Влияние радиоактивного загрязнения на леса и лесохозяйственную деятельность

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Среди факторов техногенного воздействия на окружающую среду особое место занимает радиационный фактор, экологическая значимость которого постоянно возрастает в связи с расширяющимся использованием атомной энергии.

Радиация отличается постоянством воздействия на живые организмы, причем существенное влияние на компоненты биосферы оказывает способность радиоактивных веществ к миграции и накоплению в различных элементах окружающей среды, в результате чего живые организмы оказываются под действием не только внешнего, но и внутреннего облучения.

В связи с авариями, происходящими на объектах ЯТЦ, такими, как авария на предприятии «Маяк» в Челябинской области, Чернобыльская авария, радиоактивному загрязнению подвергаются большие территории лесов. После распада короткоживущих изотопов и включения основных долгоживущих дозообразователей цезия-137 и стронция-90 в биологический круговорот веществ радиационная обстановка в лесах изменяется крайне медленно, так как самоочищение происходит только за счет радиоактивного распада, продолжающегося многие десятилетия. В этот период леса прочно удерживают выпавшие радионуклиды, препятствуя выносу их за пределы загрязненных территорий, выполняя тем самым функцию защиты окружающих ландшафтов от вторичного радиоактивного загрязнения. Поэтому проблема ведения лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения является актуальной.

Целью данной курсовой работы является исследование влияния радиоактивного загрязнения на леса и лесохозяйственную деятельность.

Задачи:

· Проанализировать антропогенное радиоактивное загрязнение лесных насаждений;

· Рассмотреть действие радиации на лесные биоценозы;

· Изучить ведение лесного хозяйства и использование леса в условиях радиоактивного загрязнения;

· Рассмотреть контрмеры по уменьшению радиоактивного загрязнения окружающей среды;

· Рассчитать риски последствий при внешнем и внутреннем облучении.

РАЗДЕЛ 1. АНТРОПОГЕННОЕ РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Значительная часть радиоактивных веществ при выпадении из атмосферы на лес задерживается преимущественно в кронах, осаждаясь на листьях, хвое, ветвях и стволах деревьев, и лишь небольшая доля проникает под полог леса, оседая на травяной покров и поверхность лесной подстилки. Выпавшее вещество распределяется неравномерно: на лесных опушках с наветренной стороны (до 50 м вглубь леса) задерживается в 2-10 раз больше радиоактивных веществ, чем в глубине лесного массива.

Непосредственно после выпадения радиоактивного вещества начинается его вертикальная и горизонтальная миграция под действием природных факторов. На первом этапе важными агентами миграции являются метеорологические факторы- атмосферные осадки и ветер. Атмосферные осадки, промывая кроны деревьев, перемещают радионуклиды из верхних частей кроны нижние, затем и под полог леса. Ветер, выдувая тонкодисперсную фракцию радиоактивного вещества, переносит ее из крон одних деревьев на другие, частично- под полог насаждений и на прилегающие к лесу территории. Ветровая горизонтальная миграция из леса слабо закреплённого радиоактивного вещества протекает наиболее интенсивно в начальный, относительно короткий период, особенно при длительном отсутствии дождей. В это время леса могут стать одним изисточником дополнительного загрязнения окружающей местности, если уровни их загрязнения значительно превосходят плотность загрязнения смежных безлесных земель.

При перемещении радиоактивного вещества из крон под полог леса наряду с действием метеорологических факторов важную роль играют процессы биологической миграции- опадание листьев, хвои и других загрязненных частей деревьев. Радионуклиды, остающиеся в надземной части насаждений, частично проникают во внутренние ткани древесных растений, загрязняя древесину.

Из продуктов деления наиболее подвижным при вне корковом пути поступления является цезий-137, значительная часть которого (при выпадении подвижных форм) довольно быстро переходит в древесину, кору и корни.Внекорковое поступление стронция-90 и других радиоактивных продуктов деления происходит в 10-100 раз медленнее.

В результате физической и биологической миграции в лиственных лесах через один год после разовых выпадений смеси продуктов деления доля их в кронах от общего количества в лесу снижается в несколько раз; соответственно возрастает загрязнение лесной подстилки и почвы. В хвойных лесонасаждениях самоочищения крон происходит в 3-4 раза медленнее и требует трех-четырех лет. По истечении этого наиболее опасного периода радиоактивные вещества, выпавшие на лес, перемещаются на лесную подстилку и почву, где прочно фиксируются. В последующем леса предотвращают разнос радиоактивных веществ с поверхностными водами во время весеннего снеготаяния: радиоактивные вещества задерживаются в верхних горизонтах лесных почв и не поступают в речную сеть. Ветрозащитные свойства леса способствуют снижению ветрового переноса и уменьшают угрозу вторичного загрязнения территории.

