Оценка изменения доз облучения населения в различные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Охрана окружающей среды


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Оценка изменения доз облучения населения в различные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС
Пономаренко В. В., Панов А. В., Марочкина Е. В.
ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии РАН, Обнинск
Рассмотрены особенности формирования дозовых нагрузок у населения, проживающего на радиоактивно загрязнённых территориях, в различные периоды после аварии на Чернобыльской АЭС. Оценена динамика доз облучения жителей населённых пунктов в регионах, отличающихся уровнями радиоактивного загрязнения и почвенными характеристиками. Дан анализ вклада внутреннего и внешнего облучения в формирование суммарных доз у населения в течение 20 лет (1990−2010 гг.) после аварии в отсутствии защитных мероприятий. Показано, что на лёгких почвах в первые годы вклад внутреннего облучения в суммарную дозу был доминирующим (около 55%). К настоящему времени он снизился в среднем до 25%. На тяжёлых почвах вклад внутреннего облучения в суммарную дозу в 1990 г. был на уровне 25−30%, а к 2000 г. сократился до 5−7%.
Ключевые слова: авария на Чернобыльской АЭС, доза внешнего облучения, доза внутреннего облучения, население, радиоактивное загрязнение, свойства почв, оценка дозовых нагрузок, коэффициенты перехода.
Введение
При радиоактивном загрязнении окружающей среды происходит формирование как внешней, так и внутренней (связанной с потреблением содержащих радионуклиды продуктов питания) доз облучения населения. При этом во многих радиологических ситуациях вклад в суммар -ную дозу внутреннего облучения человека сравним или даже выше вклада внешнего облучения [1]. Корректная оценка соотношения доз внешнего и внутреннего облучения в суммарной дозо-вой нагрузке на население важна для принятия правильных управленческих решений при разработке системы защитных мероприятий по реабилитации радиоактивно загрязнённых территорий.
После аварии на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) изучению вклада обоих путей облучения человека в суммарную дозу были посвящены многочисленные исследования. Так, в работе Ильина Л. А. и Павловского О. А. [2], вклад внутреннего облучения в суммарную дозу для первого года после аварии оценивался на уровне 45%, а для пожизненной дозы эта величина равнялась 40%.
Более существенно значение внутреннего облучения в регионах распространения малоплодородных почв (почв с низким содержанием питательных веществ, гумуса, кислым pH, лёгкого песчаного и супесчаного механического состава), а также почв торфяного ряда. В этих районах биологическая доступность радионуклидов, а как следствие и интенсивность их миграции в системе почва — растения, выше, чем на более плодородных и тяжёлых по механическому составу почвах (дерново-подзолистых глинистых, серых лесных, чернозёмах), что приводит к повышенному содержанию радионуклидов в сельскохозяйственной и природной пищевой продукции [3, 4]. В регионе распространения почв лёгкого механического состава вклад внутреннего облучения в суммарную дозовую нагрузку может быть значительно выше, чем внешнего об-
Пономаренко В. В. — аспирант- Панов А.В.* - зав. сектором, д.б.н.- Марочкина Е. В. — мл. науч. сотр. ГНУ ВНИИСХРАЭ РАН.
*Контакты: 249 032, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 109-й км. Тел. (484) 399−69−59- e-mail: riar@mail. ru.
лучения (через 5−10 лет после аварии на ЧАЭС внутреннее облучение составляло до 70−90% от общей дозы). Наоборот, в районах распространения более тяжёлых почв с внешним облучением могло быть связано до 90% общей дозы [5].
Большое внимание в исследованиях уделялось вопросам корректной оценки дозы внутреннего облучения человека как на основе дозиметрического обследования населения с использованием СИЧ-измерений, так и с применением радиоэкологических моделей, а также сопоставлению результатов, полученных обоими методами [6]. В работе «Сравнение расчётных оценок индивидуальных доз внутреннего облучения всего тела с данными, полученными на основе СИЧ-измерений» [7] показано, что расчётные методы оценки доз внутреннего облучения человека так же точны, как и прямые измерения с помощью СИЧ.
Помимо почвенных характеристик важным фактором, влияющим на соотношение доз внешнего и внутреннего облучения населения, является проведение на радиоактивно загрязнённых территориях защитных и реабилитационных мероприятий. В работе, посвящённой анализу факторов, определяющих формирование доз внутреннего облучения сельского населения после аварии на Чернобыльской АЭС [8], на примере населённых пунктов юго-западных районов Брянской области для периода 1991−1995 гг. показано, что на фоне контрмер вклад дозы внутреннего облучения в суммарную дозу составлял 30−40%.
С течением времени после радиационной аварии радиоэкологическая ситуация меняется: происходит снижение поступления радионуклидов в продукты питания, что связано как с радиоактивным распадом, так и с естественными природными биогеохимическими процессами [1]. Таким образом, формирование доз облучения населения, длительное время проживающего на радиоактивно загрязнённой территории, зависит от нескольких факторов. Всё это приводит к необходимости изучения доз облучения населения в различные периоды после радиационной аварии в отличающихся природных условиях, а также оценки роли факторов, определяющих дозоформирование у человека.
Целью работы являлась оценка изменения дозовых нагрузок на жителей населённых пунктов, подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на ЧАЭС, а также анализ вклада внешнего и внутреннего облучения в формирование дополнительных доз у населения.
Материалы и методы
Основным дозообразующим радионуклидом в зоне аварии на Чернобыльской АЭС является 137^. Вследствие этого оценка радиологических последствий аварийного выброса на ЧАЭС осуществляется на основе информации об уровнях содержания 137^ в окружающей среде и тенденциях их изменения [4].
