Радіоактивне забруднення. Норми радіаційної безпеки. Гранично допустимий доза опромінення

Згідно з Законом України "Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення" (ст.2) вплив радіаційного фактора на населення підлягає обов'язковій регламентації. З 1976 р. діють Норми радіаційної безпеки (НРБ – 1976/ 87), уточнені в 1987 р. після аварії на Чорнобильській АЄС.

Основні поняття і визначення. У природі існує три основні види радіоактивного випромінювання — альфа, бета і гамма. Процес радіоактивного розпаду (переходу радіоактивного елементу в інший хімічний елемент) приводить до випромінювання одного або декількох видів. Відповідно до того, який вигляд випромінювання характерний для радіоактивного розпаду даного ізотопу виділяють гамма-активні ізотопи (наприклад, цезій-137), бета-випромінювачі (наприклад, стронцій-90) і альфа-випромінювачі (наприклад, більшість ізотопів плутонію).

Гамма-випромінюванням є електромагнітне випромінювання високої енергії, що володіє найбільшою проникаючою здатністю. Відповідно, захист від зовнішнього гамма-випромінювання представляє нелегку задачу.

Бета-випромінювання має корпускулярну природу і є потоком негативно заряджених часток (електронів). Бета-випромінювання володіє меншою проникаючою здатністю. Захиститися від цього випромінювання при зовнішньому джерелі можна порівняно легко. В принципі, бета-частки затримуються неушкодженою шкірою. Проте під час вступу всередину організму бета-активні радіонукліди випускають ті, що добре поглинаються тканинами організму бета-частки. Руйнування, що виникають при цьому в організмі, значно перевищують ті, що виникають при гамма-випромінюванні. Альфа - випромінювання - це потік позитивно заряджених часток із зарядом 2 і масою, рівною 4 (по суті — ядра гелію). Цей вигляд випромінювання легко поглинається будь-яким середовищем. Захиститися від нього можна буквально аркушем паперу. Проте, вступ альфи-випромінювача всередину організму може викликати трагічні наслідки.

Мірою впливу радіації на організм є ефективна доза опромінення.

Поглинена доза показує, яка кількість енергії випромінювання поглинена в одиниці маси будь-якої опромінюваної речовини і визначається відношенням поглиненої енергії іонізуючого випромінювання на масу речовини (грей, Гр). Одиниця виміру 1 Гр – це така доза, при якій масі 1 кг передається енергія іонізуючого випромінювання 1 Дж.

Еквівалентна доза – поглинена доза в органі або тканині, помножена на відповідний корегуючийваговий коефіцієнт для даного вигляду випромінювань (зіверт, Зв). Величина 1 Зв дорівнює еквівалентній дозі будь-якого вигляду випромінювання, поглиненої 1 кг біологічної тканини, що створює такий же ефект, як і поглинена доза в 1 Гр фотонного випромінювання.

Ефективна доза – величина, яка використовується як міра риску виникнення наслідків опромінення всього тіла людини і окремих його органів з врахуванням їх радіаційної чутливості (таблиця 3.14).

ГДД – гранично допустима доза – найбільше значення індивідуальної еквівалентної дози за календарний рік, при якій рівномірне опромінення протягом 50 років не може викликати в стані здоров'я несприятливих змін, що виявляються сучасними методами.

Закон "Про радіаційну безпеку населення" встановлює допустиме дозове навантаження на населення на рівні 1 мЗв/рік. Відповідно до нормативних документів встановлені наступні категорії опромінюваних осіб: персонал (що підрозділяється на групи А і Б); все населення, включаючи осіб з персоналу поза сферою і умовами їх виробничої діяльності. В умовах нормальної експлуатації джерел іонізуючого випромінювання встановлені дозові межі для різних груп (таблиця 3.13).

Таблица 3.13 - Основні дозові межі іонізуючого випромінювання

Дози опромінення різних органів слід враховувати з різним коефіцієнтом, який називається коефіцієнтом радіаційного ризику (таблиця 3.14).