С течением времени в загрязненном лесу постепенно усиливается поступление радионуклидов в растения, в т. ч. в древесные, из почвы по корневому пути, и этот источник становится главных в загрязнении древесины.

С течением времени почва становится длительным постоянно действующим источником поступления радионуклидов в продукцию лесного хозяйства за счет поступления радионуклидов в растения по корневому пути. Этот процесс становится главным в загрязнении древесины, а с растительностью радионуклиды попадают в корм животных и пищу человека. Уровень опасности загрязнения лесных земель определяется не только количеством радионуклидов, но и составом смеси радиоизотопов в почве, так как их физико-химические свойства являются основным фактором, определяющим поведение радионуклидов в почве, их биологическую активность в системе "почва - растение" а также способность к миграции по пищевым цепочкам.

Цезий-137, попадая на надземные части древесно - кустарниковой растительности, довольно быстро переходит в древесину, в то время как поступление стронция-90 внекорневым путем идет в десятки и сотни раз медленнее. Зато стронций-90 является наиболее подвижным и легко поступающим из почвы в древесные растения радионуклидом. В то же время цезий-137 сильнее сорбируется почвой и потому в относительно меньших количествах переходит в древесные растения.

Эти радионуклиды характеризуются относительно высоким выходом при реакции деления, длительным (около 30 лет) периодом полураспада, высокими коэффициентами перехода в растения и интенсивным включением в биологические процессы. Поэтому меры радиационной безопасности и особенности ведения лесного хозяйства на загрязненных территориях рассчитываются по этим радионуклидам в зависимости от их вклада в общую дозу облучения. Так, в результате аварии на Чернобыльской АЭС основным дозообразующим радионуклидом в загрязненных лесах оказался цезий-137.

Поглощение и перемещение радионуклидов, выпавших в доступных формах, из почвы и подстилки в наземные части древесных растений существенно различны. Наиболее подвижным, сравнительно легко поступающим в древесные растения, является стронций-90. Цезий-137 сорбируется почвами сильнее, чем стронций-90, и поэтому в относительно меньших количествах переходит в древесные растения из почвы. Радионуклиды циркония, ниобия, рутения, церия и других элементов после попадания в подстилку и почву в гораздо меньших, относительно стронция-90, количествах поступают в деревья через корни. Основным компонентом, накапливаемым деревьями из почвы, с течением времени становится стронций-90. Вследствие ежегодного поступления стронция-90 и других радионуклидов из почвы концентрация радиоактивных веществ в древесине с течением времени увеличивается. Через 5-7 лет содержание стронция-90 в древесине увеличивается в 5-15 раз по сравнению с загрязнением в течение первого года.

Естественный путь самоочищения загрязненных лесных территорий заключается лишь в радиоактивном распаде задержанных радионуклидов. Риск от повторного поступления радионуклидов из облесенных территорий, которое могло бы вызвать вторичное загрязнение не покрытых лесом участков, минимален, за исключением ситуаций, связанных с лесными пожарами.

По характеру воздействия радиоактивных выбросов на леса выделяется 2 периода. Начало первого периода характеризуется аэральным (внекорневым) первичным радиоактивным загрязнением надземной части лесной растительности. В это время происходит наибольшее прямое острое радиационное поражение ассимилирующих органов и почек. При этом большой вклад в дозовую нагрузку вносят короткоживущие радионуклиды.

Радиационное поражение древесных растений в зависимости от поглощенной дозы выражается в отмирании надземных органов, морфологических изменениях хвои, листьев, побегов, в нарушении белкового и липидного обменов в ассимилирующих органах и т.п.

После распада короткоживущих радионуклидов в течение 2...3 лет отмечается нормализация ростовых процессов у частично пораженных растений. Долгоживущие радионуклиды переходят в почву и поступают в растения по корневому пути. Это время оценивается как окончание первого острого периода и стабилизация радиационной обстановки.

Второй - поставарийный период, растягивающийся на десятилетия, характеризуется загрязнением территории долгоживущими радионуклидами, прежде всего цезием-137 и стронцием-90. Основным фактором, определяющим уровень загрязнения лесной продукции в этот период, является корневое поступление радионуклидов в растительность.

Радиоактивное загрязнение нарушило сложившиеся режимы использования лесов, снизило их рекреационную и ресурсную функцию. Однако, полностью прекратить использование лесов на радиоактивно загрязненных лесных участках не представляется возможным. Практически все загрязненные радионуклидами леса расположены на территориях с высокой плотностью населения, где они имеют важное экологическое, социальное и экономическое значение, поэтому защита леса от радиации имеет важное значение.

