Оценка радиационного фона на территории города Вологда

В Онкало высокоактивные РАО и ОЯТ заперты в гранитной скале на глубине 440 метров, в медных пеналах, дополнительно изолированных бентонитовой глиной, и сроком не менее 100 тыс. лет. В 2017 году шведские энергетики объявили о том, что возьмут на вооружение этот метод и возведут собственное "вечное" хранилище под Форсмарком [Там же].

Большую опасность для окружающей среды представляют аварии на радиохимических заводах. В течении многих лет предприятие "Маяк", расположенное в северо-восточной части России, являлось ядерной электростанцией, но в 1957 году там случилась одна из самых катастрофических ядерных аварий. В результате аварии в природную среду выделилось до 100 тонн опасных РАО, поразивших огромные по площади территории. При этом катастрофа вплоть до 1980 годов тщательно скрывалась. На протяжении большого количества лет, в реку Карачай производили сбрасывание отходов со станции и с загрязненной окружающей области. Это стало причиной загрязнения водного источника, столь необходимого для тысяч людей. "Маяк" далеко не единственное место в нашей стране, подверженное радиоактивному загрязнению. Одним из основных экологически опасных объектов в Нижегородской области является участок захоронения радиоактивных отходов, расположенный в 17 км. от города Семенов (Семеновский могильник) [Там же].

В Северодвинске, недалеко от Архангельска, а также на базах подводных лодок Северного флота на Кольском полуострове (Мурманская область) имеется множество мест выдержки или захоронения радиоактивных отходов. Тем не менее к настоящему времени радиационная обстановка в Архангельской области считается стабильно удовлетворительной. За исключением ряда объектов на Новой Земле, а также пункта захоронения твердых радиоактивных отходов "Миронова Гора", других очагов с радиоактивным загрязнением не отмечено. Пункт захоронения "Миронова Гора" на сегодняшний момент находится в плачевном состоянии. Хотя и идут работы по реконструкции хранилища, но утечки продолжаются. Радиоактивный кобальт и цезий по-прежнему, особенно с талыми водами уходят в почву. В Вологодской области, по официальным данным ядерных взрывов не было, так же и радиационных могильников официально на территории Вологодской области нет [10].

В осуществлении процессов хранения и захоронения ядерных отходов существуют два подхода: локальный и региональный. Захоронение РАО на месте их производства с разных точек зрения очень удобно, однако, такой подход может приводить к росту числа опасных участков захоронения при постройке новых сооружений. С другой стороны, если количества этих мест будет строго ограничено, то возникнет проблема себестоимости и обеспечения безопасных транспортных отходов. Ведь вне зависимости от того является ли перевозка радиоактивных отходов производства, стоит исключить несущественные критерии опасности. Бескомпромиссный выбор в этом вопросе сделать довольно сложно, если вообще возможно. В разных государствах такой вопрос решают по-разному и, единого мнения пока не существует. Одной из главных проблем можно считать определение геологических формаций, пригодных для того, чтобы организовать кладбище радиоактивных отходов. Лучше всего для этой цели подходят глубокие штольни и шахты, использовавшиеся для добычи каменной соли. А также скважины на территориях, богатых глиняными и скальными породами [6].

3.4 Экологические последствия испытаний и применения оружия

Мощным источником загрязнения биосферы и изменения радиационного фона являются ядерные взрывы. С 1945 - по 1981 годы в атмосфере было произведено более 400 взрывом ядерных устройств США, России, Великобритании, Франции и КНР различного типа и мощности. В результате в биосферу было выброшено более 12,5 тонн радиоактивных продуктов деления. Для сравнения следует отметить, что при взрыве атомной бомбы над Хиросимой выделилось 1,1 кг. продуктов деления, также в биосферу было выброшено 3,4 тонн плутония. При ядерных взрывах образуются радиоактивные радионуклиды. Но часть из них образуются в ничтожно малых количествах, а другая часть распадается очень быстро [28].

Однако, при взрывах образуются и долгоживущие радионуклиды, и в достаточно больших количествах. Наиболее известные из них - это углерод-14, цезий-137, цирконий-95 и стронций-90. При взрывах, радиоактивное облако, содержащее продукты ядерных реакций, поднимается на большую высоту, которая зависит от мощности взрыва, его типа (воздушный, наземный, подводный) места проведения испытаний и метеорологических условий. Среднее время пребывания продуктов в стратосфере - от 3 до 24 месяцев. В тропосфере радионуклиды при взрывах остаются в среднем примерно один месяц, опускаясь и рассеиваясь на поверхности Земного шара. В нашей стране атомное оружие испытывалось на двух полигонах (Семипалатинск, о. Новая Земля). 25 октября 1991 году был введен мораторий на ядерные испытания, действующий и по настоящее время [4].