В течение всего периода ликвидации последствий аварии на ЧАЭС происходило развитие методологической базы оценок доз облучения населения, подвергшегося воздействию от аварии. В официальных Методических указаниях (МУ) по оценкам доз для различных периодов после аварии вносились как уточнения в методы их расчёта, так и модифицировались соответствующие дозовые коэффициенты. В табл. 1 представлен перечень таких МУ и, в качестве примера, изменения коэффициентов для расчёта доз облучения жителей сельских населённых пунктов, как наиболее облучаемой категории населения. Как видно из таблицы, принятые в 1993 г.
МУ 2.7.7. 001−93 изменили действующий для 1991 г. коэффициент для оценки дозы внешнего облучения с 3,5 (МУ № 5792−91) до 2,4. Впоследствии также был снижен соответствующий коэффициент и для 1996 г. Для расчёта внутреннего облучения, помимо изменения дозового коэффици-
137
ента для пищевого пути поступления Cs в организм человека, до МУ 2.6.1. 547−96 не учитывался годовой объём потребления пищевой продукции населением, при этом в качестве продуктов питания рассматривались только молоко и картофель. Начиная с 1999 г., при оценках доз внутреннего облучения населения стал учитываться вклад природного компонента, в частности грибов. В МУ 2.6.1. 2003−05 для оценок доз облучения были введены дополнительные коэффициенты для критических групп населения. Представленные данные показывают различие методологической базы и сложность корректного сравнительного анализа доз облучения населения, рассчитанных по различным методикам, на большом промежутке времени.
Таблица 1
Изменения дозовых коэффициентов для определения среднегодовой эффективной дозы облучения жителей сельских населённых пунктов (население менее 10 тыс. чел.) по Методическим указаниям 1991−2013 гг.
Методические указания Период действия, годы Значение коэффициента ^ для оценки дозы внешнего облучения, мкЗв/(кБк/м2) Дозовый коэффициент для пищевого пути поступления 137Cs в организм человека, мЗв/Бк Эквивалент пищевых продуктов для расчёта дозы внутреннего облучения
МУ № 5792−91 1991 1991 г. — 3,5 210−3 для молока* 310−3 для картофеля* молоко и картофель
МУ 2.7.7. 001−93 1991−1993 1991 г. — 2,4 1992 г. — 2,1 1993 г. — 1,9 510−3 для молока и картофеля* молоко и картофель
МУ 2.6.1. 018−94 1994−1996 1994 г. — 1,8 1995 г. — 1,7 1996 г. — 1,6 510−3 для молока и картофеля* молоко и картофель
МУ 2.6.1. 547−96 1996−1998 с 1996 г. — 1,4 1,4 10−5 молоко и картофель
МУ 2.6.1. 784−99 1999−2008 с 1999 г. — 1,2 1,3−10'-5 молоко, картофель и грибы
МУ 2.6.1. 2003−05 2004−2013 с 2004 г. — 1,2 1,2 10−5 молоко и грибы
МУ 2.6.1. 2154−13 2008−2020 с 2012 г. — 1,1 1,2 10−5 молоко, картофель и грибы
* - не учитывается годовой объём потребления пищевой продукции.
В настоящем исследовании объектом изучения были 58 сельских населённых пунктов Красногорского района в Брянской области и 107 Плавского района в Тульской области. Выбор данных районов для проведения исследования обусловлен двумя факторами. С одной сторо-
137
ны, они отличаются по уровням загрязнения Cs — территория Красногорского района в гораздо большей степени загрязнена этим радионуклидом по сравнению с Плавским. Так, например,
137
в 1990 г. плотность загрязнения Cs территории населённых пунктов в Красногорском районе была в среднем 470 кБк/м2, а в Плавском районе этот показатель был на уровне 180 кБк/м2. С другой стороны, данные районы различны по почвенным характеристикам, влияющим на формирование доз внутреннего облучения населения. Почвы Красногорского района лёгкие дерново-подзолистые песчаные, супесчаные и легко-, среднесуглинистые, а для Плавского района характерны тяжёлые (глинистые) почвы, характеризующиеся низкими коэффициентами пере-
137
хода (КП) Cs в сельскохозяйственные и природные пищевые продукты. В исследуемых населённых пунктах изучено изменение доз облучения населения для равных промежутков време-
ни: 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 гг. При оценках доз внутреннего облучения жителей населённых пунктов необходимо было учитывался тот факт, что в некоторых, особенно в Красногорском районе, после аварии на ЧАЭС активно применяли защитные и реабилитационные мероприятия [9]. Это привело к значительному снижению доз внутреннего облучения населения. С целью нивелирования влияния эффекта контрмер, дозу внутреннего облучения оценивали по данным о загрязнении пяти основных дозообразующих пищевых продуктов, восстановленным через КП 137^. Для оценок уровней загрязнения 137^ пищевых продуктов в работах [10, 11] использовали данные о типовых КП, относящихся к группам почв, характерных для исследуемых населённых пунктов (табл. 2). Для сравнения в табл. 2 также приведены КП 137^, представленные в различных Методических указаниях. Видна общая тенденция к снижению КП данного ра-
1 37
дионуклида. В то же время, в Методических указаниях представлены КП Cs не для всех типов почв и продуктов питания, определяющих формирование дозы внутреннего облучения населения.
Таблица 2
Динамика коэффициентов перехода 137Cs из разных групп почв в сельскохозяйственные продукты и грибы, (Бк кг-1)/(кБк м-2)
Продукт Группа почвы
Песчаные, супесчаные Суглинистые Глинистые Торфяные
1990 г.
