Оценка контрольных уровней содержания радионуклидов в почве для территорий Калужской области, загрязнённых после Чернобыльской аварии

Целью настоящей работы является развитие методологии оценки контрольных уровней содержания радионуклидов в почве, соблюдение которых обеспечивает радиационную безопасность населения и сохранение благоприятной окружающей среды, с учётом способов землепользования и региональной специфики территорий Калужской области, подвергшихся загрязнению в результате чернобыльской аварии. Ранее специалистами НПО «Тайфун» Росгидромета Минприроды России была разработана общая методика определения содержания радионуклидов в почве по уровням радиационного риска для населения для пяти сценариев землепользования:

V постоянное проживание человека на загрязнённой территории с её неограниченным сельскохозяйственным использованием,

V ограниченное сельскохозяйственное использование территории (приусадебное хозяйство), V городская застройка с постоянным проживанием населения,

V застройка территории с временным нахождением людей (индустриальное использование), V рекреационное использование земель (туризм) [1,2].

Недавно похожие сценарии были использованы в работе [3] для обоснования радиологических критериев использования территорий с остаточным радиоактивным загрязнением. В отличие от общей методики, определяющей контрольные уровни содержания радионуклидов в почве по радиационно-гигиеническому критерию на основе обобщённых справочных значений экологических и дозиметрических параметров, в настоящей работе сделан акцент на применение модельных параметров, оцениваемых по данным наблюдений в загрязнённых районах Калужской области и территориях Чернобыльского и Восточно-Уральского радиоактивного следа [4-8]. Кроме этого, выполнены оценки контрольных уровней содержания рассматриваемых радионуклидов в почве по экологическому критерию. Сопоставление оценок по радиационногигиеническому и экологическому критерию позволяет установить единый показатель качества почвы, обеспечивающий радиационную безопасность населения и сохранение благоприятной окружающей среды.

Материалы и методы

Расчёт по радиационно-гигиеническому критерию контрольного уровня (КУ) для i -го радионуклида, присутствующего в почве, проводился в соответствии с [1, 2] с учётом соотношения:

КУ , = КЗ , • С ,., .                                                                       (1)

где КУ , - допустимый уровень содержания i -го радионуклида в почве, Бк/м²; C_Sji - плотность загрязнения почвы i -ым радионуклидом, 1 Бк/м²; КЗ , - коэффициент запаса для i -го радионуклида, определяемый по формуле:

КЗ , = ДДН / РДН .                                               (2)

В формуле (2) РДН , - полная доза на население от i -го радионуклида, с учётом всех путей облучения (внешняя доза, ингаляция, потребление местных продуктов питания), рассчитанная на единичное загрязнение почвы 1 Бк/м²; ДДН - дозовая квота дополнительного облучения населения с учётом сельскохозяйственных цепочек.

Расчёт дозы на население от проживания на загрязнённой территории производился по формуле:

РДН = H + H „ + H , ,                                     (3)

“    i          ing,i         inh,i         ext,i ,                                                                                    / где Hing,i - годовая доза внутреннего облучения населения от поступления радионуклида с пищевыми продуктами и водой (вклад i-го радионуклида, содержащегося в загрязнённой почве); Hinh,i - годовая доза внутреннего облучения населения за счёт ингаляции от пыли (вклад i-го радионуклида, содержащегося в почве); Hext,i - годовая доза внешнего облучения населения, включающая облучение от загрязнённой радионуклидом поверхности земли (вклад i-го радионуклида, содержащегося в почве).

Расчёт потенциальной дозы на население от потребления продуктов питания на загрязнённой территории проводился по формуле:

1 0

H ing ; = % R P • B P • K s • ⁶ ng ,i ,                                                      ( ⁴ )

P = 1

где R_p - годовое потребление p -го продукта питания, кг/год; B p - коэффициент, учитывающий потери радионуклида при кулинарной обработке р -го продукта; K s - коэффициент перехода радионуклида из почвы в продукт питания, м²/кг (при оценке дозы от потребления рыбы использовался коэффициент накопления радионуклида относительно воды); £ _ing , _i - дозовый коэффициент для пищевого поступления радионуклида, Зв/Бк. Учитывались следующие пути пищевого поступления радионуклидов: поступление с зелёной частью растений, плодовыми овощами, картофелем и корнеплодами, молоком и мясом, грибами и ягодами, рыбой, частицами почвы и водой.