Вологодская область находится на севере Европейской части России, где тоже имеется, в не такой большой территориальной отдаленности значительное количество потенциальных источников радиоактивного загрязнения. Одним из важнейших источников загрязнения в Архангельской области является испытательный полигон "Северный" на архипелаге Новая Земля, на котором в период между 1955 и 1990 годах было произведено 214 испытаний ядерного оружия, причем 87 из них были атмосферными, такие испытания давали наибольшее загрязнения окружающей среды. Максимальная интенсивность испытаний пришлось на 1961-1962 годах [Там же].

В период между 1971 и 1988 годах на территории Архангельской области (в Мезенском и Вилегодском районах и в Ненецком АО) было выполнено 4 поземных ядерных взрыва в промышленных целях. В соседней Мурманской области, на плато Куэльпорр в Хибинах находится крупный законсервированный объект под условным названием "Днепр", который образовался в результате проведения трех промышленных подземных взрывов в 1972 и в 1984 годах и целью их была разработка месторождения апатитнефелиновой руды. Тем не менее к настоящему времени радиационная обстановка в Архангельской области считается стабильно удовлетворительной. За исключением ряда объектов на Новой Земле, а также пункта захоронения твердых радиоактивных отходов "Миронова Гора", других очагов с радиоактивным загрязнением не отмечено. В Вологодской области, по данным ядерных взрывов не было [Там же].

Подход к решениям вопросов, связанных с экологическими проблемами необходим комплексный. Он должен включать в себя как долговременные так и плановые мероприятия, направленные на все сферы жизни общества. Для кардинального улучшения экологической обстановки, как на Земле в целом, так и в отдельно взятой стране, необходимо осуществлять меры следующего характера и мер использования:

1. Правового. Эти меры включают в себя создание законов об охране окружающей среды, здесь немаловажное значение имеют и международные соглашения с мировым сообществом.

2. Экономического. Ликвидация последствий техногенного воздействия на окружающую среду требует серьезных финансовых вливаний.

3. Технологического. Создание и применение новых технологий в добывающей, металлургической и транспортной отраслях промышленности, позволит свести до минимума загрязнение окружающей среды. Основной задачей является создание экологически чистых источников энергии.

4. Организационные. Эти меры заключаются в равномерном распределении транспорта по потокам для недопущения его длительного скопления в одном дорожном месте.

5. Архитектурные. Целесообразно озеленять большие и малые населенные пункты, делить их территорию на зоны с помощью насаждений. Немаловажное значение имеет высадка насаждений вокруг предприятий и вдоль дорог.

Осознание драматической ситуации в экологии заставило человечество принимать срочные и действенные меры к их исправлению [11].

На основании сказанного в главе, сделаны следующие выводы. Необходимы мероприятия различного характера для оптимизации и уменьшения радиационной обстановки, такие как:

1. Уменьшение бытовых и производственных отходов. Особенно остро это касается пластиковой тары и посуды.

2. Очистка сточных вод. Создание и применение новых технологий в области современной очистки сточных и производственных вод.

3. Переход к чистым источникам энергий. Это означает постепенный отказ от атомной энергии, двигателей и печей, работающих на угле и нефтепродуктах. Использование природного газа, ветровой, солнечной энергии и гидроэлектростанций обеспечивает чистоту атмосферы. Использование биотоплива позволяет значительно снизить концентрацию вредных веществ в выхлопных газах в атмосферный воздух.

4. Охрана и восстановление земель и лесов. Проводится высаживание новых лесов в местах вырубок, осуществляются мероприятия по осушению земель, защите их эрозии.

4. Последствия радиации и оценка радиационного фона на территории города Вологда

4.1 Предельно допустимая доза облучения и мощность радиации

Естественные источники радиации действовали на человека всю историю его существования. В связи с этим существует понятие индивидуально предельно допустимая доза (ИПДД). Нетрудно подсчитать ИПДД, так как человек в среднем получает в год около 2,4 мЗв, то есть в среднем за семьдесят лет жизни накапливается доза: 2,4 мЗв/год·70 лет = 168 мЗв.

Согласно нормативным документам, разработанным Национальной комиссией по радиационной защите, ИПДД, которую человек может получить за весь период жизни, не должен более чем вдвое превышать естественную дозу: 168 мЗв·2 = 336 мВз ~ 350 мВз.

Максимальное годовое облучение с учетом естественных источников не должно превышать 5 мВз, соответственно легко рассчитать предельно допустимую мощность радиации:

5 мВз/год = 5·10·3/ 365·24 = 0,57 мкЗв/ч.

Согласно рекомендациям Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) и Всемирного общества здравоохранения (ВОЗ) радиационный уровень, соответствующий естественному фону 0,1 - 0,2 мкЗв/ч (10 - 20 мкР/ч), признано считать нормальным, уровень 0,2 - 0,6 мкЗв/ч (20 - 60 мкР/ч), считается допустимым, а уровень свыше 0,6 - 1,2 мкЗв/ч (60 - 120 мкР/ч) считается повышенным радиационным фоном [25].