Молоко 0,75 (3,5−7)* 0,35 (1,0−2,0) 0,15 (0,1 -0,5) 4,0
Говядина 2,2 1,25 0,5 13,0
Свинина 1,0 0,5 0,15 2,4
Картофель 0,3 (0,1 -0,2) 0,15 (0,04−0,05) 0,08 (0,02−0,03) 0,7
Грибы 32 10 2,5 50
1995 г.
Молоко 0,3 (0,1 -0,2) 0,12 (0,04−0,05) 0,08 (0,01−0,03) 1,4
Говядина 0,85 0,4 0,25 4,5
Свинина 0,7 0,15 0,1 1,4
Картофель 0,15 (0,02−0,04) 0,07 (0,01) 0,04 (0,01−0,005) 0,35
Грибы 20 6 1,5 30
2000−2010 гг.
Молоко 0,2 (0,2) 0,07 (0,07) 0,03 (0,03) 0,6 (0,6)
Говядина 0,6 0,25 0,1 2
Свинина 0,3 0,1 0,05 1
Картофель 0,06 (0,02) 0,04 (0,01) 0,015 (0,005) 0,2 (0,06)
Грибы 13 (13) 4 (4) 1 (1) 20 (20)
* - в скобках приведены данные о наиболее близких по времени КП из соответствующих МУ: 1990 г. — по МУ 2.6.1. 579−96 для 134,13^ в 1987 г.- 1995 г. — по МУ 2.6.1. 018−94- 2000−2010 гг. — по МУ 2.6.1. 784−99.
Необходимо отметить, что если почвы в Плавском районе представлены только глинистыми почвами, то в Красногорском районе в ареале изучаемых населённых пунктов почвенный покров включает в среднем 34% песчаных и супесчаных почв, 63% суглинистых почв и около 3% торфяных почв. Таким образом, в Красногорском районе преобладают более лёгкие по ме-
137
ханическому составу почвы. Учитывая плотности загрязнения Cs и почвенные характеристики каждого населённого пункта, удельную активность данного радионуклида в различных продуктах питания по каждому году исследования для них оценивали:
137
— в свинине и картофеле по плотности загрязнения Cs территории населённого пункта [12]-
— в молоке и говядине по плотности загрязнения 137Cs участков лугопастбищных угодий в районе населённого пункта, где проводится выпас коров из личных подворий (по данным агрохимической службы Минсельхоза России [13−15]) —
— в грибах по плотности загрязнения 137Cs лесов в районе населённого пункта, где проводится их сбор населением (по данным Рослесхоза России [13]).
Данные, представленные в работе В. М. Шершакова с соавт. [12], позволяют оценить среднегодовую эффективную дозу внешнего облучения жителей населённых пунктов в каждый
137
рассматриваемый год по плотности загрязнения Cs с учётом его распада.
Оценки доз облучения жителей исследуемых населённых пунктов проводились на основе трёх альтернативных подходов:
Вариант 1. Дозы облучения жителей исследуемых населённых пунктов для каждого рассматриваемого года рассчитывались по единой методике МУ 2.6.1. 2003−05 с учётом загрязне-
137
ния Cs всех пяти продуктов питания. При этом использование одинаковых дозовых коэффициентов для разных лет позволяет учесть изменение вклада внешнего и внутреннего облучения
137
в суммарную дозу за счёт только распада Cs и снижения удельной активности данного радионуклида в продуктах питания.
Вариант 2. Дозы облучения жителей исследуемых населённых пунктов для каждого рассматриваемого года рассчитывали по методическим указаниям, действующим для выбранных лет: 1990 г. — по МУ 2.7.7. 001 -93, 1995 г. — по МУ 2.6.1. 018−94, 2000 г. — по МУ 2.6.1. 784−99, 2005 и 2010 г. — по МУ 2.6.1. 2003−05. При этом использовались различные дозовые коэффициенты и
137
данные о загрязнении Cs только тех продуктов питания, которые рекомендованы для расчётов в каждом из МУ.
Вариант 3. Проводился анализ доз внешнего, внутреннего и суммарного облучения населения из официальных каталогов доз, наиболее близких к рассматриваемым периодам времени по данным литературы [16−20].
Такой трёхсторонний анализ доз облучения населения позволяет сопоставить как различные аспекты оценок дозоформирования у населения, так и подходы к их расчётам.
При расчётах доз внутреннего облучения населения для разных лет по первому варианту и второму — с 2000 г., был использован один и тот же годовой рацион потребления пищевых продуктов во всех населённых пунктах: молоко — 200 л/чел., говядина — 8 кг/чел., свинина — 20 кг/чел., картофель — 190 кг/чел., грибы — 5 кг/чел. Такое допущение было принято для того, чтобы исключить из оценок региональные особенности питания, включающие также социальный фактор, — изменения пищевой корзины в зависимости от экономических условий.
Результаты и обсуждение
Анализ полученных данных по дозам облучения жителей населённых пунктов тестовых районов позволил определить закономерности изменения дозовых нагрузок у населения, проживающего на территориях, подвергшихся воздействию от аварии на ЧАЭС в отсутствии проведения в них защитных мероприятий. Так, оценка распределения населённых пунктов Красногорского и Плавского районов по среднегодовой эффективной дозе облучения населения показала, что в 1990 г. более чем в 45−65% (в зависимости от варианта оценок) населённых пунктов Красногорского района доза облучения жителей превышала 1 мЗв/год, а в Плавском районе такое превышение наблюдалось лишь в 10−23% населённых пунктов (табл. 3). Такие отличия по дозам облу-
чения населения прослеживаются и до настоящего времени. На разницу в дозах облучения насе-
137
ления в этих районах влияли как уровни загрязнения Cs, так и почвенные характеристики. На лёгких по механическому составу почвах Красногорского района наблюдался повышенный переход 137Cs в продукты питания, что в значительной степени определяло формирование более высоких доз внутреннего облучения населения. Данные, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о том, что в Плавском районе радиационная обстановка за первые десять лет после аварии значительно улучшилась: к 1995 г. лишь в 1−2 населённых пунктах наблюдалось превышение дозовых нормативов у населения, в то время как в Красногорском районе до настоящего времени в 14−18 населённых пунктах среднегодовые дозы облучения населения превышают установленный Законом «О радиационной безопасности населения» порог в 1 мЗв/год.
