- •Предисловие
- •Глава 1. Концепция инженерной экологии
- •Глава 2. Антропогенное воздействие на атмосферу
- •2.1. Структура и состав атмосферы
- •2.2. Классификация загрязнителей атмосферы
- •2.3. Источники загрязнения атмосферы
- •2.4. Последствия загрязнения атмосферы
- •2.5. Управление качеством атмосферного воздуха
- •2.11. Ограничение выбросов
- •Литература
- •Глава 3. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •3.2. Самоочищение в гидросфере
- •3.3. Основные источники загрязнения гидросферы
- •3.4. Оценка качества водной среды
- •Литература
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на литосферу
- •4.2. Нормирование загрязняющих веществ в почве
- •4.5. Рекультивация земель
- •Литература
- •Глава 5. Шум (звук) и вибрации в окружающей среде
- •5.1. Основные понятия
- •5.4. Методы оценки и измерения шумового загрязнения
- •5.5. Источники шума и их шумовые характеристики
- •5.8. Причины и источники вибрации
- •5.9. Нормирование шума
- •Литература
- •6.1. Электрический ток и человек
- •6.2. Природное и статическое электричество. Защита от его воздействия
- •7.3. Электромагнитные поля ВЧ- и СВЧ-диапазонов
- •7.4. Защитные средства
- •Литература
- •8.2. Краткая характеристика различных типов лазеров
- •8.3. Применение лазеров
- •8.4. Действие лазерного излучения на организм человека
- •8.7. Нормирование лазерного излучения
- •8.9. Средства контроля уровня лазерного излучения
- •8.11.Лазеры в химическом анализе
- •Литература
- •9.1. Общие сведения об ионизирующих излучениях
- •9.2. Строение и свойства атомов
- •9.3. Радиоактивность
- •9.4. Дозиметрические величины и их единицы
- •9.5. Фоновое облучение человека
- •9.6. Радиационные эффекты облучения людей
- •9.7. Нормирование радиационного облучения
- •9.8. Методы и средства контроля радиационной обстановки
- •9.10. Защита населения от ионизирующих излучений
- •Литература
- •Глава 10. Горение и взрыв в окружающей среде
- •10.2. Критерии крупных пожаров и их последствий
- •10.6. Классы взрывоопасных зон в соответствии с ПУЭ
- •10.7. Установление категорий пожароопасных помещений
- •10.8. Средства и способы огнетушения
- •Литература
- •11.2. Мониторинг гидросферы
- •11.3. Мониторинг урбанизированных территорий
- •Глава 12. Система экологического мониторинга
- •Глава 13. Информационное обеспечение систем экологического мониторинга
- •13.2. Особенности организации данных в ГИС
- •13.3. Основные функциональные возможности ГИС
- •Литература
- •Глава 14. Экологическая экспертиза, аудит
- •14.3. Оценка воздействия на окружающую среду
- •14.4. Экологический аудит
- •Литература
- •Глава 15. Место сертификации в инженерной экологии
- •15.1. Цели и задачи сертификации
- •15.3. Экологическая сертификация
- •Литература
- •Глава 16. Анализ риска
- •16.4. Классические критерии принятия решений
- •16.5. Производные критерии принятия решений
- •16.8. Пример построения дерева отказов
- •16.9. Количественные аспекты анализа систем
- •Литература
- •Глава 17. Технические средства и методы защиты атмосферы
- •Классификация пылеулавливающего оборудования
- •17.4. Особенности применения мокрых пылеуловителей
- •17.6. Термическая нейтрализация вредных примесей
- •17.7. Биохимические методы
- •Литература
- •Глава 18. Защита водных объектов от загрязнений
- •18.1. Способы очистки нефтесодержащих стоков
- •18.2. Обработка сточных вод озоном
- •18.3. Биохимическая очистка сточных вод
- •Литература
- •Приложение
- •19.1. Накопление отходов производства и потребления
- •19.2. Классификация отходов
- •Литература
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
Г л а в а 9 Основы радиационной безопасности |
337 |
9.1О. Защита населения от ионизирующих излучений
Внастоящее время радиоактивное загрязнение окружающей
