ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ
Государственный институт прикладной экологии
УТВЕРЖДАЮ
Директор ГИПЭ
УДК 556.535.8 ____________Е.С. Дмитриев
"___"__________1999г.
OТЧЕТ
по договору
(итоговый)
Изучение радионуклидного состава радиационных сбросов и выбросов
Калининской АЭС, а также их возможного влияния на растительный покров в окрестности отдельных населённых пунктов
Руководитель работы
зам. Директора ГИПЭ, к. ф. - м. н. А.Б. Иванов
Ответственный исполнитель
Зав. отделом, к. ф. - м. н. А. В. Носов
Москва, 1999г.
Содержание
Стр. |
|
Введение................................................................................................................. |
4 |
1. Краткая характеристика КАЭС и района ее расположения.............................. |
5 |
2. Режимы работы АЭС........................................................................................... |
6 |
2.1. Штатный режим работы.................................. .................................................. |
6 |
2.1.1. Сбросы в атмосферу ................................................................................... |
6 |
2.1.2. Сбросы в гидросферу.................................................................................. |
6 |
2.2 Аварийные ситуации.......................................................................................... |
11 |
в районе расположения КАЭС.............................................................................. |
13 |
населённых пунктах............................................................................................ |
13 |
3.2. Изучение тритиевого загрязнения приземной атмосферы и гидросферы.......... |
14 |
3.3. Изучение содержания радиоцезия в почвах района........................................... |
16 |
атмосферы в районе расположения КАЭС....................................................... |
17 |
4. Исследование сбросов и выбросов КАЭС в окружающую среду....................... |
19 |
4.1. Условия проведения исследований................................................................... |
19 |
4.2. Используемая аппаратура................................................................................. |
21 |
выброса КАЭС................................................................................................... |
21 |
4.4. Натурные измерения радионуклидов в приземной атмосфере.......................... |
24 |
4.5. Натурные измерения радионуклидов в донных отложениях о. Песьво........... |
28 |
Выводы......................................................................................................... |
31 |
Литература................................................................................................. ................. |
33 |
Введение
В течении всего периода эксплуатации КАЭС сотрудниками ГИПЭ проводились исследования, связанные с влиянием станции на окружающую среду Удомельского района.
Исследовались:
В настоящем отчете приводятся краткие результаты выполненных исследований, которые проводились по аттестованным методикам. Измерения выполнялись в аккредитованных лабораториях.
Район расположения КАЭС характеризуется ледниковым рельефом, местность холмистая с абсолютными отметками от 151 до 178 м. Территория почти сплошь покрыта лесами, в которых преобладают хвойные породы. Климат района характеризуется холодной продолжительной зимой и умеренно теплым летом. Среднегодовая температура воздуха +3.7 оС; средняя температура самого холодного месяца (января) -9.9 ° С, самого жаркого (июля) +17.3 ° С. Преобладающее направление ветра за год - западное, за теплый период - западное, за холодный - юго-западное. Среднемесячные скорости ветра увеличиваются в зимний период (от 3.6 м/с в августе до 5.0 м/с в декабре).
Станция оснащена реакторами ВВЭР-1000. В настоящее время в эксплуатации находятся два реактора и готовится пуск третьего. Первый блок был введен в эксплуатацию в июне 1984 г., второй - в декабре 1986 г.
На КАЭС реализована оборотная система технического водоснабжения с использованием для охлаждения двух блоков - водоемов-охладителей, в качестве которых выбраны сообщающиеся природные озера Песьво и Удомля. Суммарная площадь зеркала озер равна 21,2 км
2. Сброс нагретых вод осуществляется в оз. Песьво, забор воды - из оз. Удомля. Расход циркуляционных вод при работе двух блоков составляет летом 100 м3/с, зимой- 80 м3/с. В оз. Песьво производится сброс хозфекальных стоков с промплощадки КАЭС и г. Удомли, предварительно очищаемых станцией комплексной биологической очистки. Расход сточных вод с промплощадки около 1300 м3/сут., от г. Удомли около 8800 м3/сут.В озера впадают четыре небольших речки - Тихомандрица, Сьюча, Овсянка и Хомутовка, вытекает одна - Съежа. Санитарный попуск Съежи в истоке составляет всего 0.5 м
3/с. Крупных водоемов или водотоков в районе расположения станции нет.Среди девяти российских АЭС Калининская станция выделяется следующими социально-экологическими особенностями:
- по месту расположения КАЭС проходит водораздел поверхностных и подземных вод;
- населенные пункты расположены у самой границы санитарно-защитной зоны станции, по берегам озер Песьво и Удомля - водоемов-охладителей КАЭС;
- невозможность "продувки" водоемов-охладителей (из-за отсутствия близко расположенных крупных водных объектов) способствует накоплению в них загрязняющих химических веществ и радионуклидов;
- озера Песьво и Удомля интенсивно используются населением в хозяйственных целях ( рыболовство, рыборазведение, водопой скота и др.);
- для охлаждения третьего блока станции также предполагается использовать воду озер Песьво и Удомля.
2.1.1 Выбросы в атмосферу
Технологический процесс на КАЭС предусматривает постоянное удаление в окружающую среду образующихся газов, присутствующих в теплоносителе и во всякого рода протечках. Отводимые газообразные отходы состоят из азота, âîäîðîäà, содержат аэрозольные продукты деления и активации, а также инертные радиоактивные газы ( Ar, Kr и Xe ). Воздушные выбросы КАЭС отводятся в атмосферу через вентиляционную трубу высотой 100м с расходом газов около 90 м3/с. Активность отводимых газов достаточно велика, поэтому они перед выбросом в атмосферу проходят предварительную очистку.
Для снижения активности газо-аэрозольного выброса КАЭС предусмотрены следующие мероприятия:
- очистка на аэрозольных и йодных фильтрах;
- очистка на фильтрах - адсорберах, где происходит задержка и распад большей части радиоактивных изотопов ксенона и криптона.
Расчётные значения среднесуточных выбросов от КАЭС радиоактивных веществ через вентиляционную трубу составляют:
- при работе на номинальной мощности - 20 ТБк/сут;
- в режиме изменения мощности - 30 ТБк/сут.
В табл. 1 приведена характеристика расчётного (проектного) суточного выброса радионуклидов в атмосферу при работе КАЭС на номинальной мощности (два блока) /8/.
2.1.2.Сбросы в гидросферу
В Российской Федерации в соответствии с Водным кодексом сброс радиоактивных веществ в открытую гидрографическую сеть запрещён. Необходимо отметить, что согласно ОСП - 72/87 сброс загрязняющих веществ считается радиоактивным, если содержание в нём радионуклидов (по сумме) превышает ДКБ /15/. При штатной работе АЭС не исключается сброс ограниченного количества радионуклидов в гидросферу. Согласно основному нормативному документу для АЭС - СП АС - 88 допустимое радиационное воздействие на гидросферу (водоём - охладитель) ограничивается величиной в 0,05 мЗв/год ( 5,0 мбэр/год )/18/.