Внутренняя доза облучения населения при вдыхании радионуклидов H_inh , _i определялась из соотношения:

^H inh , i = ⁶ inh , i "  ^U inh "  ^C air , s , i ^{,                                                                         (5)}

где £ _inh , _i - фактор дозовой конверсии при ингаляции / -го радионуклида, Зв/Бк; C_air , _s , _i - концентрация радионуклида в воздухе c учётом ресуспензии (Бк/м³); U_inh - интенсивность дыхания человека (23 м³/год).

Концентрация радионуклида в воздухе c учётом ресуспензии рассчитывалась следующим образом:

C air,s,i = C s,i • К в.п. ,                                                                                   (6)

где C_Sji - плотность загрязнения почвы i -ым радионуклидом (Бк/м²); К_в .п. - коэффициент ветрового подъёма, определяемый отношением результирующей в данной точке концентрации радиоактивного вещества в приземном слое воздуха (Бк/м³) к плотности радиоактивного загрязнения в этой точке (Бк/м²), м^-1. В расчётах К_в .п. принималось равным 10^-9 м^-1 [1].

Внешняя доза облучения от загрязнённой радионуклидом поверхности земли H s i рассчитывается по формуле:

H si = C si • Rs • k s ,                                                           (7)

где C_Sji - плотность загрязнения почвы i -ым радионуклидом (Бк/м²); Rs - дозовый фактор конверсии при облучении от поверхности почвы для i -го радионуклида для полевой дозы гамма-излучения, Зв^м²/(Бктод), k s - коэффициент экранирования облучения от почвы.

Контрольные уровни содержания радионуклидов в почве рассчитывались при критерии не-превышения годовой эффективной дозы 1 мЗв/год для 5 сценариев использования загрязнённой территории, каждому из которых соответствуют свои пути облучения населения (табл. 1).

Сценарий 1 предполагает постоянное проживание человека на загрязнённой территории и сельскохозяйственное использование данной земли. Учитываются следующие пути облучения: внешнее облучение от поверхности земли; ингаляционное поступление радионуклидов при вторичном ветровом подъёме радионуклидов (ресуспензии); облучение от потребления загрязнённых овощей, картофеля и зелёных растений, молока и мяса, рыбы, грибов и ягод, частиц почвы, питьевой воды.

Таблица 1

Сценарии облучения человека

Путь облучения	1	2	3	4	5
Внешнее облучение	+	+	+	+	+
Вдыхание пыли	+	+	+	+	+
Потребление овощей и зелёных растений	+	+	-	-	-
Потребление молока	+	-	-	-	-
Потребление мяса	+	-	-	-	-
Потребление рыбы	+	+	-	-	+
Потребление грибов и ягод	+	+	-	-	+
Потребление частиц почвы	+	+	-	-	+
Потребление питьевой воды из местных водных объектов	+	+	+	-	-

Примечание: 1 - сельскохозяйственное использование территории, постоянное проживание; 2 - приусадебное хозяйство, постоянное проживание; 3 - городская застройка, постоянное проживание; 4 - индустриальное использование, временное проживание; 5 - рекреационное использование (туризм), временное нахождение.

Сценарий 2 предполагает постоянное проживание человека на загрязнённой территории и ограничение на сельскохозяйственное использование данной земли (приусадебное хозяйство). Учитываются следующие пути облучения населения: внешнее облучение от поверхности земли; ингаляционное поступление радионуклидов при вторичном ветровом подъёме радионуклидов; облучение от потребления загрязнённых овощей и зелёных растений, рыбы, грибов и ягод, частиц почвы, питьевой воды.