Значительное увеличение радиационного фона приводит к серьёзным повреждениям тканей, в связи с чем начинают неправильно функционировать или вовсе отказывать органы [Там же].

В целом по России попали в зону радиоактивного загрязнения 7618 населенных пунктов в 14 субъектах РФ с численностью населения 2,6 млн. человек.

Таблица 4.1 - Предельные нормы дозы облучения и последствия.

Разовая доза облучения (мЗв)	Что происходит с организмом
До 25	Изменений в состоянии здоровья не наблюдается
25-50	Снижается общее количество лимфоцитов (снижается иммунитет)
50-100	Значительное снижение лимфоцитов, признаки слабости, тошнота, рвота
150	В 5% случаев смертельный исход, у большинства наблюдается так называемое лучевое похмелье (признаки схожи с алкогольным похмельем)
250-500	Изменения в крови, временная мужская стерилизация, 50% смертности в течении 30 дней после облучения
Более 600	Смертельная доза облучения, не подлежит лечению
1000-8000	Наступает кома, смерть в течении 5-30 минут
Более 8000	Мгновенная смерть от луча

Наиболее пострадавшими (табл. 4.1) являются Брянска, Калужская, Тульская и Орловская области. Радиоактивно загрязненная продукция в общественном секторе отмечается только в Брянской области. Чаще встречаются превышение нормативов в продуктах питания, произведенных в личных подсобных хозяйствах. В основном это молочные и мясные продукты, а также грибы [18].

Первая в СССР радиационная ситуация техногенного характера, произошла 29 сентября 1957 года на химкобинате "Маяк", расположенном в закрытом городе Челябинск-40 (ныне Озёрск), так называемая "Кыштымская авария". 29 сентября 1957 года в 16.22 из-за выхода из строя системы охлаждения произошел взрыв ёмкости объемом 300 куб. м., где содержалось около 80 куб. м. радиоактивных ядерных отходов. Часть радиоактивных веществ была поднята взрывом на высоту 1 -2 км. и образовали облако, состоящее из жидких и твердых аэрозолей. В течении 10 -12 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 350 км. в севере-восточном направлении от места аварии по направлению ветра). В зоне радиационного загрязнения оказалась территория нескольких предприятий комбината "Маяк", военный городок, пожарная часть, колония заключенных и далее территория площадью 23 тыс. кв. км. с населением 270 тыс. человек в 217 населенных пунктах четырёх областей: Челябинской, Свердловской и Тюменской, Архангельской [22].

Второе место по масштабности последствий (после Чернобыльской аварии) занимает авария на АЭС Фукусима, расположенной на северо-восточной части Японии. Катастрофа случилась 11 марта 2011 года, в результате сильного землетрясения в 9 баллов по шкале Рихтера поднялось 11-метровое цунами, волны которого затопили энергоблоки Фукусимы-1. Это вызвало отказ системы охлаждения реактора и привело к нескольким взрывам водорода в его активной зоне. Авария на АЭС Фукусима стала причиной масштабного выброса радиации, который в 20 раз превосходит своего чернобыльского собрата. Около 30 000 человек получили радиационное заражение. По прогнозам специалистов, должно прости не менее 20 лет, пока последствия аварии будут полностью устранены. Также было и еще несколько крупных аварий [Там же].

Авария на атомной электростанции Три-Майл-Айленд (Пенсильвания) стала крупнейшей в истории США. Расплавилась практически половина активной зоны ядерного реактора второго энергоблока. Авария произошла 28 марта 1979 году. Помещения АЭС подверглись значительному радиоактивному загрязнению, однако радиационные последствия для населения и окружающей среды оказались несущественными [Там же].

В Великобритании в Уиндскейле произошла радиационная авария. 10 сентября 1957 г. на одном из двух реакторов атомного комплекса "Селлафилд". В результате пожара вграфитом реакторе с воздушным охлаждением для производства оружейного плутония произошел крупный (750 ТБк) выброс радиоактивных веществ [Там же].

Авария на ядерном объекте "Токаймура" произошла 30 сентября 1999 года. Авария произошла на маленьком радиохимическом заводе, взрыва не было, но следствием ядерной реакции было интенсивное гамма и нейтронное излучение из отстойника [11].

4.2 Основные характеристики ионизирующих излучений

Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, соответственно они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Альфа-излучение, представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, задерживается, например, листом бумаги и практически не проникает через наружный слой кожи, образованный отмершими клетками. Таким образом оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или вдыхаемым воздухом; тогда они становятся опасными. Бета излучение обладает большей проникающей способностью: оно проходит в ткани организма на 2 сантиметра. Проникающая способность гамма излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать только свинцовая или бетонная плита [24].