Таблица
1Характеристика ИРГ и Йода в выбросах АЭС с реакторами
PWR (ÂÂЭР)
№ п/п |
Изотоп |
Т1/2 |
Еg МэВ |
Выход % |
ТБк/Гвт(эл)× год |
1 |
41 Ar |
1,83 час |
1,29 |
99,1 |
2,2 |
2 |
85m Kr |
4,5 час |
0,16 |
75,0 |
2,2 |
3 |
87 Kr |
1,27 час |
0,4 0,79 0,85 |
50,0 7,0 7,0 |
0,9 |
4 |
88 Kr |
2,84 час |
0,2 0,83 1,53 2,2 2,4 |
26,0 13,0 11,1 13,0 35,0 |
2,0 |
5 |
133m Xe |
2,2 сут |
0,23 |
11,0 |
5,0 |
6 |
133 Xe |
5,24 сут |
0,03 0,08 |
46,0 37,0 |
480,0 |
7 |
135m Xe |
15 мин |
0,53 |
80,0 |
1,3 |
8 |
135 Xe |
9,08 час |
0,25 |
90,0 |
- |
9 |
138 Xe |
14 мин |
1,77 2,0 |
16,7 12,3 |
70,3 |
Суммарно за год |
592,0 |
||||
Суммарно за сутки |
1,7 |
||||
10 |
131 I |
8,06 сут |
0,37 0,72 |
82,4 1,8 |
1,9× 10-3 |
11 |
S Йодов (131,132,133,135I) Суммарно за год |
6× 10-2 |
|||
Суммарно за сутки |
1,7× 10-5 |
Загрязнение водных объектов от КАЭС происходит в результате:
- сбросов дебалансных вод;
- сбросов вод спецпрачечных и душевых;
- протечек радиоактивно загрязнённой воды в контур технического водоснабжения;
- аэрозольных выпадений из выбросов АЭС;
- талых и ливневых вод с загрязнённого водосбора.
Дебалансные воды и воды из спецпрачечных и душевых перед сбросом подвергаются очистке таким образом, чтобы их удельная активность не превышала значений, приводимых в табл.2 /17/.
Tаблица 2
Примерная концентрация радионуклидов в дебалансных водах
Нуклид |
Концентрация, Бк/л |
ДУА (НРБ-96), Бк/л |
51 Cr |
51,8 |
3,3× 104 |
54 Mn |
18,5 |
1,8× 103 |
58 Co |
5,6 |
1,7× 103 |
60 Co |
9,3 |
3,7× 102 |
59 Fe |
16,7 |
6,9× 102 |
90 Sr |
16,7 |
45,0 |
131 I |
7,4 |
57,0 |
137 Cs |
13,0 |
96,0 |
134 Cs |
3,7 |
66,0 |
В табл.3 в качестве примера приведены основные характеристики радионуклидов в водном сбросе АЭС, оснащённых реакторами типа PWR (ВВЭР) /17/.
Таблица 3
Характеристика радионуклидов в сбросах АЭС с реакторами ÂÂЭР
№ п/п |
Изотоп |
Т1/2 |
Еg МэВ |
Выход % |
ТБк/Гвт(эл)× г |
1 |
51 Cr |
27,8 суток |
0,32 |
9,9 |
6,3× 10-3 |
2 |
54 Mn |
312,3 суток |
0,83 |
100 |
0,2× 10-2 |
3 |
58 Co |
71,3 суток |
0,51 0,81 |
30 100 |
6,3× 10-3 |
4 |
60 Co |
5,3 года |
1,17 1,33 |
100 100 |
1,7× 10-2 |
95 Zr |
65,0 суток |
0,72 0,76 |
43,5 54,3 |
||
95 Nb |
35,0 суток |
0,77 |
100 |
||
5 |
131 I |
8,06 суток |
0,37 0,72 |
82,4 1,8 |
6,3× 10-3 |
6 |
137 Cs |
30,0 лет |
0,66 |
84,6 |
7,8× 10-3 |
7 |
134 Cs |
2,07 года |
0,57 0,6 0,796 0,802 1,03 |
11,5 57,5 57,5 8,6 2,3 |
4,4× 10-3 |
8 |
Прочие |
8,9× 10-3 |
|||
9 |
Т |
12,3 года |
27,4 |
||
10 |
14 С |
5730 лет |
0,4 |
2.2. Аварийные ситуации
АЭС является сложным энергетическим объектом, с высокой степенью потенциальной опасности для окружающей среды в аварийных ситуациях. Удельная активность отработавшего топлива в реакторе ВВЭР- 1000 на момент окончания компании составляет примерно 9,6×
1018 Бк/т. Помимо активной зоны при работе реактора в теплоносителе также накапливаются радиоактивные вещества, активности которых при нормальной работе составляет примерно 3,6× 106 Бк, а при появлении дефектов в ТВЭЛах увеличивается на два порядка. Следует отметить, что объём воды первого контура реактора ВВЭР - 1000 составляет около 150 м3.Доля выбросов и сбросов РВ в окружающую среду при серьёзных авариях зависит от многих переменных, включая химическую форму радионуклидов, фазовое состояние, температуру и т. д. Обычно рассматриваются три класса радиоактивных продуктов деления:
- инертные - радиоактивные благородные газы (
Ar, Xe, Kr );- летучие - галогены (
I, Br), щелочные металлы (Cs, Rb), группа теллура (Te, Se, Sb);- нелетучие - щелочноземельные (
Ba, Sr), металлы (Ru, Rh, Pd, Mo, Tc), редкоземельные (Y, La, Ce, Pr, Nd), тугоплавкие окислы (Zr, Nb), а также (Pm, Sm, Eu, Np, Pu).ИРГ
. Хотя эти нуклиды являются химически инертными, они легко перемещаются по реакторным системам, зданию и выходят в окружающую среду;Галогены. Активные химические элементы, выброс которых в значительной степени зависит от условий развития аварии. Наибольшую проблему представляет йод, обладающий высокой радиотоксичностью. Обычно выброс радиоактивного йода происходит преимущественно в виде газообразного йода , а также в виде соли CsI, которая обладает высокой растворимостью в воде, и в случае выброса обычно перемещается с загрязнённой водой;
Щелочные металлы. Высоко активные вещества, реагируют с водой, образуя гидроокиси (например CsOH) или с другими элементами, образуя соли, которые обладают высокой растворимостью и во время аварии также могут перемещаться с водой;
Теллур и рутений . Теллур обладает промежуточной летучестью. Представляет опасность для здоровья в связи с внешним облучением, но распадаясь , превращается в йод - источник внутреннего облучения. Рутений имеет высокую точку плавления, один из его окислов (RuO4) является высоколетучим веществом;
Плутоний. Образует кислоторастворимые и частично водорастворимые соли.
Как показывает практика, даже незначительные повреждения оборудования АЭС вызывают выбросы и сбросы РВ, на несколько порядков превосходящие выброс радионуклидов, наблюдаемый в штатном режиме работы. В качестве примера в табл. 4 приведены выбросы в атмосферу ИРГ на Белоярской АЭС, имевшие место с февраля 1965г. по август 1968г. при различных неисправностях на АЭС.