среды обусловлено в основном деятельностью предприятий ядерного
топливного цикла (ЯТЦ) Для максимального снижения доз облуче
ния и охраны окружающей среды для каждого предприятия ЯТЦ при
работе в нормальных условиях нормативными актами устанавлива
ются санитарно-защитная зона и зона наблюдения [l, 2, 4, 71
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - территория вокруг пред
приятия или источников радиоактивных отходов, поступающих во
внешнюю среду, на которой уровень облучения может превысить
предел годовой дозы для лиц из населения (ПГднас) В СЗЗ устанав
ливается режим ограничений запрещается размещение жилых зда
ний, детских и лечебно-оздоровительных учреждений и других объ
ектов, не относящихся к деятельности предприятия Размеры СЗЗ
определяются для каждого конкретного предприятия в зависимости
от егq типа и мощности, а также от климатических, метеорологи
ческих, топографических и других условий Так, радиус СЗЗ для
АЭС може r быть равен 3 5 км
Зона наблюдения (ЗН) - территория, где возможно влияние
радиоактивных газааэрозольных выбросов и жидких сбросов учреж
дений и где облучение может достигать ПГднас Минимальный
радиус ЗН для АЭС должен быть не менее 30 км
На территориях СЗЗ и ЗН проводится радиационный контроль, который включает в себя контроль загрязнения атмосферного воз
духа, почвы, растительности, воды открытых водоемов, продуктов
питания и кормов местного производства
Наиболее опасным элементом ЯТЦ является ядерный реактор в
составе атомной станции По данным Международного агентства по
атомной энергии (МАГАТЭ) за период с 1971 по 1985 г в 14 странах
мира на АЭС имели место более 150 аварий различной тяжести По
этим же данным причиной аварий являлись
Ошибки в проектах, дефекты, % |
30,7 |
Износ оборудования, коррошонные процессы, % |
25,5 |
Ошибr.и оператора, % |
17,5 |
Ошибки в эксплуатации, % |
14 7 |
Прочие '){, |
11 б |
В результате аварийного выброса радионуклидов в атмосферу
возможны следующие виды радиационного воздействия на населе
ние (в порядке очередности)
338 Час т ь I Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе
1) внешнее у-облучение при прохождении радиоактивного обла-
ка;
2) внутреннее а-, 13-облучение при вдыхании радиоактивных
аэрозолей продуктов деления;
3) кантактное а-, 13-облучение вследствие радиоактивного за
грязнения кожных покровов и одежды;
4) внешнее у-облучение, обусловленное радиоактивным загряз
нением поверхности земли, зданий, сооружений и т.п.;
5) внутреннее а-, 13-облучение в результате потребления загряз
ненных продуктов питания и воды.
На людей, находящихся вблизи реактора (персонал, ликвидато
ры), действует еще и внешнее нейтронное облучение.
Нуклидвый и количественный состав выброса зависит от многих
факторов. При аварии на Чернобыльекой АЭС наиболее дозаобра
зующими радионуклидами стали 13-. у-излучатели йод-131
(Т1;2 = 8,04 сут.) и цезий-137 (Т1;2 = 30,2 года), а также <•чистыЙ•> 13-излучатель стронций-90 (Т112 = 28,1 года) и очень долгоживущий а-излучатель плутоний-239 (Т112 = 2,4 · 104 лет).
При организации защиты от ионизирующей радиации следует
учитывать разную проникающую способность излучений разных
видов. Так, а-частицы обладают настолько малой правикающей спо
собностью, что их поглощает даже лист бумаги. Правикающая спо
собность 13-частиц несколько больше, однако свинцовая пластинка
толщиной более 1 мм их полностью поглощает. Наибольшей прони
кающей способностью обладают фотоны (у-излучение) и нейтроны,
поскольку они не имеют электрического заряда. Их проникающая способность зависит от энергии излучений.
Для защиты от у-излучения используются материалы, имеющие большой атомный номер (например, свинец), а от потока нейтро
нов - водородасодержащие материалы (вода, полиэтилен, пара фин, каучук и др.).