Принимая во внимание тот факт, что дозу излучения следует умножить на коэффициент, отражающей способность данного вида излучений повреждать ткани организма: альфа излучение считается при этом в 20 опаснее других видов излучений. При перерасчете мы получаем так называемую эквивалентную дозу. Это доза поглощенной тканями организма в перерасчете на единицу массы, умноженной на коэффициент повреждения. Константа выделена для каждого органа своя. Эквивалентную дозу измеряют в системе СИ в единицах, называемых зивертами (Зв). Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада). 1 Зв= 100 бэр.

Разные органы и ткани человека по разному чувствительны к действию радиации. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей учитывают с разным коэффициентом, который называется коэффициентом радиационного риска. Таким образом, умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем органам и тканям, мы получаем эффективную дозу, которая отражает суммарный эффект для всего организма (табл. 4.2).

Таблица 4.2- Значение коэффициента радиационного риска для отдельных органов.

Органы, ткани	Коэффициент
Гонады (половые органы)	0,200
Красный костный мозг	0,100
Толстый кишечник	0,120
Желудок	0,120
Легкие	0,120
Мочевой пузырь	0,050
Печень	0,050
Пищевод	0,050
Щитовидная железа	0,050
Кожа	0,010
Клетки костных поверхностей	0,010
Головной мозг	0,025
Остальные ткани	0,050

Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах [12].

Допустимые дозы облучения. Подсчитав индивидуальные эффективные дозы, полученные отдельными людьми, можно получить коллективную дозу. Это сумма индивидуальных эффективных доз в данной группе людей за данный промежуток времени. Коллективную дозу можно подсчитать для населения отдельного города, поселка, административно-территориальной единицы, государства и других. Ее получают путем умножения средней эффективной дозы на общее количество людей, которые находились под воздействием излучения. Единицей измерения коллективной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.), внесистемная единица - человеко-бэр (чел.-бэр).

Кроме того, выделяют следующие дозы:

- коммитментная - ожидаемая доза, полувековая доза. Применяется в радиоактивной защите и гигиене при расчете поглощенных, эквивалентных и эффективных доз от радионуклидов [5].

- пороговая - доза, ниже которой не отмечены проявления данного эффекта облучения [Там же].

- предельно допустимые дозы (ПДД) - наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течении 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных измерений [Там же].

- предотвращаемая - прогнозированная доза вследствие радиационной аварии, которая может быть предотвращена мероприятиями [Там же].

- удваивающая - доза, которая увеличивает в два раза (или на 100%) уровень спонтанных мутаций. Удваивающая доза обратно пропорциональна относительно мутационному риску. В среднем величина удваивающей дозы для острого облучения составляет в среднем 2 Зв, а для хронического облучения - около 4 Зв [Там же].

- биологическая доза гамма и нейронного излучения - доза равно эффективного по поражению организма гамма облучения, принятого за стандартное. Равна физической дозе данного излучения, умноженной на коэффициент качества (так называемый коэффициент качества вреда) [Там же].

- минимально летальная - минимальная доза облучения, вызывающая гибель всех облученных объектов [Там же].

Специалисты радиационной безопасности на основе данных о влиянии облучения на здоровье человека разработали предельно допустимые значения энергии, которые могут быть поглощены организмов без вреда. Предельно допустимые дозы (ПДД) указаны для разового или длительного облучения. При этом нормы радиационной безопасности учитывают характеристику лиц, которые повергаются действию радиационного фона [4].

Выделяют следующие категории:

А - лица, работающие с источниками ионизирующего излучения. Выполняя свои трудовые обязанности подвергаются облучению.

Б - население определенной зоны, работники, чьи обязанности не связаны с получением радиации.

В - население страны, государства.

Среди персонала различают две группы: работники контролируемой зоны (дозы облучения превышают 0,3 от годового ПДД) и сотрудники вне такой зоны (0,3 от ПДД не превышаются). В пределах доз различают 4 типа критических органов, то есть тех, в чьих тканях наблюдается наибольшее количество разрушений в связи с ионизированным излучением. Учитывая перечисленные категории лиц среди населения и работников, а также критические органы, радиационная безопасность устанавливает ПДД. Впервые пределы облучения появились в 1928 году. Величина годового поглощения радиационного фона составляла 600 миллизивертов (мЗв). Установлена она была для медицинских работников - рентгенологов. С изучением влияния ионизирующего излучения на продолжительность и качество жизни ПДД ужесточилась. Уже в 1956 году планка снизилась до 50 миллизиверт, а в 1996 году Международная комиссия по защите от радиации уменьшила ее до 20 мЗв. Специалисты считают наиболее приемлемым облучение, которое не превышает 0,2 мкЗВ в час, а верхняя граница нормы радиации определяется в 0,5мкЗв [14].

