Оценка уровней радиоактивного загрязнения окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Мигунов, Виктор Иванович

• Мигунов, Виктор Иванович
• кандидат биологических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Мигунов, Виктор Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА1. ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОГЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ

ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКУЮ ОПАСНОСТЬ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Общая характеристика основных экологически значимых источников текущего j|V облучения.

1.2. Экологически значимые источники потенциального облучения.

1.3. Радиологические последствия облучения.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Общая характеристика материала.

2.2, Методики и аппаратура для определения уровней облучения населения за счет природных ИИИ.

2.2.1. Методики измерения OA радона и ЭРОА изотопов радона в воздухе.

2.2.2. Методика измерения мощности дозы внешнего облучения населения.

2.2.3. Методики определения удельной активности радионуклидов в источниках питьевого водоснабжения и продуктах питания.

2.2.4. Методика определения удельной активности Rn в воде.

2.2.5. Методика определения удельной активности Кавводе.

2.2.6. Методика анализа содержания ПРН в строительном сырье и материалах.

2.2.7. Методика определения удельной бета-активности долгоживущих радионуклидов в атмосферном воздухе.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Источники ионизирующих излучений на территории ХМАО и формируемые ими дозы текущего облучения.

3.1.1. Дозы облучения, формируемые изотопами радона в воздухе.

3.1.2. Дозы внешнего гамма-облучения.

3.1.3. Дозы внутреннего облучения, обусловленные наличием радионуклидов в питьевой воде.

3.1.4. Дозы внутреннего облучения, обусловленные наличием долгоживущих природных радионуклидов в атмосферном воздухе.

3.1.5. Дозы текущего облучения, обусловленные техногенными источниками ионизирующего излучения.

3.1.6. Исследование состояния радиационной обстановки на нефтепромыслах.

3.2. Источники потенциального облучения на территории ХМАО (состояние радиационной обстановки и уровень обеспечения безопасности).

3.2.1. Подземные ядерные взрывы в мирных целях.

3.2.2. Оборванные источники.

3.3. Некоторые демографические показатели здоровья населения ХМА, связанные с воздействием экологически неблагоприятных факторов радиационной и нерадиационной природы.

ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ХМАО (ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ).

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка уровней радиоактивного загрязнения окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа»

Актуальность проблемы. В результате практической деятельности человека, связанной с разработкой недр, добычей ископаемых, происходит вынос на поверхность и привнесение в коммунальную и производственную сферу дополнительного количества природной радиоактивности. При отсутствии соответствующего контроля дозы облучения от природных радионуклидов могут достигать значений, превышающих допустимые уровни.

Интенсивное развитие нефтегазовой отрасли на территории Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) за последние 3-4 десятилетия как раз и сопряжено с извлечением на поверхность не только нефти или газа, но и природных радионуклидов. Кроме того, географическое положение региона таково, что помимо загрязнения поверхности природными радионуклидами, не исключено и техногенное загрязнение территории радионуклидами со стороны северного испытательного полигона на Новой Земле, Семипалатинского полигона, за счет аварии на ПО «Маяк» на Южном Урале, от предприятий атомной промышленности в соседних регионах. Заслуживают самостоятельного внимания в округе и источники потенциального облучения, такие как подземные мирные ядерные взрывы и источники ионизирующего излучения, оставленные в скважинах в процессе геофизических исследований.

Исследование структуры доз облучения населения позволяет не только определить суммарные эффективные дозы (то есть состояние радиационного благополучия или степень неблагополучия), но и служит основой для планирования и осуществления оптимальных мероприятий по снижению эффективных доз облучения населения. Знание структуры доз позволяет планировать снижение прежде всего тех ее составляющих, которые вносят наибольший вклад в суммарные дозы, при минимальных затратах на осуществление защитных мероприятий.

