірювань: 0,7-10000 Бк Похибка: 15-50%	Спеціалізована кювету ємністю 20 мл
3.	Гамма-спектрометричний; .. установка на основі БД БДЕГ-3-2, АЦП сумісний з PC / A Т комплект для моніторингу радону. Калібрувальний джерело Csl37 + K40			Вимірювання активності Cs-137, Th-232, Ra-226, К-40 в рахункових зразках. Межі вимірювань: Cs-137 3-10000 Бк Ra-232 8-10000 Бк Th-226 5-10000 Бк До-40 40-10000 Бк Похибка: 10-60%	Посудина Марі-нелли г ємністю 1л чашка Петрі ІК-63
р.4.	Бета-спектрометрйческая установка на основі БД 234-98, АЦП сумісний з PC / AT. Калібрувальний джерело «, Sr-90			Вимірювання активності Sr (Y) -90 в рахункових зразках. Межі вимірювань: 0,7-10000 Бк	Штатна кювету
5.		Альфа-спектрометричних установка на основі БДАП, АЦП сумісний з PC / AT. Калібрувальний Джерело (238,239,242)	Вимірювання активно-'сті альфа-випромінюю- щих радіонуклідів в лічильних зразках. Межі вимірювань: 180-1000000 Бк Похибка: 10-60%			"Товстий" шар під штатної плівкою і без плівки
6.		Гамма-спектрометричний установка наоснове БД БДЕГ-3-4 № 305-7, АЦП сумісний ^ PC / AT. Калібрувальний джерело Na-22 - -	Вимірювання активності Cs-137, Th-232, Ra-226, К-40 в рахункових зразках. Межі вимірювань: Cs-137 3-10000 Бк Ra-232 8-10000 Бк Th-226 5-10000 Бк До-40 40-10000 Бк Похибка: ./0-60%			Посудина Марі-нелли 0,5 л, 4Pi, штатна кювету
7.		Спектрометр випромінювання людини "Прогрес СІЧ '	Визначає вміст гамма-випромінювальна-чих радіонуклідів в тілі людини. Межі вимірювань, Бк: Cs-137 у всьому тілі -800; 1-131 в щитовидній залозі - 50; Со-60, Cs-137, Мп- 51-200. Похибка: не більше 20%