По прошествии некоторого времени непрерывного воздействия ионизирующих веществ допустимые дозы облучения для человека увеличиваются до 10 мкЗв/ч [Там же].

Влияние радиации на клетки. Ряд химических соединений обладают свойством радиационного излучения. Происходит активное деление ядер атомов, что приводит к высвобождению большого количества энергии. Эта сила способна буквально вырывать электроны от атомов клеток вещества. Так происходит ионизация. Атом, который повергается такой процедуре, изменяет свои свойства, что приводит к изменению всего строения вещества. За атомами меняются молекулы, за молекулами общие свойства живой ткани. С возрастанием уровня облучения увеличивается и количество измененных клеток, что приводит к глобальным переменам. В свою очередь изменение в живых клетках затрагивает и молекулу ДНК. Иммунная система активно восстанавливает ткани и даже способна своего рода починить поврежденную ДНК, но в случаях значительного облучения или нарушения защитных сил организма развиваются заболевания.

Лучевая болезнь. Лучевой болезнью называют общее состояние организма, вызванное влиянием радиоактивного излучения, превышающего ПДД. Поражения наблюдается со стороны всех систем. Согласно заявлениям Международной комиссии по радиологической защите, дозы облучения, вызывающие лучевую болезнь, начинаются с показателей в 500 мЗв за один раз или более 150 мЗв в год. Поражающее действие высокой интенсивности (более 500мЗв при разовом получении) возникает вследствие использования атомного оружия, его испытаний, техногенных катастроф, проведение процедур интенсивного облучения при лечении онкологических, ревматологических заболеваний и болезни крови. Болезнь характеризуют исходя из того, какую дозу ионизирующего облучения получил больной и как долго происходило облучение. Однократное воздействие приводит к острому состоянию, а постоянно повторяющееся, но менее массивное к хроническим процессам. Выделяют основные формы лучевой болезни, в зависимости от полученного разового облучения:

- лучевая травма (менее 1 Зв) - возникают обратимые изменения;

- костномозговая форма (от 1 до 6 Зв) - имеет четыре степени, в зависимости от полученной дозы. Смертность при таком диагнозе составляет более 50%. Поражаются клетки красного костного мозга. Может помочь только трансплантация костного мозга;

- желудочно кишечная (от 10 до 20 Зв) характеризуется тяжелым состоянием, сепсисом, кровотечениями ЖКТ;

- сосудистая (от 20 до 30 Зв) - наблюдается гемодинамические нарушения и тяжелая интоксикация организма;

- церебральная (80 Зв) - летальный исход в течении 1-3 дней, вследствие отека мозга.

После того, как была получена высокая доза облучения, и доза облучения достигла 1 - 6 Зв, развивается острая лучевая болезнь. Врачи разделяют состояния, которые сменяют друг друга, на четыре этапа:

1. Первичная реактивность. Наступает в первые часы облучения. Характеризуется слабостью, понижением артериального давления, тошнотой и рвотой. При облучении свыше 10 Зв переходит сразу в третью дозу.

2. Латентный период. После 3 - 4 дней с момента облучения и до месячного срока состояние улучшается.

3. Развернутая симптоматика. Сопровождается инфекционными, анемическими, кишечными, геморрагическими синдромами. Состояние тяжелое.

4. Восстановление. Острое состояние лечится в зависимости от характера клинической картины.

При постоянном воздействии радиоактивного излучения в меньших дозах, но суммарно превышают в год 150 мЗв (не считая природного фона), начинается хроническая форма лучевой болезни. Ее развитие приходит три этапа: формирование, восстановление, исход. Первый этап протекает в течении нескольких лет (до 3). Тяжесть состояния может быть определена ль легкой до тяжелой. Ели изолировать пациента от места получения радиоактивного излучения, то в течении трех лет наступит фаза восстановления. После чего возможно полное выздоровление или же, наоборот, прогрессирование болезни с быстрым смертельным исходом. Ионизированное излучение способно в мгновение разрушить клетки организма и вывести из строя. Именно поэтому соблюдение предельных доз облучения является важным критерием работы на вредном производстве и жизни неподалеку от АЭС и полигонов [19].

4.3 Радиационный фон в городе

Радиационный фон - это усредненное значение, которое показывает величину ионизирующего излучения на окружающую среду. В больших значениях является экологической и биологической катастрофой. Зависит фон от космического излучения и от земного излучения. На всей поверхности Земли величина радиационного фона различна. Но на протяжении многих лет в определенных территориях это относительно постоянная величина [22].

Также существует технологически изменённый радиационный фон в крупных промышленных центрах и в местах выхода полезных ископаемых и строительных материалов [24].