Таблица 4
Выбросы в атмосферу ИРГ на Белоярской АЭС
( по данным службы внешней дозиметрии )
Выброс ИРГ, ТБк/сут |
Дата |
Причина выброса |
31,5 |
3.02.65 |
Сильная течь в ПГ |
76,2 |
27.02.66 |
Сильная течь в боксе 5 |
42,9 |
4.04.66 |
Ремонт ГЦН - 5 |
92,9 |
30.11.66 |
Ремонтные работы в боксе 3 |
74,0 |
7.10.67 |
Реактор заглушен |
61,0 |
16.11.67 |
Бросок активности на Д32 |
42,2 |
14.03.68 |
Течь сальника ЛНПК - 2 |
43,3 |
4.04.68 |
Сильная течь ГЦН - 1 |
38,1 |
2.05.68 |
Течь по сварному шву |
9,6 |
29.08.68 |
Течь вентиля бака №5 |
При возникновении аварийных ситуаций наблюдаются изменения радиоизотопного состава выбросов АЭС. Даже при незначительных нарушениях в работе технологического оборудования увеличиваются объемы газо-аэрозольных масс, направляемых на очистку, что неминуемо ухудшает параметры и условия их очищения перед выбросом. В этом случае в атмосферных выбросах будут проявляться короткоживущие ИРГ. Среди сопутствующих аварийному выбросу изотопов также могут быть продукты деления, элементы топливной матрицы, активированные продукты коррозии и т.д.
Одной из важных специфических характеристик аварийного выброса является то, что большая и наиболее опасная часть его может проходить не через вентиляционную трубу, минуя очистительные устройства. При этом выброс происходит в различных агрегатных состояниях, в том числе в виде пароводяной смеси.
окружающей среды в районе расположения КАЭС
3.1. Естественная радиоактивность; исследование содержания радона в воздухе в населённых пунктах
Радиационный фон является неотъемлемой частью естественной среды обитания человека. Одним из основных природных источников ионизирующих излучений является
Ra с его короткоживущими продуктами распада. Согласно оценке НКДАР ООН, радон ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной дозы облучения , получаемой населением от земных источников радиации. В природе радон встречается в двух основных изотопах: 222Ra - члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада 238U и в виде 220Ra - члена радиоактивного ряда 232Th. В санитарном отношении 222Ra важнее чем 220Ra. Далее оба этих изотопа будут называться радоном.Радон высвобождается (эманирует) из земной коры повсеместно. Для различных регионов эманация радона из почвы в атмосферу зависит от геологического района его расположения, наличия радиоактивных элементов в почве, породе и т.д. В замкнутых помещениях радон накапливается, поэтому максимальную дозу облучения можно получить в закрытых, непроветриваемых помещениях.
С целью выявления количественных характеристик выхода радона в Удомельском районе были выполнены натурные исследования. Работы проводились в г. Удомле
и населённых пунктах Саниково, Касково и Ряд. Обследовались в первую очередь помещения жилых домов, а также выборочно здания школ, детских садов, учреждений и проч. Всего было обследовано 46 помещений. Контроль радиационного качества помещений включал измерения мощности экспозиционной дозы внешнего гамма- излучения ( МЭД ), которые проводились дозиметром ДРГ- 01Т и радиометром радона РРА- 01 на высоте 1метр в центре обследуемого помещения.Среднее значение объёмной активности радона в обследуемых помещениях составило около 18 Бк/м
3. По санитарными нормами Росийской федерации /14,16/ концентрация радона в воздухе не должна превышать 200 Бк/м3. В приземной атмосфере Удомельского района концентрация радона изменялась от 0.7 до 5 Бк/м3 , что согласуется с данными /9/. Разброс в значениях концентрации радона в приземной атмосфере связан с метеоусловиями.Содержание радона в приземной атмосфере и в помещениях Удомельского района не является высоким и не может негативно влиять на переоблучение населения и на растительный покров.
3.2. Изучение тритиевого загрязнения приземной атмосферы и гидросферы.
Тритий (Т) по ряду причин занимает особое место в вопросах обеспечения радиационной безопасности АЭС. Во-первых, содержание Т в жидких сбросах при нормальной работе АЭС намного превосходит по абсолютному значению содержание всех остальных нуклидов, а в газообразных выбросах в окружающую среду количество Т уступает только количеству радиоактивных благородных газов (РБГ). Во-вторых, в отличие от химически инертных РБГ, инкорпорированный Т эффективно включается в состав биологической ткани, вызывая мутагенные нарушения, как за счет b -излучения средней энергии 5.8 кэВ, так и за счет нарушения молекулярных связей, вызванных заменой изотопа водорода нейтральным гелием, образовавшимся в результате распада трития /11/.
В-третьих, Т обладает большим периодом полураспада (12.6 лет) и вследствие этого является глобальным загрязнителем природных комплексов /20/.
Образовавшийся на АЭС тритий, в отличие от других радионуклидов, поступает в окружающую среду, минуя очистные барьеры, с жидкими стоками в виде тритиевой воды и с газовыми выбросами.
С 1987 по 1995 гг. нами проводились систематические исследования содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в районе расположения Калининской АЭС. Содержание Т в воздухе определялось раздельно для газообразного состояния и паров тритиевой воды с помощью установки "Туман" /6/. Объем прокачиваемой пробы воздуха составлял не менее 2 м
3. Для определения содержания Т в связанной форме (парах тритиевой воды) использовался метод "вымораживания" /12/. Измерения выполнялись в аккредитованной Госстандартом России лаборатории с использованием жидкосцинтилляционного бета-счетчика LKB 1220 "Qvantulus". Предел чувствительности измерений содержания Т в воде составлял 0,4 Бк/л, а в воздухе 0,4× 10-5 Бк/л. Погрешность измерений концентрации Т в воде не превышала 30%, в воздухе - 50%.За период исследований средняя концентрация Т в воде озер-охладителей изменялась в пределах от 140 до 192 Бк/л, имея тенденцию к увеличению. Максимальная концентрация была отмечена в марте 1994г и составляла 260 Бк/л. Фоновая концентрация Т в воде озер Удомельского района составляет 4 ¸ 8 Бк/л. Таким образом за счет сбросов КАЭС содержание трития в о.Песьво и Удомля превышает фоновые уровни этого нуклида примерно в 30¸ 50 раз. Среднегодовой вынос Т из озер с водами р.Сьежа оценивается в 11,1 ТБк/год. Прогноз, выполненный на основе /20/, показывает, что при пуске третьего блока КАЭС максимальная концентрация Т в воде озёр может достигнуть 370 Бк/л, а при неблагоприятных гидрометеорологических условиях в маловодный год - 440 Бк/л. Приводимые оценки справедливы только в случае продолжения сбросов тритий-содержащих вод в озёра-охладители без учёта закачки в подземные горизонты.
В большинстве сельских источниках питьевого водоснабжения cодержание Т находилось на уровне ниже чувствительности метода измерений. Исключение составили пять колодцев, расположенных в береговой зоне озера Песьво, концентрация Т в которых находилась в диапазоне от 2,6 до 19,6 Бк/л. Появление Т в колодцах, по-видимому, связано с загрязнением водоносных пластов в береговой зоне озер Удомли и Песьво. Одной из задач исследований являлось определение концентрации Т в воде малых прудов и водообразований, используемых для водопоя скота. Наибольшее содержание трития - от 11 до 74 Бк/л отмечено в воде прудов, расположенных в непосредственной близости от оз. Песьво и Удомля. На удалении 10¸ 20 км от озер концентрация трития снижалась до фонового уровня.
