Радиационно-экологический мониторинг и пути его совершенствования: На примере мегаполиса Москва

Актуальность проблемы.

Существующие в настоящее время системы радиационного мониторинга целых регионов и стран нацелены, в первую очередь, на получение информации, связанной с возникновением внештатных ситуаций на объектах атомной энергетики, ядерных исследовательских или промышленных комплексов, а также при испытательных ядерных взрывах и радиационном загрязнении. Такие системы уже функционируют во многих странах Запада[52,62,67,77,95,97,98−101].

В настоящее время разработаны и действуют различные системы мониторинга, которые классифицируются по принципам универсальности, факторам и источникам воздействия, методам наблюдения, системному подходу[2,8,20,26,52].

Вместе с тем, в мировой практике практически нет действующей модели радиационно-экологического мониторинга (РЭМ), позволяющей в динамическом режиме получать необходимую информацию по радиоэкологическим показателям объектов окружающей среды и сфере жизнедеятельности населения крупного промышленного города[67,87].

Особую значимость в организации РЭМ крупных городов имеет широкое использование источников ионизирующего излучения (ИИИ) и радиоактивных веществ (в Москве более 1000 таких предприятий), отсутствие вокруг предприятий радиационного риска санитарно-защитных зон, значительные техногенные загрязнения окружающей среды за счет выбросов ТЭЦ, нефтеперерабатывающих и мусоросжигающих заводов и др. Отсутствие в шестидесятых годах налаженной системы сбора, удаления и захоронения радиоактивных отходов привело к выявлению многочисленных локальных загрязнений на строительных объектах, при ведении земляных работ, планомерном опоисковании территорий перспективных освоений.

Систему наблюдений за состоянием окружающей природной среды, существующую в настоящее время в Москве, в целом нельзя считать в полной мере сложившейся, окончательно отрегулированной и достаточно эффективной. Первичные данные о состоянии окружающей среды, факторах и источниках воздействия на неё носят в ряде случаев противоречивый и не вполне достоверный характер. Во многом это является следствием того, что в Москве до сих пор не существует единого концептуального подхода к вопросу о том, какие цели должны быть достигнуты при формировании в городе системы наблюдений за состоянием среды. При этом необходима единая трактовка термина «мониторинг» -организованная по оптимизированному регламенту функционирования система долговременных наблюдений за состоянием окружающей среды и источников антропогенного воздействия на неё. «Оптимизированный» в данном случаеприемлемый во всех отношениях, в том числе и с позиций существующих в настоящее время экономических возможностей и иных ограничений.

В связи с изложенным, перед нами была поставлена задача совершенствования системы радиационно-экологического мониторинга Москвы. Она включала в себя следующие направления: оптимизация сети наблюдений, обоснование параметров контроля, средств пробоотбора, периодичности наблюдений, организация потоков информационных сообщений, автоматизация системы мониторинга.

Целью настоящей работы является научное обоснование совершенствования действующей системы радиоэкологического мониторинга на основе анализа принятой схемы наблюдений и полученных результатов по состоянию радиационной обстановки на территории Москвы.

Для достижения этого необходимо было решить следующие основные задачи: исследование пространственно-временного распределения радионуклидов на территории Москвынаучное обоснование размещения сети наблюденияоптимизация параметров и средств наблюдениясовершенствование и внедрение методик мониторинговых наблюденийвыявление особенностей радиоэкологического мониторинга, связанного с геоморфологическим строением территории.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1 .Выявлены закономерности пространственно-временного распределения радионуклидов в окружающей среде города.

2.Разработана концептуальная основа организации сети наблюдения при ведении радиационно-экологического мониторинга, связанная с особенностями геоморфологического строения территории.

З.Оптимизированы параметры контроля объектов окружающей среды, средства наблюдения и периодичность.

4.Разработаны и внедрены методики радиационного контроля воздушной среды на постах СПРК, комплексного обследования окружающей среды на мобильном водном комплексе.

Объем исследований.