Одним из острых вопросов экологической безопасности в искусственном радиационном фоне, который в среднем по всей Земле составляет до 4% [10].

Понятие естественного радиационного фона территории или местности необходимо для вопросов сельского хозяйства, фермерства и других форм использования земли. Если на территории города такой фон превышает нормы, то невозможно говорить об экологически чистой территории и употреблять продукты питания с данного региона. И даже нахождение живого организма на местности с повышенным радиационным фоном может нанести огромный ущерб здоровью и жизни человека [17].

На территории города Вологда естественным и искусственным радиационным фоном служит солнце, космос, промышленные здания. Также непосредственно повышают в городе уровень радиационного фона такие химические элементы, как, йод, уран, радий, стронций [8].

Влияние на величину фона имеет и рельеф местности и состав почвы. Например, там, где горная порода гранит выходит на поверхность отмечается повышение фона в несколько раз. Ещё на уровень радиационного фона влияет высота над уровнем моря. Чем выше уровень моря, ем ниже защитный слой атмосферы, а значит величина радиационного фона может увеличиться [Там же].

Географическое положение города тоже имеет важную составляющую на фон. Чем ближе город к полюсу, тем выше уровень радиации. Например, на экваторе значительно ниже фон в связи с магнитным полем Земли [Там же].

В некоторых местах Земли наблюдается залегание урановых вод, что приводит к превышению допустимой дозы в разы. Полезные ископаемые такие как, железная руда и бокситы также могут создавать незначительный фон имеют свойство накапливать в себе радиацию [27].

Нормы радиационного фона могут быть превышены по причинам:

1. Проведение испытаний оружия. Местность, где были произведены испытания атомных бомб уже радиоактивна и не может использоваться в хозяйстве и в проживании людей несколько сотен лет.

2. Использование ядерной энергии в мирных целях. Например, для создания водоёма или изменения русла реки в других целях.

3. Аварии на объектах промышленности и энергетики. Во время таких аварий в окружающую среду выбрасываются большое число радиоактивных элементов, что ведет к экологическому бедствию.

4. Аварии во время транспортировки и захоронения ядерного отхода.

Численность населения города равна 312400 человек (на первое января 2018 года). Плотность населения равняется 3433 чел/км 2.

Чтобы оценить радиационный фон нужно проанализировать несколько показателей и количество:

1. Поверхностная активность техногенных радионуклидов в почвы составляет 0,725 кБк/м 2(Cs-137), источником распространения техногенных радионуклидов в почве могут служить горячие частицы.

2. Объемная активность радиоактивных веществ в атмосферном воздухе содержит более большую долю в радиационный фон и составляет (для Cs-137) 1.8·10-7Бк/м 3, (Sr-90) 0,6·10-7Бк/м 3.

3. Удельная активность радиоактивных веществ в воде открытых водоемов по альфе активности 5.1·10-2, а по бете активности 9,4·10-2,Бк/л.

4. Удельная активность радиоактивных веществ в воде источников питьевого водоснабжения составляет в среднем по городу 0,082 Бк/л.

5. Удельная активность радиоактивных веществ в пищевых продуктах немного различна и составляет:

- молоко (0,22 Бк/кг);

- мясо (0,15 Бк/кг);

- рыба (0,26 Бк/кг);

- хлеб и хлебопродукты (0,35 Бк/кг);

- картофель (0,33 Бк/кг);

- грибы лесные (6,9 Бк/кг);

- ягоды лесные (2,8 Бк/кг).

6. Удельная эффективная активность радиоактивных веществ в строительных материалах составляет 41,8 Бк/кг. Активность радона в воздухе помещений: 33,5 Бк/м 3.

7. Мощность дозы в помещениях, в том числе:

- одноэтажных деревянных домов - 0,08мкЗв/ч

- одноэтажных каменных домов - 0,11мкЗв/ч

- многоэтажных каменных домов - 0,09мкЗв/ч

В целом, по главе сделаны выводы. Итого мощность дозы на открытом воздухе равняется 0,10 мкЗв/ч. С максимальной активностью в 0,13 мкЗв/ч. На территории города не наблюдается радиационных аномалий и загрязнений и других видов излучений.

Всего годовая эффективная коллективная доза обучения населения от всех видов источников радиации составляет 4279,71 чел. Зв/год. Большую часть составляет природный источник радон 2434,02 чел. Зв/год.

Оценка состояния радиационного фона на территории города Вологда удовлетворительная.

В городе не наблюдается наличие радиационных объектов потенциальной радиационной опасности. В течение нескольких лет радиационная обстановка на территории города стабильная, уровень загрязнения техногенными источниками радиации не представляют опасности для жизни и здоровья населения.

Средняя годовая доза природного облучения находится на уровне средних значений по стране.