Таблиця 3.14 – Значення коефіцієнту радіаційного ризику для окремих органів

Давно відомо, що міра променевих (радіаційних) уражень залежить від отриманої дози і часу, протягом якого людина піддалася опроміненню. Треба розуміти: не всяка доза опромінення небезпечна для людини. Вам роблять флюорографію, рентген зуба, шлунку, зламаної руки, ви дивитеся телевізор, летите на літаку, проводите радіоізотопне дослідження - у всіх цих випадках піддаєтеся додатковому опроміненню. Ці дози малі, а тому і не небезпечні. Якщо доза не перевищує 50 Р, то променева хвороба виключається. Доза в 200 - 300 Р, отримана за короткий проміжок часу, може викликати важкі радіаційні ураження. Але якщо цю дозу отримати в перебігу декількох місяців - це не приведе до захворювання. Організм людини здатний виробити нові клітки, замість загиблих при опроміненні з'являються свіжі. Йде процес відновлення. Доза опромінення може бути однократною і багатократною. Однократним вважається опромінення отримане за перші четверо діб. Якщо воно перевищує четверо діб - вважається багатократним. Однократне опромінення людини дозою 100 Р і більш називають гострим опроміненням.

Дотримання правил поведінки і меж допустимих доз опромінення дозволить виключити масові поразки в зонах радіоактивного зараження місцевості. Нижче в таблиці приводяться можливі наслідки гострого однократного і багатократного опромінення людини залежно від дози.

Таблиця 3.15 – Можливі наслідки для людини різних доз опромінення всього організму за короткий проміжок часу

Примітка: * - 1 рентген – доза гамма-випромінювання, при якій в 1 см³ повітря за нормальних фізичних умов (температура 0 °С і тиск 760 мм рт. ст.) утворюється 2,08109 пар іонів, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрічества.

Експозиційна доза вимірюється по іонізації повітря і дорівнює кількості електрики, що утворюється під дією гамма-випромінювання в 1 кг повітря. У системі СІ експозиційна доза виражається в кулонах на кг (Кл/кг). Вельми популярна також позасистемна одиниця експозиційної дози — рентген. Потужність експозиційної дози відображає швидкість накопичення дози і виражається в Кл/кг·сек (у Сl) або в Р/ч (у позасистемних одиницях).

Найбільш адекватний спосіб опису міри радіоактивного забруднення місцевості — це щільність забруднення. Щільністю забруднення є активність на одиницю площі (з врахуванням ізотопного складу). Цей спосіб, проте, вельми трудомісткий, вимагає проведення лабораторних аналізів і не завжди може бути використаний для оперативної оцінки. Зазвичай така оцінка виробляється за допомогою методів польової дозиметрії. При цьому використовувані прилади, методи і одиниці виміру залежать від типа забруднення. Мірою забруднення гаммами є потужність експозиційної дози; бета-забруднення характеризується щільністю потоку бета-часток. Оцінка міри забруднення альфою-випромінювачами в польових умовах неможлива.

Екологічних нормативів, що встановлюють допустимі дії на екосистеми, в області радіаційної безпеки не існує.

Норми радіаційної безпеки регламентують допустимі рівні дії радіації на людину. На основі цих норм розробляються нормативні документи, що регламентують порядок поводження з різними джерелами іонізуючого випромінювання, підходи до захисту населення від радіації і тому подібне У теперішній час діють «Основні санітарні правила роботи з радіоактивними речовинами і іншими джерелами іонізуючих випромінювань ВІСПИ-72/87». Ці правила, зокрема, містять вимоги по:

- забезпеченню радіаційної безпеки персоналу установ і населення,

- з охорони довкілля від забруднення радіоактивними речовинами;

- обліку, зберіганню і перевезенню джерел іонізуючого випромінювання;

- збору, видаленню і знешкодженню твердих і рідких радіоактивних відходів.

Дія документа поширюється на будь-які підприємства і установи, незалежно від відомчої приналежності і форми власності, де виробляють, обробляють, переробляють, застосовують, зберігають, знешкоджують і транспортують природні і штучні радіоактивні речовини і інші джерела радіоактивного випромінювання.

Порядок нормування в сфері поводження з джерелами іонізуючого випромінювання.

Діяльність с джерелами іонізуючого випромінювання (ДІВ) на території України базується на дозвільному принципі. Згідно зі ст. 23 Закону України «Про використання ядерної енергії та радіаційну безпеку», пп.12 Постанови Кабінету Міністрів України «Про Положення про порядок видачі суб’єктам підприємницької діяльності спеціальних дозволів (ліцензій) на здійснення окремих видів діяльності» дозвіл на діяльність із ДІВ видається у формі ліцензії Міністерством охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України. Рішення про видачу заявнику ліцензії або про відмову у її видачі приймається на підставі таких документів:

- заяви та документів заявника, перелік яких в Інструкції займає три сторінки (14 позицій);

- висновку щодо можливості видачі ліцензії за результатами розгляду поданих документів;

- акту інспекційного обстеження стану радіаційної безпеки на підприємстві заявника.

