Содержание материала

3.1.     Радиоактивное загрязнение территории СССР
3.2.1.  Динамика формирования радиоактивного загрязнения окружающей среды

Радиационное воздействие Чернобыльской аварии на окружающую среду было обнаружено радиометрической службой Госгидромета утром 26 апреля 1986 г. при проведении штатных наблюдений за мощностью экспозиционной дозы γ-излучения на площадке метеостанции в г. Чернобыле. В составе радиометрической службы страны к моменту аварии имелось 2247 метеостанций, оснащенных гамма-дозиметрами, 475 пунктов с планшетами для отбора проб радиоактивных выпадений и 73 пункта с воздухофильтрующими установками для определения концентраций радионуклидов в воздухе [16]. После аварии количество пунктов радиометрических наблюдений было увеличено. Вместе со специалистами Госгидромета в исследованиях и мониторинге радиоактивного загрязнения окружающей среды принимали участие специалисты министерств Среднего машиностроения (впоследствии Атомной энергетики), Здравоохранения, Обороны, Госагропрома, Геологии, Академии Наук и др.
Сразу после аварии наибольшую радиологическую опасность представляли радиоизотопы йода. В планшетных пробах, снятых 26 апреля в 8 ч утра, на большой территории был обнаружен 131I (рис. 3.1). Основной перенос радиоактивных масс происходил на запад и северо-запад. Однако были зарегистрированы локальные очаги и в других направлениях, в частности, на юге, в районе Одессы, где прошли ливневые осадки [7]. В дальнейшем изменяющиеся метеорологические условия и смена направлений ветра на различных высотах, продолжение выбросов в течение 10 дней привели к весьма сложной картине загрязнения [17-19].

Рис. 3.1. Карта-схема загрязнения 131I территории Европейской части СССР, построенная по данным измерений его выпадений на планшеты и результатам реконструкции по выпадениям 137Сs-изолинии, восточнее направления Сумы-Брянск.


Кратковременное увеличение суммарной активности β-излучающих нуклидов в атмосферных выпадениях было зарегистрировано на значительной части территории России: (в Брянской, Тульской, Калужской, Орловской, Воронежской, Смоленской, Горьковской, Ростовской, Тамбовской и Пензенской областях, на Кольском полуострове, в Свердловске, Хабаровске и Владивостоке). На отдельных территориях максимальные значения активности выпадений на четыре порядка и более превышали доаварийные уровни [16, 20].
В первые дни после аварии на значительной части Белоруссии, Украины и центральных областей России наблюдалось превышение допустимых концентраций 131I в воздухе. Согласно нормам радиационной безопасности (НРБ-76) для суммарной активности всех форм 13 Ч допустимая концентрация ДКБ составляла 5,5 Бк м_3. Фактически в этот период определялось содержание 131I в воздухе только в аэрозольной форме. Отдельные измерения концентрации 131I с помощью последовательно расположенных фильтра и кассеты с активированным углем позволяют оценить долю аэрозольной формы 131I приблизительно в 15-30% для первых дней после аварии на больших расстояниях от Чернобыльской АЭС [21].
Данные о содержании 13Ч в объектах окружающей среды и местных продуктах питания в дальней зоне аварийного следа ЧАЭС в первые дни после аварии представлены в табл. 3.3 [20]. После распада короткоживущих нуклидов радиоактивное загрязнение воздуха на большей части загрязненной территории определялось 137Cs и 134Cs.

Таблица 3.3
Удельная активность 131I в объектах окружающей среды и местных продуктах питания в дальней зоне аварийного следа ЧАЭС (Ленинградская обл., [.Сосновый Бор), Бк кг*1 сырой массы

Реконструкция полей радиоактивных выпадений 131 I

В первый период после аварии наибольший вклад в радиоактивное загрязнение почвы давали сравнительно короткоживущие нуклиды: 89Sr,95Zr, 95Nb, 131I, ,32Те, 132I, 239Np, 140Ba, 140La. В ближней к месту аварии зоне почвы были обогащены 95Zr, 95Nb, 141Се, 144Се, в дальней — 131I, 137Cs и 134Cs [16]. Максимум содержания радиойода в почве наблюдался в период 28 апреля — 9 мая в зависимости от траекторий переноса аварийного выброса и местных метеоусловий. В ряде случаев наблюдались вторичные максимумы содержания 131I, связанные с вымыванием 131I из нижней тропосферы.
Существовала корреляционная взаимосвязь между плотностью загрязнения почвы 13Ч и 137Cs [22] с коэффициентом корреляции на европейской территории СССР г — 0,91. Поэтому для реконструкции полей загрязнения почвы 131I в первом приближении предложено использовать более детальную базу данных по 137Cs. Наибольшее загрязнение местности 131I наблюдалось в северной Украине, восточной Белоруссии и примыкающих районах центральной области России. Отдельные “пятна” загрязнений 131I имели место у западной границы СССР в районе Балтийска — Калининграда, а также в районах между Гомелем и Брянском и южнее Тулы (табл. 3.4).