По оценкам ООН, в мире средние годовые дозы на человека от естественного фонового излучения, составляют 2,4 мЗв/год. По нормам Федерального закона "Радиационной безопасности населения" безопасная доза за 70 лет в среднем 70 мЗв.

В городе показатели находятся в пределах нормы (3,22 мЗв/год), что является чуть ниже среднего по стране и выше среднего по показателям по миру.

Заключение

В данной дипломной работе были рассмотрены такие вопросы, как виды источников радиации, как она влияет на экологическую обстановку и человека, дали оценку радиационному фону на территории города. По исследованиям с 2001 по 2017 годах значение средней годовой дозы облучения природными источниками на 1 жителя территории Республики Алтай составляет 8,87 мЗв/год и является наибольшим в Российской Федерации. Также повышенные средние дозы отмечались в Республике Тыва (5,61 мЗв/год), Ставропольского края (5,75 мЗв/год), и Еврейской автономной области (6,66 мЗв/год). Средняя цифра по стране составляет 3,34 мЗв/год. В городе отмечается показатель в 3,22 мЗв/год, что является ниже среднего показателя по стране. Самую большую дозу вносит природный источник ионизирующего излучения - радон (1,90 мЗв/год), а самую наименьшую атмосферный воздух (0,006 мЗв/год). Техногенный фон отмечается в 5,9 мЗв/год.

Развитие в области радиационной безопасности и их практическая реализация определяется потребностями общества и зависит от политической направленности страны.

Для оптимизации работы и уменьшения выбросов радиационных элементов необходимы меры правового, технологического, экономического характера. Увеличение зеленых зон в городе, равномерное распределение транспорта по всем потокам и окружному шоссе, высадка тополей вблизи магистралей и дорог с несколькими полосами движения, создание экологически чистых источников энергии. Для объективной оценки радиационного фона на территории города необходимо обеспечить контроль облучения населения и обеспечить работу мероприятий по ограничению доз облучения населения города Вологда.

В будущем основные усилия будут направлены на ликвидацию последствий техногенной деятельности человека и уменьшение вредных выбросов. Для этого существуют такие перспективы:

1. Строительство специальных заводов для полной утилизации всех видов отходов. Это позволит уменьшить и не занимать се новые территории под свалки. Полученную от сжигания энергию можно использовать для нужд населения и государства.

2. Возведение тепловых электростанций, работающих на "солнечном ветре" (гелий 3). Это вещество находится на Луне, несмотря на большую стоимость его добычи, энергия, получаемого от "солнечного ветра" в тысячи раз превышает теплоотдачу от ядерного топлива.

3. Перевод всего транспорта на силовые установки, работающие на газу, электричестве, аккумуляторах и водороде. Это решение будет способствовать сокращению выбросов в атмосферу.

4. Холодный ядерный синтез. Этот вариант получения энергии из воды уже находится на стадии разработки.

Особенности действия радиации страшны для всех живых организмов и для природы в целом.

Несмотря на серьезный ущерб, нанесенный окружающей среде, человечество имеет все шансы вернуть ей первозданный вид.

Список использованных источников

1. О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера (с изменениями и дополнениями): федер. закон от 21 декабря 1994 г. № 68-ФЗ // КонсультантПлюс: справ.-правовая система / Компания "КонсультантПлюс".

2. Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов/работ для студентов очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. - Вологда: ВоГУ, 2016. - 95.

3. О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения:федер. закон от 30.03.1999 № 52-ФЗ (последняя редакция) / КонсультантПлюс: справ.-правовая система / Компания "КонсультантПлюс".

4. Об организации и осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга) [Электронный ресурс]: постановление Правительства РФ от 31 марта 2003 г. № 177. // КонсультантПлюс: справ.-правовая система / Компания "КонсультантПлюс".

5. СП 2.6.1.2612-10 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010): постановление от 26 апреля 2010 г. № 40 // КонсультантПлюс: справ.-правовая система / Компания "КонсультантПлюс".

6. Авраамов, Ю.С. Защита человека от электромагнитных воздействий / Ю.С. Авраамов, Н.Н. Грачев, А.Д. Шляпин. - Москва: МГИУ, 2002. - 232 с.

7. Бондаренко, С.С. Радиационная и химическая защита: учеб.пособие: в 3 ч.: Ч. 2: Радиационная защита / С.С. Бондаренко; [под общ.ред. Н.В. Тюкова]. - Вологда: ВоГТУ, 2009. - 164, [1] с.: ил Режим доступа: http://library.vogu35.ru/biblio/tukov/book6/2009_tukov_rhz_2.pdf.

8. Грачев, Н.Н. Защита человека от опасных излучений / Г.Н. Грачев, Л.О. Мырова. - Москва: Бином, 2005. - 317 с.