Актуальность настоящей работы определяется отсутствием достоверных данных о параметрах радиационной обстановки на территории ХМАО. Это, в свою очередь, затрудняет оценку экологически значимых радиационных факторов и разработку наиболее перспективных направлений обеспечения радиационной безопасности населения региона.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: осуществить комплексную оценку радиационной обстановки в Ханты-Мансийском автономном округе и на основании полученных данных разработать основные направления обеспечения радиационной безопасности населения региона и контроля радиоактивного загрязнения окружающей среды.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Охарактеризовать основные источники ионизирующего излучения, формирующие радиационную обстановку на территории ХМАО, и оценить их вклад в общую структуру внешнего и внутреннего облучения населения региона.

2. Охарактеризовать источники потенциального облучения на территории ХМАО и оценить их опасность для населения региона в случае возникновения эксфемальных ситуаций,

3. Изучить основные демографические показатели в ХМАО, потенциально связанные с воздействием экологически неблагоприятных факторов, в т.ч. и лучевой этиологии.

4. Обосновать наиболее перспективные направления обеспечения радиационной безопасности населения и контроля радиоактивного загрязнения окружающей среды.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В результате проведенных исследований:

- осуществлено комплексное широкомасштабное исследование уровней загрязнения территории и определена структура доз облучения жителей ХМАО за счет источников текущего и потенциального облучения;

- показано, что основную роль в формировании доз облучения в регионе играет радон (75 %), а примерно 25 % дозы суммарного облучения обусловлено естественным радиационным фоном;

- выявлены жилые помещения с повышенной концентрацией радона в воздухе и объекты с высоким содержанием природных радионуклидов (технологическое оборудование, используемое при добыче нефти);

- определены основные источники потенциального облучения на территории ХМАО - объекты, образовавшиеся вследствие подземных ядерных взрывов и высоко активные источники ионизирующих излучений, оборванные в скважинах в процессе геофизических исследований. Разработаны наиболее вероятные сценарии радиоактивного загрязнения территории от указанных источников;

- оценена структура онкозаболеваемости в регионе, при этом установлено, что основными причинами смерти от указанного вида патологии являются рак легких и печени, а смертность от онкозаболеваний приезжего населения выше, чем коренного. Определен вероятный вклад природного облучения в онкозаболе-ваемость населения региона.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

- Предложены значения нормативов, опорных и контрольных уровней радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды, на основе которых может осуществляться долговременный мониторинг и приниматься решения об ограничениях или конлрмерах; Определены «критические» группы населения ХМАО с наибольшими уровнями облучения за счет изотопов радона в воздухе (жители населенных пунктов сельского типа) и внешнего гамма-облучения природными радионуклидами (работники нефтедобывающих предприятий), а также предложены мероприятия по обеспечению радиационной безопасности лиц этой категории (проведение углубленного медицинского обследования, контроль радиоактивности привозного строительного материала, замена и утилизация технологического оборудования, загрязненного природными радионуклидами и др.);

- Разработаны основные направления защиты населения ХМАО от источников потенциального облучения (определение их юридического статуса, административное закрепление территорий, примыкающих к источникам, определение са-нитарно-защитных зон, организация долговременного мониторинга и др.);

- Разработан перечень объектов контроля источников радиоактивного загрязнения окружающей среды и контролируемых в ходе радиационно-гигиенического мониторинга радионуклидов.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Текущие уровни облучения населения ХМАО обусловлены двумя составляющими - изотопами радона в помещениях и внешним гамма-облучением природных радионуклидов. Доза, получаемая от источников техногенного происхождения, пренебрежимо мала (не менее 0,5 % от суммарной дозы текущего облучения населения ХМАО).

2. Критическими группами населения ХМАО по уровню радиационного воздействия являются жители населенных пунктов сельского типа (по содержанию изотопов радона в воздухе помещений) и работники нефтеперерабатывающих предприятий (по гамма-облучению природными радионуклидами).

3. Основная потенциальная радиационная опасность объектов, образовавшихся в результате подземных ядерных взрывов и скважин с оборванными в процессе геофизических исследований высокоактивными источниками ионизирующих излучений, заключается в возможном переносе радионуклидов к водоносным горизонтам и в нефтяные пласты (в случае несанкционированного бурения и добычи нефти)

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ,

Результаты диссертационного исследования реализованы при разработке: нормативных документов "Санитарные правила по обеспечению радиационной безопасности при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов на объектах нефте-газового комплекса Российской Федерации";

Санитарные правила по обеспечению радиационной безопасности на объектах нефтегазового комплекса".

Гигиенические требования к использованию закрытых радионуклидных источников ионизирующего излучения при геофизических работах на буровых скважинах». учебного пособия для ВУЗов «Радиационная экология»; патента на метод «Способ определения удельной активности 226Ra в источниках водоснабжения». - Материалы заявки № 2002118759/28(019802). - Положительное решение от 14.10.2002 г.; региональной программы обеспечения радиационной безопасности Ханты-Мансийского автономного округа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Основные результаты диссертационной работы доложены на следующих конференциях и семинарах:

Конференция "Проблемы радиационной безопасности уральского региона"- г., Екатеринбург.24-25.мая 2001г.

Научно-практическая конференция "Пути реализации нефтегазового потенциала Ханты-Мансийского автономного округа" - Ханты-Мансийск, 13-17 ноября 2001 г, 11-15 ноября 2002 г.

Международная конференция "Радиационная безопасность: Обращение с РАО и ОЯТ" - Санкт-Петербург, 24-27 сентября 2002 г.

Международный форум "Топливно-энергетический комплекс России: региональные аспекты" - Санкт Петербург., 8-10 апреля 2003 г.

Окружной семинар «Обеспечение радиационной безопасности населения Ханты-Мансийского автономного округа и работников предприятий нефтегазовой отрасли» - г. Ханты-Мансийск 25 января 2002 года.

Окружной учебно=практический семинар «Учет и контроль радиоактивных веществ и радиоактивных отходов» - г, Сургут 25-28 ноября 2002 года, Окружной семинар «Радиационно-гигиеническая паспортизация и Единая государ= ственная система контроля и учета индивидуальных доз облучения граждан в Ханты-Мансийском автономном округе» - г. Ханты-Мансийск 18 февраля 2003 г. Окружной семинар «Обеспечение радиационной безопасности при обращении с производственными отходами с повышенным содержанием природных радионуклидов на объектах нефтегазового комплекса» - г. Ханты-Мансийск 10 июня 2003 года.

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ.

Диссертационная работа изложена на 137 листах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Приведен 21 рисунок и 54 таблицы. Список литературы содержит 124 библиографических источника, из которых 31 -иностранный.

Заключение диссертации по теме «Экология», Мигунов, Виктор Иванович

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований установлено, что средние дозы природного облучения жителей Ханты-Мансийского автономного округа не превышают среднего для Российской Федерации значения. Среднегодовая индивидуальная доза облучения населения региона составляет 1,7 мЗв/год.

2. Ведущим фактором, определяющим суммарную дозу текущего облучения населения ХМАО) является радон (около 75 %). Около 25 % дозы суммарного облучения обусловлено естественным радиационным фоном, а доза от источников техногенного происхождения не превышает 0,5 %.

3. В большинстве жилых и административных зданий на территории ХМАО концентрация радона не превышает установленных пределов (до 200 Бк/м ) . Около 1 % сельских жителей ХМАО, проживающих в домах, в которых эквивалентная равновесная объемная активность радона превышает 200 Бк/м3, относится к группе повышенного риска по облучению радоном,

4. Уровни внешнего гамма-облучения некоторых, видов технологического оборудования нефтегазодобывающих предприятий на порядок и более превышают уровни естественного фона. Работники этих предприятий должны быть отнесены к группе повышенного риска по внешнему гамма-облучению.