Сценарий 3 предполагает постоянное проживание человека в городской застройке без хозяйственного использования загрязнённой земли. Учитываются следующие пути облучения: внешнее облучение от поверхности земли; ингаляционное поступление радионуклидов при вторичном ветровом подъёме радионуклидов и облучение от потребления питьевой воды.

Сценарий 4 предполагает временное нахождение на загрязнённой территории (2000 ч в году), с индустриальным использованием земли. Учитываются только внешнее облучение от поверхности загрязнённой почвы и ингаляционное поступление радионуклидов при вторичном ветровом подъёме радионуклидов.

Сценарий 5 предполагает временное нахождение на загрязнённой территории (1 мес. в году) и рекреационное использование данной земли (туризм). Учитываются следующие пути облучения: внешнее облучение от поверхности земли; ингаляционное поступление радионуклидов при вторичном ветровом подъёме радионуклидов; облучение от потребления рыбы, частиц почвы, грибов и ягод.

Значения параметров, необходимых для расчёта потенциальной дозы облучения населения, представлены в табл. 2, 3 [4-9].

Таблица 2

Годовое потребление продуктов питания R p (для Калужской области) и соответствующие коэффициенты, учитывающие потери радионуклида при кулинарной обработке продукции B p

Коэффициенты для расчёта дозы облучения населения на территории Калужской области, загрязнённой в результате чернобыльской аварии

Параметр	R p , кг/год	B p
Листовые	1	0,7
Овощи (томаты, огурцы, капуста)	99	0,7
Картофель	120	0,8
Молоко	224	1,0
Мясо	68	0,9
Частицы почвы	0,0185	1,0
Грибы	9	0,9
Ягоды	5	0,7
Вода	478	1,0
Рыба	12	0,9

Таблица 3

	137Cs	90Sr	239Pu	Размерность
Коэффициенты перехода радионуклидов в продукты питания
Листовые	2,00∙10-4	3,30∙10-4	1,60∙10-4
Овощи	8,00∙10-5	3,70∙10-4	5,00∙10-5
Картофель	3,00∙10-4	1,30∙10-4	2,60∙10-5
Молоко	4,20∙10-5	2,70∙10-4	3,00∙10-5	2,
Мясо	1,40∙10-4	6,00∙10-5	3,70∙10-4	м2/кг
Грибы	2,00∙10-2	5,00∙10-4	6,00∙10-5
Ягоды	4,50∙10-3	2,00∙10-4	2,00∙10-5
Вода питьевая	8,00∙10-8	1,20∙10-6	1,50∙10-6
Рыба (мышцы)	1300	3	2,10∙104*	(Бк/кг)/(Бк/л)
Дозовые коэффициенты для внутреннего облучения
Пищевое поступление	1,30∙10-8	2,8∙10-8	2,50∙10-7	Зв/Бк
Вдыхание	4,60∙10-9	3,6∙10-8	5,00∙10-5	Зв/Бк
Дозовые коэффициенты для внешнего облучения
От поверхности почвы	1,9∙10-9	5,17∙10-11	1,16∙10-11	(Зв∙м2)/(год∙Бк)

Примечание: * по данным справочника МАГАТЭ [6].

В соответствии с [10] оценка контрольных уровней содержания радионуклидов в почве по экологическому критерию производилась по формуле:

A

m ,i,n ,эк

P max, n

,

( DCF ,• CF _A + DCF J • т ^x            i,n ,1             i,n ,4                    i,n ,4 •