Таблица 3.4
Максимальное загрязнение 131I почвы после аварии на ЧАЭС в 1986 г., кБк м2 [23]

Следует иметь ввиду, что все вышеприведенные данные были обобщены существенно позже аварии на ЧАЭС. Это означает, что в период “йодной опасности” оперативные данные по выпадениям радионуклидов йода в ближней и дальней зонах практически отсутствовали.

Загрязнение территории долгоживущими радионуклидами

После распада 131I и других короткоживущих радионуклидов с середины 1986 г. на большей части аварийного следа на территории страны определяющими в загрязнении местности являлись 137Cs и 134Cs, а в некоторых районах также 90Sr. Районы с относительно высокими плотностями загрязнения 137Cs образовались, в основном, вследствие атмосферных осадков, выпавших в период прохождения радиоактивного облака. Выделяют три основных зоны загрязнения: центральную, северо-северо-восточную и северо-восточную. В состав центральной зоны входит ближняя зона, в основном, расположенная западнее и северо-западнее ЧАЭС. Наиболее интенсивные радиоактивные выпадения характерны для 30-км зоны. В этой зоне, а также в некоторых районах, расположенных в западном и северо-западном направлении от ЧАЭС, плотности загрязнения территории 137Cs превышают 1500 кБк м’2. Северо-северо-восточная зона, включающая в себя загрязненные районы Гомельской, Могилевской и Брянской областей, расположена примерно в 200 км от ЧАЭС. Она сформировалась, в основном, в результате радиоактивных выпадений в период 27-29 апреля 1986 г. Плотности загрязнения 137Cs в некоторых населенных пунктах этой зоны превышали 1500 кБк м-2. Северо-западная зона расположена примерно в 500 км от ЧАЭС, в нее входят некоторые районы Калужской, Тульской и Орловской областей. Она была образована в период атмосферных радиоактивных выпадений в конце апреля 1986 г. Плотности загрязнения территории 137Cs в этой зоне, как правило, не превышают 600 кБк м-2. За пределами этих наиболее загрязненных территорий находится довольно много районов загрязнения с плотностью выпадений 137Cs 37-200 кБк м-2. Карта радиоактивных выпадений 137Cs представлена на рис. 3.2. Всего около 150 тыс.км2 территории было загрязнено 137Cs с плотностью более 37 кБк м-2. Суммарная активность выпадений 137Cs на территорию СССР оценивается в 4-1016 Бк (на территорию Белоруссии выпало около 41%, России - 35 %, Украины - 24 %, и остальных республик - менее 1 %).
Особое значение с точки зрения принятия решений по обеспечению радиационной безопасности населения имеют изолинии 137Cs в 185, 555 и 1480 кБк м-2. На территории России площадь пятен с плотностью загрязнения 137Cs выше 1480 кБк м-2 составляет 310 км2, 555-1480 кБк м-2 - 2100 км2, 180-555 кБк м-2 - примерно 5500 км2. Имеет место “пятнистая” структура загрязнения не только сравнительно больших площадей, но и локальных участков, в частности, территорий населенных пунктов. В отдельных частях этих территорий плотности загрязнения 137Cs могут различаться в десятки раз.
Выпадения 90Sr в основном имели место в ближней зоне ЧАЭС, где встречаются отдельные участки с плотностью загрязнения более 100 кБк μ-2. Только сравнительно небольшое число участков с плотностью загрязнения местности 90Sr в 37-100 кБк м-2 расположены в Гомельской, Могилевской и Брянской областях (рис. 3.3).
Районы с повышенными плотностями загрязнения плутонием (до 4 кБк м-2 и выше) также находятся в пределах ближней зоны ЧАЭС. В более удаленных районах плотность загрязнения территории плутонием, как правило, не превышала 0,07-0,7 кБк м-2 (рис. 3.4).
Наибольший объем работ по мониторингу радиационной обстановки был связан с получением информации о плотностях загрязнения населенных пунктов. По состоянию на 1995г. было обследовано около 11600 пунктов в 23 областях России. В этих пунктах было отобрано около 90000 проб для последующего спектрометрического анализа (табл. 3.5-3.7).