Управління екологічною безпекою в умовах радіаційної аварії

 

При виникненні комунальної радіаційної аварії окрім термінових робіт щодо стабілізації радіаційного стану (включаючи відновлення контролю над джерелом) мають бути одночасно здійснені заходи, спрямовані на:

1) зведення до мінімуму кількості осіб з населення, які зазнають аварійного опромінення;

2) запобігання чи зниження індивідуальних і колективних доз опромінення населення;

3) запобігання чи зниження рівнів радіоактивного забруднення продуктів харчування, питної води, сільськогосподарської сировини і сільгоспугідь, об'єктів довкілля (повітря, води, ґрунту, рослин тощо), а також будівель і споруд.

Усі захисні контрзаходи, які застосовуються в умовах радіаційної аварії, поділяються на прямі і непрямі.

До прямих відносяться контрзаходи, реалізація яких призводить до запобігання чи зниження індивідуальних і/або колективних доз аварійного опромінення населення.

До непрямих відносяться усі види контрзаходів, які не призводять до запобігання індивідуальних і колективних доз опромінення населення, але зменшують (компенсують) величину збитку для здоров'я (зокрема, належать ті, які спрямовані на підвищення якості життя населення, яке зазнало аварійного опромінення: введення соціально-економічних і медичних пільг і грошових компенсацій), покращання якості харчування та ін., пов'язаного з цим аварійним опроміненням. Непрямі контрзаходи в НРБУ-97 не розглядаються.

Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97) включають систему принципів, критеріїв, нормативів та правил, виконання яких є обов'язковою нормою політиці держави щодо забезпечення протирадіаційного захисту людини та радіаційної безпеки. НРБУ-97 розроблені у відповідності до основних положень Конституції та Законів України "Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення", "Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку", "Про поводження з радіоактивними відходами".

НРБУ-97 є основним державним документом, що встановлює систему радіаційно-гігієнічних регламентів для забезпечення прийнятних рівнів опромінення як для окремої людини, так і суспільства взагалі.

НРБУ-97 не поширюються на:

– опромінення від природного радіаційного фону;

– опромінення в умовах повного звільнення практичної діяльності (джерел іонізуючого випромінювання) від регулювання.

Метою НРБУ-97 є визначення основних вимог до:

– охорони здоров'я людини від можливої шкоди, що пов'язана з опроміненням від джерел іонізуючого випромінювання;

– безпечної експлуатації джерел іонізуючого випромінювання;

– охорони навколишнього середовища.

Мета досягається шляхом введення гігієнічних регламентів, які забезпечують:

– запобігання виникнення детерміністичних ефектів у осіб, що зазнали опромінення;

– обмеження на прийнятному рівні імовірності виникнення стохастичних ефектів.

Ефекти детерміністичні (нестохастичні) – ефекти радіаційното впливу, що виявляються тільки при перевищенні певного дозового порогу і тяжкість наслідків яких залежить від величини отриманої дози (гостра променева хвороба, променеві опіки та ін.).

Ефекти стохастичні – безпорогові ефекти радіаційного впливу, імовірність виникнення яких існує при будь-яких дозах іонізуючого випромінювання і зростає із збільшенням дози, тоді як відносна тяжкість їх проявів від дози не залежить. До стохастичних ефектів належать злоякісні новоутворення (соматичні стохастичні ефекти) та генетичні наслідки, які передаються нащадкам (спадкові ефекти).

Залежно від масштабів і фаз радіаційної аварії, а також від рівнів прогнозних аварійних доз опромінення контрзаходи умовно поділяються на термінові, невідкладні і довгострокові.

До термінових відносяться такі контрзаходи, проведення яких має за мету відвернення таких рівнів доз гострого та/або хронічного опромінення осіб з населення, які створюють загрозу виникнення радіаційних ефектів, що виявляються клінічно (табл. 6.3 -6.4).

