Безпека життєдіяльності - Купчик

Заходи протирадіаційного захисту населення в разі виникнення аварії

на АЕС. До таких заходів належать: оповіщення населення про аварію;

з'ясування та оцінка фактичної радіаційної обстановки і її прогнозування;

визначення (уточнення) рішень щодо заходів захисту населення.

Заходи із захисту населення під час аварії виконують за планами ліквідації наслідків аварії; ці плани розробляють завчасно.

Виконання тих чи інших заходів протирадіаційного захисту залежить від стадій розвитку аварії. У розвитку комунальної аварії (внаслідок якої можливе аварійне опромінення) виділяють три основні часові стадії: рання (гостра) стадія аварії, середня стадія, або стадія стабілізації, пізня стадія аварії, або стадія відновлення. Слід зауважити, що для проведення заходів захисту на всіх стадіях аварії здійснюють радіаційний контроль об'єктів навколишнього середовища,

харчових продуктів і питної води.

Рання стадія тривалістю від декількох годин до одногодвох місяців після початку аварії має такі особливості: наявність у навколишньому середовищі короткоіснуючих радіонуклідів, включаючи радіоактивні благородні гази, що зумовлюють високі інтенсивності та градієнти гамма-полів. У ранній стадії виділяють йодний період, упродовж якого існує серйозна загроза надходження в організм людини радіоізотопів йоду інгаляційно і з харчовими продуктами, що призводить до опромінення щитовидної залози населення, особливо дітей. На цій стадії відбувається поверхневе забруднення пасовищ, сінокосів, а також сільськогосподарської продукції. Потенційними шляхами опромінення є:

зовнішнє опромінення від радіоактивної хмари та від шлейфа забруднень з радіоактивної хмари; вдихання радіонуклідів, що містяться у шлейфі;

надходження радіоізотопів йоду інгаляційно, з харчовими продуктами та питною водою.

Основні заходи захисту на ранній стадії аварії: герметизація приміщень,

вимкнення зовнішньої вентиляції, укриття людей у захисних спорудах,

евакуація, обмеження у режимі поведінки (обмеження тривалості перебування на відкритому повітрі), профілактика надходження радіоізотопів йоду за допомогою препаратів стабільного йоду. Для проведення цих заходів захисту на ранній стадії вводять рівні виправданості та безумовної виправданості, тобто дозові критерії (відвернута доза на перші два тижні після аварії) (табл. 6.8).

300

людей, які евакуюються, наявності транспортних засобів, підготовленості та впорядкованості місць розміщення евакуйованих, відстані та стану шляхів,

можливості перевезення необхідного майна і, нарешті, морально-психологічної прийнятності самої евакуації для населення та економічних витрат, що супроводжують її.

Перераховані труднощі проведення евакуації мають бути проігноровані,

якщо завдяки евакуації відвертаються дози, що відповідають рівням безумовної виправданості (та вищі за ці рівні).

Щоб запобігти внутрішньому опроміненню щитовидної залози, треба вживати препарати стабільного йоду (йодна профілактика). Це винятково ефективний, організаційно не дуже складний і відносно дешевий захисний захід.

Йодистий калій вживають після їжі разом з чаєм, соком або водою один раз на день протягом семи діб: дітям до двох років — 0,040 г на один прийом,

дітям від двох років і дорослим — по 0,125 г на один прийом. Водно-спиртовий розчин йоду вживають після їжі три рази на день протягом семи діб: дітям до двох років — по 1-2 краплі 5-відсоткової настоянки на 100 мл молока

(консервованого) або годувальної суміші; дітям від двох років і дорослим — по

3-5 крапель на склянку молока або води. На поверхню рук наносять настоянку йоду у вигляді сітки один раз на день протягом семи діб. Проте потрібно брати до уваги, що ефективність йодної профілактики різко зменшується, якщо її проводи ти через декілька годин після початку надходження радіоізотопів йоду інгаляційно чи з харчовими продуктами.

Важливим та відносно доступним заходом є обмеження перебування населення на відкритому повітрі. Для організованих дитячих колективів збільшують тривалість "продовженого дня" у школах, скорочують або виключають прогулянку, а для дорослих, робота яких пов'язана з перебуванням на відкритому повітрі, встановлюють обмежений термін режиму роботи.