Учитывая переход в 1995 году на новую лабораторно-анапитическую аппаратуру, проведение аттестации и сертификации лаборатории, в статистической обработке данных и анализе результатов радиационно-экологического мониторинга нами были использованы материалы 1995 (частично), 1996,1997,1998 годов.

В течении этого периода были отобраны и проанализированы следующие виды и объемы проб объектов окружающей среды:

— радиоаэрозоли атмосферного воздуха, проба — 630.

— радиоактивные выпадения, проба — 910.

— снежный покров, проба — 540.

— вода открытых водоемов, проба — 590.

— донные отложения открытых водоемов, проба — 570.

— почвы, грунты, проба -1032.

— растительный покров, листва, проба — 490 трава, проба — 485.

— термолюминисцентная дозиметрия, измерение -1110.

— автогамма-спектрометрическая съемка, км — 9200.

— мощность дозы, МЭД, измерение — 9900.

— детальная пешеходная гамма-съемка, км2 — 4.3.

По всем пробам выполнен радиометрический анализ, 60% проб направлено на гамма-спектрометрию, 20% - на бета-спектрометрию и радиохимию.

Практическая значимость.

Основные разработки и рекомендации, сформулированные в диссертационной работе, внедрены в практику ведения радиационно-экологического мониторинга мегаполиса и рассмотрены ниже.

1 .Выполнено районирование территории города по аддитивному (суммированному) радиационному признаку за 1994 — 98 годы. При этом выделены площади повышенного радиационного риска. Это позволяет оценить радиационные нагрузки на население города.

2.Осуществлена модернизация средств наблюдения. Городские посты СПРК оснащены принципиально новыми усовершенствованными воздухо — фильтрующими установками, обеспечивающими повышение достоверности отбора проб атмосферного воздуха. Это позволяет определять радионуклидный состав аэрозолей, что дает возможность рассчитать дозы облучения.

З.Разработаны и внедрены средства пробоотбора радиоактивных выпадений, грунтов, донных отложений, снежного покрова, большеобъемных водных проб.

Апробация работы.

Основные результаты и положения работы докладывались и обсуждались на следующих конгрессах, конференциях:

— Международный конгресс по проблемам урбанизации и окружающей среды «Человек в большом городе ХХ| века». Москва. Россия. 1997.

— Научно-практическая конференция «Создание и развитие социально-гигиенического мониторинга в Москве». Москва. 1998.

— Международный симпозиум «Партнерство во имя жизни — снижение рисков ЧС, смягчение последствий аварий и катастроф». Москва. Россия. 1998.

— Международный семинар «Радиационная защита и гамма-мониторинг окружающей среды в Европе завтра». 22 — 24 апреля 1998 года. ФранкфуртМ.ФРГ.1998.

— IV Международная конференция «Новые идеи в науках о земле». Москва. Россия. 1999.

— Международная специализированная выставка «Отходы-99: индустрия переработки и утилизации». Москва. Россия. 1999.

— Общегородская научно-практическая конференция «350 лет жилищно-коммунальному хозяйству России». Москва. 16−17 июня 1999 г.

Положения, выносимые на защиту.

1 .Закономерности пространственно-временного распределения радионуклидов в окружающей среде города, позволяющие определить основные принципы подхода к организации радиационно-экологического мониторинга мегаполиса.

2. Оптимизация сети наблюдения и параметров контроля, являющиеся основой, обеспечивающей корректность решения поставленных задач при минимизации затрат на проведение мониторинга.

3. Совершенствование методики радиационного контроля объектов окружающей среды, средств наблюдения и периодичности — эффективное средство повышения достоверности результатов работ, служит базой для создания автоматизированной системы наблюдений, увеличения оперативности решения вопросов контроля загрязнения окружающей среды.

4. Особенности радиоэкологического мониторинга в условиях мегаполиса, связанные с геолого-морфологическим строением территории. Установлены на выделенных при районировании по суммарному радиационному фактору площадях повышенные содержание природных радионуклидов радия-226, тория-232 в почвах и радона-222 в почвенном воздухе. Установлены значимые корреляционные связи их с общим геологическим строением.