Інспекційне обстеження проводиться з метою:

- встановлення відповідності реального стану безпеки до інформації, яка наведена заявником у звіті з радіаційної безпеки;

- перевірки дотримання заявником норм, правил і стандартів з радіаційної безпеки.

Термін дії ліцензії не може бути менше 3-х років. При здійсненні діяльності з ДІВ мають бути передбачені заходи щодо забезпечення радіаційного захисту персоналу, населення та навколишнього природного середовища. При здійсненні діяльності з ДІВ необхідно передбачати організаційні та технічні заходи щодо попередження радіаційних аварій, обмеження наслідків будь-якої аварії, ліквідації її наслідків, встановлення безпечного стану ДІВ після будь-якої аварії.

Якщо ліцензіат має намір припинити діяльність з ДІВ він повинен:

- передати ДІВ, що йому належить іншому підприємству, яке має ліцензію на діяльність з цими ДІВ,

- передати наявні радіоактивні відходи (РАВ) підприємствам, які мають спеціальні дозволи на здійснення діяльності з поводженням з РАВ.

Припинення дії ліцензії, діяльності підприємства анулюється органом, яким видано ліцензію. Контроль(нагляд) за дотриманням вимог радіаційної безпеки, умов і правил здійснення діяльності з ДІВ здійснюють Головна екологічна інспекція Міністерства охорони навколишнього природного середовища.

3.15 Порядок встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природнього середовища

Нормативи збору за забруднення навколишнього природного середовища, згідно з постановою Кабінету Міністрів України від 01.03.1999 р. № 303 “Про затвердження Порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природного середовища і стягнення цього збору”, встановлюють як фіксовані суми в гривнях за одиницю маси основних забруднюючих речовин та розміщених відходів.

За понадлімітні обсяги викидів, скидів забруднювальних речовин та розміщення відходів збір обчислюється і сплачується в п’ятикратному розмірі. У разі відсутності у платника затверджених у встановленому порядку лімітів викидів стаціонарних джерел забруднення, скидів і розміщення відходів збір обчислюється в п’ятикратному розмірі.

28 марта 2003 года Кабінет Міністрів України прийняв постанову № 402 “Про внесення змін в додаток 1 к Порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природного середовища і стягнення цього збору”, яким збільшені нормативи збору за забруднення навколишнього середовища.

Згідно з Постановою плату за викиди стаціонарними джерелами забруднення (П_вс) обчислюють за формулою

(3.6)

де М_лі – обсяг викиду і-ї забруднювальної речовини в межах ліміту, т;

М_надпі – обсяг понадлімітного викиду (різниця між обсягом фактичного викиду й ліміту і-ї забруднювальної речовини), т;

Н_бі - норматив збору за тонну і-ї забруднювальної речовини, грн, (таблиця 3.18);

К_нас - коригувальний коефіцієнт, що враховує чисельність жителів населеного пункту, (таблиця 3.16);

К_ф - коригувальний коефіцієнт, що враховує народно-господарче значення населеного пункту, (таблиця 3.17);

К_п - коефіцієнт кратності збору за понадлімітний викид в атмосферу забруднювальних речовин, К_п = 5.

Таблиця 3.16 - Коефіцієнт, який встановлюють залежно від чисельності жителів населеного пункту

Таблиця 3.17 - Коефіцієнт, який встановлюють залежно від народно-господарчого значення населеного пункту

За викиди, на які не встановлено клас небезпечності та орієнтовано безпечні рівні впливу, слід застосовувати нормативи збору, як за викид забруднювальної речовини першого класу.

Таблиця 3.18 - Нормативи збору, який взимають за викиди у атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення

Продовження таблиці 3.18

Суму збору за викиди пересувними джерелами забруднення (П_вп) обчислюють відповідно до кількості фактично використаного пального та його виду на підставі нормативів за ці викиди та коригувальних коефіцієнтів, і визначають за формулою:

(3.7)

де М_і – кількість використаного пального і-того виду, т;

Н_бі - норматив збору за 1т і-того пального, грн./т;

К_нас. – коригувальний коефіцієнт, що враховує чисельність жителів населеного пункту;

К_ф – коригувальний коефіцієнт, що враховує народногосподарче значення населеного пункту

Нормативи збору за викиди пересувними джерелами забруднення встановлюють незалежно від викиду пального та транспорту (автомобільного, залізничного, морського та річкового) відповідно до таблиці 3.19.