Таблица 3
Распределение населённых пунктов по среднегодовой эффективной дозе облучения населения в тестовых районах, подвергшихся воздействию от аварии на ЧАЭС в отсутствии защитных мероприятий
Среднегодовая эффективная доза, мЗв/год 1990 г. 1995 г. 2000 г. 2005 г. 2010 г.
Красногорский район
& lt- 0,5 8/2/6* 16/21/19 28/37/5 31/31/19 34/34/26
0,5−1 20/17/26 23/22/19 14/10/18 12/12/20 10/10/14
& gt- 1 30/39/26 19/15/20 16/11/35 15/15/19 14/14/18
Плавский район
& lt- 0,5 62/55/46 73/77/93 81/105/80 85/85/90 92/92/94
0,5−1 29/27/30 32/29/13 25/2/17 22/22/7 15/15/3
& gt- 1 16/25/8 2/1/0 1/0/0 0/0/0 0/0/0
* - результаты оценок по трём вариантам ½/3 (в Плавском р-не по каталогам доз меньше 107 населённых пунктов).
Анализ результатов расчёта доз облучения населения, оценённых по разным вариантам, показал их достаточно хорошую сходимость, особенно для вариантов 1 и 2, несмотря на использование отличающихся дозовых коэффициентов для первого периода после аварии и разных по объёму данных о загрязнении 137^ пищевой продукции. В данных по оценкам доз облучения населения, представленных в каталогах, по всей видимости, менялась методическая база, поскольку в 2001 г. наблюдается резкое увеличение числа населённых пунктов Красногорского района с дозой облучения населения выше 1 мЗв/год с 20 в 1996 г. [17] до 35 [18].
Оценка изменения во времени средних по Красногорскому району доз облучения населения, рассчитанных по вариантам 1 и 2, показала, что суммарные дозы уменьшились за 20, рассматриваемых после аварии на ЧАЭС, лет примерно в 2,8 раза (рис. 1). Причём, максимальное снижение наблюдалось в период 1990—2000 гг. (в 2,3−3,2 раза). В дальнейшем (2000−2010 гг.) уменьшение дозовых нагрузок на население происходило более медленными темпами. По данным каталогов доз облучения населения снижение дозовых нагрузок на жителей Красногорского района за 20 лет составило в среднем 1,5 раза.
Из рис. 1 также видна разница в оценках суммарных доз облучения, рассчитанных по методикам, и данных из каталогов доз. Если в 1991 г. суммарные дозы облучения жителей Крас-
ногорского района из каталога [16] были в среднем на уровне 1,5 мЗв/год, то в 2001 г. [18] они возросли и оценивались в среднем в 1,7 мЗв/год. Причиной таких отличий, возможно, является
137
использование в расчётах доз каталога 1991 г. данных о прямых измерениях содержания Cs в пищевой продукции, когда в больших масштабах проводились защитные мероприятия (сельскохозяйственные и ограничительные), что привело к значительному снижению доз внутреннего облучения населения. В каталоге доз 2001 г. во «Введении» указано об использовании в расчётах коэффициентов запаса для целей зонирования населённых пунктов, при которых дозы облучения оцениваются в условиях «без активных мер радиационной защиты», что привело к завышению доз облучения населения в среднем в 1,5−2 раза.
Рис. 1. Динамика суммарных доз облучения населения, подвергшегося воздействию радиации от аварии на ЧАЭС, в Красногорском районе Брянской области по трём вариантам оценок (средние значения по всем населённым пунктам).
Анализ изменения доз облучения населения, проживающего в Плавском районе, позволяет заключить, что снижение дозовых нагрузок населения за рассматриваемый 20-летниий период в нём шло более медленными темпами, чем в Красногорском. Так, в период с 1990 по 2000 гг. это снижение составило 1,6−1,7 раза по вариантам оценок 1 и 3 (вариант 2 — 3 раза), а за 20 лет по всем трём вариантам оценок 2−2,4 раза (рис. 2). Необходимо отметить, что динамика снижения доз облучения населения в Плавском районе близка по характеристикам к скорости полураспада 137^, что может говорить о большом вкладе внешнего облучения в суммарную дозовую нагрузку жителей данного района.
Проведённый анализ данных позволяет заключить, что различная динамика снижения дозовых нагрузок на население зависит от вкладов внутреннего и внешнего облучения в суммарную дозу. При этом вклад обоих путей облучения может меняться во времени, что требует изучения динамики соотношения доз внутреннего и внешнего облучения населения для различных периодов после радиационной аварии.
Рис. 2. Динамика суммарных доз облучения населения, подвергшегося воздействию радиации от аварии на ЧАЭС, в Плавском районе Тульской области по трём вариантам оценок (средние значения по всем населённым пунктам).
Для оценки вклада внутреннего и внешнего облучения населения в суммарную дозу было найдено отношение обоих путей облучения к суммарной дозе для каждого населённого пункта тестовых районов и рассматриваемого года в долях от единицы. Полученные расчётные данные по вариантам оценки 1 и 2 показывают, что в рассматриваемый 20-летний период в обоих тестовых районах наблюдается тенденция к снижению вклада внутреннего облучения в сум-
137
марную дозу. Это связано с уменьшением перехода Cs в сельскохозяйственные и природные продукты питания, что определило снижение доз внутреннего облучения и, соответственно, его вклада в суммарную дозу облучения населения (рис. 3, 4).