В штатном режиме работы КАЭС при коэффициенте используемой мощности 0,7 годовой газоаэрозольный выброс Т в атмосферу составляет примерно 11,1 ТБк/год /20/. Среднегодовое поступление Т в атмосферу за счет испарения с поверхности оз.Песьво и Удомля нами оценивается величиной 5,5 ТБк/год. Таким образом, суммарное поступление трития в атмосферу составляет примерно 16,6 ТБк/год.
В период исследований концентрация Т в воздухе не превышала 1,3×
10-4 Бк/л. Более 80% суммарного Т в пробах воздуха находилось в связанной форме в виде паров тритиевой воды. Максимальные концентрации Т в воздухе отмечались летом вблизи озёр-охладителей со стороны наветренного берега.Для оценки влияния сбросов Т в о.Песьво и Удомля были рассчитаны дозовые нагрузки на население. При расчёте суммарной дозы предполагалось, что в воде озёр присутствуют только три нуклида:
134,137 Cs и Т, для которых критическим органом является всё тело /9/.Концентрации
134 Сs и 137 Сs в воде озёр при работе в штатном режиме и при пуске третьего блока при расчетах считались неизменными и равными среднеизмеренным: 3,7 и 14,8 Бк/м3 соответственно. Расчёты показали, что суммарная доза, создаваемая тремя нуклидами, при вкладе трития 30% составляет 0,03 мЗв/год (3 мбэр/год). При расширении КАЭС до 3-х блоков доза облучения приблизится к 0,04 мЗв/год и вклад Т составит не менее 50%. В этом случае, по нашему мнению, потребуются систематические наблюдения за содержанием Т в воде озер и р.Съежи, так как любое повышение активности Т в сбросных водах будет приводить к превышению установленных СП АЭСдозовых пределов (0,05 мЗв/год) /18/.3.3. Изучение содержания радиоцезия в почвах района.
С целью изучения влияния КАЭС на возможное радиоактивное загрязнение почв Удомельского района в 1993г. были отобраны и проанализированны пробы почв. В табл. 5 приведены результаты измерений содержания
134Cs и 137Cs в пробах почв.Таблица 5
Плотность загрязнения почвы радиоцезием в Удомельском районе
№ |
Совхоз |
Населенный |
МЭД |
Плотность загрязнения, кБк/м 2 |
|
п/п |
пункт |
мкР/час |
Cs-134 |
Cs-137 |
|
1 |
Удомельский |
д. Загорье |
9 |
0,10 |
2,2 |
2 |
-"- |
д. Панюшино |
13 |
0,08 |
1,8 |
3 |
Комплекс |
г. Удомля |
15 |
0,11 |
1,9 |
4 |
Удомельский |
д.Елманова Гор. |
13 |
<0,10 |
<0,2 |
5 |
Прогресс |
д. Липны |
13 |
<0,10 |
1,8 |
6 |
Прогресс |
д. Железно |
9 |
<0,10 |
1,9 |
7 |
-"- |
с. Котлован |
9 |
0,15 |
<0,3 |
8 |
-"- |
д. Сидорово |
10 |
<0,10 |
1,7 |
9 |
-"- |
д. Артемьево |
12 |
0,17 |
3,7 |
10 |
им. Ленина |
д. Белоково |
- |
<0,05 |
1,9 |
11 |
-"- |
д. Касково |
13 |
<0,10 |
1,2 |
12 |
им. Мичурина |
д. Стан |
14 |
<0,06 |
<0,2 |
13 |
-"- |
д. Машково |
10 |
<0,04 |
1,2 |
14 |
-"- |
д. Митрошино |
10 |
<0,07 |
1,7 |
15 |
Еремковский |
д. Н.-Альфимово |
12 |
<0,07 |
1,9 |
16 |
-"- |
д. Едутино |
12 |
<0,05 |
2,0 |
17 |
-"- |
д. Голубково |
12 |
<0,07 |
4,7 |
18 |
-"- |
д. Займище |
12 |
<0,07 |
1,3 |
19 |
-"- |
д. Еремково |
12 |
<0,13 |
4,2 |
20 |
-"- |
д. Дектярево |
12 |
<0,07 |
2,1 |
21 |
Молдино |
д. Покровское |
8 |
<0,07 |
2,3 |
22 |
Ермаковский |
д. Слепково |
11 |
<0,10 |
1,3 |
23 |
Молдино |
д. Шептуново |
11 |
<0,05 |
1,9 |
24 |
-"- |
д. Цветково |
10 |
<0,06 |
2,1 |
25 |
-"- |
д. Лугинино |
9 |
<0,13 |
1,3 |
26 |
-"- |
д. Михалево |
10 |
<0,05 |
0,8 |
27 |
-"- |
д. Мануйлово |
11 |
<0,05 |
2,7 |
28 |
-"- |
д. Молдино |
16 |
0,06 |
1,1 |
29 |
им. Мичурина |
д. Акулово |
13 |
<0,08 |
3,5 |
Как следует из таблицы, содержание
137Cs в почвах Удомельского района находится на фоновом уровне менее 3,7 кБк/м2. Несколько повышенные значения радиоцезия были отмечены в дд. Голубково, Н. Еремково и Артемьево.
3.4. Исследование аномалий электромагнитного поля приземной атмосферы в районе расположения КАЭС
Известно, что любое загрязнение окружающей среды (радиоактивное, химическое, пылевое и др.) значительно изменяет параметры естественного атмосферно-электрического поля (АЭП), искажая при этом естественный электромагнитный фон биосферы, необходимый для нормального функционирования биологических систем. Аномальные нарушения естественного электромагнитного фона, особенно его амплитудно-частотных характеристик, могут оказывать существенное влияние на многие психо-физиологические функции живых организмов.
При наблюдениях АЭП в зоне КАЭС с подветренной стороны от станции на расстояниях 300 - 1000 м от вентиляционной трубы обнаружено, что при прохождении газо-аэрозольного выброса из венттрубы над измерительным датчиком напряженность АЭП резко уменьшается и даже изменяется знак поля, достигая минимум в момент нахождения струи в вертикальной плоскости над датчиком поля (рис. 1).
Рис. 1. Изменение атмосферного электрического поля при прохождении
газо-аэрозольной струи выброса КАЭС (измерения 1995 г.
[2]).Пространственно-временная координата этой отрицательной аномалии АЭП жестко привязана к вертикальной проекции струи выброса на поверхность земли, поэтому изменения направления ветра создают с подветренной стороны от АЭС крайне нестабильную электрическую ситуацию в атмосфере, при которой происходят резкие пространственно-временные колебания напряженности АЭП от высоких положительных значений (500-600 В/м) до высоких отрицательных. При этом уровень радиационного фона (МЭД) у поверхности Земли остается стабильным и не превышает 10-15 мкР/час. Необходимо подчеркнуть, что максимальная концентрация радиоактивных продуктов в струе газо-аэрозольного выброса АЭС даже на оси распространения весьма невелика и создаваемая при этом мощность экспозиционной дозы на высоте 100-150 м от поверхности не превышает 1-2 мкР/час над уровнем естественного фона. У поверхности земли мощность дозы от радиоактивных продуктов выброса еще меньше и практически эта добавка к существующему радиационному фону не может быть зарегистрирована с помощью стандартных дозиметрических приборов. С наветренной стороны от станции подобных колебаний поля не наблюдалось, однако по абсолютной величине значения напряженности электрического поля в несколько раз (2-3) ниже, чем с подветренной стороны в нормальной ситуации (во время отсутствия струи над датчиком поля). По-видимому, это связано с тем, что с подветренной стороны от АЭС наблюдается относительно более высокая общая (нерадиоактивная) запыленность воздуха, вследствие чего понижается проводимость воздуха и создается положительный объемный заряд. Это и приводит к существенному увеличению АЭП (даже при ясной погоде).