Таблиця 3.19 - Нормативи збору, який взимають за викиди у атмосферу забруднюючих речовин пересувними джерелами забруднення

Суму збору за скиди (П_с) обчислюють на підставі лімітів, виходячи з фактичних обсягів скидів, нормативів збору та коригувального коефіцієнта і визначить за формулою:

(3.8)

де М_лі – обсяг скиду і-ї забруднювальної речовини в межах ліміту, т;

М_надпі – обсяг понадлімітного скиду (різниця між обсягом фактичного скиду й ліміту) і-ї забруднювальної речовини, т;

Н_бі – норматив збору за тонну і-ї забруднювальної речовини, грн./т, (таблиця 3.21);

К_рб – регіональний (басейновий) коригувальний коефіцієнт, що враховує територіальні екологічні особливості, а також еколого-економічні умови функціонування водного господарства (таблиця 3.20);

К_п – коефіцієнт кратності за понадлімітні скиди забруднювальних речовин, К_п = 5.

Таблиця 3.20 - Регіональні (басейнові) коефіцієнти

Таблиця 3.21 - Нормативи збору, який взимають за скиди основних забруднюючих речовин у водні об‘єкти, в тому числі в морскі води

Продовження таблиці 3.21

У разі скидання забруднюючих речовин в озера, ставки та інші непроточні водні об’єкти нормативи збору збільшується у 1,5 раза.

Суму збору за розміщення відходів (П_рв) обчислюють на підставі затверджених лімітів, виходячи з фактичних обсягів розміщення відходів нормативів збору та коригувальних коефіцієнтів і визначають за формулою:

(3.9)

де М_лі – обсяг відходів і-го виду в межах ліміту, т;

М_надпі – обсяг понадлімітного розміщення відходів (різниця між обсягом фактичного розміщення відходів і лімітом) і-того виду, т;

Н_бі – норматив збору за тонну відходів і-того виду в межах ліміту, грн./т (таблиця 3.24);

К_т – коригувальний коефіцієнт, що враховує місця розміщення відходів (таблиця 3.22);

К_о – коригувальний коефіцієнт, що враховує характер улаштування місця розміщення відходів (таблиця 3.23);

К_п – коефіцієнт кратності збору за понадлімітне розміщення відходів, К_п =5.

Таблиця 3.22 - Коефіцієнт, який встановлюють залежно від місця (зони) розміщення відходів у навколишньому середовищі

Таблиця 3.23 - Коефіцієнт, який встановлюють залежно від характеру влаштування місця розміщення відходів

За розміщення відходів, на які не встановлено клас небезпечності, беруть норматив збору, встановлений за розміщення відходів першого класу небезпечності.

Таблиця 3.24 - Нормативи збору за розміщення відходів

Список використаної літератури

1 Джигерей В.С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорона навколишнього природнього середовища (Екологія та охорона природи). Навч. Посіб. - Вид.2-е доп. - Львів: Афіша, 2000. - 272 с.

2 Батлук В.А. Основи екології: Підручник. - К.: Знання, 2007. – 519 с.

3 Зубик С.В. Техноекологія. Джерела забруднення і захист навколишнього середовища: Навч. посібник. – Львів: Оріяна-Нова, 2007. - 400с.

4 Сафранов Т.А. Екологічні основи природокористування: Навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів, 2-ге видання, стереотипне. - Львів: «Новий Світ-2000», 2004. - 248 с.

5 Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. - Ростов/н/Д: Феникс, 2001. - 384 с.

6 Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Учеб. пособ. для химико-технологических вузов. - М.: Высшая школа, 1988. - 272 с.

7 Кирпатовский И.П. Охрана природы: Справочник для работников нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М.: Химия,1980. - 376 с.

8 Запольский А.К., Салюк А.І. Основи екології. Підручник/за ред. Ситника К.М. - К.: Вища школа, 2001. - 358 с.

9 Словарь-справочник по экологии. - Сытник К.М., Брайон А.В. и др. - К.: Наукова думка, 1994. - 665с.

10 Шицкова А.П., Новиков Ю.В. Гармония или трагедия? Научно-технический прогресс, природа и человек. - М.: Наука, 1989. -279 с.

11 Бертокс П., Радд Д., Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. - М.: Мир, 1980. - 607 с.