Рис. 3. Изменение вклада внутреннего облучения в суммарную дозу облучения населения в Красногорском районе Брянской области (оценки по трём вариантам).
Рис. 4. Изменение вклада внутреннего облучения в суммарную дозу облучения населения в Плавском районе Тульской области (оценки по трём вариантам).
Увеличение вклада внутреннего облучения населения в суммарную дозовую нагрузку населения в Красногорском районе в 2000 г. по варианту оценок 2 связано с включением в расчёты данных по загрязнению 137^ грибов в соответствии с МУ 2.6.1. 784−99. В целом же результаты, полученные по вариантам оценок 1 и 2, как в Красногорском, так и в Плавском районах, достаточно схожи. Отличия в результатах оценок вклада внутреннего облучения в суммарную дозу по данным каталогов доз (вариант 3) для периода 2000−2010 гг., по всей видимости, связано с использованием в данных расчётах дополнительных коэффициентов запаса, в том числе более высоких для внутреннего облучения.
Из рис. 3 также видно, что через четыре года после аварии на ЧАЭС, в Красногорском районе Брянской области внутреннее облучение являлось доминирующим путём в формировании дополнительных дозовых нагрузок у населения (его вклад в суммарную дозу достигал 55%). Однако в дальнейшем этот вклад начал снижаться. Ещё через пять лет вклад внутреннего облучения в суммарную дозу был уже на уровне 35−40%, а к 2000 г. сократился в среднем до 25%. Как видно из рис. 3, приблизительно с 2000 г. до настоящего времени вклад внутреннего облучения в суммарную дозу находится на одном уровне.
В Плавском районе соотношение доз внутреннего и внешнего облучения населения было совершенно другим. Так, в 1990 г. вклад внутреннего облучения в суммарную дозу находился на уровне 25−30%, т. е. внешнее облучение на тяжёлых суглинистых почвах изначально является доминирующим путём формирования дополнительных доз у человека (рис. 4). В дальнейшем вклад внутреннего облучения в суммарную дозу у жителей Плавского района снижался: к 1995 г. он был на уровне 20%, а к 2000 г. и до настоящего времени сократился до 5−7%.
Представленные результаты позволяют заключить, что внутреннее облучение населения является доминирующим путём формирования дополнительных дозовых нагрузок у человека лишь в первые годы после радиационной аварии только на лёгких по механическому составу почвах (песчаных, легко- и среднесуглинистых). На более тяжёлых глинистых почвах вклад внутреннего облучения населения в суммарную дозу достигнет 25% и меньше.
Полученные данные о вкладе внешнего и внутреннего облучения в суммарную дозовую нагрузку населения в различные периоды после радиационной аварии в отличающихся природных условиях достаточно хорошо согласуются с результатами других авторов [3].
Заключение
С течением времени после аварии на ЧАЭС происходит снижение дозовых нагрузок на население, связанное как с распадом 137^, так и с природными биогеохимическими процессами. За рассмотренный 20-летний период времени (1990−2010 гг.) на лёгких по механическому составу почвах такое снижение составило в среднем до 3-х раз, а на более тяжёлых (глинистых) — в 1,5 раза.
На лёгких среднесуглинистых и песчаных почвах в первые годы после аварии на ЧАЭС (1990 г.) вклад внутреннего облучения в суммарную дозу был доминирующим (около 55%). К настоящему времени этот вклад снизился до 25%. На тяжёлых (глинистых) почвах вклад внутреннего облучения в суммарную дозу в 1990 г. был на уровне 25−30%, а к 2000 г. сократился до 5−7%.
Такие отличия связаны с различными параметрами миграции радионуклидов из тяжёлых и лёгких по механическому составу почв в пищевые продукты, а также со снижением накопления радионуклидов в пищевых продуктах во времени.
Литература
1. Фесенко С. В. Аграрные и лесные экосистемы: радиоэкологические последствия и эффективность защитных мероприятий при радиоактивном загрязнении: дис. … докт. биол. наук. Обнинск, 1997. 410 с.
2. Ильин Л. А., Павловский О. А. Радиологические последствия аварии на Чернобыльской АЭС //Атомная энергия. 1988. Т. 65, № 2. С. 119−128.
3. Балонов М. И., Анисимова Л. И., Перминова Л. И. Критерии защиты населения и реабилитации территорий России в отдалённый период после чернобыльской аварии //Радиация и риск. 1999. Вып. 11. С. 108−116.
4. Сельскохозяйственная радиоэкология /под ред. Р. М. Алексахина, Н. А. Корнеева. М.: Экология, 1992. 400 с.
5. Фесенко С. В., Панов А. В., Алексахин Р. М. Методический подход к обоснованию защитных мероприятий в сельских населённых пунктах в отдалённый период после аварии на Чернобыльской АЭС //Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. Т. 41, № 4. С. 415−426.
6. Яськова Е. К., Крюкова И. Г., Калашникова Е. Е., Дубов Д. В., Степаненко В. Ф., Цыб А. Ф. Анализ и оценка результатов долговременного дозиметрического обследования с использованием СИЧ жителей загрязнённых территорий Брянской и Калужской областей //Радиация и риск. 2010. Т. 19, № 1. С. 60−69.
7. Калашникова Е. Е., Степаненко В. Ф., Яськова Е. К., Крюкова И. Г., Дубов Д. В. Сравнение расчётных оценок индивидуальных доз внутреннего облучения всего тела с данными, полученными на основе СИЧ-измерений: Брянская область Российской Федерации //Радиация и риск. 2010. Т. 19, № 4. С. 45−49.