Публикации — по теме диссертации опубликовано 12 работ.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Расширяющаяся хозяйственная деятельность человека приводит к ухудшению качества окружающей его среды, а в крайних случаях и к разрушению природных сообществ живых организмов. Задачам выработки научного подхода к оценке состояния биосферы в целом и ее отдельных компонентов, определения тенденций происходящих в них изменений под влиянием антропогенных факторов, а также прогнозирования возможных негативных последствий таких превращений служит система, получившая название мониторинга окружающей среды [25,26].

Основными задачами системы мониторинга (или, как принято, мониторинга антропогенных изменений окружающей среды) являются: наблюдение за фактическим состоянием биосферы и ее изменениемвыделение изменений, обусловленных деятельностью человека, и обобщение результатов наблюденийоценка изменений биосферы и их тенденций, выявление изменений, обусловленных антропогенной деятельностью, прогнозы тенденций в изменении состояния биосферы. Эти задачи и формируют систему мониторинга, блок-схема которой представлена на рис 1.

На схеме показаны прямые и обратные связи между основными системообразующими блоками.

Блоки «Наблюдение» и «Прогноз состояния» тесно связаны между собой, так как прогноз состояния окружающей среды возможен лишь при наличии достаточно репрезентативной информации о фактическом состоянии (прямая связь) Построение прогноза, с одной стороны, подразумевает знание закономерностей изменений состояния природной среды, наличие схемы и возможностей численного расчета, с другой — направленность прогноза в значительной степени должна определять структуру и состав наблюдательной сети (обратная связь).

Данные, характеризующие состояние природной среды, полученные в результате наблюдений или прогноза, должны оцениваться в зависимости от того, в какой области человеческой деятельности они используются (с помощью специально выбранных или выработанных критериев).

Оценка подразумевает, с одной стороны, определение ущерба от воздействия, с другой — выбор оптимальных условий для человеческой деятельности, определение существующих экологических резервов. При такого.

———————————————————-,———.

Рис. 1. Блок-схема системы мониторинга Ю. А. Израэля рода оценках подразумевается знание допустимых нагрузок на окружающую природную среду.

Информационные геофизические системы, так же как и информационная система мониторинга антропогенных изменений, являются составной частью системы управления, взаимодействия человека с окружающей средой (системы управления состоянием окружающей среды), поскольку информация о существующем состоянии природной среды и тенденциях его изменения должна быть положена в основу разработки мер по охране природы и учитываться при планировании развития экономики. Результаты оценки существующего и прогнозируемого состояния биосферы в свою очередь дают возможность уточнить требования к подсистеме (это и составляет научное обоснование мониторинга, обоснование состава и структуры сети и методов наблюдений).

На рис. 2 показано место мониторинга в системе управления (регулирования) состоянием окружающей природной среды [2?]. На схеме условно совмещены энергетические и информационные потоки.

Элемент биосферы с уровнем состояния Б, подвергаясь антропогенному воздействию А, меняет свое состояние (Б -> Б").

С помощью системы мониторинга М получается «фотография» этого измененного (а по возможности — и первоначального) состояния, производятся обобщение данных, анализ и оценка фактического и прогнозируемого состояния. Полученная информация передается в блок управления У (принятия решения).

На основании этой информации в зависимости от уровня научно-технических разработок Н и экономических возможностей (с учетом эколого-экономических оценок) Э принимаются меры по ограничению или прекращению антропогенных воздействий, по профилактическому «укреплению» или последующему «лечению» элемента биосферы, безусловно, возможна комбинация перечисленных подходов. Совершенствуется и система мониторинга (указанные действия показаны на схеме штриховыми линиями).

Наблюдения за состоянием окружающей природной среды должны включать наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия (в том числе источниками загрязнений, излучений и т. п.), за состоянием элементов биосферы (в том числе за откликами живых организмов на воздействие), за изменением их структурных и функциональных показателейпри этом подразумевается получение данных о первоначальном (или фоновом) состоянии элементов биосферы. г л.

