Радиационный мониторинг. 
Экологический мониторинг

В соответствии с Федеральным законом от 21 ноября 1995 г. № 170-ФЗ «Об использовании атомной энергии» государственный мониторинг радиационной обстановки на территории РФ осуществляется в целях своевременного выявления изменений радиационной обстановки, оценки, прогнозирования и предупреждения возможных негативных последствий радиационного воздействия для населения и окружающей среды, а также в целях систематического представления соответствующей оперативной информации в органы государственной власти, управления использованием атомной энергии, государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии, организации для принятия необходимых мер, но предотвращению или снижению радиационного воздействия.

Государственный мониторинг радиационной обстановки на территории РФ — составная часть государственного экологического мониторинга. Он осуществляется в рамках единой государственной автоматизированной системы мониторинга радиационной обстановки на территории России и ее функциональных подсистем. Ведение единой государственной автоматизированной системы мониторинга радиационной обстановки осуществляется уполномоченными Правительством РФ федеральными органами исполнительной власти, а также Государственной корпорацией по атомной энергии «Росатом».

Порядок организации и ведения единой государственной автоматизированной системы мониторинга радиационной обстановки, полномочия органов и организаций, порядок и периодичность представления данных мониторинга радиационной обстановки в единую государственную автоматизированную систему мониторинга радиационной обстановки на территории РФ и ее функциональные подсистемы устанавливаются Правительством РФ.

Задачи системы радиационного мониторинга включают:

• — наблюдение за радиационными параметрами контролируемых природных сред;
• — предоставление оперативной информации.

Источники поступления радионуклидов в компоненты природной среды могут быть как естественного происхождения, так и антропогенного.

Так, по данным Росгидромета в 2011 г., основными источниками поступления в атмосферу радионуклидов антропогенного происхождения в 2011 г. являлись: ветровой подъем радиоактивных веществ с поверхности почв, загрязненных ранее в результате испытаний ядерного оружия в атмосфере, а в отдельных регионах европейской территории России (ЕТР) и Западной Сибири — в результате аварий на Чернобыльской АЭС и ПО «Маяк», а также аварии на АЭС «Фукусима-1» (Япония).

Наблюдения за содержанием радионуклидов в объектах природной среды на территории РФ проводятся сетью радиационного мониторинга (СРМ) Росгидромета. Руководство работой СРМ на федеральном уровне осуществляется Управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) Росгидромета через территориальные филиалы У ГСМ — Центры по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЦГМС) и региональные радиометрические лаборатории (РРМЛ). В состав службы радиационного мониторинга входят 24 УГМС. В состав сети государственного радиационного мониторинга Росгидромета (рис. 6.1) входят пункты наблюдений за содержанием радиоактивных веществ в приземной атмосфере (53 пункта), атмосферных выпадениях (415), атмосферных осадках (33), поверхностных пресных водоемах и морских водах (73), а также 1307 станций и постов наблюдения для измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) у-излучения^[1]. Научно-методическое руководство сетью осуществляется НПО «Тайфун».

Сеть радиационного мониторинга реализует следующие виды наблюдений:

• • за мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения;
• • атмосферными выпадениями (суммарной бета-активностью) радионуклидов с помощью горизонтальных марлевых планшетов с суточной экспозицией;
• • объемной активностью радионуклидов в приземном слое атмосферы ежесуточно с помощью воздухофильтрующей установки;
• • загрязнением месячных атмосферных осадков тритием;
• • радиоактивным загрязнением воды рек тритием;
• • радиоактивным загрязнением воды пресных водоемов ⁹⁰Sr;
• • радиоактивным загрязнением морской воды ⁹⁰Sr (10 пунктов).

Рис. 6.1. Схема расположения ядерно и радиационно опасных объектов и пунктов радиационного контроля приземного слоя атмосферы Росгидромета (источник — сайт Росгидромета)

В соответствии с современными требованиями обеспечения безопасности населения и окружающей среды функционирование и развитие мониторинга производится на основе следующих принципов'.

• • абсолютный приоритет защиты населения и окружающей среды как важнейших составляющих национальной безопасности РФ;
• • принцип предупреждения воздействия — система приоритетных действий, направленных на недопущение опасного экологического воздействия на человека и окружающую среду;
• • принцип готовности — постоянная готовность к предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций;
• • принцип надежности — надежное функционирование как при нормальной радиационной обстановке, так и при возникновении чрезвычайных ситуаций;
• • принцип системности — системное и комплексное решение проблем обеспечения радиационно-экологической безопасности на локальном, региональном и глобальном уровнях на основе современных концепций анализа риска;
• • соблюдение международных обязательств РФ, гармонизация с принципами и нормами международного атомного права.