8. Фесенко С. В., Алексахин Р. М., Санжарова Н. И., Фесенко Г. А., Панов А. В., Пастернак А. Д., Васи-левецкий В.А., Коваленко В. И. Анализ факторов, определяющих формирование доз внутреннего облучения сельского населения и эффективность защитных мероприятий в сельском хозяйстве в отдалённый период после аварии на Чернобыльской АЭС //Радиационная биология. Радиоэкология.
1999. Т. 39, № 5. С. 487−499.
9. Панов А. В. Обоснование, оценка эффективности и оптимизация защитных и реабилитационных мероприятий на территориях, подвергшихся загрязнению после аварии на Чернобыльской АЭС: дис. … докт. биол. наук. Обнинск, 2009. 320 с.
10. Научные основы реабилитации сельскохозяйственных территорий, загрязнённых радиоактивными веществами в результате крупных радиационных аварий: Руководство /под ред. Н. И. Санжаровой. Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2009. 150 с.
11. Сборник нормативно-методических и руководящих документов по применению реабилитационных мероприятий в сельском и лесном хозяйстве на радиоактивно загрязнённых вследствие аварий на ЧАЭС и НПО «Маяк» территориях Российской Федерации (в 3-х томах). Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2010.
12. Шершаков В. М., Булгаков В. Г., Каткова М. Н., Яхрюшин В. Н., Бородин Р. В. Радиоактивное загрязнение территории населённых пунктов Российской Федерации цезием-137, стронцием-90 и плутони-ем-(239+240) в результате чернобыльской аварии. М.: ООО «Информполиграф», 2012. 312 с.
13. Атлас современных и прогнозных аспектов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на пострадавших территориях России и Беларуси (АСПА Россия-Беларусь) /под ред. Ю. А. Израэля и И.М. Бо-гдевича. Москва-Минск: Фонд «Инфосфера" — НИА-Природа, 2009. 139 с.
14. Цезий-137 в почвах и продукции растениеводства Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей за 1986−1996 годы /под ред. Г. Т. Воробьева, Д. Е. Гучанова, А. А. Курганова. Брянск: Грани, 1997. 118 с.
15. Прудников П. В., Карпеченко С. В., Новиков А. А. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв Брянской области. Брянск: Изд-во ГУП «Клинцовская городская типография», 2007. 608 с.
16. Справочник по радиационной обстановке и дозам облучения в 1991 г. населения Российской Федерации в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС /под ред. М. И. Балонова. С-Пб.: Ариадна-Аркадия, 1993. 147 с.
17. Справочник по радиационно-гигиенической ситуации на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению в ходе аварии на Чернобыльской АЭС. М., 1997. 160 с.
18. Средние годовые эффективные дозы облучения в 2001 году жителей населённых пунктов Российской Федерации, отнесённых к зонам радиоактивного загрязнения по постановлению Правительства Российской Федерации № 1582 от 18 декабря 1997 г. «Об утверждении Перечня населённых пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» (для целей зонирования населённых пунктов): Информационный сборник. М., 2002. 178 с.
19. Средние годовые эффективные дозы облучения в 2007 году жителей населённых пунктов Российской Федерации, отнесённых к зонам радиоактивного загрязнения по постановлению Правительства Российской Федерации № 1582 от 18 декабря 1997 года «Об утверждении перечня населённых пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» (для целей зонирования населённых пунктов): Информационный сборник. М., 2008. 155 с.
20. Средние годовые эффективные дозы облучения в 2011 году жителей населённых пунктов Российской Федерации, отнесённых к зонам радиоактивного загрязнения по постановлениям Правительства Российской Федерации № 1582 от 18 декабря 1997 года «Об утверждении перечня населённых пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» и № 197 от 7 апреля 2005 г. «Об изменении перечня населённых пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» (для целей зонирования населённых пунктов): Информационный сборник. М., 2012. 101 с.
Radiation doses to the population in different periods after the Chernobyl accident
Ponomarenko V.V., Panov A.V., Marochkina E.V.
Russian Institute of Agricultural Radiology and Agroecology, Obninsk, Russia
The purpose of the study is to analyze radiation doses to population residing in territories contaminated with radionuclides calculated in different periods after the Chernobyl accident. Temporal changes of radiation doses to residents of the territories with different levels of radioactive contamination and types of soil, as well as the contribution of internal and external radiation doses to integral radiation dose were analyzed. The authors found that the value of internal radiation dose as compared with the external dose in the first years after the accident depended on a type of soil, it was higher (about 55%) in residents of territories with prevailing light type of soil, it decreased with time, at the present time it is about 25%. In the territories with prevailing heavy type of soil the value of internal radiation dose to the residents was lower, it was about 25−30% in 1990 and 5−7% in
2000.
Key words: Chernobyl accident, external radiation dose, internal radiation dose, population, radioactive contamination, types of soil, radiation doses, transfer ratio.
Ponomarenko V.V. — Postgraduate Student- Panov A.V.* - Head of Sector, Dr. Sci., Biol.- Marochkina E.V. — Junior Researcher. RIARAE.
*Contacts: Kievskoe Sh., 109 km, Obninsk, Kaluga region, Russia, 249 032. Tel.: (484) 399−69−59- e-mail: riar@mail. ru.
References
1. Fesenko S.V. Agrarnye I lesnye ecosistemy: radioecologicheskie posledstviya I effectivnost' zashchitnyh meropriyatiy pri radioaktivnom zagryaznenii. Diss. dokt. biol. nauk [Agrarian and forest ecosystems: radioecological consequences and efficiency of protective measures at the radioactive contamination. Dr. biol. sci. diss.]. Obninsk, 1997. 410 p.