Данные о резких пространственно-временных колебаниях АЭП, связанных со струей радиоактивных выбросов АЭС, получены впервые. Подобные аномалии АЭП, вероятно, могут объясняться либо наличием высокого отрицательного объемного заряда в газо-аэрозольной радиоактивной струе выброса АЭС, либо возникновением в струе вертикального электрического диполя.
Судя по результатам метеофизиологических исследований, обнаруженные нами аномалии АЭП в зоне КАЭС находятся в области максимальной чувствительности сердечно-сосудистой и иммунной систем организма к воздействию АЭП. Не исключено влияние таких аномалий на регуляторные системы организма, прежде всего центральную нервную систему, а также на растительный покров в зоне АЭС. Поэтому в экологическом плане резкие пространственно-временные колебания АЭП в санитарно-защитных зонах АЭС и других промышленных предприятий могут играть весьма значительную роль.
4. Исследование сбросов и выбросов КАЭС в окружающую среду
4.1. Условия проведения исследований
С целью проверки возможности контроля за сбросами и выбросами АЭС в нормальном режиме эксплуатации, а также определения чувствительности современной электронной аппаратуры применительно к натурным исследованиям были выполнены полевые исследования в районе КАЭС. Работы проводились в период с 17 по 22 июля 1998 г. Изучение загрязнённости приземной атмосферы включало спектрометрические измерения концентрации радионуклидов в воздухе на местности от источника газо-аэрозольного выброса (высотной вентиляционной трубы ) с подветренной стороны на расстоянии до 1 км. Выносной датчик располагался на высоте 1,8 м.
На рис. 1 приведена схема расположения пунктов наблюдения за выбросами КАЭС.
Параллельно радиометрическим измерениям проводились измерения наиболее важных метеопараметров приземной атмосферы:
температура воздуха находилась в пределах |
19 ¸ 24° С; |
относительная влажность воздуха |
70 ¸ 90%; |
скорость ветра составляла |
2,2 ¸ 3,6 м/с; |
облачность |
0,8; |
В целом метеорологическую характеристику атмосферы в период исследований можно характеризовать категорией устойчивости по Пасквилу как "умеренная" группы В /5/.
4.2. Используемая аппаратура
Аппаратурный комплекс был установлен на автомобиле и состоял из:
- портативной спектрометрической системы NOMAD Plus фирмы ORTEC с полупроводниковым детектором на основе сверхчистого германия (GEM-20180);
- персонального компьютера Notebook с программным обеспечением, которое позволяет выполнять функции накопления/запоминания и представления/обработки всей полученной информации;
- измериттеля напряженности атмосферного электрического поля.
Относительная эффективность комплекса при регистрации фотопика от гамма- излучения энергии 1,33 МэВ составляла 20% при энергетическом разрешении 1,8 кэВ.
4.3. Оценка рассеивания радиоактивной примеси от газоаэрозольного
выброса КАЭС
Для анализа полученных результатов измерений необходимо произвести оценку рассеивания радиоактивной примеси от газоаэрозольного выброса в атмосферу в условиях, при которых проводились натурные измерения. Для оценки приземных концентраций радионуклидов использовалась модель Гаусса. Объёмная активность радионуклида в воздухе рассчитывалась по формуле /5/:
, (1)
где
интенсивность выброса радионуклида, Бк/с;фактор метеорологического разбавления.
Для оценки фактора метеорологического разбавления газо-аэрозольного выброса
G, при кратковременном точечном источнике выброса по оси струи у поверхности земли использовалась формула:, (2)
где
F(x) - функция истощения струи выброса:, (3)
где l - постоянная радиоактивного распада, 1/с,
u - скорость ветра, м/с, стандартные отклонения в направлении соответствующих координатных осей, м, h - высота трубы, м.Учитывая, что категорию устойчивости атмосферы в дни измерений можно отнести к "умеренной" группе В, значения
могут быть оценены в соответствии с диаграммой /5/. Для расстояния от трубы в 800 - 1000 м значения составят @ 150м.В предположении, что высота подъёма струи составляет 120м в соответствии с формулой (2) при
y=0 значение G будет равно 3,5*10-6 c/м3, а при уходе струи от оси на расстояние y=100м G = 2,7*10-6 c/м3.В предположении, что направление ветра в течении регистрации не менялось, по формуле (2) можно оценить, что выброс любого радионуклида с интенсивностью 1Ки/сут обуславливает максимальную приземную концентрацию примерно 2,5×
10-11 Ки/м3 .Ниже, в табл. 6 приведены данные среднесуточного радиоактивного выброса с 17 по 23. 07. 1998 г., представленные администрацией КАЭС.
Период полевых исследований совпал с проведением плановых ремонтных работ на КАЭС. По данным администрации КАЭС один блок ВВЭР-1000 был остановлен, а другой работал на мощности примерно 675 Мвт(э). В связи с этим выброс ИРГ в атмосферу не превышал 0,1 ТБк/сут.
Таблица 6
Среднесуточная мощность радиоактивного выброса КАЭС с 17.07. по 23. 07. 1998 г
Дата / мощность, |
ИРГ, |
Йод, |
Аэрозоли (мкКи/сут) |
||||
МВт (э) |
(Ки/сут) |
(мКи/сут) |
Cs-134 |
Cs-137 |
Co-60 |
Co-58 |
Mn-54 |
17.07 / 668 |
2,19 |
0,312 |
<1,79 |
2,93 |
3,75 |
<1,37 |
<1,59 |
18.07 / 675 |
2,19 |
0,391 |
<2,09 |
<2,10 |
<2,05 |
<1,60 |
<1,86 |
19.07 / 675 |
2,25 |
0,334 |
<1,63 |
2,93 |
3,50 |
<1,25 |
<1,46 |
20.07 / 672 |
2,38 |
0,410 |
<2,09 |
2,67 |
8,14 |
<1,60 |
<1,86 |
21.07 / 674 |
2,49 |
0,516 |
<1,73 |
7,41 |
4,21 |
<1,32 |
<1,54 |
22.07 / 674 |
2,69 |
0,451 |
<1,55 |
<1,56 |
60,58 |
20,10 |
16,71 |
23.07 / 675 |
2,75 |
0,316 |
<1,48 |
<1,50 |
11,80 |
<3,32 |
<1,32 |
Примечание: 1 Ки/сут соответствует 0,037 ТБк/сут.
Следует отметить, что
133Xe и 135Xe в газо-аэрозольном выбросе КАЭС составляет примерно 96% от общей активности выброса (Табл. 1), а от их общего количества 133Xe - 79%, а 135Xe- 21%. В соответствии с расчётами в табл. 7 приведена оценка мощности выброса 133Xe и 135Xe в период проведения измерений и соответствующая этим выбросам максимальная приземная их концентрация (расчетная).Таблица 7
Мощность выброса и расчётная максимальная приземная концентрация
133Xe и 135Xe от газо-аэрозольного выброса КАЭС в точках измерений.
