Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Высотин С.А. 1 Сайфитова А.Т. 1 Рязанова Е.А. 1

---

1 ФГБОУ ВО ПГМУ им. акад. Е.А. Вагнера

Одним из ключевых аспектов гигиенического нормирования является радиационная безопасность жилых помещений. Цель исследования: оценить уровень амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения и эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений многоквартирного дома города Перми. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели было проведено обследование радиационной обстановки в помещениях с целью выявления возможных локальных источников гамма-излучения. Произведены измерения мощностей амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения на открытой местности в пяти точках и в многоквартирном доме в сорока семи точках. Для измерения эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений были проведены замеры в сорока восьми точках. Выводы: среднегодовая ЭРОА изотопов радона в воздухе помещений соответствует требованиям действующего нормативного документа СанПиН 2.6.1.2523-09 "Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009". Таким образом, уровень амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения и эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений многоквартирного дома города Перми не превышает допустимых значений, радиационных аномалий локальных источников гамма-излучения не выявлено. Для жизни и здоровья людей, проживающих в данном доме, радиационный фон не представляет никакой опасности.

Статья в формате PDF

413 KB

радиационная гигиена

радиоэкология

1. Асварова Т.А. Действие малых доз гамма-излучения на ферментативную активность почв Дагестана//Вестник ТГУ.-2013.-Т.18.-№3.-с.941-945

2. Баврина А.П., Монич В.А., Малиновская С.Л., Яковлева Е.И., Бугрова М.Л., Ермолаев В.С., Дружинин Е.А. Эффекты последовательного воздействия гамма-излучением и низкоинтенсивным красным светом на мышечные ткани крыс//Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского.-2013.-№2(1).-с.113-117

3. Бенецкий Б.А., Плотникова М.В. Факторы накопления гамма-излучения для композиционных материалов и защит//Краткие сообщения по физике ФИАН.-2012.-№4.-с.29-36

4. Бураева Е.А., Малышевский В.С., Нефедов В.С., Тимченко А.А., Горлачев И.А., Семин Л.В., Шиманская Е.И., Триболина А.Н., Кубрин С.П., Гуглев К.А., Толпыгин И.Е., Мартыненко С.В. Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения природных и урбанизированных территорий Северного Кавказа//Фундаментальные исследования. Биологические науки.-2013.-№10.-с.1073-1077

5. Гродко В.А., Мещеряков Е.М., Тронин С.Я., Хромов М.Н. Радиационный и химический мониторинг жилых и общественных зданий//Технологии гражданской безопасности.-2004.-№2(6).-с.70-75

6. Джамилова С.М. Оценка характеристик гамма-поля территорий городов и поселков Акмолинской области//Вестник Алтайского государственного аграрного университета.-2011.-№9(83).-с.51-54

7. Радиационный контроль и санитарно-эпидемиологическая оценка жилых, общественных и производственных зданий и сооружений после окончания их строительства, капитального ремонта, реконструкции по показателям радиационной безопасности: Методические указания.— М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2011.—26 с.

8. Mamta Gupta, A K Mahur, R G Sonkawade, K D Verma & Rajendra Prasad Measurement of radon activity, exhalation rate and radiation doses in fly ash samples from NTPC Dadri, India// Indian Journal of Pure & Applied Physics.-2010.-vol.48.-pp.520-523

Введение

Одним из ключевых аспектов гигиенического нормирования является радиационная безопасность жилых помещений. Экологическая значимость ионизирующего излучения, которое относится к наиболее опасным антропогенным факторам, все больше возрастает в современном мире и становится предметом особого изучения. Радиационное воздействие на организм человека обусловлено совокупностью действий естественного радиационного фона от источников как земного, так и космического происхождения, искусственного радиационного фона, медицинского облучения, а также техногенного измененного естественного радиационного фона, который представлен природными источниками после деятельности человека. Сельская и городская местность могут отличаться как по уровню излучения, так и по превалирующим источникам [4, 5, 6].

