Радиоактивное излучение

Радиоактивное излучение

• 1. Оценка радиационной обстановки
• 2. Законодательство в области ГО и ЧС
• Список литературы

Радиоактивность - способность нестабильных ядер элементов (радиоактивных изотопов, радионуклидов) к самопроизвольному распаду. Следствием ядерного распада является ионизирующая радиация в виде потока альфа- и бета-частиц, гамма-квантов и нейтронов. Радиоактивность измеряется специальными счетчиками.

Действие радиации зависит от энергии частиц и силы излучения, то есть числа частиц, вылетающих в единицу времени. Сила излучения измеряется в беккерелях (1 Бк = 1 распад в секунду) или кюри (1 Ки = 3,7 * 1010 Бк). Дозу излучения, поражающую организм, находят путем измерения количества поглощенной им энергии. В качестве единиц радиоактивности используют также: Кл/кг (1 Кл/кг = 3,9 * 103 рентген); грей (1 Гр = 100 рад); зиверт (1 Зв = 100 бэр). Максимальные дозы, не причиняющие вреда организму человека, в случае их многократного действия равны 3 10-3 Гр (0,3 рад) в неделю и в случае единовременного действия - 0,25 Гр (25 рад). Доза естественного облучения зависит от высоты над уровнем моря и природы подстилающих почву пород.

Радиоактивное излучение является канцерогенным (вызывает раковые заболевания) и мутагенным (увеличивает частоту мутаций) фактором.

На процесс поглощения и накопления радиоактивных изотопов живыми организмами влияют многие факторы.

1. Природа радиоактивных элементов. Наибольшее значение имеют изотопы с длинным периодом полураспада и особенно те, которые накапливаются в тканях: Sr90 в костях и I132 в щитовидной железе.

2. Очень высокая специфичность коэффициента концентрации, который представляет отношение элемента в организме к его количеству в окружающей среде. Этот коэффициент изменяется в очень широких пределах, от 1 до 200, а иногда и значительно больше. Поэтому некоторые организмы благодаря извлечению радиоактивных элементов из окружающей среды сами становятся токсичными.

3. Содержание в окружающей среде элементов-антагонистов. Отмечено, что в пищевых цепях радиоизотопы способны вступать в конкурентные отношения с другими химическими элементами. Чем меньше содержание соответствующих элементов в окружающей среде, тем большее значение приобретают изотопы. Так живущие в бедной среде организмы загрязняются быстрее, чем обитающие в богатой. Овцы, пасущиеся на бедных кислых торфянистых почвах (рН 4,3), имеют коэффициент концентрации в костях Sr90, равный 714, против 115 на бурой пустынно-степной почве с рН 6,8.

4. Вид и возраст организмов. Радиочувствительность разных организмов весьма различна. Установлено, что микроорганизмы более чувствительны к б- и в-лучам, а крупные организмы - к г-лучам. По степени устойчивости к радиации живые организмы образуют ряд: бактерии > насекомые > млекопитающие. Молодые особи обладают большей радиочувствительностью и большей интенсивностью поглощения радионуклидов, чем старые.

Различают естественную и искусственную радиоактивность.

Естественная радиоактивность вызывается естественными радиоактивными изотопами, которые всегда в тех или иных количествах присутствуют в биосфере.

Искусственная радиоактивность обусловлена поступлением в биосферу радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях. Образование изотопов в почвах может происходить вследствие наводящей радиации. Наиболее часто искусственное радиоактивное загрязнение объектов биосферы вызывают изотопы 235U, 238U, 239Pu, 129I, 131I 144Се, 140Ва, 106Ru, 90Sr, 137Cs и т.д.

Экологические последствия радиоактивного загрязнения заключаются в следующем. Включаясь в биологический круговорот, радионуклиды через растительную и животную пищу попадают в организм человека и, накапливаясь в нем, вызывают радиоактивное облучение. Радионуклиды, подобно многим другим загрязняющим веществам, постепенно концентрируются в пищевых цепях.

В экологическом отношении наибольшую опасность представляют 90Sr и 137Cs. Это обусловлено длительным периодом полураспада (28 лет 90Sr и 33 года 137Cs), высокой энергией излучения и способностью легко включаться в биологический круговорот, в цепи питания. Стронций по химическим свойствам близок к кальцию и входит в состав костных тканей, а цезий близок калию и включается во многие реакции живых организмов.

Искусственные радионуклиды закрепляются в основном (до 80-90 %) в верхнем слое почвы: на целине - в слое 0-10 см, на пашне - в пахотном горизонте.

Наибольшей сорбцией обладают почвы с высоким содержанием гумуса, тяжелым гранулометрическим составом, богатые монтмориллонитом и гидрослюдами, с непромывным типом водного режима. В таких почвах радионуклиды способны к миграции в незначительной степени.