Оценка интегрального воздействия на компоненты природной среды основана на методологии анализа радиационного риска^[2]. Так, в качестве показателя интегрального воздействия ядерно и радиационно опасных объектов на атмосферный воздух I_a ® предложено использовать сумму отношений среднегодовой объемной активности техногенных радионуклидов Aj к допустимой (контрольному уровню) RAj при заданном риске R. При наличии в атмосферном воздухе нескольких радионуклидов должно выполняться условие I_a ® < 1. Согласно нормам радиационной безопасности НРБ—99/2009 при выполнении этого условия при пренебрежимо малом риске R (ниже 10 ⁶) не требуется никаких специальных мер по снижению выбросов ядерно и радиационно опасных объектов и радиоактивности атмосферного воздуха. Если это условие не выполняется, необходимо осуществлять управление риском. Показатель интегрального радиационного воздействия на атмосферный воздух в зонах наблюдений различных ядерно и радиационно опасных объектов изменяется в пределах от 3,8 • 10^_6 до 2,4 • 10^-1 и остается ниже 1 даже при оценках для пренебрежимо малого радиационного риска. Его наименьшие значения характерны для АЭС и исследовательских реакторов, максимальные — в зоне наблюдений ПО «Маяк», что связано с прошлой деятельностью (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Показатели интегрального воздействия на радиоактивность атмосферного воздуха в зоне наблюдений ядерно и радиационно опасных объектов в течение года

Источник: НПО «Тайфун»: государственный экологический мониторинг ядерно и радиационно опасных объектов атомной отрасли / В. М. Шершаков [и др.] [Электронный документ]. U RL: http://www.atomic-energy.ru/articles/2013/02/18/39 884 (дата обращения: 01.07.2013).

Согласно многолетним данным радиационного мониторинга на территории России содержание радионуклидов в компонентах природной среды в зонах наблюдений ядерно и радиационно опасных объектов при штатных условиях их функционирования значительно ниже допустимой объемной активности (ДОА) и на уровне фоновых значений (табл. 6.2).

Таблица 6.2

Среднегодовые объемные активности радионуклидов в приземном слое атмосферы в зонах наблюдений АЭС, 10^-6 Бк/м³ (Крышев И. И., Рязанцев Е. П., 2010).

Примечание. «> — минимально-детектируемая активность (МДА), которая зависит от эффективности регистрации используемого детектора и времени измерения; «—» — сведения отсутствуют.

Аналогичная ситуация характерна и для уровня загрязнения почв радионуклидами в районах расположения АЭС (табл. 6.3).

Таблица 6.3

Содержание ¹³⁷Cs в почве в районах АЭС, кБк/м² (Крышев И. И., Рязанцев Е. П., 2010).

Помимо получения данных на стационарных пунктах контроля, в 30-километровых зонах радиационно опасных объектов (атомные электростанции, пункты захоронения радиоактивных отходов и т. д.) проводятся маршрутные обследования с отбором проб воды из поверхностных водоемов, растительности, снега, почвы, а также гамма-съемка местности.

К объектам повышенного внимания относятся территории, загрязненные вследствие масштабных радиационных аварий, — зоны влияния аварии на Чернобыльской атомной станции и на ПО «Маяк». Так, на территориях населенных пунктов Брянской, Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой, Орловской, Тульской и Рязанской областей, загрязненных техногенными радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС, с 1986 г. периодически, а с 2007 г. регулярно 1 раз в год проводится уточнение радиационной обстановки. Обследования включают измерения мощности дозы у-излучения на территориях населенных пунктов и отбор проб почвы на глубину 30 см для последующего у-спектрометрического анализа. Всего за период с 2007 по 2012 г., по данным Росгидромета, было обследовано более 800 населенных пунктов, отобрано и проанализировано около 5500 проб.

В последние годы к этим территориям добавилась зона влияния последствий аварии на АЭС «Фукусима-1». Весьма подробная информация о проведенных работах представлена в Краткой ежегодной справке о радиационной обстановке на территории Российской Федерации в 2011 году^[4].

Пример из практики Организация радиационного мониторинга в России после аварии на АЭС «Фукусима-1» 11 марта 2011 г.

После получения информации об аварии на японской АЭС есть радиационного мониторинга Росгидромета на всей территории России была переведена в режим повышенной готовности с изменением регламента наблюдений и ежесуточным измерением загрязнения воздуха техногенными радионуклидами.