Дата |
Выброс 133Xe,ГБк/сут |
Выброс 135Xe,ГБк/сут |
Приземная концентрация 133Xe,Бк/м 3 |
Приземная концентрация 135Xe,Бк/м 3 |
18.07 |
62,9 |
14,8 |
1,6 |
0,4 |
19.07 |
62,9 |
18,5 |
1,6 |
0,5 |
21.07 |
70,3 |
18,5 |
1,8 |
0,5 |
22.07 |
74,0 |
22,2 |
1,9 |
0,6 |
4. 4. Натурные измерения содержания радионуклидов в приземной атмосфере
Спектрометрические измерения радиоактивной примеси в приземной атмосфере проводилось на местности с подветренной стороны на различных расстояниях от источника выброса (высотной вентиляционной трубы).
Время набора спектра выбиралось из условия достоверности измерений с учётом необходимой статистики. Регистрировался весь спектр изотопов находящихся в атмосфере до высоты около 200 метров, что соответствует длине свободного пробега гамма- квантов с энергией 2,5 МэВ в воздухе.
Контроль за положением газо-аэрозольной струи из вентиляционной трубы осуществлялся с помощью динамического измерителя напряженности АЭП. При прохождении струи над датчиком величина напряженности нормального (положительного) атмосферного электрического поля резко уменьшалась, проходя через нулевую отметку и достигая высоких отрицательных значений (см. рис. 1). По данным измерений напряженности АЭП, время в течение которого струя газоаэрозольного выброса КАЭС непосредственно находилась над датчиком спектрометра, составляло около 20 ¸
40% от полного времени измерения .
В качестве примеров на рис. 3 и 4 приведены фрагменты спектров гамма-излучающих нуклидов, в которых были зарегистрированы техногенные ИРГ.
Рис.3 Фрагмент спектра в районе пика
Xe-133 (измерения 22. 07 .98г).
Рис. 4. Фрагмент спектра в районе пика
Xe-135 (измерения 22.07.98г.)Для обработки спектров и получения количественной информации о концентрации естественных и техногенных радионуклидов использовалась калибровочная кривая эффективности, полученная экспериментальным путем для данного типа ППД (рис. 5).
Рис. 5. Калибровочная кривая эффективности ППД.
Приведенная кривая эффективности была получена при определении содержания в атмосфере радиоактивных дочерних продуктов распада
222Ra методом отбора проб с одновременным измерением in situ с использованием ППД. При калибровке детектора в качестве изотопов использовались дочерние нуклиды 214Pb и 214Bi , которые имеют достаточное количество линий с энергией до 2,5 МэВ /13/. Калибровочная кривая получена при условии равновесия 222Ra с продуктами его распада. Коэффициент эффективности датчика при обработке спектра- Кi, для заданной энергии определялся по формуле:К
i = Sni / q . Ki . tжив. , (4)где Sn
i - площадь фотопика полного поглощения с энергией Еi ;q - объемная концентрация радона Бк/ м3 ;
Ki - квантовый выход с энергией Еi ;
tжив - "живое" время измерения.
Полученная этим методом кривая эффективности датчика спектрометра позволяет в режиме прямых измерений оценивать содержание газо-аэрозольных продуктов в атмосфере.
Таким образом, формула для определения концентрации радионуклидов в атмосфере имеет вид:
Qi = Siп . 2,7 .10-11 / Кэф. i . Кg i . t жив. , [Бк/м3] (5)
В табл. 8 в качестве примера использования кривой эффективности (Рис. 4 ) приведён обработанный спектр естественных радионуклидов в приземной атмосфере, измеренный 22.07. 98г.
Таблица 8
Концентрация естественных радионуклидов в приземном слое атмосферы
Изотоп |
Энергия излучения Кэв |
Квантовый выход Кg % |
Площадь пика Siппп |
Коэфф. эффективности |
Концентрация изотопа Бк/м 3 |
Pb-212 |
238,63 |
44,6 |
8071 |
1,08.10-1 |
8,1 |
Pb-214 |
295,21 |
19,7 |
2968 |
9,25.10-2 |
8,1 |
Pb-214 |
351,92 |
38,9 |
7464 |
8,7 .10-2 |
10,6 |
Bi-214 |
609,31 |
43,3 |
6140 |
7,2 .10-2 |
9,4 |
Bi-214 |
768,36 |
5,04 |
642 |
6,5 .10-2 |
9,5 |
Bi-214 |
1120,29 |
15,7 |
1759 |
5,5 .10-2 |
9,5 |
Bi-214 |
1238,11 |
5,94 |
705 |
5,2 .10-2 |
10,7 |
Bi-214 |
1377,82 |
5,08 |
453 |
4,9 .10-2 |
8,9 |
Bi-214 |
1769,49 |
17,0 |
1736 |
4,5 .10-2 |
10,7 |
Bi-214 |
2204,22 |
4,89 |
473 |
4,1 .10-2 |
10,4 |
Средняя концентрация радона, измеренная в приземном слое атмосферы составляет
9,6 Бк/м3, что соответствует его естественному содержанию для данной местности.В табл. 9 приведены концентрации техногенных радионуклидов (ИРГ) от КАЭС заре-
гистрированные прямыми измерениями в атмосфере в период с 18.07 - 22.07.
Таблица 9
Концентрация техногенных радионуклидов (ИРГ) в приземном слое атмосферы
Дата |
Изотоп |
Энергия излучения Кэв |
Квантовый выход Кg % |
Площадь пика Siппп |
Коэфф. эффективности
|
Концентрация изотопа Бк/м 3 |
18.07 |
Xe-135 |
249,79 |
89,9 |
28 |
1,01 .10-1 |
0,03 |
19.07 |
Xe-135 |
249,79 |
89,9 |
58 |
1,01 .10-1 |
0,03 |
21.07 |
Xe-133 |
81,0 |
37,0 |
292 |
1,25× 10-1 |
0,63 |
21.07 |
Xe-135 |
249,79 |
89,9 |
167 |
1,01 .10-1 |
0,18 |
22.07 |
Xe-133 |
81,0 |
37,0 |
679 |
1,25× 10-1 |
0,7 |
22.07 |
Xe-135 |
249,79 |
89,9 |
359 |
1,01 .10-1 |
0,19 |
Сопоставление полученных расчётным путём (Табл.7) и измеренных (Табл.9) концентраций
133,135Xe показывает, что измеренные концентрации примерно в 2 - 2,5 раза меньше, чем расчётные. Это объясняется прежде всего тем, что струя газо-аэрозольного выброса КАЭС колебалась относительно среднего направления ветра, что было отмечено измерениями напряженности атмосферного электрического поля. В целом следует отметить хорошую сходимость измерений с результатами расчётов.в донных отложениях озера Песьво
В отличие от атмосферных выбросов, водные сбросы КАЭС обладают значительно большей дискретностью. Попадая в водоём-охладитель радионуклиды, присутствующие в сбросах дебалансных вод и других категорий сточных вод, достаточно быстро, в течение нескольких часов перераспределяются между водой и дном озёр. Поэтому сброс радионуклидов в озёра можно идентифицировать только путём непрерывных измерений
in situ" одновременно воды и донных отложений, в районе водовыпуска загрязнённых вод, в течение достаточно длительного периода.Для градуировки сцинтилляционного спектрометра предполагаемого для использования в качестве датчика загрязнённости воды и донных отложений были отобраны пробы донных отложений из озера Песьво. Пробы отбирались из наиболее загрязнённого участка оэера Песьво, в районе сброса очистных сооружений КАЭС и г. Удомли. Отбор проб проводился керновым пробоотборником диаметром 72мм на глубину 30 см. Из одной точки отбиралось три параллельных пробы. Одновременно, с отбором проб производились прямые измерения загрязнённости воды и донных отложений с помощью сцинтилляционного спектрометра оборудованного погружным датчиком. Место отбора проб приведено на рис.13
В табл. 10 приведены данные по сбросам радионуклидов в озеро Песьво с 17.07 по 23.07.98г., полученные от администрации КАЭС.