где Р max,n – критерий предельно допустимого радиационно-экологического воздействия на n -ый представительный объект наземной биоты, мГр/сут (1 мГр/сут – для млекопитающих, позвоночных животных и сосны обыкновенной; 10 мГр/сут – для беспозвоночных животных и растений, кроме сосны обыкновенной); DCF i,n,1 – фактор дозовой конверсии для внутреннего облучения n -го представительного объекта наземной биоты от i -го радионуклида, (мкГр/ч)/(Бк/кг сырого веса); CF i,n,4 – коэффициент накопления i -го радионуклида в n -ом представительном объекте наземной биоты, (Бк/кг сырой массы)/(Бк/кг почвы); DCF i,n,4 – фактор дозовой конверсии для внешнего облучения n -го представительного объекта наземной биоты от i -го радионуклида, (мкГр/ч)/(Бк/кг сырого веса); т - переводной коэффициент, равный 2,4^10 —2 (мГр/сут)/(мкГр/ч).

В качестве референтных организмов для загрязнённых радионуклидами территорий Калужской области в соответствии с [11] были выбраны следующие виды:

млекопитающие: лось ( Alces alces ), птицы: кряква ( Anas platyrhynchos );

пресмыкающиеся: уж обыкновенный ( Natrix natrix );

высшие растения: сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), клевер луговой (Trifolium pratense);

почвенные беспозвоночные: дождевой червь обыкновенный ( Lumbricus terrestris );

насекомые: медоносная пчела ( Аpis melliféra ).

Значения коэффициентов накопления радионуклидов в референтных организмах биоты и дозовых факторов конверсии были взяты из методических рекомендаций [11].

Результаты и обсуждение

Оценка контрольных уровней по радиационно-гигиеническому критерию

В табл. 4 и 5 представлены значения дозы на население при единичном загрязнении почвы 1 Бк/м2 137Сs, 90Sr и 239Pu в условиях постоянного проживания населения при сельскохозяй- ственном использовании земли (сценарий 1) или при ведении приусадебного хозяйства (сценарий 2), характеризующихся наибольшим числом путей облучения.

Таблица 4

Доза на население при поверхностном загрязнении почвы 1 Бк/м2 радионуклидами 137Сs, 90Sr, 239Pu для сценария 1

Доза о блучения человека, Зв/год	137Сs	90Sr	239Pu
Зелёные растения	1,82∙10-12	2,64∙10-11	2,80∙10-11
Овощи Картофель Молоко Мясо Грибы Ягоды Рыба о га Вода Частицы почвы	7,21∙10-11	2,05∙10-9	8,66∙10-10
	3,74∙10-10	9,98∙10-10	6,24∙10-10
	1,22∙10-10	4,84∙10-9	1,68∙10-9
	1,11∙10-10	2,94∙10-10	5,66∙10-9
	2,11∙10-9	3,24∙10-10	1,22∙10-10
	4,74∙10-10	5,60∙10-11	1,75∙10-11
	1,46∙10-11	3,11∙10-12	8,51∙10-8
	4,97∙10-13 1,69∙10-12	4,59∙10-11 1,04∙10-11	1,79∙10-10 3,26∙10-11
Суммарная доза от продуктов питания	3,28∙10-9	8,65∙10-9	9,43∙10-8
Доза от вдыхания радионуклидов	3,86∙10-14	4,20∙10-13	4,20∙10-10
Внешняя доза от поверхности почвы	1,90∙10-9	5,17∙10-11	1,16∙10-11
Суммарная доза	5,18∙10-9	8,70∙10-9	9,47∙10-8

Таблица 5

Доза на население при поверхностном загрязнении почвы 1 Бк/м2 радионуклидами 137Сs, 90Sr, 239Pu для сценария 2

Доза облучения человека, Зв/год	137Сs	90Sr	239Pu
Доза от потребления продуктов питания	3,04∙10-9	3,52∙10-9	8,69∙10-8
Доза от вдыхания радионуклидов	3,86∙10-14	4,20∙10-13	4,20∙10-10
Внешняя доза от поверхности почвы	1,90∙10-9	5,17∙10-11	1,16∙10-11
Суммарная доза	4,94∙10-9	3,57∙10-9	8,74∙10-8