Крім розглянутих основних найбільш ефективних заходів захисту, на ранній стадії аварії застосовують низку "допоміжних" заходів, доцільність введення яких розглядається у кожному конкретному випадку. До них належать:

пилоосадження; часте миття доріг з твердим покриттям; заборона пиляти дерева біля узбіччя доріг та спеціальні обмеження для автотранспорту щодо

302

з'їзду на узбіччя; спеціальні режими роботи шкіл, дитячих садків, ясел; змінення режиму роботи лікувально-оздоровчих закладів; переведення великої рогатої худоби з пасовищного утримання на стійлове; обмеження лісокористування;

заборона полювати, ловити рибу у місцевих водоймах та інші заходи.

Середня стадія аварії (стадія стабілізації) починається через один-два місяці і завершується через один-два роки після її початку. На цій стадії аварії у навколишньому середовищі вже немає короткоіснуючих радіоізотопів телуру,

йоду, барію, але у формуванні гамма-поля зростає роль цирконію, ніобію,

рутенію, церію та ізотопів цезію.

Основними джерелами внутрішнього опромінення на середній стадії аварії є радіоізотопи цезію (134Сs, 136Сs, 137Cs) і стронцію (89Sr, 90Sr), які надходили з харчовими продуктами, що вироблені на радіоактивно-забруднених територіях.

До кінця середньої стадії основним джерелом зовнішнього гамма-

опромінення є випадання 134Сs і 137Сs на ґрунт, а внутрішнього — 137Сs, 90Sr і

альфа-випромінювачі (ізотопи плутонію, полоній, америцій, радій тощо).

Середня стадія аварії характеризується порівняно швидким зниженням потужності поглинутої у повітрі дози зовнішнього гамма-опромінення на місцевості (майже в 10 разів за період тривалістю один рік після початку цієї стадії), переважанням кореневого (над поверхневим) типу забруднення рослин.

Потенційними шляхами опромінення на цій стадії є поверхневе забруднення радіонуклідами шкіри, одягу, інших поверхонь, зовнішнє опромінення від випадання радіонуклідів на ґрунт та інші поверхні, а також від інгаляційного надходження радіонуклідів внаслідок вторинного підняття їх з вітром.

Пізня стадія аварії (стадія відновлення) починається через один-два роки після початку аварії. Основним джерелом зовнішнього опромінення є 137Cs, ЩО

випав на ґрунт, а внутрішнього — 137Cs і 90Sr у харчових продуктах, що виробляються на забруднених радіонуклідами територіях.

Втручання на пізній стадії аварії мають виключно довгостроковий характер. Довгострокові заходи припиняють проводити, коли їх продовження не виправдане, оскільки отримана доза (невідвернутий залишковий рівень дози)

виявляється нижчою за прийняту.

303

"Норми радіаційної безпеки України" (НРБУ-97) встановлює такий залишковий сумарний рівень зовнішнього і внутрішнього опромінення: 1 мЗв за рік для хронічного опромінення тривалістю понад 10 років; 5 мЗв сумарно за перші два роки; 15 мЗв сумарно за перші 10 років. Ці значення мають враховуватись при визначенні розмірів (меж) зони аварії. Так, у грудні 1991 р.

Законом України "Про статус і соціальний захист громадян, які постраждали внаслідок Чорнобильської катастрофи", були визначені категорії зон радіоактивного забруднення територій:

1.Зона відчуження — це територія, з якої евакуйовано населення в 1986 р.

2.Зона безумовного (обов'язкового) відселення — це територія, яка зазнала інтенсивного забруднення довгоіснуючими радіонуклідами і на якій щільність забруднення ґрунту, Кі/км2, перевищує доаварійний рівень: ізотопами цезію — від 15 та вище або стронцію — від 3 та вище, або плутонію — від 1 та вище. На цій території розрахункова ефективна еквівалентна доза опромінення людини з урахуванням коефіцієнтів міграції радіонуклідів з ґрунту в рослини та інших факторів може перевищити на 5 мЗв за рік ту дозу, яку вона одержувала в доаварійний період.