Рис. 2 Место мониторинга в системе управления состоянием природной среды.

Указанный подход охватывает слежение за всем циклом антропогенных воздействии — от источников воздействия до влияния и реакции отдельных природных сред и сложных экологических систем (рис 3). На рис 3 показана также классификация последовательных «ступеней» мониторинга. Классификация мониторинга и всех его возможных направлении представляет сложную и громоздкую задачу.

В системе мониторинга осуществляются три специфические функции: наблюдение, оценка и прогноз. Объектами наблюдения могут быть отдельные точки и зоны, размеры которых не превышают десятков километров. Это так называемый локальный мониторинг. Если объектами наблюдения являются локальные источники повышенной опасности — например, территории вблизи радиохимических предприятий, места захоронения радиоактивных отходов, химические заводы и т. д., то говорят об импактно^ мониторинге. Увеличение масштабов наблюдения до тысяч квадратных километров ведет к региональному мониторингу.

Слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли и ее экосфере, включая все их экологические компоненты, составляет глобальный мониторинг. Очень часто этот мониторинг называется фоновым или базовым.

Виды мониторинга и их ожидаемые параметры применительно к мониторингу поверхностных вод представлены на рис. 4.

В задачах промышленной экологии наиболее значимым представляется локальный мониторинг — как система, позволяющая оперативно отслеживать качество среды и принимать адекватные меры.

По компонентам биосферы можно выделить частные виды мониторинга различных сред — мониторинг атмосферы, мониторинг гидросферы, мониторинг литосферы и т. д., по факторам воздействия — ингредиентный мониторинг, к которому относится, контроль за загрязняющими веществами и агентами (в том числе электромагнитным излучением), тепловым загрязнением, шумом, токсичными веществами и т. д.

Мониторинг источников загрязнения включает в себя слежение за различными типами источников загрязнения: точечными стационарными (заводские трубы, сосредоточенные сбросы промышленных предприятий, животноводческих ферм и т. д.), точечными подвижными (транспорт), линейными или площадными (сток с сельскохозяйственных полей, выпадение атмосферных осадков, рассеяние удобрений и их смыв и т. д.).

Мониторинг источников.

Источники воздействия.

Мониторинг факторов воздействия.

1 г.

Факторы воздействия химические физические биологические.

Природные среды атмосфера океан поверхность суши (с реками и озерами) криосфера биота VV.

Геофизический мониторинг.

Биологический мониторинг.

Климатический мониторинг.

Рис. 3 Схема и классификация мониторинга.

Параметр Локальный Региональный Глобальный.

Площадь, охватываемая системой, км.кв. 10 100 20 2*106 ДоЮ7 108.

Расстояние между пунктами отбора проб, км, 0,01 10 10 500 До 3000. .5000.

Периодичность изучаемых процессов Дни — месяцы Годы Десятилетия — века.

Частота наблюдений Минуты — часы Декада — месяц 2 6 раз в год.

Число наблюдаемых компонентов 3 30 120 1500 103 106.

Точность Доли ПДК До 30% Десятые доли, %.

Оперативность выдачи результатов В реальном масштабе времени Через 1.3 мес со дня отбора проб Годы со дня отбора проб.

Рис. А,.

По методам наблюдений мониторинг классифицируется более разнообразно. Так, спутниковый мониторинг использует дистанционные (невозмущающие) методы и позволяет по космическим снимкам следить за изменениями, происходящими на поверхности Земли и в атмосфере. К геофизическому мониторингу относятся наблюдения по загрязнению, мутности атмосферы, метеорологическим и гидрологическим характеристикам среды и интерпретация полученных данных. Здесь же проводится мониторинг неживой составляющей биосферы, конструкций и зданий.

Климатический мониторинг включает в себя мониторинг состояния климатической системы (атмосфера — океан — поверхность суши — криосферабиота). Его цель — оценка возможных изменений климата. Состояние биоты б данном случае необходимо знать лишь для определения изменений альбедо* подстилающей поверхности.

