Роль и задачи радиационного мониторинга окружающей
среды
Радиационный мониторинг представляет собой совокупность мероприятий и
методов, направленных на получение достоверной информации о состоянии
радиационной обстановки в окружающей среде, с целью обеспечения
радиационной безопасности населения и контроля за деятельностью,
связанной с использованием источников ионизирующего излучения. Он служит
основой для принятия решений в области радиационной защиты,
экологической политики и чрезвычайного реагирования.
Мониторинг охватывает различные компоненты окружающей среды:
атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, почвы,
растительность, продукты питания, а также непосредственно населённые
пункты и промышленные объекты.
Классификация радиационного мониторинга
Радиационный мониторинг подразделяется по следующим основным
критериям:
По целям и задачам:
- Фоновый (базовый) — проводится на постоянной основе для
оценки естественного и техногенного радиационного фона.
- Технологический (производственный) — осуществляется в зонах
размещения радиационно опасных объектов для оценки воздействия на
окружающую среду.
- Аварийный — оперативный мониторинг в случае радиационной
аварии, направленный на выявление источника загрязнения, прогноз
последствий и контроль мер по защите населения.
- Специальный — выполняется по отдельным программам,
например, при радиационно-геофизических исследованиях, в зонах военных
испытаний и т. д.
По методу организации:
- Лабораторный — отбор проб с последующим анализом в
аккредитованных лабораториях.
- Экспресс-контроль — быстрое измерение радиационных
параметров с применением переносных или стационарных приборов.
- Автоматизированный — использование автоматических станций,
передающих данные в режиме реального времени.
По территории охвата:
- Локальный — ограниченный областью влияния одного
объекта.
- Региональный — охватывает определённую административную или
географическую территорию.
- Глобальный — осуществляется в рамках международных программ
(например, МАГАТЭ, ВОЗ, ВМО).
Контролируемые параметры и методы измерений
Основными контролируемыми характеристиками при радиационном
мониторинге являются:
- Мощность эквивалентной дозы (МЭД) гамма-излучения в
воздухе;
- Объёмная активность радионуклидов в воздухе
(например, ^{137}Cs, ^{131}I, ^{90}Sr);
- Удельная активность радионуклидов в воде, почве,
растительности, продуктах;
- Радон и его дочерние продукты распада в воздухе
помещений и грунте;
- Плотность загрязнения территории долгоживущими
радионуклидами.
Для измерения этих параметров применяются следующие методы и
средства:
- Дозиметрические приборы — для измерения МЭД: ИД-1,
ДКС-АТ1123, РКС-01;
- Спектрометрия — гамма- и альфа-спектрометры на основе
сцинтилляционных или полупроводниковых детекторов;
- Радиохимические методы — для выделения и количественного
анализа отдельных радионуклидов;
- Люминесцентные и трековые детекторы — для анализа
активности радона и продуктов его распада.
Автоматизированные системы мониторинга
Современные системы радиационного мониторинга всё чаще реализуются в
виде автоматизированных информационно-измерительных систем
(АИИС), обеспечивающих непрерывный контроль и передачу данных
по радиоканалу или через интернет.
Примером может служить АСРОС (Автоматизированная
система радиационного контроля окружающей среды), которая функционирует
вблизи АЭС и других ядерных объектов России. Такие системы включают:
- Стационарные модули измерения МЭД и активности аэрозолей;
- Метеорологические датчики для учета погодных факторов;
- Серверы сбора и обработки данных;
- Каналы связи с центрами управления.
Аналогичные системы существуют во многих странах: в Германии — IMIS,
во Франции — Téléray, в США — RADNET.
Мониторинг радиационной обстановки при авариях
В случае радиационных аварий (например, на АЭС) радиационный
мониторинг переходит в усиленный режим. Его задачами становятся:
- немедленное обнаружение утечки радионуклидов;
- картирование радиационного загрязнения;
- оценка дозового воздействия на персонал и население;
- предоставление данных для планирования защитных мероприятий.
Для этих целей применяются мобильные лаборатории, вертолётные и
спутниковые системы дистанционного зондирования, специальные алгоритмы
моделирования распространения загрязнения (например, с использованием
моделей типа RODOS или FlexPART).
Роль международных и национальных организаций
Эффективный радиационный мониторинг невозможен без участия и
координации на государственном и международном уровнях. Ключевые
структуры:
- МАГАТЭ — разрабатывает международные стандарты
мониторинга и участвует в международных программах контроля;
- ВОЗ и ВМО — сотрудничают в области мониторинга
радионуклидов в воздухе и пищевой цепи;
- Росгидромет, Роспотребнадзор — в РФ координируют
фоновый и аварийный мониторинг, а также санитарно-гигиенический
контроль;
- Госатомнадзор (Федеральная служба по надзору в сфере защиты
прав потребителей и благополучия человека) — осуществляет
контроль за соблюдением радиационно-гигиенических нормативов.
Обработка и интерпретация данных
Полученные в ходе мониторинга данные проходят первичную проверку,
калибровку и анализ на предмет:
- соответствия нормативам (НРБ-99/2009, ОСПОРБ и др.);
- наличия превышений контрольных уровней;
- выявления тенденций (например, сезонных колебаний радона);
- построения прогностических моделей.
Аналитические отчёты используются для корректировки технологических
процессов, санитарной охраны зон, разработки природоохранных
мероприятий, оценки риска для населения.
Особенности радиационного мониторинга в различных
средах
- Атмосфера — ключевая среда распространения при
авариях. Контролируются аэрозоли, газы, радон, мощность дозы.
- Гидросфера — особое внимание уделяется сбросам на
АЭС и хранилищах РАО. Определяют активность ^{3}H, ^{90}Sr,
^{137}Cs.
- Почвы и биота — характеризуются накоплением
радионуклидов. Проводят определение биологического переноса, строят
карты радиоэкологических зон.
- Человеческое население — оценивается за счёт
анализа доз внутреннего и внешнего облучения, индивидуального
дозиметрического контроля и биосубстратов (молоко, щитовидная железа,
волосы и др.).
Значение для экологии и ядерной безопасности
Радиационный мониторинг выполняет стратегическую функцию обеспечения
экологической устойчивости и защиты здоровья человека. Он позволяет:
- выявлять техногенные источники загрязнения;
- прогнозировать возможные аварийные сценарии;
- формировать объективную научную и общественную картину радиационной
обстановки;
- обеспечивать выполнение международных соглашений и норм.
Эффективность радиационного мониторинга напрямую зависит от
технического оснащения, подготовки специалистов, систематичности
наблюдений и доступности информации для всех заинтересованных
сторон.