В сценарии 1 наибольший вклад в дозу внутреннего облучения для 137Сs дают потребление грибов и ягод (79%), картофеля, молока и мяса (19%); для 90Sr – молоко (56%), овощи и картофель (36%); для 239Pu – рыба, мясо и молоко (98%). Доза внешнего облучения от поверхности почвы для 137Сs в сценарии 1 составляет 37% от полной дозы. Вклад ингаляционной дозы за счёт ресуспензии радионуклидов в приземный воздух незначителен. По величине дозы от 137Сs и 239Pu сценарии 1 и 2 различаются несущественно. В обоих сценариях для этих радионуклидов по вкладу в дозу внутреннего облучения доминируют природные пищевые цепочки. Для 90Sr доза в сценарии 1 выше по сравнению со сценарием 2 в 2,4 раза за счёт молочной цепочки, отсутствующей в сценарии 2.

Для сценария 3 (постоянное проживание в условиях городской застройки) дополнительное внутреннее облучение возможно за счёт использования питьевой воды из местных источников. Основной вклад в дозу для 137Сs даёт внешнее облучение от почвы, 90Sr – внутренне облучение от потребления воды, 239Pu – ингаляция воздуха (табл. 6).

Таблица 6

Доза на население при поверхностном загрязнении почвы 1 Бк/м2 радионуклидами 137Сs, 90Sr, 239Pu для сценария 3

Доза облучения человека, Зв/год	137Сs	90Sr	239Pu
Доза от потребления воды	4,97∙10-13	4,59∙10-11	1,79∙10-10
Доза от вдыхания радионуклидов	3,86∙10-14	4,20∙10-13	4,20∙10-10
Внешняя доза от поверхности почвы	1,34∙10-9	3,64∙10-11	8,18∙10-12
Суммарная доза	1,34∙10-9	8,27∙10-11	6,07∙10-10

Для сценария 4, характеризующегося наименьшим числом путей облучения населения (вдыхание радионуклидов и внешнее облучение от поверхности почвы), доминирующий вклад в дозу даёт внешнее облучение от 137Сs (табл. 7).

Таблица 7

Доза на население при поверхностном загрязнении почвы 1 Бк/м2 радионуклидами 137Сs, 90Sr, 239Pu для сценария 4

Доза облучения человека, Зв/год	137Сs	90Sr	239Pu
Доза от вдыхания радионуклидов	8,88∙10-15	9,66∙10-14	9,66∙10-11
Внешняя доза от поверхности почвы	4,37∙10-10	1,19∙10-11	2,67∙10-12
Суммарная доза	4,37∙10-10	1,19∙10-11	9,93∙10-11

При рекреационном использовании территории (туризм) в рамках сценария 5 основной вклад в дозу внутреннего облучения для 137Сs, 90Sr и 239Pu даёт потребление грибов, ягод и рыбы, доза от потребления природных продуктов является определяющей в формировании суммарной дозы (табл. 8).

Таблица 8

Доза на население при поверхностном загрязнении почвы 1 Бк/м2 радионуклидами 137Сs, 90Sr, 239Pu для сценария 5

Доза облучения человека, Зв/год	137Сs	90Sr	239Pu
Доза от потребления продуктов питания	2,59∙10-9	3,84∙10-10	8,52∙10-8
Доза от вдыхания радионуклидов	3,20∙10-15	3,49∙10-14	3,49∙10-11
Внешняя доза от поверхности почвы	1,58∙10-10	4,29∙10-12	9,63∙10-13
Суммарная доза	2,75∙10-9	3,88∙10-10	8,52∙10-8

Контрольные уровни содержания радионуклидов в почве, рассчитанные для критерия предела дозы 1 мЗв/год для каждого сценария использования загрязнённой территории, приведены в табл. 9.