РАЗДЕЛ 2. ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ НА ЛЕСНЫЕ БИОЦЕНОЗЫ

Выпадение значительных количеств радиоактивных веществ на лесонасаждения происходит радиационное поражение леса. При загрязнении леса смесью продуктов ядерного деления радиационное поражение деревьев вызывает в основном действие в-излучения, которое практически полностью поглощается в кронах, тогда как г-излучение поглощается не более чем на 15%.

Возможны и такие случаи загрязнения, когда значительная часть радиоактивных частиц проникает под полог леса, не задерживаясь в кронах деревьев (загрязнение лиственных лесов в зимний период, радиоактивные выпадения в период сильных дождей и т. п.). В этих случаях вклад в-излучения в поглощенную кронами деревьев дозу уменьшается.

В зависимости от плотности загрязнения территории радиационное поражение леса может проявляться во временномподавлении прироста, в частичном отмирании ветвей и гибели деревьев и насаждений в целом.

Поражение проявляется наиболее интенсивно в начальный период загрязнения. С течением времени мощность поглощенной дозы быстро уменьшается вследствие распада и перемещения радиоактивных веществ под полог леса. Поэтому относительно короткий период угнетенного состояния деревьев (2-3 года после разового выпадения, если поражение не было полным) сменяется периодом их восстановления. Однако процессы восстановления протекают медленно (до 10 лет и более). При высоких уровнях загрязнения радиоактивное поражение необратимо- происходит полная гибель древостоя (в течение одного года после разового радиационного воздействия) и распад насаждений.

Радиочувствительность хвойных пород в среднем в 5 раз выше, чем лиственных. Кроме того, при выпадении радиоактивных веществ в зимний период в кронах хвойных деревьев будет задерживаться примерно в 5 раз больше радиоактивных частиц, чем в кронах лиственных. Поэтому летом гибель хвойных насаждений происходит при уровнях загрязнения, примерно в 5 раз меньших по сравнению с уровнями, вызывающими гибель лиственных насаждений, то для зимы эта разница составит 25-30 раз. Значения поглощенных доз в кронах лесонасаждений на следе облака ядерного взрыва и характер радиационных поражений в зависимости ль плотности радиоактивных выпадений представлены в табл. 1.

Таблица 1. - Поражение хвойных и лиственных лесонасаждений в зависимости от поглощенной дозы в кронах деревьев

Поглощенная доза, рад	Лесонасаждения
	хвойные	лиственные
1000	Угнетение подроста	Отсутствие видимых признаков поражения
1000-6000	Усыхание части древостоя (отмирание тонкомерных деревьев, гибель подроста), сокращение прироста господствующих деревьев, неполноценность	Небольшое сокращение прироста
6000-8000	Полная гибель древостоя	Сокращение прироста
8000-30000	То же	Усыхание части древостоя (отмирание тонкомерных деревьев, гибель подроста), сокращение прироста господствующих деревьев, неполноценность семян. Сохранение способности к порослевому возобновлению
30000-50000	То же	Полная гибель насаждений. Возможно порослевое возобновление

В пораженном излучениями лесу происходят и другие важные изменения: замедление сроков распускания листьев и ускорения листопада. Осветление полога леса создает благоприятные условия для бурного развития травянистой растительности, что ухудшает условия семенного возобновления пораженных насаждений. Радиационное поражение лесонасаждений, в результате которого образуются сухостойные деревья, ухудшает противопожарное состояние загрязненных лесов и создает благоприятные условия для массового размножения насекомых-вредителей.

Конечным итогом перестройки, происходящей в лесу, являются изменения структуры лесонасаждений (преимущественно отмирание хвойных пород по сравнению с лиственными), уменьшение их общей устойчивости к неблагоприятным изменениям внешней среды и к различным вредителям, а при очень высоких плотностях загрязнения-полная гибель.

В данном разделе было рассмотрено действие радиации на лесные биоценозы. При выпадении значительных количеств радиоактивных веществ на лесонасаждения происходитрадиационное поражение леса. При загрязнении леса смесью продуктов ядерного деления радиационное поражение деревьев вызывает в основном действие в-излучения, которое практически полностью поглощается в кронах, тогда как г-излучение поглощается не более чем на 15%.

РАЗДЕЛ 3. ВЕДЕНИЕ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСА В УСЛОВИЯХ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Особенности ведения лесного хозяйства на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, определяются плотностью загрязнения почвы радиоактивными веществами, мощностью экспозиционной дозы гамма - излучения и уровнями содержания радионуклидов в лесных ресурсах и лесной продукции.