2. Il'-in L.A., Pavlovskiy O.A. Radiologicheskie posledstviya avarii na Chemobyl'-skoy AES [Radiological consequences of the Chernobyl accident]. Atomnaya energiya — Nuclear energy, 1988, vol. 65, no. 2, pp. 119−128.
3. Balonov M.I., Anisimova L.I., Perminova L.I. Criterii zashchity naseleniya I rebialitatsii territorii Rossii v otdalennyi period posle Chemobyl'-skoy avarii [Criteria for protection of the population and the remediation of sites of Russia in the remote period after the Chernobyl accident]. Radiatsiya i risk — Radiation and risk, 1999, no. 11, pp. 108−116.
4. Sel’skohozyaistvennaya radioekologiya [Agricultural radioecology]. Ed.: Aleksakhin R.M., Korneev N.A. Moscow, Ecology Publ., 1992. 400 p.
5. Fesenko S.V., Panov A.V., Aleksakhin R.M. Metodicheskiy podkhod k obosnovaniyu zashchitnykh meropriyatiy v sel'-skikh naselennykh punktakh v otdalennyy period posle avarii na Chernobyl'-skoy AES [Methodical approach to justification of protective measures in rural settlements during the remote period after the Chernobyl accident]. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya — Radiation Biology. Radioecology,
2001, vol. 41, no. 4, pp. 415−426.
6. Yas'-kova E.K., Kryukova I.G., Kalashnikova E.E., Dubov D.V., Stepanenko V.F., Tsyb A.F. Analiz i otsenka rezul'-tatov dolgovremennogo dozimetricheskogo obsledovaniya s ispol'-zovaniem SICh zhiteley zagryaznennykh territoriy Bryanskoy i Kaluzhskoy oblastey [The analysis and assessment of results of the long-term radiological survey using WBC residents of contaminated territories of Bryansk and Kaluga regions]. Radiatsiya i risk — Radiation and risk, 2010, vol. 19, no. 1, pp. 60−69.
7. Kalashnikova E.E., Stepanenko V.F., Yas'-kova E.K., Kryukova I.G., Dubov D.V. Sravnenie raschetnykh otsenok individual'-nykh doz vnutrennego oblucheniya vsego tela s dannymi, poluchennymi na osnove SICh-izmereniy: Bryanskaya oblast'- Rossiyskoy Federatsii [Comparison of estimates of individual internal doses of the whole body with the data obtained on the basis of WBC measurements: Bryansk region of the Russian Federation]. Radiatsiya i risk — Radiation and risk, 2010, vol. 19, no. 4, pp. 45−49.
8. Fesenko S.V., Aleksakhin R.M., Sanzharova N.I., Fesenko G.A., Panov A.V., Pasternak A.D., Vasilevetskiy V.A., Kovalenko V.I. Analiz faktorov, opredelyayushchikh formirovanie doz vnutrennego oblucheniya sel'-skogo naseleniya i effektivnost'- zashchitnykh meropriyatiy v sel'-skom khozyaystve v otdalennyy period posle avarii na Chernobyl'-skoy AES [Analysis of the factors determining the formation of internal exposure doses of the rural population and the effectiveness of protective measures in agriculture in the remote period after the Chernobyl accident]. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya — Radiation Biology. Radioecology, 1999, vol. 39, no. 5, pp. 487−499.
9. Panov A.V. Obosnovanie, otsenka effektivnosti i optimizatsiya zashchitnykh i reabilitatsionnykh meropriyatiy na territoriyakh, podvergshikhsya zagryazneniyu posle avarii na Chernobyl'-skoy AES. Diss. dokt. biol. nauk [Justification, assessment of efficiency and optimization of protective and remediation measures on the site affected contamination after the Chernobyl accident. Dr. biol. sci. diss.]. Obninsk, 2009. 320 p.
10. Nauchnye osnovy reabilitatsii sel'-skokhozyaystvennykh territoriy, zagryaznennykh radioaktivnymi veshchestvami v rezul'-tate krupnykh radiatsionnykh avariy [Scientific bases of remediation of the agricultural
territories contaminated by radioactive materials as a result of major radiation accidents]. Ed.: Sanzharova N.I. Obninsk, RIARAE Publ., 2009. 150 p.
11. Sbornik normativno-metodicheskikh i rukovodyashchikh dokumentov po primeneniyu reabilitatsionnykh meropriyatiy v sel'-skom i lesnom khozyaystve na radioaktivno zagryaznennykh vsledstvie avariy na ChAES i NPO «Mayak» territoriyakh Rossiyskoy Federatsii (v 3-kh tomakh) [Collection of normative and methodological guidelines for the application of remediation measures in agricultural and forest sectors in contaminated territories of the Russian Federation following the accidents at the Chernobyl NPP and the «Mayak» Nuclear Plant] (in 3 volumes)]. Obninsk, RIARAE Publ., 2010.
12. Shershakov V.M., Bulgakov V.G., Katkova M.N., Yakhryushin V.N., Borodin R.V. Radioaktivnoe zagryaznenie territorii naselennykh punktov Rossiyskoy Federatsii tseziem-137, strontsiem-90 i plutoniem-(239+240) v rezul'-tate chernobyl'-skoy avarii [Radioactive contamination of settlements of the Russian Federation with caesium-137, strontium-90 and plutonium-(239+240) as a result of the Chernobyl accident]. Moscow, Informpoligraf Publ., 2012. 312 p.