Таблица 9

Контрольные уровни содержания радионуклидов 137Cs, 90Sr и 239Pu в почве при критерии предела дозы для населения 1 мЗв/год для различных сценариев использования загрязнённой территории

№ сценария	Допустимый уровень содержания в почве, Бк/м2
	137Cs	90Sr	239Pu
1	1,93∙105	1,15∙105	1,06∙104
2	2,0∙105	2,80∙105	1,14∙104
3	7,46∙105	1,21∙107	1,65∙106
4	2,29∙106	8,40∙107	1,00∙107
5	3,64∙105	2,58∙106	1,17∙104

Наименьшие значения контрольных уровней плотности загрязнения почвы для всех трёх радионуклидов характерны для сельскохозяйственного использования территории (сценарий 1), наибольшие – для индустриального сценария 4. Для 137Cs в условиях городского сценария 3 контрольный уровень плотности загрязнения почвы в 1,9 раза выше по сравнению с сельскохозяйственным сценарием 1, для 90Sr – в 105 раз, для 239Pu – в 156 раз. Такая разница объясняется тем, что в городских условиях существенно снижается доза внутреннего облучения по сравнению с сельскохозяйственным использованием территории, при этом сохраняется роль гамма-излучения 137Cs в формировании внешней дозы. Для 137Cs при рекреационном использовании территории по сценарию 5 контрольный уровень плотности загрязнения почвы в 1,9 раза выше по сравнению с сельскохозяйственным сценарием 1, для 90Sr – в 22 раза, а для 239Pu – в 1,1 раза, т.е. практически не отличается от сценария 1, что связано с существенной ролью природной пищевой цепочки в формировании дозы внутреннего облучения для этого сценария.

Представляет интерес сравнить полученные значения контрольных уровней плотности загрязнения почвы с критериями, использовавшимися для территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате Кыштымской аварии (1957 г.) и аварии на Чернобыльской АЭС [7, 12]. Для Восточно-Уральского радиоактивного следа в качестве предельно допустимого уровня содержания 90Sr в почве, не требующего ограничений на сельскохозяйственное использование территории, была установлена величина 2 Ки/км2 (74 кБк/м2) [7], что в 1,5 раза ниже по сравнению со сценарием 1.

Уровень загрязнения почвы 137Cs после аварии на Чернобыльской АЭС 15 Ки/км2 (555 кБк/м2) был принят как предельно возможный для ведения сельского и приусадебного хозяйства без обязательной дезактивации. Население, проживающее на территории с плотностью загрязнения от 5 до 15 Ки/км2 (185-555 кБк/м2), имеет право на отселение с возмещением вреда и мерами социальной поддержки. Контрольный уровень по 137Cs 193 кБк/м2 для сценария 1 неограниченного сельскохозяйственного использования территории практически совпадает с нижней границей этого интервала 185 кБк/м2. Для 90Sr был установлен критерий допустимого содержания в почве 3 Ки/км2 (111 кБк/м2), что практически совпадает с контрольным уровнем для сельскохозяйственного сценария 1 (табл. 9). Для 239,240Pu был установлен критерий 0,1 Ки/км2 (3,7 кБк/м2) [12]. Этот критерий является примерно в 3 раза более консервативным по сравнению с контрольным уровнем для сценария 1.

Выполним также сопоставление контрольных уровней плотности загрязнения радионуклидами почвы для сценария 1 неограниченного сельскохозяйственного использования территории с расчётами, представленными в других работах [1-3, 13], основанных на применении (в отличие от нашей работы) обобщённых значений модельных параметров, без учёта региональной специфики (табл. 10). Произведём такое сопоставление для граничного значения годовой эффективной дозы 0,3 мЗв.

Таблица 10

Сравнение результатов расчётов различными авторами контрольных уровней содержания радионуклидов в почве для критерия годовой эффективной дозы 0,3 мЗв при неограниченном использовании территории, Бк/кг

Радионуклид	Данная работа	[1]	[3]	[13]*
137Cs	410	250	200	407
90Sr	240	46	70	63
239Pu	23	40	2500	85

Примечание: * для граничного значения годовой эффективной дозы 0,25 мЗв.