Биологический мониторинг определяет состояние биоты, ее отклика, реакции на антропогенное воздействие, а также функцию состояния и отклонения этой функции от нормального естественного состояния на различных уровнях, молекулярном, клеточном, организменном, популяционном, на уровне сообщества. Как подсистемы сюда относят санитарно-гигиенический мониторинг (определение состояния здоровья человека под воздействием окружающей среды) и генетический мониторинг (наблюдение возможных изменений наследственных признаков у различных популяций).

Под экологическим мониторингом понимается определение состояния абиотической составляющей биосферы и антропогенных изменений в экосистемах, связанных с воздействием загрязнения, сельскохозяйственным использованием земель, урбанизацией и т. п. Этот тип мониторинга является комплексным, он связан с системным подходом и именно поэтому получил такое широкое признание и является основным при планировании наблюдений, осуществляемых в биосферных заповедниках. Этот тип мониторинга также можно подразделить на биоэкологический, геосистемный и биосферный виды в зависимости от уровня рассматриваемой экосистемы (организм или популяция, геосистема, биосфера).

Наконец, постоянно возникают еще и экстренные виды мониторинга, которые связаны с решением специфических проблем и в свете этого становятся актуальными. К таким насущным мировым проблемам можно отнести повышение концентрации диоксида углерода (углекислого газа) в атмосфере, истощение озонового слоя, аварии нефтяных танкеров и т. д.

Изложенные выше системы классификации в обобщающем виде приведены ниже [рис. 5].

Одним из видов такого мониторинга является радиационный мониторинг окружающей среды, предусматривающий измерения уровня радиоактивного загрязнения и доз облучения биологических объектов от всех существующих источников (естественный радиационный фон, радиоактивные выпадения и др.) и проводимый в целях контроля воздействия внешнего излучения и инкорпорированных радионуклидов на человека. Основные принципы мониторинга, осуществляемого в этих целях, изложены в публикациях Международной комиссии по радиологической защите. В зависимости от конкретных задач он выполняется как мониторинг источника, предусматривающий измерение и оценку мощности поглощенных доз излучения в воздухе и количества радионуклидов, попавших в природную среду из данного источника, или как мониторинг окружающей среды. В первом случае наблюдения проводятся в пределах зоны расположения источника персоналом, обслуживающим данный источник излучения. Во втором случае измерения мощности поглощенной дозы в воздухе и концентрации радионуклидов в объектах окружающей среды выполняют за пределами расположения источника излучения радиологические службы организаций и ведомств, которым законодательно вменено в обязанность контролировать радиоактивное загрязнение природной среды.

Радиационный мониторинг окружающей среды также может быть связан с контролем источника и выполняться для оценки вклада в облучение от данного источника. К этому виду следует отнести радиационный мониторинг природной среды в районах расположения АЭС и других предприятий полного ЯТЦ [1,2,35,62,77]. Вместе с тем радиационный мониторинг окружающей среды может проводиться для контроля облучения человека и использоваться для оценки общего вклада в облучение от нескольких источников, действующих в данной местности или в глобальном масштабе. Мониторинг радиоактивного загрязнения окружающей среды осуществляется в РФ в рамках Государственной службы наблюдений и контроля за загрязненностью объектов природной среды [25,26].

Распределение радионуклидов в биосфере, их способность мигрировать по экологическим цепочкам и концентрироваться в отдельных звеньях пищевых цепей привели к возникновению проблемы контроля радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий, почв, поливных вод, кормов, растительной, животноводческой продукции, что вызывает необходимость проведения целенаправленного радиационного мониторинга агропромышленного комплекса.

Принципы классификации Существующие или разрабатываемые системы (подсистемы мониторинга.

Универсальные системы Глобальный мониторинг (базовый, региональный, импактный уровни), включая фоновый и полеомониторинг Национальный мониторинг (например, в России — Общегосударственная служба наблюдения и контроля за уровнем загрязнения внешней среды) Межнациональный, «международный» мониторинг (например, мониторинг трансграничного переноса загрязняющих веществ).