В лесных экосистемах, загрязненных радионуклидами, до момента достижения ими равновесного состояния происходят постоянные изменения содержания радиоизотопов в почве и растительности, обусловленные не только радиоактивным распадом, но и процессами их миграции. При этом процессы миграции и поступления цезия-137 и стронция-90 в лесную растительностьнаходятся в сложной зависимости от многих факторов.

Поэтому для установления радиационно безопасного режима ведения лесного хозяйства в загрязненных радионуклидами лесах необходимо знать плотность радиоактивного загрязнения почвы, содержание радионуклидов в лесных ресурсах и лесной продукции, а также мощность экспозиционной дозы в местах проведения работ.

Первая ситуация-период локальных выпадений. Локальные выпадения радиоактивных продуктов ядерного деления вызывают облучение леса, что приводит к гибели определенной части лесонасаждений или к их сильному повреждению. Например, наземный взрыв мегатонной бомбы может сопровождаться гибелью хвойных растений н площади, измеряемо тысячами квадратных километров. Лиственные насаждения на этой территории будут также повреждены.

Обычные лесохозяйственные мероприятия во время первой ситуации практически не могут быть выполнены, если район или хозяйство нахоится в зоне значительного радиоактивного загрязнения. Первоочередные лесохозяйственные мероприятия проводятся в том случае, если не имеется серьезной радиационной опасности для людей.

Вторая ситуации - период глобальных выпадений. В период интенсивных глобальных выпадений лесные насаждения будут подвергаться радиоактивному загрязнению выпадающими продуктами деления. Возможности и условия проведения лесохозяйственных работ и заготовки древесины в зависимости от плотности и интенсивности выпадений могут быть различными. Значительные уровни внешнего облучения насаждений могут привести к их поражению и воспрепятствовать проведению работ. Вместе с тем защитное действие лес обуславливает его функции как укрытия от выпадений и это качество может быть использовано при выпасе скота.

Во время второй ситуации продолжительностью один год и более (применительно к лесному хозяйству) нужно проводить все лесохозяйственные работы и заготовку древесины, если позволяю условия радиационно-гигиенической обстановки. При поражении леса во время второй ситуации проводятся мероприятия, направленные на предотвращение возникновения пожаров, а также на восстановление леса.

Третья ситуация. В связи с различными условиями эксплуатации загрязненных лесов, проявивших или не проявивших признаки радиационного поражения древостоя, целесообразно выделить две основные группы: леса, не подвергшиеся радиационному поражению и леса с частичным или сильным радиационным поражением.

Целесообразно рассматривать два отдельных периода в развитии поражения и восстановления второй группы лесов; период развития процессов радиационного поражения, угнетения и гибели лесонасаждений после ядерного взрыва или интенсивного радиоактивного загрязнения (продолжительностью до одного года); период восстановления леса, подвергшегося радиационному поражению (по истечении 1-2 лет после радиоактивного загрязнения).

Спустя несколько месяцев после разовых выпадений радиоактивного вещества серьезную опасность для леса будет представлять массовое размножение энтомовредителей в погибших, отмирающих и сильно поврежденных лесах вследствие появления в них большого количества сухостойных и ослабленных деревьев, что создаст угрозу нападения насекомых-вредителей на соседние непораженные лесные массивы.

Появление большого количества сухостоя и неизбежное снижение интенсивности хозяйственной деятельности в загрязненных лесах может создавать постоянно действующую опасность возникновения лесных пожаров и угрозу вторичного загрязнения прилегающих территорий радиоактивными веществами.

В этот период потребуется осуществление наиболее рациональной системы ведения лесного хозяйства на загрязненной территории, включающий мероприятия, направленные на снижения пожарной опасности, ограничение размножения энтомовредителей и содействие восстановлению пораженных лесов. Среди первоочередных задач рассматривается вопрос о возможности хозяйственного использования древесины и других видов лесной продукции, загрязненных радиоактивными веществами.

Заготовка и использование древесины на топливо допускается с того срока, когда по нормам радиационной безопасности станет возможным проведение обычных хозяйственных работ в лесах. Ориентировочно уровни радиоактивного загрязнения лесной продукции главного и побочного в различное время после образование следа от ядерного взрыва даны в табл. 2.

При использовании загрязненной древесины в качестве топлива необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: удалять золу и печей не реже двух раз в неделю с предварительным ее увлажнением; не применять золу в качестве удобрения; производить захоронение золы в специальные ямы на глубине не менее 1.5 м.