На Дальнем Востоке первые измерения показали, что радиоактивные продукты достигли Южно-Курильска 14—15 марта. Радиоактивные продукты аварии были обнаружены 20—21 марта в Южно-Сахалинске, 24—26 марта — во Владивостоке, Хабаровске и Благовещенске. Максимальные значения объемной активности радионуклидов наблюдались 4—5 апреля в Благовещенске и составляли: йод-131 — 2 • 10^_3 Бк/м³, цезий-137 и цезий-134 — 2,4 • 10³ Бк/м³ и 2,7 • 10 ³ Бк/м³ соответственно (рис. 6.2).

Дополнительные выпадения ¹³⁷С$ на подстилающую поверхность за счет аварии на АЭС «Фукусима-1» в 2011 г. в среднем по территории России составили 0,58 Бк/м², что в 2 раза выше годовых выпадений этого радионуклида на незагрязненных территориях России за последние несколько лет. Примерно такими же были и выпадения ^13/*Cs.

Измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения, проведенные в марте — апреле 2011 г. на всей сети радиационного мониторинга, не выявили ни одного случая превышения пределов обычных фоновых колебаний этого параметра радиационной обстановки.

Рис. 6.2. Объемная активность радионуклидов на Дальнем Востоке.

По результатам наблюдений сети радиационного мониторинга Росгидромета на европейской территории России ¹³¹1 впервые был зарегистрирован 23 марта в п. Подмосковная, городах Курске и Обнинске, 26 марта — на юге и севере Сибири в городах Омске и Салехарде. С 27 марта ¹³¹1 с невысокой объемной активностью от 1 • 10 ⁵ Бк/м³ до 30 • 10 ⁵ Бк/м³ наблюдался уже на всей территории страны. 28—30 марта на европейской территории России произошло резкое увеличение, практически на два порядка, объемной активности ¹³¹1 в воздухе — до 3,0 • 10^_3 Бк/м³. Одновременно с повышением содержания ¹³¹1 в воздухе появились радионуклиды ¹³⁴Cs, ¹³⁶Cs, ¹³⁷Cs, ¹³²1 и ¹³²Te (рис. 6.3). Максимальное количество всех радионуклидов наблюдалось в центре европейской территории России 3—4 апреля: ¹³¹1 — до 4,0 • 10 ³ Бк/м³,¹³⁴Cs — до 1,04 • 10 ³ Бк/м³, i³⁷Cs — до 1,15 • 10″ ³ Бк/м³ (рис. 6.4).

Рис. 6.3. Объемная активность радионуклидов, зарегистрированных в г. Курске в период с 23 марта по 25 апреля 2011 г.

Максимальная суточная объемная активность ¹³¹1 была на три порядка ниже допустимой годовой активности этого радионуклида, ¹³⁴Cs и ¹³⁷Cs — на четыре порядка ниже допустимых уровней, установленных НРБ-99/2009^[5]. На севере европейской территории России содержание радионуклидов в приземном слое атмосферы было в 5—10 раз меньше.

С 4—5 апреля началось уменьшение содержания радионуклидов в воздухе и к концу апреля объемная активность радионуклидов стала ниже предела обнаружения 1 10 ⁶ Бк/м³.

Рис. 6.4. Изменение объемной активности 1311 в центральной части.

европейской территории России в период с 23 марта по 25 апреля 2011 г.

На юге азиатской территории России резкое увеличение содержания ¹³¹1 в воздухе наблюдалось с 31 марта, но максимальные значения за счет разбавления при дальнем переносе, естественного распада (период полураспада составляет 8,2 суток), вымывания и других процессов были в 2 раза ниже, чем в центре европейской территории.

Проведенные Росгидрометом под патронажем Русского географического общества в апреле — мае 2011 г. на научно-исследовательском судне (НИС) «Павел Гордиенко» экспсдицион ные исследования радиоактивного загрязнения Японского моря и северо-западной части Тихого океана показали, что наблюдаемые в районах российского побережья Дальнего Востока уровни загрязнения гамма-излучателями из состава аварийных выбросов и сбросов на АЭС «Фукусима-1» опасности не представляют, лабораторный радионуклидный анализ не выявил воздействия переноса продуктов аварии на содержание ⁹⁰Sr, ¹³²Те, ²³⁹Pt и ^2A{)Pt в морской воде исследованных районов.