Реакция основных составляющих биосферы Геофизический мониторинг Биологический мониторинг (включая генетический) Экологический мониторинг (включающий вышеназванные виды).

Различные среды Мониторинг антропогенных изменений (включая загрязнение и реакцию на него) в атмосфере, гидросфере, почве, криосфере, биоте.

Факторы и источники воздействия Мониторинг источников загрязнений Ингредиентный мониторинг (например, отдельных загрязняющих веществ, радиоактивных излучений, шумов и т. д.).

Острота и глобальность проблемы Мониторинг океана Мониторинг озоносферы.

Методы наблюдения Мониторинг по физическим, химическим и биологическим показателям Спутниковый мониторинг (дистанционные методы).

Системный подход Медико — биологический (состояние здоровья) Экологический мониторинг Климатический мониторинг Вариант: биоэкологический, геоэкологический, биосферный мониторинг.

Рис, 5. а.

РМАПК) [1,2,62]. Важность осуществления этого вида мониторинга обусловлена не только тем обстоятельством, что поступление радионуклидов в организм человека с сельскохозяйственными продуктами часто является определяющим в дозообразовании, но и тем, что этот путь радиационного воздействия является наиболее управляемым и регулируемым. Кроме того, перечисленные виды мониторинга не дают объективной оценки состояния природной среды, так как измерение содержания радиоактивных веществ в объектах природной среды проводится не с целью определения влияния на них радиационного фактора, а о контрольной функцией — выяснить, не содержат ли данные объекты радиоактивные вещества в концентрациях, представляющих опасность для здоровья человека.

На разных этапах ЯТЦ в биосферу, в том числе в сферу сельскохозяйственного производства, поступают различные радионуклиды, причем на всех этапах в составе смесей выбрасываемых радионуклидов находятся биологически подвижные и способные интенсивно включаться в сельскохозяйственные цепочки[1,2,31,32]. Так, на этапах добычи уранового сырья и его первичной переработки к числу достаточно подвижных можно отнести РЬ-210, Ро-210, Ra-226, U-238 и некоторые другие тяжелые естественные радионуклиды. При работе АЭС во внешнюю среду переходят очень большое число радиоактивных продуктов деления, среди которых к интенсивно мигрирующим следует отнести Sr-90, 1−131, Сз-137 и ряд других, а также многие нуклиды с наведенной активностью (Mn-54, Со-60, Zn-65 и др.). При работе радиохимических заводов и захоронении высокоактивных отходов в окружающую среду, помимо продуктов деления и нуклидов с наведенной активностью, поступают долгоживущие трансурановые радионуклиды (Np-237, Pu-239, Arn-241 и др.), которые хотя и не обладают высокой мобильностью в пищевых цепочках, однако относятся к числу очень высокотоксичных веществ.

Развитие ядерной энергетики привело к росту концентраций в биосфере среднеи долгоживущих радионуклидов ряда биофильных элементов. В их число входят, в частности, Н-З.С-14,1−129. Включение этих радионуклидов в сельскохозяйственную ветвь круговорота имеет важное значение в оценке долговременной перспективы повышения радиационного фона Земли. Следует подчеркнуть, что по интенсивности переноса потоки миграции искусственно образованных количеств ряда радионуклидов (Н-3, С-14) уже приблизились к соответствующим показателям для транспорта естественных количеств тех же радионуклидов или даже превзошли их [31].

В последние годы заметно возросло внимание к оценке роли природного фона ионизирующих излучений как важного экологического и гигиенического фактора, Это дало стимул и к детальному изучению круговорота большого числа естественных радионуклидов (в первую очередь тяжелых естественных радионуклидов), в том числе в системе почва — сельскохозяйственные растениясельскохозяйственные животные — человек. В формировании суммарной дозовой нагрузки на население от природного радиационного фона заметная роль принадлежит внутреннему облучению, т. е. облучению, обусловленному отложением в организме человека инкорпорированных радионуклидов, поступавших с сельскохозяйственными продуктами (молоком, мясом, хлебом и др.). Это послужило причиной широкого радиационного мониторинга сельскохозяйственной сферы, включающего оценку содержания ведущих природных радионуклидов в основных видах сельскохозяйственной продукции.