Таблица 2

Содержание радиоактивных веществ в древесине и побочных продуктов (в Бк/кг)

Время после взрыва	Древесина	Кора	Грибы
	Стронций-90	Цезий-137	Стронций-90	Цезий-137	Стронций-90
1 месяц	-	-	1-3	2-6	-
1 год	0.3-1.0	0.3-3.0		80-300	1.5-5
2 года	1.0-3.0	0.6-6.0	80-300	150-600	5-15
5 лет	20-60 (хвойные)	1.0-10	200-600	350-1400	50-150

Заготовка и использование деловой древесины разрешаются в те же сроки, что и для топливных целей. В начальный период после выпадений стволовая древесина остается практически чистой, тогда как кора сильно загрязнена. Поэтому для снижения содержания радиоактивных веществ в лесоматериалах рекомендуется производить окорение на месте рубки. Значительное уменьшение радиоактивных веществ в лесоматериалах происходит также при лесосплаве.

Особенности ведения лесного хозяйства на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, определяются плотностью загрязнения почвы радиоактивными веществами, мощностью экспозиционной дозы гамма - излучения и уровнями содержания радионуклидов в лесных ресурсах и лесной продукции.

Поэтому для установления радиационно безопасного режима ведения лесного хозяйства в загрязненных радионуклидами лесах необходимо знать плотность радиоактивного загрязнения почвы, содержание радионуклидов в лесных ресурсах и лесной продукции, а также мощность экспозиционной дозы в местах проведения работ.

РАЗДЕЛ 4. КОНТРМЕРЫ ПО УМЕНЬШЕНИЮ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Основными факторами, ограничивающими ведение лесного хозяйства на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению являются: мощность экспозиционной дозы гамма - излучения и содержание радионуклидов в почве и лесных ресурсах, превышающее уровни, создаваемые естественным и техногенным фоном. Эти радиационные факторы обусловливают риск дополнительного внешнего и внутреннего облучения профессиональных работников и населения при проведении лесохозяйственных и других работ, а также при неконтролируемом использовании разнообразной продукции леса бытового, пищевого и промышленного назначения.

Поэтому в лесном хозяйстве на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, осуществляется комплекс организационно - технических, лесоводственно- технологических, санитарно - гигиенических защитных мероприятий, направленных на максимально возможное снижение дозовых нагрузок на работников лесного хозяйства и население, проживающее в этих районах.

К наиболее важным защитным мерам относятся:

· организация системы радиационного контроля на всех видах работ в лесном фонде, мониторинга за уровнем радиоактивного загрязнения лесных ресурсов и периодического наземного поквартального радиационного обследования земель лесного фонда с составлением карт - схем радиационной обстановки;

· дифференциация систем и технологических регламентов лесопользования, лесовосстановления и лесоразведения, охраны и защиты леса, а также мероприятий по радиационной безопасности в зависимости от уровней мощности дозы гамма - излучения, радиоактивного загрязнения почвы и лесных ресурсов;

· соблюдение правил, норм и нормативов в области радиационной безопасности;

· сокращение времени продолжительности работы и пребывания на загрязненной территории;

· сокращение числа облучаемых лиц (затрат труда) за счет применения малолюдных технологий и максимальной механизации работ;

· применение средств индивидуальной защиты и экранирование гамма - излучения специальными устройствами, кабинами машин и механизмов;

· пересмотр и совершенствование технологических операций с целью исключения малозначимых для конечного результата этапов или замена части операций на менее трудоемкие;

· временная приостановка пользования лесным фондом на участках с высокими уровнями радиоактивного загрязнения;

· ограничение и полный запрет пребывания населения в лесу;

· регулирование сроков выполнения работ в загрязненном лесном фонде.

Важным элементом защитных мер является развитие научных исследований в области лесной радиоэкологии, организация повышения квалификации специалистов лесного хозяйства и обучения рабочих в области радиационной безопасности, санитарии и гигиены труда.

На территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате радиационных аварий и испытаний ядерного оружия, в системе государственных органов управления лесным хозяйством России организован контроль за радиационной обстановкой в лесном фонде и соблюдением правил ведения лесного хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения. Радиационный контроль осуществляется на основании законов Российской Федерации, постановлений Государственной Думы Российской Федерации, указов и распоряжений Президента России, постановлений и распоряжений Правительства Российской Федерации, межведомственных нормативных актов Российской Федерации, указаний и нормативных актов Федеральной службы лесного хозяйства России, а также решений и постановлений территориальных органов исполнительной власти.