13. Atlas sovremennykh i prognoznykh aspektov posledstviy avarii na Chernobyl'-skoy AES na postradavshikh territoriyakh Rossii i Belarusi (ASPA Rossiya-Belarus) [The atlas of modern and forecast aspects of consequences of the Chernobyl accident in affected territories of Russia and Belarus (AMFA Russia-Belarus)]. Ed.: Izrael'- Yu.A., Bogdevich I.M. Moscow-Minsk, Infosfera Fund-Priroda Publ., 2009. 139 p.
14. Tseziy-137 v pochvakh i produktsii rastenievodstva Bryanskoy, Kaluzhskoy, Orlovskoy i Tul'-skoy oblastey za 1986−1996 gody [Cesium-137 in soil and crop production of Bryansk, Kaluga, Orel and Tula regions for 1986−1996]. Ed.: Vorob'-ev G.T., Guchanov D.E., Kurganov A.A. Bryansk, Grani Publ., 1997. 118 p.
15. Prudnikov P.V., Karpechenko S.V., Novikov A.A. Agrokhimicheskoe i agroekologicheskoe sostoyanie pochv Bryanskoy oblasti [Agrochemical and agroecological condition of soils of the Bryansk region]. Bryansk, Klintsovsk municipal printing plant, 2007. 608 p.
16. Spravochnik po radiatsionnoy obstanovke i dozam oblucheniya v 1991 g. naseleniya Rossiyskoy Federatsii v rayonakh, podvergshikhsya radioaktivnomu zagryazneniyu vsledstvie avarii na Chernobyl'-skoy AES [Radiation situation and radiation doses to the Russian population residing in territories affected by the Chernobyl accident. Reference Data as of 1991]. Ed.: Balonov M.I. St. Petersburg, Ariadna-Arkadiya Publ., 1993. 147 p.
17. Spravochnik po radiatsionno-gigienicheskoy situatsii na territoriyakh, podvergshikhsya radioaktivnomu zagryazneniyu v khode avarii na Chernobyl'-skoy AES [The reference book on radiation and hygienic situation in the areas affected by radioactive contamination during the Chernobyl accident]. Moscow, 1997. 160 p. (In Russian, unpublished).
18. Srednie godovye effektivnye dozy oblucheniya v 2001 godu zhiteley naselennykh punktov Rossiyskoy Federatsii, otnesennykh k zonam radioaktivnogo zagryazneniya po postanovleniyu Pravitel'-stva Rossiyskoy Federatsii № 1582 ot 18 dekabrya 1997 g. «Ob utverzhdenii Perechnya naselennykh punktov, nakhodyashchikhsya v granitsakh zon radioaktivnogo zagryazneniya vsledstvie katastrofy na Chernobyl'-skoy AES» (dlya tseley zonirovaniya naselennykh punktov) [Average annual effective doses of radiation in 2001 of inhabitants of settlements of the Russian Federation referred to the zones of radioactive contamination by the resolution of the government of the Russian Federation No. 1582 from December 18, 1997. & quot-On Approval of the List of settlements located within the boundaries of the zones of radioactive contamination from the Chernobyl disaster& quot- (for the purposes of zoning settlements)]. Moscow, 2002. 178 p. (In Russian, unpublished).
19. Srednie godovye effektivnye dozy oblucheniya v 2007 godu zhiteley naselennykh punktov Rossiyskoy Federatsii, otnesennykh k zonam radioaktivnogo zagryazneniya po postanovleniyu Pravitel'-stva Rossiyskoy Federatsii No. 1582 ot 18 dekabrya 1997 goda «Ob utverzhdenii Perechnya naselennykh punktov, nakhodyashchikhsya v granitsakh zon radioaktivnogo zagryazneniya vsledstvie katastrofy na Chernobyl'-skoy AES» (dlya tseley zonirovaniya naselennykh punktov) [Average annual effective doses of radiation in 2007 of inhabitants of settlements of the Russian Federation referred to the zones of radioactive contamination by the resolution of the government of the Russian Federation No. 1582 from December 18, 1997. & quot-On Approval of the List of settlements located within the boundaries of the zones of radioactive contamination from the Chernobyl disaster& quot- (for the purposes of zoning settlements)]. Moscow, 2008. 155 p. (In Russian, unpublished).
20. Srednie godovye effektivnye dozy oblucheniya v 2011 godu zhiteley naselennykh punktov Rossiyskoy Federatsii, otnesennykh k zonam radioaktivnogo zagryazneniya po postanovleniyam Pravitel'-stva Rossiyskoy Federatsii № 1582 ot 18 dekabrya 1997 goda «Ob utverzhdenii perechnya naselennykh punktov, nakhodyashchikhsya v granitsakh zon radioaktivnogo zagryazneniya vsledstvie katastrofy na Chernobyl'-skoy AES» i № 197 ot 7 aprelya 2005 g. «Ob izmenenii perechnya naselennykh punktov, nakhodyashchikhsya v granitsakh zon radioaktivnogo zagryazneniya vsledstvie katastrofy na Chernobyl'-skoy AES» (dlya tseley zonirovaniya naselennykh punktov) [Average annual effective doses of radiation in 2001 of inhabitants of settlements of the Russian Federation referred to the zones of radioactive contamination by the resolution of the government of the Russian Federation No. 1582 from December 18, 1997 «About change of the list of the settlements which are in borders of radioactive contamination zones due to the accident on the Chernobyl nuclear power plant. & quot-On Approval of the List of settlements located within the boundaries of the zones of radioactive contamination from the Chernobyl disaster& quot- and № 197 from April 7, 2005 «On a change of the List of settlements located within the boundaries of the zones of radioactive contamination from the Chernobyl disaster» (for the purposes of zoning settlements)]. Moscow, 2012. 101 p. (In Russian, unpublished).

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой