2
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр
ВВЕДЕНИЕ................................................................4
1. РАДИАЦИОННЫЕ ПОЛЯ В ТЕХНОСФЕРЕ И БИОСФЕРЕ...............................9
1.1 Естественный радиационный фон.......................................9
1.2. Техногенно-измененный естественный радиационный фон...............14
1.3. Искусственный радиационный фон....................................16
1.4. Радиационные поля в геологии и экологии...........................20
2 МЕТОДЫ АНАЛИЗА И ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ПОЛЕЙ...........................25
2.1. Расчет и моделирование радиационных полей.........................25
2.2. Методика и техника наземной радиометрической съемки...............30
2.3. Особенности аэрогамма-спектромстричсских исследований
урбанизированной территории........................................32
2.3.1. Влияние высоты полета.......................................32
2.3.2. Учет инерционности регистрирующей аппаратуры................34
2.4. Технология обработки аэрогамма-спектромстричсских данных..........37
2.4.1. Методика повторной обработки диаграммных лент...............40
2.4.2. Методика статистического анализа данных.....................42
3 АНАЛИЗ РАДИАЦИОННОГО ПОЛЯ ПОЛУОСТРОВА
МУРАВЬЕВА-АМУРСКОГО И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ..........................46
3.1. Геологическое строение полуострова Муравьева-Амурского............46
3.1.1. Стратиграфия................................................46
3.1.2. Магматизм...................................................53
3.1.3. Тектоника...................................................54
3.1.4. Ураноносносгь.............................................. 56
3 2 Радиоактивность горных пород и почв................................57
3 3. Радиационные поля полуострова Муравьева-Амурского.................62
3.3.1. Региональное радиационное поле..............................62
3.3.2. Статистический анализ аэрогамма-спектромстричсских полей....68
3.3.3. Интерпретация аэрогамма-спектромстричсских полей............85
3.4. Радиоэкология северной части залива Петра Великого................94
3.4.1. Источники радиоактивного загрязнения акватории..............94
3.4.2. Радиохимическая характеристика залива Петра Великого........96
з
3.4.3. Ядерная авария в бух. Чажма................................97
4. РАДИАЦИОННЫЙ ФОН ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ГОРОДА ВЛАДИВОСТОКА..................................................102
4.1. Аэрогамма-спектрометрия территории города Владивостока..........102
4.2. Результаты назсмньгх радиометрических съемок....................109
4.2.1. Центральная часть Владивостока.............................109
4.2.2. Полуостров Шкота (Эгершсльд)...............................112
4.2.3. Юго-восточная часть Владивостока...........................115
4.3. Радиоактивное загрязнение городской среды отходами ВТЭЦ-2.......117
4 3.1. Загрязнение атмосферы и почв...............................117
4.3.2. Радиоэкология эолоотвала ВТЭЦ-2............................119
4.3.3. Загрязнение акватории бух. Промежуточной...................123
5. ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПОЛУОСТРОВА МУРАВЬЕВА-АМУРСКОГО............................127
5.1. Радиация и здоровье человека....................................127
5.1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений..............127
5.1.2. Радиационный риск и его нормирование.......................131
5.2. Модель фонового радиоактивного облучения населения..............133
5.2.1. Гамма-фон жилых и производственных помещении...............134
5.2.2. Дозовые нагрузки фонового облучения населения..............139
5 3. Технология обеспечения радиационной безопасности................145
5.3.1. Радиационный контроль и мониторинг.........................145
5.3.2. Радиоэкологическое моделирование и прогнозирование.........150
ЗАКЛЮЧЕНИЕ...........................................................154
ЛИТЕРАТУРА...........................................................156
ПРИЛОЖЕНИЕ...........................................................174
16
1.3. Искусственный радиационный фон
Искусственный радиационный фон (ИРФ) обусловлен рассеянными в биосфере искусственными радиоактивными изотопами (ИРИ), образующимися в основном при ядерных взрывах, радиационных авариях, технологических выбросах на предприятиях ядерно-промышленного комплекса и АЭС. До настоящего времени основу глобального радиоактивного фона составляют продукты ядерных взрывов 1961-1962 гг., в результате которых уровень радиоактивных выпадений в северных регионах России возрос по сравнению с 1960 г. на два-три порядка Максимальное выпадение превышаю среднемесячное в 2-10 ра* (125). По официальным данным на 1 октября 1992 г. на ядерных полигонах произведено около 2059 взрывов, из которых более 200 в наземном варианте [30]. С момента испытаний ядерного оружия на поверхность земного шара выпало 9,61 10 6 Ки (из общего количества 19,3-10 6 Ки) и 16,4-106 Ки П’С$, что должно дать среднюю по земному піару плотность загрязнения равную 18.9 мКи/км2 для и 32 мКн/км2 для |37Сз. В действительности плотность загрязнения северного полушария П7С$ в 3 раза, а в 2,6 раза больше, чем это можно ожидать при равномерном распределении выпадений по земному шару [98].