Экологическую оценку последствий увеличения фона ионизирующих излучений для живых организмов, их популяций, биогеоценозов и биосферы в целом, а также характеристику роста концентраций радионуклидов в природных объектах как генеральную задачу радиоэкологии принято рассматривать в рамках анализа классического треугольника: миграция радионуклидов — формирование поглощенных доз — радиационные эффекты.

Существующие в настоящее время системы радиационного мониторинга целых регионов и стран нацелены, в первую очередь, на получение информации, связанной с возникновением внештатных ситуаций на объектах атомной энергетики, ядерных исследовательских или промышленных комплексов, а также при испытательных ядерных взрывах и радиационном загрязнении. Такие системы уже функционируют во многих странах Запада [66,67].

В настоящее время разработаны и действуют различные системы мониторинга, которые классифицируются по принципам универсальности, факторам и источникам воздействия, методам наблюдения, системному подходу.

Вместе с тем, в мировой практике практически нет действующей модели радиационно-экологического мониторинга (РЭМ), позволяющей в динамическом режиме получать необходимую информацию по радиоэкологическим показателям объектов окружающей среды и сфере жизнедеятельности населения крупного промышленного города. Отсутствуют работы по оптимизации частоты контроля, обоснованию их параметров, средств пробоотбора. го.

В связи с изложенным, перед нами была поставлена задача совершенствования системы радиационно-экологического мониторинга Москвы. Для выполнения указанной задачи необходимо:

— осуществить оптимизацию сети наблюдений;

— обосновать параметры контроля;

— оптимизировать средства пробоотбора;

— обосновать периодичность наблюдений;

— обеспечить организацию потоков информационных сообщений;

— автоматизировать систему мониторинга.

выводы.

1 .Исследована радиационная обстановка и установлены закономерности поведения радионуклидов в различных объектах окружающей среды. Показано, что радиационные характеристики контролируемых параметров находятся в пределах средних многолетних значений, характерных для техногенного фона столичного мегаполиса, не превышают установленных уровней контроля и требований регламентирующих законодательных документов.

2. Выделено три ландшафтно-геоморфологических района, в которых просматривается высокая степень корреляции геологической ситуации с содержанием ЕРН, радона в воздухе: Северо-западная часть расположена на низких отрогах Смоленско-Московской возвышенностиВосточная — на Мещерской низменностиЮго-западные и южные районы — на Московско-Окской равнине. Долины рек Москвы и Яузы являются естественными границами между этими областями, которые различаются и по истории геологического развития, геологическому строению, рельефу и другим природным показателям. Первые три района сложены образованиями среднего звена, московский горизонт. Они представлены ледниковыми образованиями — основная морена: суглинки с гравием, галькой и валунами магматических, метаморфических и осадочных пород. Обломочный материал характеризуется высоким содержанием изверженных пород, среди которых преобладают красноцветные граниты, гранит-порфиры, гнейсы. Долины рек выполнены аллювиально-флювиогляциальными отложениями терраспески с линзами гравия и гальки, глины, алевриты.

Примерно такое же районирование образуется и по радиационным параметрам. Повышенные значения Азф. почв 90.120 Бк/кг при средних 90 Бк/кг (рис.) коррелируются с названными первыми тремя геологическими районами, достигая на отдельных площадях (Теплостанская и Смоленско-Московская возвышенности) значений 150.180Бк/кг. При этом долинные участки имеют Аэф. 70.90Бк/кг, т. е. ниже среднего значения.

Просматривается высокая степень корреляции геологических контуров с распределением суммарной годовой поглощенной дозой (ТЛД). Так, пойменно-террасовые области отмечаются значениями 0.7.0.9 мГр/год, в то время как на областях распространения московского горизонта эти значения достигают 1.1. 1.3 мГр/год.