Естественный радиационный фон земного происхождения представлен радиоактивностью горных пород Земли и почвы, образовавшейся в результате разрушения горных пород. По мере физического распада радиоактивных нуклидов остались только долгоживущие, продолжительность жизни которых измеряется миллиардами лет, и продукты их распада. Особое место занимают радиоактивные газы радона и торона, которые поступают из почвы и строительных материалов в атмосферу, жилые дома и производственные помещения. В результате деятельности человека изменяется природный естественный фон Земли. Из недр Земли извлекается огромное количество полезных ископаемых, вместе с которыми на поверхность поступают и естественные радионуклиды, что приводит к повышению радиационного фона на поверхности Земли и увеличению доз внешнего и внутреннего облучения человека. Для гражданского и промышленного строительства массово используют отходы (золу, шлаки чёрной и цветной металлургии). Внутри жилых помещений дозы излучения в значительной мере формируются за счёт радона, торона и продуктов из распада. На определенных территориях антропогенное воздействие способно создавать радиоактивные аномалии, что требует сплошного скрининга территории по их поиску [3, 4, 8].

Современное воздействие радиационного фона обуславливает хронический комбинированный характер сочетания внешнего и внутреннего облучения организма человека от поступающих радионуклидов. Облучение, чаще всего, суммируется с действием нерадиационных факторов физической, химической и биологической природы, которые могут, как усиливать, так и угнетать действие радиации.

Биологическое действие ионизирующего излучение обусловлено передачей энергии, затрачиваемой на ионизацию и возбуждение атомов и молекул органов и тканей организма. Излучения условно делят на непосредственно и косвенно ионизирующее. К первым относят заряженные частицы: α, β - частицы, протоны и более тяжёлые частицы, генерируемые на ускорителях. Вторые представлены гамма-, рентгеновским и тормозным излучением, нейтронами, нейтральными мезонами.

Организм человека на облучение условно реагирует в четыре фазы. Три первые быстрые, измеряются долями секунд, в течение которых происходят молекулярные изменения. Последняя фаза – медленная, реализующая функциональные и структурные изменения клеток, а также тканей органов и организма в целом. Первая фаза является физической и характеризуется поглощением энергии ионизирующего излучения, процессами ионизации и возбуждения атомов и молекул. Продолжительность данной фазы - 10^¡18 с. Ионизации подвергаются белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и различные низкомолекулярные органические и неорганические соединения. При этом, водой поглощается 75 % энергии, а остальные 25% органическими и неорганическими соединениями. Вторая, физико-химическая фаза, характеризуется разрывами химических связей в поглощённых молекулах и образованием высокоактивных в химическом отношении радикалов типа O, H, HO^- и перекиси водорода H₂O₂. Полученные свободные радикалы имеют высокую активность в отношении других соединений, из-за наличия свободного электрона. Поглощённая энергия может мигрировать по макромолекуле и реализоваться в её "слабом" месте или перейти на соседние клетки, вызывая их повреждение. Радикалы, взаимодействуя с различными растворёнными соединениями, дают начало вторичным радикалам, сроки жизни которых значительно больше. Длительность второй фазы также крайне мала (» 10^¡12 с). Третья фаза - химическая, продолжительностью » 10^¡9 с. Продукты предшествующих реакций, особенно свободные радикалы, вступают в реакции между собой и с органическими молекулами клеток, которые приводят к разнообразным повреждениям. Наибольшее значение имеет реакция с белками ДНК в ядрах клеток. Повреждающее действие радикалов проявляется на всех уровнях организма, в том числе разрывы нитей ДНК, замедление синтеза белков, инактивация ферментов, повреждение мембран и ядер клеток [2].

Последняя фаза наиболее вариабельна по временным масштабам. Процессы, происходящие на начальных физико-химических стадиях, являются пусковыми, так как они определяют дальнейший ход лучевого поражения организма человека. Молекулярные поражения переходят в клеточные изменения. Наиболее чувствительными к облучению являются: ядро, митохондрии, мембраны, клетки, в особенности молекула ДНК. В результате может наступить как гибель клетки, так потеря или замедление клеточного деления (митозов). Исход зависит от дозы облучения и продолжительности воздействия. Различают две основные формы гибели клеток: репродуктивную (митотическую, постмитотическую), связанную с процессами клеточного деления, и интерфазную, не зависящую от фазы клеточного цикла и наблюдаемую как в делящихся, так и в неделящихся клетках [2]. При выживании клетки и сохранения возможности клеточного деления повреждения передаются последующим клеткам, а в случае нарушений в половых клетках потомству человека.