Вместе с тем результаты экспедиции свидетельствуют о существенном поступлении радиоактивного цезия на акваторию северо-западной части Тихого океана с течением Куросио в результате аварии на АЭС «Фукусима-1». Так, на станции в зоне течения Куросио на значительном расстоянии (около 400 км) от аварийной АЭС содержание ¹³⁷Cs достигало 30 Бк/м³, что превышает доаварийный уровень примерно в 20 раз, при этом загрязнение прослеживалось по крайней мере до глубины 100 м. Поэтому дальнейшая оценка последствий аварии на АЭС «Фукусима-1» для акватории Тихого океана является в ближайшие 1—3 года крайне актуальной задачей.

Результаты наблюдений за изменением радиационной обстановки после аварии на АЭС «Фукусима-1» радиометрическими подразделениями России позволили получить надежные экспериментальные данные, но пространственно-временному распределению «аварийных» радионуклидов и сделать заключение о том, что содержание радиоактивных веществ в атмосфере было на 3—6 порядков ниже значений допустимой среднегодовой объемной активности для населения, установленной нормами радиационной безопасности, и не представляло опасности для здоровья граждан России.

Специальное направление деятельности, но радиационному мониторингу связано с обеспечением защиты населения при чрезвычайных ситуациях на ядерно и радиационно опасных объектах и разработкой единой государственной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (ЕГАСКРО). Эта деятельность осуществляется совместно Государственной корпорацией по атомной энергии (ГК) «Росатом» и Росгидрометом.

Для обеспечения аварийного реагирования в системе Росгидромета создан Федеральный информационно-аналитический центр (ФИАЦ) — одно из структурных подразделений НПО «Тайфун». На базе ФИАЦ организован Центр технической поддержки (ЦТП) кризисного центра концерна «Росэнергоатом». При чрезвычайной ситуации он обеспечивает кризисный центр концерна и Ситуационно-кризисный центр ГК «Росатом» оперативной информацией о гидрометеорологической обстановке в районе ядерно и радиационно опасных объектов, дает прогноз трансграничного переноса радиоактивного загрязнения, участвует в подготовке рекомендаций по защите населения. Компьютерная система информационной поддержки принятия решений при радиационных авариях RECASS NT, созданная и развиваемая в ФИАЦ Росгидромета, используется на всех российских АЭС. Для повышения готовности ЦТП НПО «Тайфун» участвует во всех противоаварийных учениях, проводимых ГК «Росатом».

Радиационная разведка — важная составная часть мероприятий, проводимых при чрезвычайных ситуациях, связанных с возможным поступлением расщепляющихся материалов в окружающую среду. Радиационная разведка позволяет установить границы зон радиоактивного загрязнения (на местности, объектах и др.) и зон с различными уровнями зараженности. Основные задачи радиационной разведки:

• • отбор проб и обнаружение загрязнения местности и приземного слоя воздуха радиоактивными веществами;
• • определение мощности дозы гамма-излучения на маршрутах движения и обозначение границ зон радиоактивного загрязнения;
• • определение (при необходимости) путей обхода для преодоления загрязненных участков;
• • контроль за динамикой изменения радиационной обстановки;
• • метеорологическое наблюдение;
• • дозиметрический контроль личного состава после выхода из зоны радиоактивного загрязнения.

При организации радиационной разведки учитывается вероятная обстановка в районах проведения работ при изменении внешних условий (направление ветра и т. д.) или в случае повторного радиоактивного загрязнения. Для наблюдения за радиационной обстановкой создаются посты радиационного наблюдения, которые выполняют следующие основные задачи:

• • своевременное обнаружение радиоактивного загрязнения и подача сигналов оповещения;
• • определение направления движения облака радиоактивного вещества;
• • разведка участков, загрязненных радиоактивными веществами в районе поста, а также метеорологическое наблюдение.

В НПО «Тайфун» создана специализированная мобильная лаборатория радиационной разведки для базовой территориальной подсистемы мониторинга Росгидромета в составе ЕГАСКРО. Она используется для контроля радиационной обстановки на ряде АЭС. Особенность технической системы лаборатории — возможность не только проводить измерение мощности экспозиционной дозы (МЭД) и активности радионуклидов в элементах окружающей среды с выполнением координатной привязки измерений, но и определять высоту и нуклидный состав газоаэрозольного выброса в атмосферу, а также уточнять направление и скорость ветра на высоте выброса и параметры турбулентного рассеяния. Данные измерений лаборатории в режиме реального времени передаются в кризисный центр для использования.