Контрзаходи кваліфікуються як невідкладні, якщо їхня реалізація спрямована на відвернення детерміністичних ефектів.

Таблиця 6.3

Рівні безумовно виправданого термінового втручання при гострому опроміненні

Орган або тканина	Прогнозована поглинена доза в органі чи тканині за період, менший 2-х діб, Гр
Все тіло (кістковий мозок)*
Легені
Шкіра
Щитовидна залоза
Кришталик ока

Продовження таблиці 6.3

Гонади
Плід	0,1

Примітка. * – як правило, застосовується до зовнішнього опромінювання.

 

До довгострокових належать контрзаходи, спрямовані на відвернення доз короткочасного або хронічного опромінення, значення яких, як правило, нижче порогів індукування детерміністичних ефектів.

Таблиця 6.4

Рівні відвернутої річної еквівалентної дози хронічного опромінення органів та тканин, при яких термінове втручання безумовно виправдане

Орган або тканина	Річна еквівалентна доза, Зв/рік
Гонади	0,2
Кришталик ока	0,1
Кістковий мозок	0,4

Невідкладні контрзаходи. Основними та найбільш ефективними невідкладними контрзаходами на початковій фазі аварії є: укриття, евакуація, йодна профілактика та обмеження перебування осіб з населення на відкритому повітрі (табл.6.5).

Крім цих основних контрзаходів (для яких вводяться рівні виправданості та безумовної виправданості) на цій фазі аварії застосовуються ціла низка допоміжних контрзаходів, доцільність введення яких розглядається у кожному конкретному випадку, але для яких рівні втручання не вводяться.

До подібних допоміжних контрзаходів відносяться: заходи пилоподавлення; часте миття доріг з твердим покриттям; запобігання пиління узбіччя доріг та спеціальні обмеження для автотранспорту щодо з'їзду на узбіччя; спеціальний режим роботи шкіл, дитячих садків, ясел; зміна режиму роботи лікувально-оздоровчих закладів; переведення великої рогатої худоби з пасовищного на стійлове утримання; обмеження лісокористування, заборона полювання та рибної ловлі у місцевих водоймах; інші контрзаходи.

Укриття населення в будинках чи спеціальних спорудах (в основному, цегляних, бетонних, товстостінних) має за мету запобігання передусім дозам зовнішнього опромінення, а при відповідній герметизації - і внутрішнього опромінення, пов'язаного з інгаляційним надходженням радіойоду, а також випадінням газоаерозолей на відкриті ділянки шкіри. При цьому, якщо відвернута при такій акції доза на все тіло, щитовидну залозу та шкіру виявиться меншою за 5 мЗв, 50 мГр та 100 мГр відповідно, то особа, яка відповідає за прийняття рішення про проведення укриття населення, має всі підстави відмовитися від введення цього досить дискомфортного заходу.

Таблиця 6.5

Найнижчі межі виправданості та рівні безумовної виправданості для невідкладних контрзаходів

Контрзахід	Відвернута доза за перші 2 тижні після аварії
Межі виправданості	Рівні безумовної виправданості
мЗв	мГр	мЗв	мГр
На все тіло	На щито- видну залозу	На шкіру	На все тіло	На щито- видну залозу	На шкіру
Укриття
Евакуація
Йодна профілактика
Діти	-	50*	-	-	200*	-
Дорослі	-	200*	-	-	500*	-
Обмеження перебування на відкритому повітрі
Діти
Дорослі

Примітка. * – Очікувана доза при внутрішньому опроміненні радіоізотопами йоду, що надходять до організму протягом перших двох тижнів після початку аварії.

 

З іншої сторони, якщо дозиметричні розрахунки показують, що укриття може забезпечити відвернення доз на все тіло, щитовидну залозу та шкіру, що досягають (і навіть перевищуючих) 50 мЗв, 300 і 500 мГр відповідно, то введення такого контрзаходу не тільки доцільне, але і, чим швидше він буде застосований, тим більшого ефекту вдасться досягти.