Анализ хронического воздействия малых и небольших доз ионизирующей радиации, обусловленной естественными и искусственными радионуклидами, на человека и среду его обитания, является одной из приоритетных задач современной радиоэкологии [1]. Постепенно изменяются биологические свойства почв в результате влияния различных факторов техногенного загрязнения, таких как нефтепродукты, тяжелые металлы, ионизирующие и неионизирующие излучения. Для оценки загрязнения территории, в качестве основного критерия, используют мощность эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД). В зависимости от местных особенностей значения естественного гамма-фона могут меняться в достаточно широких пределах. Внушительные вариации МЭД можно объяснить, как особенностями геолого-тектонического строения регионов, так и наличием техногенного вмешательства человека – разработкой месторождений полезных ископаемых, выбросами в результате ядерных инцидентов, внесением удобрений [4]. В большинстве исследуемых природных регионов мира гамма-фон варьируется в пределах 0,2–0,4 мкЗв/ч. При этом существуют зоны с аномально высокими значениями МЭД, значения фона варьируются до 30 мкЗв/ч. Среднемировое значение колеблется около 0,1 мкЗв/ч, в городской местности гамма-фон составляет примерно 0,03–0,25 мкЗв/ч [4].

Цель исследования: оценить уровень амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения и эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений многоквартирного дома города Перми.

Материалы и методы

Для достижения поставленной цели было проведено обследование радиационной обстановки в помещениях с целью выявления возможных локальных источников гамма-излучения. Произведены измерения мощностей амбиентного эквивалента доза (МАЭД) гамма-излучения на открытой местности в пяти точках и в самом многоквартирном доме в сорока семи точках. Для измерения эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений были проведены замеры в сорока восьми точках.

Замеры проводили с использованием оборудования, прошедшего поверку: дозиметр рентгеновского и гамма-излучения ДКС-АТ1123 с диапазоном измерений 50 нЗв/ч – 10 зВ/ч и погрешностью измерений ±15% для непрерывного, кратковременного излучения, ±30% для импульсного излучения; рулетка измерительная TL5М второго класса точности; измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп-М»; секундомер механический типа СОСпр-2б-2-010 и комплекс измерительный для мониторинга радона, торона и их дочерних продуктов «Альфарад Плюс-М» с диапазоном измерений 1-1*106 Бк/м³ и погрешностью измерений ±30%.

Все измерения проводились в соответствии с действующим документом методические указания МУ 2.6.1.2838-11 «Радиационный контроль и санитарно-эпидемиологическая оценка жилых, общественных и производственных зданий и сооружений после окончания их строительства, капитального ремонта, реконструкции по показателям радиационной безопасности» [7].

Результаты и их обсуждения

На момент проведения измерений температура воздуха в помещениях составила от +20,7 до +22,2 °С, температура воздуха вне здания составила +19,3 °С, влажность в помещении от 49,0% до 52,0%, давление в помещении составило 743 мм. рт. ст.

Таблица 1. Результаты измерений МАЭД гамма-излучения на открытой местности

В ходе поиска и выявления радиационных аномалий локальных источников гамма-излучения выявлено не было. Максимальное значение МАЭД гамма-излучения в точках с показаниями поискового прибора составили 0,082±0,013 мкЗв/ч. Показания поискового прибора при поиске радиационных аномалий варьировались от 0,050 – 0,133 мкЗв/ч, среднее значение составило – 0,075мкЗв/ч.

Таблица 2. Результаты измерений МАЭД гамма-излучения в помещениях

Результаты измерений показывают минимальное значение МАЭД гамма-излучения = 0,066 ± 0,013 мкЗв/ч, максимальное значение 0,082 ± 0,016 мкЗв/ч, среднее значение составляет 0,078 ± 0,016 мкЗв/ч.

Таблица 3. Результаты измерений эквивалентной равновесной объемной активности Rn-₂₂₂/ЭРОА радона в воздухе помещений

При расчетах использовалась Сmax значение VRn(t)=1,3; FRn=0,5. Максимальное значение среднегодовой активности ЭРОА радона – Cmax, составила 42 Бк/м³, что ниже нормируемого уровня 100 Бк/м³ [7].

Выводы

Среднегодовая ЭРОА изотопов радона в воздухе помещений соответствует требованиям действующего нормативного документа СанПиН 2.6.1.2523-09 "Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009".

Таким образом, уровень амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения и эквивалентной равновесной объемной активности радона в воздухе помещений многоквартирного дома города Перми не превышает допустимых значений, радиационные аномалии локальных источников гамма-излучения не выявлено. Для жизни и здоровья людей, проживающих в данном доме, радиационный фон не представляет никакой опасности.

Библиографическая ссылка