3.Зона гарантованого добровільного відселення — це територія із щільністю забруднення ґрунту, Кі/км2, понад доаварійний рівень: ізотопами цезію — 5...15 або стронцію — 0,15...3,00, або плутонію — 0,01...0,10 і де розрахункова ефективна еквівалентна доза опромінення людини з урахуванням коефіцієнтів міграції радіонуклідів у рослини та інших факторів може перевищити на 1 мЗв (0,1 бер) за рік ту дозу, яку вона одержувала в доаварійний період.

4.Зона підсиленого радіологічного контролю — це територія з щільністю забруднення ґрунту, Кі/км2, понад доаварійний рівень: ізотопами цезію — 1...5

або стронцію — 0,02...0,15, або плутонію — 0,005...0,010 за умови, що розрахункова ефективна еквівалентна доза опромінення людини з урахуванням коефіцієнтів міграції радіонуклідів у рослини та інших факторів не перевищує на 0,5 мЗв (0,05 бер) за рік ту дозу, яку вона одержувала в доаварійний період.

На всіх стадіях розвитку і ліквідації наслідків радіаційної аварії протирадіаційний захист спрямований на зменшення зовнішнього і внутрішнього опромінення людини.

304

Значення дози зовнішнього опромінення залежить насамперед від щільності забруднення місцевості радіоактивними ізотопами і захисних властивостей будівель та споруд. Залежність між середньою щільністю забруднення місцевості та дозами зовнішнього опромінення населення має лінійний характер: чим вища щільність забруднення, тим вищі дози зовнішнього опромінення. Захисні властивості будівель визначаються переважно видом будівельних матеріалів для стін (дерево, цегла) і характеризуються коефіцієнтом захисту.

Специфіка зовнішнього опромінення така, що його величина некерована за нормального ритму життєдіяльності. Захист від зовнішнього опромінення полягає у використанні комплексу організаційних і дезактиваційних заходів.

Насамперед треба максимально обмежити перебування людей на відкритій місцевості. Місце найімовірнішого перебування людей слід піддати дезактивації: зняти верхній шар землі, переорати ґрунт, заасфальтувати.

Звичайне переорювання зменшує поверхневу забрудненість до 30 %, а глибока відвальна оранка зменшує його в декілька разів. Слід зважити на те, що заміна дахів, огорожі майже не зменшує дозу зовнішнього опромінення для населення.

Внутрішнє опромінення людини відбувається радіонуклідами, що потрапляють до організму в основному з повітрям, їжею і водою. Радіонукліди,

що випали на поверхню землі, потрапляють через кореневу систему в рослини, а

отже, і в корми тварин і в їжу людини. Найбільше накопичуються в організмі людини 137Сs і 90Sr. Щоб знизити дозу внутрішнього опромінення,

використовують комплекс заходів, які зменшують доступ радіонуклідів в організм людини: евакуація населення із найбільш забруднених територій;

контроль рівнів радіоактивного забруднення харчових продуктів, бракування їх;

переробка та утилізація; заборона або обмеження виробництва і використання місцевих сільськогосподарських продуктів, заміна їх на привізні; агрохімічні й меліоративні заходи на сільськогосподарських угіддях; зооветеринарні заходи,

що знижують рівні радіоактивного забруднення тваринної продукції;

технологічна переробка і кулінарна обробка забруднених продуктів; заходи, що знижують всмоктування та накопичення радіонуклідів і прискорюють виведення їх із організму.

305

Евакуація (відселення) із забруднених територій, як уже згадувалось, е

найефективнішим заходом, що знижує зовнішнє і внутрішнє опромінення. Але проведення цього заходу пов'язано зі значними економічними витратами і великим психоемоційним напруженням, що спричинює втрату здоров'я у зв'язку з терміновістю від'їзду, необхідністю знову облаштовувати своє житло і місце роботи. Тому цей захід має проводитись тільки в крайньому разі, якщо неможливо зменшити дози іншим чином.

Контроль рівнів радіоактивного забруднення і бракування харчових продуктів зменшують доступ радіонуклідів в організми людей.