Довгострокові контрзаходи. Довгострокові контрзаходи (тимчасове відселення, переселення, дезактивація території і радіоактивно забруднених будівель та споруд, обмеження вживання радіоактивно забрудненої води і продуктів харчування на досить тривалий час, сільськогосподарські та інші, включаючи індустріально-технічні) проводяться в умовах, коли:

- дані радіаційного моніторингу дозволяють зробити досить надійний прогноз розвитку ситуації;

- організації, які відповідають за проведення довгострокових контрзаходів, мають для цього достатньо ресурсів (матеріально-технічних, транспортних, запасів продовольства та ін.);

- процедура оптимізації показує і виправданість, і необхідність такої акції, тобто користь від дози, відвернутої довгостроковим контрзаходом, перевищує збиток, яким подібне втручання супроводжується;

- є досить надійна науково-технічна експертиза ефективності запланованих довгострокових контрзаходів.

При формуванні рішення про проведення довгострокових контрзаходів стосовно кожної конкретної аварійної ситуації в процедурі оптимізації мають бути враховані:

- масштаб аварії;

- кількість населених пунктів і загальна чисельність жителів, до яких планується застосування таких довгострокових контрзаходів, як тимчасове відселення чи переселення;

- наявність (відсутність) необхідних для реалізації довгострокового контрзаходу ресурсів;

- загальна площа угідь, на яких передбачається здійснити сільськогосподарські контрзаходи;

- стан транспортних комунікацій і засобів перевезення людей (чи підвозу продуктів, фуражу і техніки);

- інших факторів, які визначають можливість проведення відповідних контрзаходів.

Втручання слід вважати безумовно виправданим, якщо довгостроковим контрзаходом відвертається така прогнозна доза, яка перевищує значення рівнів, наведених у таблицях 6.6-6.7.

 

Таблиця 6.6

Нижні межі виправданості, безумовно виправдані рівні втручання і рівні дії для прийняття рішення про переселення

 

Критерії для прийняття рішення	Нижні межі виправдано-сті	Безумов-но виправ-дані рівні втручання і рівні дії
Доза, відвернута за період переселення, Зв	0,2
Доза, відвернута за перші 12 місяців після аварії, Зв	0,05	0,5
Щільність радіоактивного забруднення території довгоживучими радіонуклідами, кБк /м ^2:
- 137Cs
- 90Sr
- α-випромінювачі (238, 239, 240Pu, 241Am та ін.)	0,5
Потужність дози гамма-випромінювання в повітрі на відкритій радіоактивно забрудненій місцевості, нГр/ с
- мононуклідне забруднення 137 CS	0,3
- забруднення свіжою осколочною сумішшю (на 15-день після початку аварійних випадінь)

 

Таблиця 6.7

Найнижчі межі виправданості і безумовно виправдані рівні втручання і дії для прийняття рішення про тимчасове відселення

 

Критерії для прийняття рішення	Найнижчі межі виправданості	Безумовно виправдані рівні втручання і рівні дії
Сумарна відвернута доза за період тимчасового відселення*, Зв	0,1
Середньомісячна доза на протязі періоду тимчасового відселення*, мЗв. місяць в ступені -1
Потужність дози гамма-випромінювання в повітрі на відкритій радіоактивно забрудненій місцевості, нГр. сек. в ступені -1

 

Примітка. * – Тимчасове відселення і евакуація передбачають переміщення людей із зони аварії на деякий обмежений час. Проте, евакуація здійснюється в режимі екстреного контрзаходу на ранній фазі аварії, тоді як тимчасове переселення проводиться лише після детального вивчення радіаційної обстановки (звичайно середня і навіть пізня фази).

Вилучення, заміна чи обмеження вживання радіоактивно забруднених продуктів харчування, будучи важливим довгостроковим контрзаходом, одночасно потребує для своєї реалізації значних ресурсних і економічних витрат. Тому в інтервалі значень між нижньою межею виправданості і безумовною виправданістю (табл.6.8) необхідно кожний раз проводити процедуру оптимізації.