В зависимости от складывающейся обстановки для защиты на
селения от радиационного воздействия применяют:
• временное укрытие в домах и убежищах (стены деревянного
дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, а кирпичного -
в 10 раз; подвалы с деревянным покрытием- в 7 раз, а с кирпичным
или бетонным - |
в 40. |
100 раз); |
• максимально возможную герметизацию помещений (плотное |
||
закрытие дверей, |
окон, |
дымоходов и вентиляционных отверстий), |
которая препятствует проникновению в помещение радиоактивных
веществ с воздухом;
Г л а в а 9 Основы радиационной безопасности |
339 |
• лекарственные препараты, препятствующие накоплению био
логически опасных радионуклидов в организме (например, йодная профилактика - прием внутрь препаратов стабильного йода);
• защиту органов дыхания с помощью противогазов, респирато
ров или подручных средств (например, защитная эффективность
мужского носового платка, свернутого в 16 слоев, равна 17, а двух
слоев туалетной бумаги - 12);
эвакуацию населения;
•регулирование и ограничение доступа в район загрязнения;
•санитарную обработку людей в случае радиоактивного загряз
нения их одежды и кожных покровов;
• простейшую обработку поверхностно загрязненных продуктов
питания (обмыв, удаление поверхностного слоя и др.); |
" |
• исключение или ограничение употребления в пищу загрязнен
ных продуктов питания;
• перевод молочнопродуктивного скота на незагрязненные паст-
бища или фуражные корма;
•
•
дезактивацию загрязненной местности;
переселение.
Принятие решений о мерах защиты населения в случае крупной
радиационной аварии с радиоактивным загрязнением территории
производится на основании сравнения прогнозируемой дозы, пред
отвращаемой защитным мероприятием, с уровнями А и Б, приведен ными в табл. 9.6-9.8. Если уровень облучения, предотвращаемого защитным мероприятием, не превосходит уровня А, нет необходи
мости в выполнении мер защиты, связанных с нарушением нормаль
ной жизнедеятельности населения, хозяйственного и социального функционирования территории. Если предотвращаемое защитным мероприятием облучение превосходит уровень А, но не достигает
уровня Б, решение о выполнении мер защиты принимается по прин
ципам обоснования и оптимизации с учетом конкретной обстановки и местных условий. Если уровень облучения, предотвращаемого за щитным мероприятием, достигает и превосходит уровень Б, необхо
димо выполнение соответствующих мер защиты, даже если они свя
заны с нарушением нормальной жизнедеятельности населения, хо зяйственного и социального функционирования территории.
На поздних стадиях радиационной аварии, повлекшей за собой
загрязнение обширных территорий долгоживущими радионуклида
ми, решения о защитных мероприятиях принимаются с учетом сло
жившейся радиационной обстановки и конкретных социально-эко
номических условий.