Після трагедії на ЧАЕС в зоні радіоактивного забруднення (територія 74

адміністративних районів, 11 областей, тобто регіон загальною площею 4,6 млн га) функціонує понад 70 підприємств харчової промисловості, в тому числі 26

цукрових заводів і сім молокопереробних. Продукція цих підприємств не завжди відповідає екологічним вимогам. Тому проведення контролю сировини і готової продукції зменшує доступ радіонуклідів в організм людей, що проживають на забруднених територіях. Сьогодні треба контролювати вміст радіонуклідів у молоці, м'ясі, грибах, журавлині. В решті продуктів концентрація радіонуклідів не перевищує допустимих рівнів (ДР).

Агрохімічні заходи (вапнування кислих ґрунтів, внесення органічних добрив, калійних, фосфорних, глибока оранка іт. ін.) дають можливість зменшити перехід радіонуклідів з ґрунту в 2-4 рази. Щоб зменшити перехід 90Sr

в молоко, в раціон корови слід додати 80...230 г/добу зерна вівса, люцерни,

препарату, що містить кальцій.

Меліоративні заходи також зменшують доступ радіонуклідів в організм людини. Перехід 137Сs в рослини з ґрунту залежить не лише від агрохімічних властивостей ґрунту, механічного і мінерального складу, а й від вологості його в зоні розміщення кореневої системи рослин. У дуже зволожених ґрунтах фіксація

137Сs зменшується, зростає швидкість міграції радіонукліда по профілю ґрунту і він може потрапити в ґрунтові води. В траві на осушених дерново-підзолистих глеєпіщаних ґрунтах 137Сs накопичується в 3...10 разів менше, ніж на однотипних неосушених ґрунтах. Осушені ґрунти доцільно відводити під кормові сівозміни.

306

Зменшити вміст радіонуклідів у продукції тваринництва можна чотирма способами: утриманням тварин на "чистих" пасовищах; зміненням режиму годівлі та складу раціону тварин; перепрофілюванням галузей тваринництва;

технологічною переробкою продукції тваринництва.

Технологічна переробка знижує радіоактивне забруднення готової продукції. Так, у процесі перероблення молока в масло переходить лише до 1 %

90Sr і 1,5 % 137Сs. Перероблення молока в сметану і сир домашнім способом зменшує доступ в організм 90Sr, 131Іr, 137Сs на 63...82 % .

Кулінарна обробка деяких продуктів також знижує рівень забруднення готових страв. Так, очищення риби від луски, видалення плавників, голови і внутрішніх органів, шинкування на шматки по 50...100 г і вимочування в 4...6-

відсотковому розчині кухонної солі протягом доби з одноразовою зміною розчину знижує вміст цезію в рибі на 87...99 % .

Варіння м'яса у декілька раз знижує концентрацію радіонуклідів у ньому,

оскільки радіонукліди переходять в бульйон. Тривале засолювання м'яса зі зміною розсолу в 2-3 рази зменшує концентрацію 137Сs в м'ясі.

Консервування овочів зменшує вміст 908г в моркві на 19 %, у томатах — на 21, бобах — до 62 %.

Щоб знизити вміст цезію у свіжих грибах, їх треба ретельно очистити від землі і лісової підстілки, промити в проточній воді (або 3-4 рази змінюючи воду в місткості). Після цього прокип'ятити 45...60 хв, змінюючи воду через 10...15

хв. Такий спосіб приготування грибів знижує радіоактивність їх у 25-30 разів.

Сушені гриби треба промити, а потім вимочити протягом 10...12 год у холодній підсоленій воді. Після вимочування гриби віджимають і кип'ятять 15...30 хв,

двічі замінюючи воду. Радіоактивність грибів зменшується в 100 і більше разів.

Заходи, що зменшують накопичення і прискорюють виведення радіонуклідів із організму, досить складні, часто малоефективні, але і вони зменшують дозу внутрішнього опромінення. Ці заходи реалізуються за двома напрямами: збалансований харчовий раціон і вітаміни.

У харчовому раціоні має бути оптимальна кількість харчових речовин:

білків (особливо тваринного походження), вуглеводів,

307

мінеральних солей (кальцію, фосфору, магнію, калію, заліза, йоду, кобальту,

міді, цинку). Наприклад: брак кальцію у раціоні збільшує накопичення від

20...30 до 60...70 % радіоактивного аналогу кальцію — 90Sr; брак калію в раціоні підвищує накопичення в організмі його хімічного аналогу — радіоактивного

137Сs.