12 Боков В.А., Лущик А.В. Основы экологической безопасности. – Сімферополь: Сонат, 1988. - 224 с.

13 Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. Человек – Экономика - Биота-Среда: Учебник для вузов.-2-е изд. перераб. и допол. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 566 с.

14 Никитин Д.П., Новиков Ю.П. Окружающая среда и человек. Учеб. Пособие для студентов вузов.2-е изд., перераб. и допол. - М.: Высш.школа, 1986. 415 с.

15 Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ. изд. - М.: Химия, 1991. - 368. с.

16 Инженерная экология и экологический менеджмент. /Под ред. Фадина И.М. - М.: Логос, 2002. - 528 с.

Перелік основних законодавчих та нормативних актів

1 Наказ Міністерства охорони природного довкілля України № 309 від 27.06.2006 «Нормативи гранично допустимих викидів забруднюючих речовин із стаціонарних джерел».

2 Постанова Кабінету Міністрів України №364 від 29.05.1995 р. "Про затвердження Положення про порядок видачі дозволів на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами".

3 Наказ Міністерства охорони навколишнього природного середовища №108 від 09.03.2006 р. «Інструкції про загальні вимоги до оформлення документів, у яких обґрунтовують обсяги викидів, для отримання дозволу на викиди забруднюючих речовин атмосферне повітря стаціонарними джерелами для підприємств, установ, організацій та громадян-підприємців».

4 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Согласована Минздравом СССР 7 февраля 1986 г. № 04-4/259-4.

5 Наказ Міністерства охорони природного довкілля України №317 від 16.08.2004 «Перелік типів устаткування, для яких розробляються нормативи гранично допустимих викидів забруднюючих речовин із стаціонарних джерел».

6 Типова методика визначення питомих викидів від основних виробництв по галузях промисловості Мінекології і природних ресурсів України, 2000.

7 ДСП 173-98 Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів. Наказ МОЗ України 31.08.2009, №653 Про внесення змін до Державних санітарних правил планування та забудови населених пунктів, затверджених наказом МОЗ України від 19 червня 1996 року N 173.

8 Постанова Кабінету Міністрів України №465 від 25.03.1999 р. «Правила охорони поверхневих вод від забруднення зворотними водами».

9 “Інструкція про порядок розробки та затвердження гранично допустимих скидів (ГДС) речовин у водні об’єкти» - Харків, 1994.

10 «Правила прийому стічних вод підприємств в комунальні і відомчі каналізації міст і селищ України».

11 СП 2.1.5.761-99 Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования.

12 Санітарні правила і норми охорони поверхневих вод від забруднення №4630-88.

13 Постанова Кабінету Miниcтpiв України від 8 травня 1996 р. № 486. «Порядок визначення poзміpiв i меж водоохоронних зон та режим ведення господарської діяльності в них».

14 Закон України «Про відходи» (Відомості Верховної Ради (ВВР), 1998, №36-37, ст.242).

15 Земельний кодекс України (Відомості Верховної Ради (ВВР), 2002, №3-4, ст.27).

16 ДСанПіН 2.2.7.029-99. «Гігієнічні вимоги щодо поводження з промисловими відходами та визначення їх класу небезпеки для здоров’я населення».

17 Закон України «Про ліцензування визначених видів господарчої діяльності» № 1775-111 від 01.06.2000.

18 «Закон України про якість і безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини»13.09.2001, № 2681.

19 Наказ Міністерства охорони здоров‘я України «Про затвердження Допустимих рівнів вмісту радіонуклідів Cs-137 і Sr-90 у продуктах харчування та питній воді (ДР-97)» 19.08.1997, № 255.

20 СН 3077-84. Санитарные нормы допустимого шума в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки.

21 ДСН 3.3.6.037-99. «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку».

22 Державні санітарні правила по захисту населення від електромагнітних випромінювань" від 01.08.96 р. №239.

23 НРБУ-97 Державні гігієнічні нормативи "Норми радіаційної безпеки України".

24 Постанова Кабінету Міністрів України «Про Положення про порядок видачі суб’єктам підприємницької діяльності спеціальних дозволів (ліцензій) на здійснення окремих видів діяльності».

25 Постанова Кабінету Міністрів України №303 від 01.03.1999 р. "Про затвердження Порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природного середовища і стягнення цього збору".

Навчальне видання

Нормування антропогенного навантаження на природне середовище

Конспект лекцій

Укладач Назаренко О.С.