Отчет в формате .doc с рисунками.

 

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

  1. Полевые исследования радиоактивного загрязнения окружающей среды

в районе расположения КАЭС..............................................................................

13

  1. Естественная радиоактивность; исследование содержания радона в

населённых пунктах............................................................................................

13

3.2. Изучение тритиевого загрязнения приземной атмосферы и гидросферы..........

14

3.3. Изучение содержания радиоцезия в почвах района...........................................

16

  1. Исследование аномалий электромагнитного поля приземной

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

  1. Оценка рассеивания радиоактивной примеси от газоаэрозольного

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.

 

 

 

  1. Краткая характеристика КАЭС и района ее расположения

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 км2. 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 м3/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.

    1. Режимы работы АЭС

    1. Штатный режим работы

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 1

Характеристика ИРГ и Йода в выбросах АЭС с реакторами PWR (ÂÂЭР)

№ п/п

Изотоп

Т1/2

Еg МэВ

Выход %

ТБк/Гвт(эл)× год

1

41Ar

1,83 час

1,29

99,1

2,2

2

85mKr

4,5 час

0,16

75,0

2,2

3

87Kr

1,27 час

0,4

0,79

0,85

50,0

7,0

7,0

0,9

4

88Kr

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

133mXe

2,2 сут

0,23

11,0

5,0

6

133Xe

5,24 сут

0,03

0,08

46,0

37,0

480,0

7

135mXe

15 мин

0,53

80,0

1,3

8

135Xe

9,08 час

0,25

90,0

-

9

138Xe

14 мин

1,77

2,0

16,7

12,3

70,3

 

Суммарно за год

     

592,0

 

Суммарно за сутки

     

1,7

10

131I

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

51Cr

51,8

3,3× 104

54Mn

18,5

1,8× 103

58Co

5,6

1,7× 103

60Co

9,3

3,7× 102

59Fe

16,7

6,9× 102

90Sr

16,7

45,0

131I

7,4

57,0

137Cs

13,0

96,0

134Cs

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

51Cr

27,8 суток

0,32

9,9

6,3× 10-3

2

54Mn

312,3 суток

0,83

100

0,2× 10-2

3

58Co

71,3 суток

0,51

0,81

30

100

6,3× 10-3

4

60Co

5,3 года

1,17

1,33

100

100

1,7× 10-2

 

95Zr

65,0 суток

0,72

0,76

43,5

54,3

 
 

95Nb

35,0 суток

0,77

100

 

5

131I

8,06 суток

0,37

0,72

82,4

1,8

6,3× 10-3

6

137Cs

30,0 лет

0,66

84,6

7,8× 10-3

7

134Cs

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

14С

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.

 

    1. Полевые исследования радиоактивного загрязнения

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/м3. 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 м3. 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/м2

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/м3

Приземная концентрация 135Xe,

Бк/м3

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:

Кi = Sni / q . Ki . tжив. , (4)

где Sni - 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/м3

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/м3

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.

  1. Натурные измерения содержания радионуклидов

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

( м3)

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

137Cs, Бк/кг

Плотность загрязнения дна 137Cs, Бк/м2

Концентрация

134Cs, 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.

 

  1. Исследование загрязнения окружающей среды в Удомельском

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.

  1. Радиоактивное загрязнение

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.

Таблица 12

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.

  1. Химическое загрязнение

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

  1. Бадяев В. В., Егоров Ю. А., Казаков С. В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС., М., Энергоатомиздат, 1990.
  2. Бегун Э. Я. и др. Радиация: скрытые экологические проблемы. АНРИ, №1,1998.
  3. Булдаков Л.А."Радиоактивные вещества и человек". Москва. Энергоатомиздат 1990.
  4. Вартазаров С.Я. Применение радиоактивных изотопов в гидравлических и гидрологических исследованиях., М., Атомиздат,1967.
  5. Гусев Н. Г., Беляев В. А. Радиоактивные выбросы в биосфере. Справочник. М., Энергоатомиздат.,1986.
  6. Иванов А.Б., Набоков А.И., Шушарина Н.М. Измерение концентрации трития в химических формах НТ и НТО в атмосфере. В сб.:"Естественные и искусственные радионуклиды в атмосфере". Труды ИПГ, М.Гидрометеоиздат, 1991г. вып.7.
  7. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Доклад ООН. Том 1. 1982 г.
  8. Калининская АЭС. Часть 12. Охрана окружающей среды при строительстве и эксплуатации АЭС. "Атомтеплоэлектропроект", Горький, 1983.
  9. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. М., Энергоатомиздат, 1991 г.
  10. Компьютерные базовые модели прогнозирования и поведения радионуклидов в водоемах при аварийных и нормативных сбросах, с учетом гидрометеорологической обстановки. /В.А.Воробьев, А.В.Горбачев,
  11. М.Ф.Каневский и др.// Препринт ИБРАЭ NN 51-36-94, М.,1994.

  12. Королев В.Г., Иванов Е.А. Генетические эффекты распада инкорпорированного трития / Экологические аспекты исследований водоемов-охладителей АЭС/ М., 1983 г.
  13. Методы измерения трития / Рекомендации Национального комитета по радиационной защите и измерениям США/ М., Атомиздат 1978 г.
  14. Немец О. Ф., Гофман Ю. В. Справочник по ядерной физике. "Наукова Думка" Киев, 1975.
  15. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87, 3-е издание. Энергоатомиздат, 1988.
  16. Нормы радиационной безопасности НРБ-96: Гигиенические нормативы. - М.: Госатмэпиднадзор России, 1996.
  17. "Ограничение облучения населения от природных источников ионизирующего излучения". Москва 1990 г.
  18. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС./ В.Бадяев, А.Егоров,В.Казаков/ М., Энергоатомиздат 1990 г.
  19. Санитарные правила проектирования и эксплуатации атомных электростанций СП-АЭС-79. М., Энергоатомиздат, 1981 г.
  20. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Л, Гидрометеоиздат, 1969г.
  21. Изучение содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в

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.