Зменшити дозу внутрішнього опромінення можна також, якщо використовувати харчові продукти, які вміщують біологічні й хімічні речовини,

що зменшують накопичення радіонуклідів (сорбенти, блокатори) або прискорюють виведення радіонуклідів (декорпоранти).

Розроблено рецептури харчових продуктів з підвищеним вмістом солей кальцію, фосфору, пектинів, харчових волокон, сухого знежиреного молока,

морської капусти, солодких екстрактів, фероцину, альгінатів натрію, кальцію.

Використання цих «захисних» продуктів у поєднанні з іншими розглянутими заходами дає змогу здійснювати захист від внутрішнього радіоактивного опромінення.

З'ясування та оцінка радіаційної обстановки після аварії на АЕС.

Радіаційною обстановкою називають сукупність наслідків радіоактивного забруднення місцевості, що впливають на діяльність виробничого персоналу об'єктів господарювання, сил ЦО і населення. Радіаційна обстановка характеризується масштабами і характером радіоактивного забруднення. Оцінка радіаційної обстановки включає визначення масштабів і характеру радіоактивного забруднення, аналіз впливу їх на життєдіяльність об'єктів, сил ЦО і населення та вибір найдоцільніших варіантів дій, при яких виключається радіаційне ураження людей. Ступінь небезпеки і можливий вплив наслідків радіоактивного забруднення оцінюють за допомогою розрахунків очікуваних доз опромінення, які будуть взяті за основу для визначення найдоцільніших способів захисту і дій людей. Окрім розрахунків очікуваних доз опромінення,

під час оцінки радіаційної обстановки можуть вирішуватися й інші завдання,

наприклад визначення: масштабів радіоактивного забруднення; допустимого часу початку і тривалості робіт на забрудненій території; дози опромінення і допустимої тривалості переходу через забруднену ділянку; втрат серед людей від зовнішнього (комбінованого) опромінення і т. ін.

308

Необхідність вирішення того чи іншого завдання визначається характером робіт на забрудненому об'єкті та радіаційною обстановкою. Розрахунки, що пов'язані з оцінкою радіаційної обстановки, виконують штаб, служба радіаційного і хімічного захисту та командири формувань.

Радіаційну обстановку з'ясовують і оцінюють за даними прогнозу та радіаційної розвідки. Прогноз радіаційної обстановки потрібен для розроблення планів захисту виробничого персоналу і населення, а також для прийняття необхідних рішень з організації захисту виробничого персоналу і населення на початковому етапі радіаційного забруднення. У подальшому сили радіаційної розвідки з'ясовують фактичну радіаційну обстановку — дані щодо потужності доз і ступеня радіоактивного забруднення в окремих пунктах місцевості. За даними фактичної радіаційної обстановки уточнюють прийняті раніше рішення і проводять заходи, спрямовані на зменшення радіоактивного ураження людей і забруднення довкілля.

Прогнозовану радіаційну обстановку після аварії на АЕС з'ясовують і оцінюють за певними вихідними даними, що можуть бути зведені в три групи:

перша — дані про АЕС, друга — метеорологічні, третя — додаткові дані.

Дані про АЕС включають: тип ядерного енергетичного реактора (ЯЕР),

його електричну потужність W, МВт; кількість п аварійних ЯЕР; координати ЯЕР або АЕС; час початку аварії Тав, діб, год; частка викинутих із ЯЕР радіоактивних речовин n, %.

Метеорологічні дані — це швидкість вітру на висоті 10 м u10, м/с,

напрямок вітру а10 в градусах на цій же висоті та стан хмарності: хмар немає,

середня або суцільна хмарність.

Додаткова інформація може включати: час початку роботи на забрудненій території, її тривалість, координати об'єкта і т. ін.

Щоб оцінити радіаційну обстановку на об'єкті за результатами радіаційної розвідки, потрібні такі вихідні дані:

час ядерного вибуху (аварії), від якого виникло радіоактивне забруднення;

рівні радіації на об'єкті та час їх вимірювання;

значення коефіцієнтів ослаблення радіації спорудами, будовами,

сховищами, укриттями, транспортними засобами тощо;

допустимі дози опромінення, що встановлені для людей, які працюють у зоні забруднення.

309