 

 

Таблиця 6.8

Найнижчі межі виправданості і безумовно виправдані рівні втручання і дії для прийняття рішення про вилучення, заміну і обмеження вживання радіоактивно забруднених продуктів харчування

 

Критерії для прийняття рішення	Найнижчі межі виправданості	Безумовно виправдані рівні втручання і рівні дії
Відвернута доза внутрішнього опромінення за рахунок вживання радіоактивно забруднених продуктів харчування, мЗв
- за перший післяаварійний рік
- за другий і наступні роки після аварії
Радіоактивне забруднення молока, кБк/л
- ^131I для дорослих	0,4	0,1
для дітей	0,1	0,2
- ^134, ^137Cs	0,1	0,4
- ^90Sr для дорослих	0,02	0,2
для дітей	0,005	0,05

 

Для таких довгострокових контрзаходів, як дезактивація територій, будівель та споруд, сільськогосподарські протирадіаційні заходи (залуження, вапнування ґрунтів, спеціальні норми внесення добрив, глибоке переорювання, застосування спеціальних хімічних речовин типу ферроцину, і нарешті, зміна структури землекористування чи технології вирощування м'ясо-молочної худоби і т. і.) не вводяться ні межі виправданості, ні безумовні рівні втручання. Рішення про проведення подібних контрзаходів приймаються кожного разу на основі процедури оцінювання "користь - збиток".

Таким чином до термінових і невідкладних протирадіаційних захисних заходів гострої фази аварії належать:

- укриття населення;

- обмеження у режимі поведінки (обмеження часу перебування на відкритому повітрі);

- евакуація;

- фармакологічна профілактика опромінення щитовидної залози радіоактивними ізотопами йоду з допомогою препаратів стабільного йоду (йодна профілактика);

- тимчасова заборона вживання окремих продуктів харчування місцевого виробництва і використання води з місцевих джерел.

До довгострокових контрзаходів які можуть здійснюватися і на ранній, і на пізній фазах аварії, належать:

- тимчасове відселення;

- переселення (на постійне місце проживання);

- обмеження вживання радіоактивно забруднених води і продуктів харчування;

- дезактивація територій;

- різноманітні сільськогосподарські контрзаходи;

- інші контрзаходи (гідрологічні, включаючи протиповеневі, обмеження, пов'язані з лісокористуванням, полюванням, рибною ловлею та ін.).

- сільськогосподарські, гідротехнічні та інші індустріально-технічні контрзаходи повинні розглядатися лише після повного завершення аварійного радіоактивного забруднення території, включаючи водойми, з урахуванням результатів детального радіаційного моніторингу.

Будь-який довгостроковий контрзахід має бути призупинений, коли оцінки доз показують, що подальше його продовження невиправдане, оскільки величина невідвернутого залишкового рівня дози виявляється нижче прийнятного.

НРБУ-97 встановлює наступний залишковий прийнятний сумарний рівень зовнішнього і внутрішнього опромінення:

а) 1 мЗв за рік для хронічного опромінення тривалістю більше 10 років;

б) 5 мЗв сумарно за перші два роки;

в) 15 мЗв сумарно за перші 10 років.

Ці значення повинні враховуватись при визначенні розмірів (границь) зони аварії (комунальної).

 

 

Запитання і завдання до розділу 6.

1. Охарактеризуйте організаційні таінженерно-технічні заходи плану захисту від СДОР.

2. Що таке НРБУ-97?

3. Охарактеризуйте елементи детерміністичності і стохастичності радіаційного впливу.

4. Наведіть класифікацію контрзаходів залежно від масштабів і фаз радіаційної аварії, а також від рівнів прогнозних аварійних доз опромінення.

5. Які заходи належать до довгострокових, а також термінових і невідкладних протирадіаційних контрзаходів?