По степени подвижности в почвах радионуклиды образуют ряд 90Sr > 106Ru > 137Cs > 144Се > 1291 > 239Pu. Скорость самоочищения биосферы от радиоизотопов зависит от скоростей их радиоактивного распада. В таблице 1 приведены основные характеристики наиболее важных радиоактивных веществ. Таблица 1

Таблица 1 - Характеристика радиоактивных веществ (Орлов и др., 1991)

В таблице 2 представлены основные источники облучения человека и средние индивидуальные дозы облучения населения.

Таблица 2 - Средние индивидуальные дозы облучения населения СССР в 1980-1981 гг. от различных источников (Ядерная энергетика, человек и окружающая среда, 1984. Цит. по Ковде, Розанову, 1988)

В настоящее время четко проявляется тенденция увеличения роли локального антропогенного радиационного фактора по сравнению с глобальным радиационным фоном.

В 1986 г. произошла авария на Чернобыльской АЭС. По своим глобальным последствиям она является крупнейшей экологической катастрофой в истории человечества. Искусственными радионуклидами были загрязнены значительные территории Украины, Белоруссии, России, Польши, Румынии, Финляндии, Швеции, Венгрии и других европейских государств. В радиусе 30 км от реактора полностью прекращена деятельность человека. В этой зоне значительно пострадали хвойные леса. Произошло загрязнение радионуклидами бассейна Днепра, а также бассейнов Дуная, Днестра, Волги, Дона и других речных систем. В пострадавших районах резко повысилась заболеваемость анемией, сердечно-сосудистыми болезнями, раковыми заболеваниями, участились вспышки инфекций, резко уменьшились показатели рождаемости и пр.

Нормирование качества окружающей среды - установление показателей и пределов, в которых допускается изменение этих показателей (для воздуха, воды, почвы и т.д.).

Цель нормирования - установление предельно допустимых норм воздействия человека на окружающую среду. Соблюдение экологических нормативов должно обеспечить экологическую безопасность населения, сохранение генетического фонда человека, растений и животных, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.

Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, а также методы их определения, носят временный характер и могут совершенствоваться по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

Основные экологические нормативы качества окружающей среды и воздействия на нее следующие:

1. предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ;

2. предельно допустимый уровень (ПДУ) вредных физических воздействий: радиации, шума, вибрации, магнитных полей и др.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) - это максимальный уровень воздействия радиации, шума, вибрации, магнитных полей и иных вредных физических воздействий, который не представляет опасности для здоровья человека, состояния животных, растений, их генетического фонда. ПДУ - это то же, что ПДК, но для физических воздействий.

В тех случаях, когда ПДК или ПДУ не определены и находятся только на стадии разработки, используют такие показатели, как ОДК - ориентировочно допустимая концентрация, или ОДУ - ориентировочно допустимый уровень, соответственно.

Необходимо отметить, что существует два подхода к нормированию загрязнения окружающей среды. С одной стороны, можно нормировать содержание загрязняющих веществ в объектах окружающей среды, с другой стороны/- степень трансформации окружающей среды в результате ее загрязнения. В последнее время, все чаще обращают внимание на недостатки первого подхода, в частности применения ПДК для почв. Однако подход к нормированию качества среды по показателям ее трансформации практически не развит. По-видимому, лучше использовать оба подхода в сочетании друг с другом.

Мониторинг окружающей среды (экологический мониторинг) - система наблюдения, оценки и прогнозирования состояния окружающей человека природной среды. Конечная цель экологического мониторинга - оптимизация отношений человека с природой, экологическая ориентация хозяйственной деятельности.

Экологический мониторинг включает три основных направления деятельности:

1. наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;

2. оценку фактического состояния среды;

3. прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Следует различать понятия «экологически мониторинг» и «экологический контроль». Система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. В отношении деятельности, предполагающей принятие активных регулирующих мер следует употреблять понятие «экологический контроль».

Экологическая экспертиза - оценка уровня возможных негативных воздействий намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую природную среду, природные ресурсы и здоровье людей. То есть оценка хозяйственных и иных проектов на предмет их соответствия требованиям экологической безопасности и системе рационального природопользования. В России работы по экологической экспертизе основываются на Федеральном законе «Об экологической экспертизе» (1995 г.).

Объектами экологической экспертизы являются:

1. проекты и технико-экономические обоснования (ТЭО) строительства и эксплуатации хозяйственных сооружений, а также действующие предприятия;

2. нормативно-техническая документация на создание новой техники, технологий, материалов, а также на работающее оборудование;

3. проекты нормативных и административных актов и действующее законодательство.

Субъектами экологической экспертизы являются:

1. законодательные и исполнительные органы государственной власти, а также суды различных уровней;

2. специализированные правительственные организации (комитеты, комиссии, министерства);

3. специализированные неправительственные организации (частные, общественные).

Источниками права, образующими экологическое законодательство Российской Федерации, являются следующие правовые документы:

1. Конституция РФ;

2. законы и иные нормативные акты РФ и субъектов РФ в области природопользования и охраны окружающей среды;

3. указы и распоряжения Президента РФ и постановления Правительства РФ;

4. нормативные акты министерств и ведомств;

5. нормативные решения органов местного самоуправления.