5. Основными источниками потенциального облучения населения ХМАО являются подземные ядерные взрывы и высокоактивные источники, оборванные в скважинах. В настоящее время не отмечено ухудшения радиационной обстановки на территориях, прилегающих к этим источникам. Ожидаемые дозы внешнего и внутреннего облучения вблизи источников составляют 3-7 мкЗв/год.

6. Наибольшую потенциальную радиационную опасность для населения ХМАО представляют аварии на объектах, образовавшихся в результате подземных ядерных взрывов. Концентрация трития, обусловленная выносом активности из полости взрыва в водоносные горизонты, может более чем в 10 раз превышать уровни глобального загрязнения.

7. Основные демографические показатели (в том числе и онкологическая заболеваемость) в ХМАО находятся в пределах, характерных для Российской Федерации, при этом онкопатология встречается в 1,5 раза реже, чем для России в целом. Преобладающим видами онкозаболеваний в регионе являются раки легких и печени, наиболее часто встречающиеся среди приезжего населения.

Полученные в работе данные позволяют полагать, что основными направлениями обеспечения радиационной безопасности населения округа являются:

- снижение доз облучения за счет радона, в первую очередь, в домах сельского типа с высокими значениями его концентраций;

- замена и утилизация старого оборудования, загрязненного природными радионуклидами и используемого на предприятиях по добыче нефти;

- организация долговременного периодического мониторинга территорий с источниками потенциального облучения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Полученные в ходе данного исследования результаты позволяют рекомендовать при разработке региональных программ обеспечения радиационной безопасности следующие элементы, реализация которых должна обеспечить снижение риска радиационного воздействия источников техногенного и природного происхождения на человека и среду его обитания до социально приемлемого уровня: комплексная оценка радиационной обстановки; оценка уровней текущего облучения; оценка радиационной опасности источников потенциального облучения; выявление "критических" по уровням облучения групп населения, нуждающихся в периодическом медицинском обследовании; организация долговременного радиационно-гигиенического мониторинга объектов окружающей среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Мигунов, Виктор Иванович, 2003 год

1. Радиационная авария в Гоянии /Международное агентство по атомной энергии.-Вена, 1989,- 148 с.137

2. Марей А.И., Бархударов P.M., Новикова Н.Я. Глобальные выпадения Cs и человек. -М.: Атомиздат, 1974.

3. Книжников А.Н., Степанов Ю.С., Петухова Э.В., Бархударов P.M. Поступление стронция-90 и цезия-137 с пищевым рационом населению Советского Союза в 1963-64 гг., М.: Атомиздат, 1965, документ НКДАР ООН.

4. Некоторые данные о зависимости между содержанием стронция-90 и цезия-137 в окружающей среде и организме людей. А.С.Зыкова, Е.Л.Телущкина, Е.И.Ярцев и др,/ Государственный комитет по использованию атомной энергии СССР, -М.: Атомиздат, 1969.

5. Чернобыль: радиоактивное загрязнение природных сред /Под ред. Ю.А. Из-раэля,- Ленинград: Гидрометеоиздат, 1990.- 296 с.

6. Sources and Effects of Ionizing Radiation. United Nation Scientific Committee on ^ the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly, VI:

7. Sources. UN, NY, 2000, 654 p.

8. Sources and Effects of Ionizing Radiation. United Nation Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly, VII: Effects. UN, NY, 2000, 566 p.

9. Результаты радиационно-гигиенической паспортизации в субъектах Российской Федерации за 2001 год. Радиационно-гигиенический паспорт Российской Федерации.- Москва, 2002, 57 с.

10. Conf. Radon-2000. Achiev and Aims. London, March 26-27, 1992. - Rad. Prot. Qosim., 1992, V.42,N3.

11. A.M. Маренный, M.H. Савкин, C.M. Шинкарев Модель для оценки коллек-% тивной дозы облучения населения России от радона. Ж. "АНРИ", №4, 1999,1. С. 4-11.

12. International Commission on Radiological Protection. Report of Protection. Report of the Task Group on Reference Man. ICRP Publication 23.12