Специалисты службы радиационного контроля входят в состав государственной лесной охраны Российской Федерации и обеспечиваются форменным обмундированием. Задачи, функции, структура и организация службы радиационного контроля в лесном хозяйстве установлены в соответствии с Положением о радиационном контроле в системе государственных органов управления лесным хозяйством России. Задачами радиационного контроля на территории лесного фонда России являются:

· организация и обеспечение соблюдения всеми лесопользователями специально установленного режима пользования лесным фондом, правил ведения лесного хозяйства, воспроизводства, охраны и защиты лесов в условиях радиоактивного загрязнения;

· получение информации о состоянии радиационной обстановки в лесном фонде, уровнях содержания радионуклидов в лесных ресурсах и лесной продукции, уровнях радиоактивного загрязнения лесохозяйственной техники, транспортных средств, производственных и бытовых помещений и среднегодовых эффективных дозах облучения работников лесного хозяйства, а также подготовка информации для государственных органов управления лесным хозяйством.

Ведомственная служба радиационного контроля выполняет следующие функции:

· контролирует соблюдение режима ведения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения, осуществляет текущий контроль за радиационной обстановкой в лесном фонде на стационарных участках (лесной радиационный мониторинг);

· организует и проводит периодическое радиационное обследование земель лесного фонда с составлением карт плотности загрязнения почвы радионуклидами;

· проводит текущий контроль за уровнями загрязнения радионуклидами лесных ресурсов и лесной продукции при осуществлении лесных пользований;

· организует и контролирует проведение защитных мероприятий при пользовании лесным фондом, воспроизводстве, охране и защите леса;

· оценивает (учитывает) среднегодовые эффективные дозы облучения работников лесного хозяйства;

· взаимодействует с федеральными и территориальными исполнительными и законодательными органами, общественными организациями и средствами массовой информации;

· готовит и передает информацию государственным органам управления лесным хозяйством для использования при планировании и осуществлении пользования лесным фондом, воспроизводства, охраны и защиты леса.

Охрана лесов от пожаров

Леса, загрязненные радионуклидами, по режиму охраны приравниваются к лесам 1 класса пожарной опасности. В распределение кварталов и таксационных выделов по классам пожарной опасности изменения не вносят, они относятся к соответствующему классу по действующей шкале и закрашиваются на картах и схемах цветом данного класса пожарной опасности.

В пожароопасный сезон готовность подразделений наземной и авиационной охраны лесов, регламент их работы при наступлении 2 класса пожарной опасности. Кратность авиапатрулирования необходимо увеличить до 5 облетов территории за световой день.

Местные органы власти могут назначать дополнительные мероприятия и устанавливать более жесткие регламенты, которые включают в мобилизационные планы по охране лесов района и области от пожаров.

Особые ограничения и требования по охране лесов от пожаров, установленные для зоны с меньшей плотностью загрязнения территории, распространяются на зоны с более высокой плотностью загрязнения.

В лесах с плотностью радиоактивного загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 5 Ки/кв. км:

· доступ людей, проезд транспорта не имеет ограничений;

· использование территорий для отдыха ограничено; не допускается разведение костров в пожароопасный сезон;

· устанавливают аншлаги (щиты) с указанием зоны по плотности загрязнения территории и перечнем запретов и ограничений;

· обнаружение пожаров осуществляется авиапатрулированием, с пожарных наблюдательных пунктов (вышек), наземным патрулированием - по дорогам с асфальтовым, бетонным и другим твердым покрытием;

· при тушении лесных пожаров принимаются дополнительные меры по защите работающих от вредного воздействия пыли и продуктов горения (используются респираторы, закрытая резиновая обувь, спецодежда).

В лесах с плотностью радиоактивного загрязнения почвы цезием-137 от 5 до 15 Ки/кв. км:

· доступ населения ограничен, использование лесов для отдыха запрещается;

· в пожароопасный сезон запрещается движение транспорта по лесохозяйственным, лесовозным и другим лесным дорогам необщего пользования, за исключением лесопатрульных машин и транспортных средств службы радиационного контроля, организаций, проводящих дезактивационные и исследовательские работы;

· на лесных дорогах, ведущих в наиболее пожароопасные массивы (3 классов пожарной опасности), устанавливают шлагбаумы;

· на аншлагах (щитах) и у шлагбаумов дается информация о причине ограничения доступа в лес, в которой обращается внимание на опасность возникновения пожара и вторичного загрязнения радионуклидами территории, а также возможность поражения людей радиоактивными дымами;

· вдоль магистральных дорог общего пользования, проходящих через лесные участки 1...3 классов пожарной опасности и осушенные торфяники, устанавливают аншлаги и знаки, запрещающие курение и пользование открытым огнем;

· транспортные средства и технологические машины, работающие в лесу, оборудуют искрогасителями;