Через час после взрыва присутствует более 130 радиоизотопов, из которых примерно 30 % имеют период полураспада около I ч; 26 % - от часа до суток; 32 % -от суток до года и 5 % - более года. Наиболее долгоживущими являются 13 Ся (26.6 года) и *5г (28,4 года), через 10 лет практически все у-излучснис обусловлено п7Сд При наземных ядерных взрывах мощностью 1 Мт количество местных (локальных) осадков составляет 87 % от общего количества радиоактивности, при взрыве на поверхности воды - 20 %. при взрыве в воздухе - 10 % [119,122]. Основным механизмом очистки тропосферы является вымывание осадками (дождь, снег), которыми выводится до 70-80 % радиоактивных продуктов взрыва, остальные 20-30 % приходится на долю сухих выпадений [86,99.127]. Специальных исследований по оценке уровня помех от искусственных радионуклидов при производстве радиометрических работ в ПК не проводилось. По аналогии с другими регионами России такое влияние существует и проявляется на местности в виде участков повышенного у-фона [125].
Особую опасность для биосферы Земли представляют воздушные ядерпые взрывы. При мощности воздушного взрыва более 1 Мт 99 % осколочной активности приходится на стратосферные выпадения (при наземном - 20 %). Концентрация осколков в стратосфере больше, чем в верхних слоях тропосферы в 10-100 раз, а максимальное загрязнение атмосферного воздуха наблюдается на высоте 20-25 км [122]. В последние годы интенсивность радиоактивных выпадении не превышала 0,02-0.06 мКи/км* в сутки, а концентрация радиоактивных аэрозолей в приземном слое атмосферы составляла не более 3,9-10'1* К и/м3 [125]. Радиациоігноокологическая обстановка на территории Приморского края в 1964-1980 гг. формировалась в результате
17
прохождения облаков взрывов, проведенных в основном на китайском ядерном полигоне Лобнор, т к. в 90 % случаев газообразные радиоактивные аэрозоли распространялись на дальневосточный регион России [30]. Китайский полигон Лобнор, расположенный на окраине Таримской центрально-азиатской впадины, находится приблизительно на той же широте, что и г. Владивосток Исследование условий переноса радиоактивных веществ с полигона в 1964-1980 гг. показали, что продукты ядерного распада попадали на территорию Сибири, Средней и Центральной Азии и Дальнего Востока, и стали существенным фактором глобальных выпадений, особенно после мощнейшего воздушного взрыва 16 октября 1980 г., последствия которого ощущаются и в настоящее время [126,329]. Эти взрывы привели к тому, что средневзвешенная концентрация ^Бг и |37Са в атмосфере северного полушария возросла примерно на два порядка Вклач основных радионуклидов в общее загрязнение почв составил 20 %, из которых в настоящее время остались долгоживущие 13 Сб и эдБг [126].
На территории ПМА основной перенос воздушных масс осуществляется циклонами и антициклонами, что в сочетании с интенсивными атмосферными осадками способствует избыточному вымыванию радиоактивных аэрозолей из атмосферы. Особенно интенсивно это происходит в всссннс-лстний период, когда весенняя перестройка тропопаузы приводит к посту плению в нижнюю тропосферу радиоактивных продуктов, ранее заброшенных восходящими потоками ядерных взрывов в стратосферу-. Движение воздушных масс в северо-восточном или юго-западном направлениях сопровождается выпадением осадков, количество которых в указанные периоды составляет 250-300 мм при среднегодовой величине 700-850 мм При этом наблюдается зональная и незональная циркуляция атмосферы. Вертикальная циркуляция в верхних слоях атмосферы весьма существенная, максимальное значение может достигать 0,7-1,5 м/с для верхней тропосферы и 9.5 м/с для нижней стратосферы. Незональная циркуляция возрастает в переходные сезоны года (май-нюнь и август-сентябрь) [38.63,184,221]. Фронтальный раздел воздушных масс совпадает в региональном плане с линией берега
Таким образом, зона берега и часть акватории Японского моря попадают под действие своеобразной атмосферной воронки, в которую вместе с осадками поступают радиоактивные аэрозоли. Предполагается, что именно такой механизм лежит в основе формирования ралиационного фона на территориях с интенсивным движением воздушных масс, активной циклонической деятельностью и повышенным уровнем атмосферных осадков [10-12,251-253]. С учетом сказанного был проведен анализ и оценка (по пятибальной системе) радиационной опасности для населения ПМА ядерных испытаний, проведенных КНР в 1964-1980 гг. на атомном полигоне Лобнор (приложение 1). Общее энерговыделение 22 китайских ядерных взрывов составило около 10 млн.т.ТЭ, из которых 8 млн.т. (80 %) приходится на значимые по последствиям радиоактивного загрязнения Приморья
- Київ+380960830922