Таблица 10
Объём и активность радионуклидов в сбросах КАЭС за период
с 17.07 по 23.07.98г.
Источник сбросных вод |
Объем сбросов ( м 3) |
Радионуклид |
Активность (МБк) |
Дебалансные воды в оз. Песьво через очистные сооружения промплощадки |
179.5 |
Цезий-137 Цезий-134 Йод-131 Стронций-90 Кобальт-60 Кобальт-58 Марганец-54 Хром-51 |
3,9 1,6 0.0 0.0 0,2 0,0 0,2 0,0 |
Сумма 0.161
Из таблицы следует, что на долю
134,137Cs в сбросе КАЭС приходится примерно 93% от всех радионуклидов.В табл. 11 приведены данные результатов измерения концентрации радионуклидов в пробах донных отложений, (22.07.98г.)
Таблица 11
Концентрации радионуклидов в пробах донных отложений, (22.07.98г.)
Место отбора проб |
Концентрация 137 Cs, Бк/кг |
Плотность загрязнения дна 137Cs, Бк/м2 |
Концентрация 134 Cs, Бк/кг |
Плотность загрязнения дна 134Cs, Бк/м2 |
Район выпуска |
10.5 |
1720 |
4.3 |
700 |
о. Безымянный |
2.7 |
440 |
- |
- |
о. Безымянный |
6.6 |
1010 |
- |
- |
Примечание: прочерк в табл.11 означает предел чувствительности измерений ( 2.5 Бк/кг).
Сравнение данных (табл.10) с данными измерений загрязнения донных отложений (табл.11) показывает, что соотношение изотопов
137Cs и 134Cs в сбросе (137Cs / 134Cs =2.5) и пробе донных отложениях отобранной в районе сброса примерно одинаково. Это доказывает, что контроль за загрязнением донных отложений в районе сброса может являться действенным инструментом системы контроля в водных объектах.
районе
В летне - осенний период 1999г, в рамках исследования влияния КАЭС на возможное загрязнение окружающей среды в Удомельском районе были проведены полевые исследования. Основной целью исследований являлось мониторинговое определение радиоактивного и химического загрязнителей почв, определения современных уровней трития в воде озёр Песьво и Удомля, а также определение уровней загрязнения хлор-органическими пестицидами сельско-хозяйственных территорий. Исследования включали измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучающих радионуклидов (МЭД), сочетавшегося с отбором и анализом проб почв, воды, донных отложений и водорослей р. Съежи. В основном обследовались населённые пункты, в которых анологичные исследования уже проводились в 1993г, а также из которых поступали жалобы населения в Удомельский комитет по охране окружающей среды на возможное загрязнение окружающей среды и как следствие падение урожаев с/х продукции, связанное с деятельностью КАЭС. Мониторинг загрязнения почв в одних и тех же населённых пунктах в разнесённые по времени периоды позволяет выявлять тенденцию загрязнения территории радиоактивными и химическими веществами.
Отбор и анализ проб донных отложений и водорослей проводился с целью оценки уровней химического и радиоактивного загрязнения р. Съежи.
Отбор проб почвы и донных отложений проводился в соответствии с методическими указаниями /21-23/. Подготовка и измерение проб проводились в аккредитованной лаборатории службы внешней дозиметрии КАЭС.
В таблице 12 приведены данные по МЭД и плотностям содержания 134,137Cs , 90Sr
в верхнем пятнадцати - сантиметровом слое почв ряда населённых пунктов Удомельского района.
Необходимо отметить, что техногенно изменённый фон по
137Cs и 90Sr в РФ находиться на уровне меньшем чем 3.7 кБк/м2. Как видно из таблицы содержание этих нуклидов не выходит из границ "фоновой "концентрации. Косвенным индикатором влияния КАЭС на загрязнение почвенного покрова может являться 134Cs радионуклид с периодом полураспада - 2,06 года. Загрязнение этим радионуклидом почв связанное с аварией на ЧАЭС в 1986г в настоящее время можно считать ничтожным, вследствии распада радионуклида, поэтому следовые концентрации 134Cs обнаруженные в почвах 4 населённых пунктов и донных отложениях р. Съежи по-видимому связаны с выбросами и сбросами КАЭС в окружающую среду.Сравнивая данные Табл. 12 с результатами наших измерений проведённых в 1993г (Табл. 5) можно видеть, что различия концентрации
137Cs в почвах находятся в пределах погрешности измерений, а концентрация 134Cs в 1993г несколько выше за счёт загрязнения почв Удомельского района связанного с атмосферными выпадениями после Чернобыльской аварии.Был проверен населённый пункт - д. Еремково в котором в 1993г. было отмечено наибольшее содержание
137Cs в почве Удомельского района. По данным последних измерений концентрация этого нуклида не выходит за рамки среднего уровня для района.В целом тенденция увеличения радиоактивного загрязнения почв в населённых пунктах не выявлена.