1. Конституция Российской Федерации провозглашает права граждан на землю и другие природные ресурсы, на благоприятную окружающую среду (экологическую безопасность), на возмещение ущерба, причиненного его здоровью, на участие в экологических организациях и общественных движениях, на получение информации о состояние окружающей природной среды и мерах по ее охране. Одновременно Конституция РФ устанавливает обязанности граждан соблюдать требования природоохранного законодательства, принимать участие в охране окружающей природной среды, повышать уровень знаний о природе и экологическую культуру. Конституция РФ также определяет организационные и контрольные функции высших и местных органов власти по рациональному использованию и охране природных ресурсов.

2. Законы и иные нормативные акты РФ и субъектов РФ в области природопользования и охраны окружающей природной среды.

Федеральный закон «Об охране окружающей среды» (2002 г.) охватывает все аспекты природопользования и охраны окружающей среды и нормы других законов в области охраны окружающей среды не должны противоречить Конституции РФ и Федеральному закону РФ «Об охране окружающей среды».

Федеральный закон «Об экологической экспертизе» (1995 г.) регулирует отношения в области экологической экспертизы, направлен на реализацию конституционного права граждан Российской Федерации на благоприятную окружающую среду посредством предупреждения негативных воздействий хозяйственной и иной деятельности на окружающую природную среду и предусматривает в этой части реализацию конституционного права субъектов Российской Федерации на совместное с Российской Федерацией ведение вопросов охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности.

Федеральный закон «Об особо охраняемых природных территориях» (1995г.) регулирует отношения в области организации, охраны и использования особо охраняемых природных территорий в целях сохранения уникальных и типичных природных комплексов и объектов, достопримечательных природных образований, объектов растительного и животного мира, их генетического фонда, изучения естественных процессов в биосфере и контроля за изменением ее состояния, экологического воспитания населения.

Закон РФ «Об охране атмосферного воздуха» (1999 г.) устанавливает правовые основы охраны атмосферного воздуха. Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Важнейшими общими мероприятиями охраны воздушного бассейна названы установление нормативов предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых выбросов (ПДВ), а также платы за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ.

Закон РФ «О радиационной безопасности населения» (1995г.) определяет правовые основы обеспечения радиационной безопасности населения в целях охраны его здоровья. Он провозглашает принцип приоритета здоровья человека и окружающей природной среды при практическом использовании и эксплуатации объектов ионизирующих излучений. В случае радиационной аварии Закон гарантирует возмещение ущерба здоровью и имуществу граждан. Законом устанавливается также компенсация за повышенный риск, связанный с проживанием вблизи ядерных и радиационных установок, в виде улучшения социально-бытовых условий населения и др.

Закон РФ «Об отходах производства и потребления» (1998 г.) определяет правовые основы обращения с отходами производства и потребления в целях предотвращения их вредного воздействия на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья (1993г.) регулируют отношения граждан, органов государственной власти и управления, хозяйствующих субъектов, субъектов государственной, муниципальной и частной систем здравоохранения в области охраны здоровья граждан.

Закон РФ «О недрах» (1992г.) регулирует правовые отношения при изучении, использовании и охране недр. Закон направлен, в первую очередь, на рациональное использование недр и их загрязнение.

Земельный кодекс РФ (2001 г.) регламентирует охрану земель и защиту окружающей природной среды от возможного вредного воздействия при использовании земли. Основными правовыми функциями охраны земель являются сохранение и повышение плодородия почв, сохранение фонда сельскохозяйственных земель. Экологическими нарушениями считаются порча, загрязнение, засорение и истощение земель. Кодекс регламентирует куплю-продажу земель, и совершение других земельных сделок.

Водный кодекс РФ (1995г.) регулирует правовые отношения в области использования и охраны водных объектов. Закон направлен на охрану вод от загрязнения, засорения и истощения.

3. Указы и распоряжения Президента РФ и постановления Правительства РФ затрагивают широкий круг экологических вопросов. Например, Указ о федеральных природных ресурсах (1993 г.) или Указ о концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию (1996 г.).

4. Нормативные акты природоохранительных министерств и ведомств издаются по вопросам рационального использования и охраны окружающей природной среды в виде постановлений, инструкций, приказов и т.д. Они являются обязательными для других министерств и ведомств, физических и юридических лиц.

5. Нормативные решения органов местного самоуправления (мэрий, сельских и поселковых органов) дополняют и конкретизируют действующие нормативно-правовые акты в области охраны окружающей природной среды.

1. Конституция РФ. - М.: АСТ: Астрель, 2005.

2. Безопасность жизнедеятельности. / Под ред. проф. Арустамова Э.А. - М.: Дашков и К, 2000.

3. Колесников С.И. Экология. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.

4. Общая экология: Учебник для вузов / Автор-составитель А.С. Степановских. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.

5. Петров К.М. Общая экология: Взаимодействие общества и природы: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд. СПб: Химия, 1998.