340 |
Ч а с т ь I |
Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе |
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 б |
|
Мера защиты |
Прогнозируемая доза за первые 1О суток, мГр |
||||
|
|
|
На все тело |
UЦитовидная железа, |
||
|
|
|
|
|
легкие, |
кожа |
|
|
Уровень А |
Уровень Б |
Уровень А |
Уровень Б |
|
Укрытие |
|
5 |
50 |
50 |
500 |
|
Йодная профилактика |
|
|
|
|
||
взрослые |
|
- |
- |
250* |
2500* |
|
дети |
|
- |
- |
100* |
1000* |
|
Эвакуация |
|
50 |
500 |
500 |
5000 |
|
* Только для щитовидной железы |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 7 |
|
Мера защиты |
|
Эффективная доза, мЗв |
|
||
|
|
|
|
Уровень А |
Уровень В |
|
Ограничение потребления |
5 за первый год и по |
50 за первый год, по 1О |
||||
загрязненных |
продуюов |
одному в год в |
в год в последующие годы |
|||
питания и питьевон воды |
последующие годы |
|
|
|||
Отселение |
|
50 за первыи год |
500 за первыи год |
|||
|
|
|
|
1000 за все время отселения |
||
|
|
|
|
|
|
Таблиt{а 9 8 |
|
Мера защиты |
Радионуклид |
Содержание радионуклида в |
|||
|
|
|
|
|
пищевых продуктах, 1\БI</ кг |
|
|
|
|
|
|
Уровень А |
Уровень Б |
Ограничение |
потребле |
Йод 131, цезий 134, |
1 |
3 |
||
ния |
заrря>ненных про |
Стронц11й 90 |
0,1 |
0,3 |
||
дуl\тов питания в первый |
год после аварии
В 1990 г группой экспертов МАГАТЭ и Европейского агентства по атомной энергии была предложена Международная шкала ядер
ных событий (табл 9 9) в качестве средства оперативного инфор
мирования общественности о значимости с точки зрения безопас
ности событии, происходящих на ядерных установках Шкала раз делена на две большие части и включает семь уровней событий
Нижние три уровня (1-3) относятся к инцидентам, а верхние уровни
|
|
|
|
Таблица 9 9 |
Уровень события |
|
|
Критерии безопасно<. ти |
|
|
Воздеиствне за |
пределами |
Воздействие на площадке |
Ухудшение |
|
площадки |
|
глубокоэ11Jе.1онированной |
|
|
|
|
|
защиты |
7 Крупная авария (Черно |
Крупный выброс |
(по 1J1I - |
|
|
быльекая АЭС, СССР, |
более 1Q4 ТБк) - |
обширные |
|
|
1986 г) |
последствия для |
здоровья |
и |
|
окружающей среды
бСерьезная ава11ия (ПО Значительным выброс (по
<<Маяк>> СССР, 1957 г ) |
131! |
- от |
1оз до 1Q4 ТБк) |
|
|
|
|
||
|
возможно |
требуется |
полное |
|
|
|
|
||
|
осуществление запланирован- |
|
|
|
|
||||
|
ных контрмер |
|
|
|
|
|
|
||
5 Авария с риском за преде |
огrаниченный выб:rос |
(по |
Тяжелое повреждение активной |
||||||
лами площадки (Уиндскейл, |
131 |
-от 102 до 10 |
ТБк)- зоны, радиологических барьеров |
||||||
Великобритания, 1957 г ) |
возможно, требуется Чdстич- |
|
|
|
|
||||
|
но е |
осуществлен и е |
заплани- |
|
|
|
|
||
|
1 рованныл контрмер |
|
|
|
|
|
|
||
4 Авария без значительного Незначительный выброс |
об- |
Значительное |
повреждение |
а~ |
|||||
риска за пределами nлощад |
лучение населения сравнимо с |
тивной зоны, |
радиологических |
||||||
ки (АЭС <<Сен-ЛораН>>, Фра |
установленными пределами |
барьеров, |
облучение персонала |
||||||
нция 1980 г) |
|
|
|
|
|
со смертельным исходом |
|
||
З Серьезный инцидент (Си |
Очень малый выброс |
облуче |
Крупное |
рэспространение |
за Близко к аварии - не оста |
||||
бирский хи)ический комби |
ние населения на уровне доли |
грязнения, |
острые последствия лось уровней (эшелонов) за |
нат 1993 г |
1 установленных пределов |
для здоровья персонала |
щиты |
|
|
2 |
Инцидент |
|
Значительное расположение за |
Инциденты со |
значительным |
|
|
|
rрязнения, nереоблучение персо- |
нарушением мер обесnечения |
|
|
|
|
н ала |
безопасности |
|
1 |
Аномалия |
|
|
Отклонение от |
разрешенного |
|
|
|
|
1 режима с:Jксплvатации |
|
О Событие ниже шкалы, |
|
Несущественно для безопасности |
|
|
|
отклонение |
|
|
|
|
|
Событие, выходящее |
|
Не имеет отношения к безопасности |
|
за рамки шкалы
...,
"'
"'
"'
"'
ф
о
()
"'о
"'~
-о
"'
!;::
"'
§
о
;<:
;<:
о
~'
0\
"'w
о
::J
()"'
;<:
о
()
....
~
"'...