Ледниковые отложения московского горизонта характеризуются и повышенными значениями содержания природных радионуклидов — радия, тория, калия. По нашим наблюдениям и содержание радона в атмосферном и подпочвенном воздухе здесь несколько выше средних. Эти факторы приобретают особую значимость не только при организации мониторинга, но и должны учитываться при ведении жилого и общественного строительства в аспекте выполнения требований действующих регламентирующих документов, устанавливающих допустимые уровни ионизирующего излучения и радона на участках застройки. Существует определенная визуальная корреляция и более глубоких геологических горизонтов с наблюдаемыми радиационными полями. Кристаллический фундамент, сложенный метаморфизованными осадочными породами, имеет широтное простирание, как и Аэф. для почв за отдельные годы. Это может быть связано и с тектоническими проявлениями, погребенными доюрскими долинами. По данным «Центргеология» палеодолины выделяются значительными повышениями содержания радона в почвенном воздухе — в 2−3 раза над средним фоновым значением.

Таким образом, общая геологическая ситуация проявляется в наблюдаемых при ведении мониторинга полях, находит свое отражение на дневном поверхности даже в условиях высокого антропогенного вмешательства. Установленные корреляционные связи районированных площадей по геологическому и радиационному факторам могут быть основой при решении вопросов организации сети мониторинговых наблюдений.

3.Существуящая сеть режимных наблюдений достаточна для решения задач радиационно-экологического мониторинга, обеспечивает получение достоверной информации, но требует совершенствования, и прежде всего в направлении оптимальной минимизации объемов, разряжения сети. Показано, что оптимальное количество пунктов не должно превышать 70.

4.В плане совершенствования действующей системы мониторинга обосновано и предложено:

— два подхода к организации сети наблюдения:

— равномерная сеть при минимизированной плотности наблюдений- -неравномерная сеть — по районированным площадям, выделенным с учетом геологической ситуации.

Равномерную сеть целесообразно применять при оценке факторов техногенного характера, а неравномерную ~ при оценке радиационных факторов, связанных с естественной радиоактивностью, при строительстве общественных и жилых зданий.

— в области автоматизации системы РЭМ — оборудовать стационарные посты СПРК автоматическими средствами измерения радиационного фона, внедряемые воздухо-фильтрующие установки типа «Тайфун» — автоматическими детекторами измерения МЭД ГИ на накопительном фильтре (система раннего реагирования) и автоматическими измерителями объема прокаченного воздуха;

— расширение и совершенствование компьютеризации системы с целью расширения банка данных, повышения оперативности представления информации, прогнозирования. б. Предпожено при ведении дезактивационных работ на участках радиоактивного загрязнения оборудовать внедряемую малую механизацию системой мелкопорционной радиометрической сортировки отгружаемого материала как на транспортерной ленте, так и в ковшах погрузочных машин. Это обеспечит значительный экономический эффект за счет сокращения объемов перевозок и уменьшения дорогостоящей переработки и захоронения радиоактивных материалов.

6. Предложено совершенствование параметров контроля, включающее введение дополнительных параметров наблюдения:

— эквивалентная равновесная объемная активность радона:

— в атмосферном воздухе;

— в воздухе жилых и общественных помещений;

— мощность эквивалентной дозы:

— гамма-фон территории в автоматическом режиме;

— гамма-фон жилых и общественных помещений.

Обосновано предложение об отказе от постоянного контроля по регулярной режимной сети растительного покрова и о сокращении периодичности отбора проб почвы — до одного раза в три года.

7. Реализуются предложения по комплексному подходу пр ведения мониторинга — изучение распределения частиц аэрозоля по размерам, что важно с точки зрения интенсивности включения радионуклидов в биологические цепочки, ведутся подготовительные работы по определению запыленности воздуха, определению тяжелых металлов. Это позволяет подготовить базу к обоснованию подходов для нормирования сочетанных воздействий факторов радиационной и нерадиационной природы. Актуальность этих вопросов несомненна как для радиационной гигиены, так и для всех других гигиенических дисциплин.