Плотность содержания
134,137Cs и 90Sr в населённых пунктах Удомельского района
Населенный пункт |
Плотность загрязнения 137Cs, кБк/ м2 |
Плотность загрязнения 134Cs, кБк/ м2 |
Плотность загрязнения 90Sr, кБк/ м2 |
МЭД, мкР /ч |
Примечание |
д. Брусово |
0,9 ± 0,3 |
9¸ 20 (15) |
(д. Ешутиха) |
||
д. Брусово |
1,2 ± 0,7 |
0,5 ± 0,2 |
9¸ 18 (14) |
усадьба |
|
д. Курово |
1,7 ± 0,7 |
³ 0,2 |
8¸ 18 (13) |
усадьба |
|
д. Курово |
1,0 ± 0,4 |
0,2 ± 0,1 |
14¸ 15 |
детсад |
|
д. Курово |
1,7 ± 0,8 |
0,5 ± 0,2 |
11¸ 16 (14) |
картоф. поле |
|
д. Белохово |
1,2 ± 0,5 |
9¸ 21 (13) |
луговина |
||
д. Касково |
1,5 ± 0,6 |
14¸ 18 (16) |
луговина |
||
д. Стан |
0,6 ± 0,3 |
³ 0,1 |
8¸ 16 (11) |
луговина |
|
д. Н. Алфимово |
1,7 ± 0,7 |
12¸ 14 (13) |
луговина |
||
д. Едутино |
0,5 ± 0,2 |
12¸ 18 (16) |
луговина |
||
д. Еремково |
0,9 ± 0,3 |
11¸ 15 (12) |
луговина |
||
д. Шептуново |
0,6 ± 0,3 |
³ 0,1 |
10¸ 14 (11) |
луговина |
|
д. Молдино |
0,4 ± 0,1 |
0,1 |
12¸ 16 (14) |
луговина |
|
д. Лугинино |
1,0 ± 0,4 |
12¸ 16 (13) |
луговина |
||
д. Котлован |
1,3 ± 0,6 |
14¸ 18 (15) |
пойма р. Съежи |
||
д. Котлован |
2,4 ± 1,0 |
пойма р. Съежи |
|||
д. Котлован |
0,5 ± 0,4 |
0,3 |
Донные отложения |
||
д. Железно |
1,4 ± 0,6 |
12¸ 14 (14) |
луговина |
||
д. Стан |
0,3 ± 0,2 |
0,3 |
Донные отложения |
||
г. В.Волочек |
14,6 ± 6 |
Содержание радиоцезия в пробах водорослей, отобранных из р. Съежи (район гидроузла у д. Стан) не превышало 4 Бк/кг. Отсутствие накопления
137Cs в нитчатых водорослях - сильном "биологическом сорбенте" техногенной радиоактивности показывает, что содержание радионуклидов в воде озёр - охладителей и р. Съежи находятся на уровнях глобального фона.Концентрация трития в воде озёр Песьво и Удомли в первое полугодье 1999г. составляли 22 ¸ 84 Бк/л, что ниже средних концентраций этого нуклида, отмечаемых в наших исследованиях в 1992 ¸ 1994гг (140 ¸ 192 Бк/л). Следует отметить, что приводимые концентрации, не смотря на снижение, примерно в 5¸ 20 раз выше фоновых (4 ¸ 8 Бк/л), измеренных в воде контрольных озёр Удомельского района.
Кроме исследования содержания радиоактивных элементов были прведены исследования по определению содержания токсичных тяжёлых металлов в почвах ряда населённых пунктов и выборочное обследование почв на содержание в них хлор-органических пестицидов - опасных токсикантов. В первую очередь были обследованы населённые пункты района из которых поступали жалобы в Удомельский комитет по охране окружающей среды на возможное загрязнение почв, связанное с деятельностью КАЭС, и как следствие падение урожаев с/х продукции. Отбор проб почвы производился в присутствии местных органов управления в заранее согласованных точках отбора. После подготовки проб измерение концентрации тяжёлых металлов проводилось методом атомно-сорбционного анализа в аккредитованной лаборатории сертификации почв Госсударственного центра агрохимической службы "Московский". Результаты анализов приведены в таблицах 13 и 14.
Таблица 13
Содержание тяжелых металлов в почвах ряда населённых пунктов Удомельского района в 1999г.
Населенный |
Дата |
мг/ кг воздушно-сухой почвы |
Примечание |
||||||
пункт |
отбора проб |
Cu |
Zn |
Cd |
Pb |
Ni |
Hg |
Mn |
|
д. Брусово |
30.06 |
3,6 |
19,5 |
0,13 |
5,4 |
4,8 |
- |
330,0 |
Овсяное поле |
д. Курово |
1.07 |
6,6 |
41,5 |
0,13 |
8,9 |
5,3 |
- |
155,0 |
Усадьба Пивцаева |
Кордон в районе город- ской свалки |
2.07 |
10,0 |
126, 0 |
0,23 |
16,0 |
4,2 |
0,05 |
300,0 |
Луговина |
д. Котлован |
4.07 |
2,7 |
21,0 |
0,11 |
6,2 |
5,8 |
- |
290,0 |
Луговина |
д. Котлован |
4.04 |
5,0 |
25,6 |
0,15 |
8,2 |
7,0 |
- |
235,0 |
река Съежа, донные отложения |
ПДК мг/кг для почвы |
55,0 |
100,0 |
3,0 |
32,0 |
85,0 |
2,1 |
1500 |
Действующие нормативы |
Таблица 14
Результаты измерений содержания хлор-органических пестицидов в почвах двух населённых пунктов Удомельского района в мг/кг
Населенный |
Наименование пестицидов |
Примечание |
||
пункт |
g - гекса- хлоран |
гептахлор |
ДДТ |
|
д. Брусово |
- |
- |
- |
Овсяное поле |
д. Курово |
- |
- |
- |
Усадьба |
ПДК в мг/кг |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
Действующие нормативы |
Из табл. 13 следует, что содержание тяжёлых металлов в пробах почв в целом значительно ниже принятых ПДК. Исключение составила проба почвы, отобранная в районе жилых домов, расположенных вблизи городской свалки в непосредственной близости от огородов. Содержание цинка в этой пробе в 1,3 раза выше чем ПДК. Источником поступления цинка по-видимому является атмосферный и водный перенос, связанный с городской свалкой. По нашему мнению в будующем требуется более детальный анализ загрязнения почв у этого населённого пункта. Необходимо провести анализы на содержание диаксинов и бензпирена.
Анализ почв на содержание токсичных ядохимикатов (Табл. 14) в двух населённых пунктах - д. Курово и д. Брусово не выявил присутствия хлор-органических пестицидов.
Выводы
В результате проведённых исследований, выплненных в рамках договора с администрацией Удомельского района можно сделать следующие выводы:
Расчётный вклад трития в общую дозовую нагрузку на население от комплексного водопользования в настоящее время не превышает 30%. При расширении КАЭС и увеличении сбров этого нуклида в озёра необходим более жёсткий контроль за содержанием трития в воде озёр, питьевых источников и приземной атмосфере.
Таким образом комплексные исследования загрязнения объектов окружающей среды в ряде населённых пунктов, расположенных в зоне влияния КАЭС не выявили в настоящее время аномальных загрязнений почв, воды, донных отложений радиоактивными и химическими загрязнителями. Поэтому по нашему мнению в настоящее время КАЭС не оказывает существенного негативного влияния на окружающую среду в окрестности обследованных населённых пунктов. Однако учитывая большую потенциальную опасность КАЭС и её предполагаемое расширение до трёх блоков, необходимо продолжить проведение мониторинговых исследований загрязнения окружающей среды в зоне влияния станции
Авторы благодарят Удомельский районный комитет охраны окружающей среды, администрацию и отдел службы внешней дозиметрии КАЭС за действенную помощь при проведении полевых исследований.
Литература
М.Ф.Каневский и др.// Препринт ИБРАЭ NN 51-36-94, М.,1994.
районе Калининской АЭС./ Н.Н. Дельвин, А.Б. Иванов, В. А. Крылов, А.В.Носов// Экология регионов атомных станций, вып. 5. М., 1996.
21. Методические рекомендации по определению радиоактивного загрязнения водных объектов. / Под редакцией С.М.Вакуловского / М., Гидрометеоиздат 1986 г.
22. Инструкции и методические указания по оценке радиационной обстановки на загрязненной территории. Межведомственная комиссия по радиационному контролю природной среды при Госкомгидромете СССР, 1989.
23. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. / Под редакцией А. Н. Марея и А. С. Зыковой , М., Минздрав СССР, 1980 г.