Для выполнения соглашений, принятых в рамках международной Конвенции о раннем предупреждении в случае ядерной аварии, под эгидой МАГАТЭ организована международная система взаимодействия при ядерных авариях. В нее входят региональные специализированные центры Всемирной метеорологической организации (ВМО) и аккредитованные центры заинтересованных государств, распространяющие в своих странах информацию специализированных центров в соответствии национальным законодательством. Они оснащены информационными системами, с помощью которых возможно моделирование трансграничного переноса радиоактивных веществ.

ФИАЦ Росгидромета выполняет функции регионального специализированного метеорологического центра ВМО. Его зоной ответственности является Азия. Система RECASS NT, используемая в ФИАЦ для прогноза трансграничного переноса, предоставляет также информацию о возможных дозах внешнего и внутреннего облучения населения на различных территориях, попавших в зону аварии.

Пример из практики Радиационно-экологический мониторинг объектов окружающей среды в г. Москве В Центральной России и, в частности, в Москве радиационная обстановка систематически контролируется с 1987 г. Наблюдения за радиоактивностью объектов окружающей среды и дозами излучения реализуются согласно Концепции и программе радиоэкологического мониторинга Москвы, утвержденной Правительством Москвы, а соответствующая информация представлена на сайте ФГУП «Радон».

Система радиоэкологического мониторинга использует данные:

• • мобильных средств контроля: автомобильный и водный комплексы;
• • стационарных средств контроля: интегрированы в режимную сеть наблюдения (134 пункта), сеть стационарных постов контроля воздушного (6 постов) и водного бассейна (64 поста), сеть автоматических измерителей радиационного фона (ИРФ) — 50 точек. Измерители радиационного фона размещены на автомагистралях, крупных предприятиях, в местах массовых миграций населения с учетом планомерного охвата всех административных округов. Это полностью автоматизированный элемент мониторинга, выполняющий функции непрерывного измерения радиационного фона в автоматическом режиме отслеживания заданных пороговых уровней фона и выход на связь с информационным центром при их превышении.

В процессе мониторинга радиационной обстановки в Москве ежегодно отбирается и анализируется более 3000 проб объектов окружающей среды, выполняется около 2500 км автогамма-съемки. Организован систематический контроль детских дошкольных и школьных учреждений, а также жилых и общественных зданий Москвы. Данные мониторинга свидетельствуют о том, что вклад в дозу облучения городского населения за счет природных радионуклидов вносят в основном продукты распада радона, находящегося в воздухе помещений.

Результаты мониторинга используются при составлении ежегодного радиационно-гигиенического паспорта территории г. Москвы, который содержит обобщенную характеристику основных источников загрязнения объектов окружающей среды, структуру облучения населения, расчетную годовую эффективную дозу.

Результаты радиационного мониторинга позволяют признать радиационную обстановку в Москве в целом удовлетворительной. Тем не менее, учитывая высокую насыщенность города радиационно опасными объектами, все-таки признается наличие рисков радиационных инцидентов.

Федеральное государственное унитарное предприятие «Объединенный экологотехнологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию радиоактивных отходов и охране окружающей среды» (ФГУП «РАДОН») — одна из ведущих организаций, которая осуществляет радиационный контроль в г. Москве. Предприятием организована комплексная система наблюдения за радиоактивностью окружающей среды, выявления участков повышенного радиоактивного загрязнения, дезактивации и захоронения радиоактивных отходов, что является одним из гарантов обеспечения радиационной безопасности населения и немаловажным фактором устойчивого социального развития общества.

• [1] НПО «Тайфун»: государственный экологический мониторинг ядерно и радиационноопасных объектов атомной отрасли / В. М. Шершаков [и др.| [Электронный документ]. URL: http://www.atomic-energy.ru/articles/2013/02/18/39 884 (дата обращения: 01.07.2013).
• [2] Крышев И. Я., Рязанцев Е. П. Экологическая безопасность ядерио-эиергетического комплекса России. М.: ИздАТ, 2010.
• [3] Крышев И. Я., Рязанцев Е. П. Экологическая безопасность ядерио-эиергетического комплекса России. М.: ИздАТ, 2010.
• [4] Краткая ежегодная справка о радиационной обстановке на территории РоссийскойФедерации в 2011 году [Электронный документ]. URL: http://meteorf.ru/upload/iblock/dee/sprll.doc (дата обращения: 05.06.2013).
• [5] См.: постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 7 июля 2009 г.№ 47 «Об утверждении санитарных правил СаиПиП 2.6.1.2523—09 „Нормы радиационнойбезопасности (НРБ-99/2009)“».