· вдоль магистральных дорог, проходящих через хвойные лесные массивы, создаются минерализованные полосы шириной не менее 3 м; минерализованые полосы прокладывают также по границам лесных массивов с сельхозугодьями и вокруг участков погибших лесов;

· минерализованные полосы создают и подновляют в периоды повышенного увлажнения почвы, чтобы избежать образования пыли;

· обнаружение лесных пожаров осуществляется с теми же ограничениями, что и в лесах с плотностью радиоактивного загрязнения почвы цезием-137 от 1 до 5 Ки/кв. км;

· для остановки пожаров следует создавать заградительные полосы химическими веществами на пути лесного пожара при помощи наземных механизмов, ручных средств или вертолетов с водосливными устройствами;

· рекомендуется создавать заградительные полосы шириной от 1,5 м при возникновении слабых лесных пожаров (скорость продвижения огня меньше 1 м/мин.) и шириной до 9 м - при сильных лесных пожарах (скорость продвижения огня более 3 м/мин.);

· для создания химических полос используют огнетушащие составы ОС-5 - при наземных способах нанесения и ОСВ-1 - при авиаобработке;

· концентрации растворов ОС-5 равны, в среднем, 13%, а дозировка - 1...1,5 л/кв. м. В случае авиаобработки используют растворы с концентрацией 15% при дозировке 1...1,5 л/кв. м.

В лесах с плотностью радиоактивного загрязнения почвы цезием-137 свыше 15 Ки/кв. км:

· допуск людей в лес запрещен, лесные дороги для проезда закрыты;

· на дорогах устанавливают шлагбаумы;

· на всех съездах с магистральных дорог общего пользования устанавливают щиты с информацией о величине плотности загрязнения территории радионуклидами и опасности пребывания в лесу;

· для обнаружения лесных пожаров используют телеустановки и осуществляется авиапатрулирование при помощи вертолетов Ми-2, Ми-8 и других летательных аппаратов;

· тушение лесных пожаров проводится вертолетами с водосливными устройствами и лесопожарными самолетами.

На тушение лесных пожаров в загрязненных радионуклидами лесах могут направляться лица, прошедшие специальную подготовку и медицинский отбор, с предоставлением соответствующих льгот, прав и обязанностей.

При проведении профилактических противопожарных мероприятий, а также при организации тушения лесных пожаров работники гослесоохраныобязательно должны быть в форменной одежде. Сроки ношения форменной одежды гослесоохраны зависят от уровня загрязнения территории.

Работников, направленных на тушение пожаров, обеспечивают спецодеждой, спецобувью, респираторами, противогазами и индивидуальными дозиметрами - накопителями.

При накоплении дозы дополнительного облучения свыше 0,5 бэр (5 мЗв) работник выводится из зоны радиоактивного загрязнения сроком на 1 год. Зола, недожег и аэрозоли, образующиеся при лесных пожарах на загрязненных радионуклидами территориях, представляют собой открытые источники ионизирующих излучений. В связи с этим обеспечение работников средствами индивидуальной защиты должно соответствовать нормам и требованиям, установленным для персонала при работах с открытыми источниками ионизирующих излучений

Для устойчивого управления лесами в зонах радиоактивного загрязнения разработана и действует система защитных мер, которая включает организационно-технические, технологические и ограничительные, информационные контрмеры. Их эффективность оценивается уровнем предотвращенных доз облучения работников леса и населения, степенью сохранности биологической устойчивости лесных насаждений, оздоровлением экологической обстановки.

РАЗДЕЛ 5. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Задание 1. Вода в одном из колодцев региона, пострадавшего в результате Чернобыльской катастрофы, характеризуется удельной активность радиоцезия, равной 20 Бк/л. Это значение превышает величину уровня вмешательства, которая согласно НБР-99 принята равной 11 Бк/л. Рассчитать индивидуальный радиационный риск в случае, если человек будет пить воду из этого колодца в течении 5 лет. Считать, что человек выпивать 2 л воды каждый день, причем весь радиоцезий остается в его организме. Дозовый коэффициент равен Бк/л.Коэффициент индивидуального радиационного риска равен *. Сравнить полученное значение с величиной предельно допустимого риска, равной *.

б=20 Бк/л

УВ=11 Бк/л

н=2 л/сут

t=5 лет

е= Зв/Бк

=

=

Решение

Полная активность радионуклида, попавшего в организм:

Вызванная этой активностью эффективная доза внутреннего облучения составит:

Индивидуальный радиационный риск будет равен:

Для одного года значение индивидуального радиационного риска составит:

Получаемое значение не превосходит величины предельно допустимого радиационного риска.