9. Дмитриев, В.М. Чернобыльская авария: причины катастрофы / В.М. Дмитриев // Безопасность в техносфере. - 2010. - № 1. - С. 38-47; № 3. - С. 48-56.

10. Еремина, Л.А. Мониторинг последствий радиационного воздействия аварии на Чернобыльской АЭС / Л.А. Еремина // Новые медицинские технологии / Новое медицинское оборудование. - 2010. - № 7. - С. 26-27; 2011. - № 1. - С. 31-33.

11. Исаченко, К.Б. Обеспечение радиационной безопасности внутри жилых и административных помещений / К.Б. Исаченко, Т.В. Германова // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2007. - № 3. - С. 117-121.

12. К проблеме радиационной защиты при спиральной компьютерной томографии / А.Б. Блинов, Н.Н. Блинов, Н.В. Колесникова [и др.] // Медицинская техника. - 2008. - № 5. - С. 10-12.

13. Казаков, С.В. О подходах к радиационной защите окружающей среды / С.В. Казаков // Инженерная экология. - 2004. - № 6. - С. 3-17.

14. Карелин, А.И. Радиационная и информационная безопасность: Семинар ядерного общества России / А.Н. Карелин // Экологические системы и приборы. - 2004. - № 2. - С. 47-49.

15. Кащеев, В.П. Атомная энергия: прошлое, настоящее и будущее / В.П. Кащеев, В.А. Левадный. - Минск: Вышейшая школа, 1984. - 189 с.

16. Киселев, Г.В. Атомная промышленность и безопасность человека / Г.В. Киселев // Безопасность в техносфере. - 2011. - № 2. - С. 59-63.

17. Кожухар, В.М. Косвенная оценка значения радиационного риска / В.М. Кожухар // Экономика природопользования: обзорная информация / ВИНИТИ. - 2008. - № 5. - С. 82-84.

18. Козлов, А.А. Предварительные положения концепции радиационно-экологического мониторинга / А.А. Козлов, М.Г. Шмонов // Экологические системы и приборы. - 2006. - № 8. - С. 3-11.

19. Козлов, В.Б. Справочник по радиационной безопасности / В.Ю. Козлов. - 2 изд. перераб. и доп. - Москва: Атомиздат, 1977. - 384 с.

20. Козлов, В.М. Энергетика и природа / В.М. Козлов. - Москва: Мысль, 1982. - 92 с.

21. Козловский, Э.Б. Уточнение методики контроля радиационной безопасности рентгеновских аппаратов / Э.Б. Козловский // Медицинская техника. - 2008. - № 5. - С. 44.

22. Максимов, М.Т. Радиоактивные загрязнения и их измерение: учеб.пособие / М.Т. Максимов, Г.О. Оджагов. - 2 изд. перераб. и доп. - Москва: Энергоатомиздат, - 1989. - 304 с.

23. Онищенко, Г.Г. Радиационная обстановка на территории Российской Федерации по результатам радиационно-гигиенической паспортизации / Г.Г. Онищенко // Гигиена и санитария. - 2009. - № 3. - С. 4-7.

24. Радиационная обстановка в Центральном регионе России / В.В. Довгуша, М.Н. Тихонов, Ю.Н. Егоров // Экологическая экспертиза: обзорная информация / ВИНИТИ. Центр экологических проектов. - 2007. - № 5. - С. 92-98.

25. Радиация. Дозы, эффекты, риск / пер. с англ. Ю.А. Банникова. - Москва: Мир, 1988. - 79 с.

26. СанПиН 2.6.1.758-99.2.6.1. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99): утв. Минзравом России 02.07.1999. - Введ. 01.09.2009. // Техэксперт: инф. -справ. система / Консорци ум "Кодекс".

27. Тихонов, М.Н. Радоновая радиация: источники, дозы и нерешенные вопросы / М.Н. Тихонов // Экология промышленного производства. - 2008. - № 1. - С. 35-51.

28. Усманов, С.М. Радиация: справочные материалы. - Москва: Владос, 2001. - 176 с.

29. Харитонов, И.А. Радиационная безопасность окружающей среды - один из параметров качества жизни / И.А. Харитонов // Стандарты и качество. - 2008. - № 11. - С. 42-46.

30. Хвостова, М.С. Радиационная и экологическая безопасность предприятий атомной отрасли / М.С. Хвостова // Безопасность в техносфере. - 2012. - № 3. - С. 23-29.

31. Шандала, М.Г. Справочник по электромагнитной безопасности работающих и населения / М.Г. Шандала, В.Г. Зуев, И.Б. Ушаков. - Воронеж: Истоки, 1998. - 82 с.

32. Экологически безопасные АЭС // Саломатов, В.В. Природоохранные технологии на тепловых и атомных электростанциях: [монография] / В.В. Саломатов. - Новосибирск, 2006.

Размещено на Allbest.ru