Задание 2. Согласно НРБ-99 предел допустимого индивидуального риска составляет . Рассчитать соответствующую этому риску удельную активность естественного радионуклида в хлебопродуктах. Считается, что житель России съедает в среднем 130.8 кг хлебопродуктов в год. Дозовый коэффициент для поступления с пищей равен . Коэффициент индивидуального радиационного риска равен .

=

M=130.8 кг

t=1 год

е=

.

Решение

Связь между индивидуальным радиационным риском и дозой внутреннего облучения:

, отсюда с учетом условия задачи доза

Связь между дозой и активностью определяется формулой:

радиоактивный загрязнение лес

Активность радиокалия, поступившая в организм за год, равна

Предел годового поступления радиокалия с пищей принят равным 24000 Бк в год, в данном примере значение активности меньше этой величины.

Задание 3. При работе на компьютере с катодно-лучевым дисплеем мощность дозы мягкого гамма- и рентгеновского составляет в среднем 0.01 мЗв в год. Рассчитать индивидуальный радиационный риск при работе на компьютере на протяжении 20 лет. Коэффициент индивидуального радиационного риска равен .

Н=0.01 мЗв*=1*Зв*

.

Решение

Величина индивидуальной дозы внешнего облучения за 20 лет:

Индивидуальный риск:

Предел допустимого риска составляет .

За 20 лет это предел примет значение:

В рассматриваемом случае получено во много раз меньшая величина, поэтому угрозы здоровью нет.

В данном разделе были проанализированы риски при внешнем и внутреннем облучении. При расчетах рисков выяснилось, что превышения величин нет и угроза здоровью человека отсутствует.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Среди факторов техногенного воздействия на окружающую среду особое место занимает радиационный фактор, экологическая значимость которого постоянно возрастает в связи с расширяющимся использованием атомной энергии.

Радиация отличается постоянством воздействия на живые организмы, причем существенное влияние на компоненты биосферы оказывает способность радиоактивных веществ к миграции и накоплению в различных элементах окружающей среды, в результате чего живые организмы оказываются под действием не только внешнего, но и внутреннего облучения.

В связи с авариями, происходящими на объектах ЯТЦ, такими, как авария на предприятии «Маяк» в Челябинской области, Чернобыльская авария, радиоактивному загрязнению подвергаются большие территории лесов.

Радиоактивное загрязнение нарушило сложившиеся режимы использования лесов, снизило их рекреационную и ресурсную функцию. Однако, полностью прекратить использование лесов на радиоактивно загрязненных лесных участках не представляется возможным. Практически все загрязненные радионуклидами леса расположены на территориях с высокой плотностью населения, где они имеют важное экологическое, социальное и экономическое значение, поэтому защита леса от радиации имеет важное значение.

При выпадении значительных количеств радиоактивных веществ на лесонасаждения происходит радиационное поражение леса. При загрязнении леса смесью продуктов ядерного деления радиационное поражение деревьев вызывает в основном действие в-излучения, которое практически полностью поглощается в кронах, тогда как г-излучение поглощается не более чем на 15%.

Для устойчивого управления лесами в зонах радиоактивного загрязнения разработана и действует система защитных мер, которая включает организационно-технические, технологические и ограничительные, информационные контрмеры. Их эффективность оценивается уровнем предотвращенных доз облучения работников леса и населения, степенью сохранности биологической устойчивости лесных насаждений, оздоровлением экологической обстановки. Тем самым происходит обеспечение постоянства рабочих мест, получение нормативно чистой лесопродукции, восстановление жизнедеятельности в условиях радиоактивного загрязнения.

Были проанализированы риски при внешнем и внутреннем облучении. При расчетах рисков выяснилось, что превышения величин нет и угроза здоровью человека отсутствует

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Руководство по ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения от аварии на Чернобыльской АЭС (на период 1997-2000 гг.);

2. Особенности охраны, защиты и воспроизводства лесов, а также разработки и осуществления профилактических и реабилитационных мероприятий в зонах радиоактивного заргязнения;

3. Экологические последствия аварии на ЧАЭС и их преодоление: двадцатилетний опыт - Вена, МАГАТЭ, 2008;

4. Нормы радиационной безопасности РФ (НРБ -99) М., 1999;

5. Алексахин Р.М. Ядерная энергия и биосфера. М. Энергоиздат, 1982;

6. http://www.rcfh.ru/radiomonitoring.html;

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0;

8. 20 лет Чернобыльской катастрофы. Итоги и перспективы преодоления еепоследствий в России. Российский национальный доклад. М, 2006;

Размещено на Allbest.ru