Результаты сопоставления расчётов различных авторов показывают, что использование региональных специфических значений параметров накопления радионуклидов в сельскохозяйственных и природных продуктах питания населения позволяет в целом заметно снизить консерватизм оценки контрольных уровней содержания радионуклидов в почве. Для 137Cs контрольный уровень, рассчитанный в настоящей работе для сельскохозяйственного сценария использования территории, в 1,6 раза выше по сравнению с [1], в 2 раза выше по сравнению с [3], и совпадает с оценкой [13] скрининговых значений содержания 137Cs в почве; для 90Sr – в 3-5 раз выше, чем в работах [1, 3, 13]. Вместе с тем, для 239Pu оценка контрольного уровня в данной работе оказалась более жёсткой: в 1,7 раза по сравнению с [1], в 3,7 раза по сравнению с [13], и в 110 раз по сравнению с [3]. Причина такого расхождения, вероятно, связана с использованием в настоящей работе актуализированных значений коэффициентов накопления плутония в природных и сельскохозяйственных продуктах [6-8].

Оценка контрольных уровней по экологическому критерию

Оценка контрольных уровней содержания радионуклидов в почве по экологическому критерию производилась по формуле (8). В соответствии с расчётными оценками для 137Cs контрольные уровни плотности загрязнения почвы по радиационно-гигиеническому критерию являются более жёсткими по сравнению с экологическим критерием (табл. 11, 12): для сценария 1 – в 24 раза, сценария 2 – в 23 раза, сценария 3 – в 6 раз, сценария 4 – в 2 раза, сценария 5 – в 12 раз.

Таблица 11 Значения контрольного уровня плотности загрязнения почвы (Бк/м²)

по экологическому критерию

Радионуклид	Контрольный уровень, Бк/м2	Критическая группа наземной биоты
137Cs	4,56∙106	Пресмыкающиеся (уж)
90Sr	7,48∙105	Пресмыкающиеся (уж)
239Pu*	8,80∙105	Брюхоногие (улитка)

Примечание: * для коэффициента качества альфа-излучения плутония – 20.

Таблица 12

Сравнение контрольных уровней плотности загрязнения почвы по радиационногигиеническому и экологическому критериям

Радионуклид	Сценарий	Радиационногигиенический критерий	Экологический критерий	Рекомендуемое значение
	1	1,93∙105	4,56∙106	1,93∙105
137Cs	2	2,02∙105	4,56∙106	2,02∙105
	3	7,46∙105	4,56∙106	7,46∙105
	4	2,29∙106	4,56∙106	2,29∙106
	5	3,6∙105	4,56∙106	3,64∙105
	1	1,15∙105	7,48∙105	1,15∙105
90Sr	2	2,80∙105	7,48∙105	2,80∙105
	3	1,21∙107	7,48∙105	7,48∙105
	4	8,40∙107	7,48∙105	7,48∙105
	5	2,58∙106	7,48∙105	7,48∙105
	1	1,06∙104	8,80∙105	1,06∙104
239Pu	2	1,14∙104	8,80∙105	1,14∙104
	3	1,65∙106	8,80∙105	8,80∙105
	4	1,00∙107	8,80∙105	8,80∙105
	5	1,17∙104	8,80∙105	1,17∙104

Для 90Sr радиационно-гигиенический критерий является более жёстким по сравнению с экологическим для сценариев 1 и 2, соответственно в 6 и 3 раза. Вместе с тем, экологический критерий для 90Sr в почве оказывается более жёстким для сценария 3 – в 16 раз, для сценария 4 – в 112 раз, для сценария 5 – в 3 раза.

Для 239Pu радиационно-гигиенический критерий является более жёстким по сравнению с экологическим для сценариев 1, 2 и 5, соответственно в 83, 77 и 75 раз. Экологический критерий для 239Pu в почве оказывается более жёстким для сценария 3 – в 2 раза, для сценария 4 – в 11 раз.

В качестве единого показателя допустимого содержания радионуклидов в почве рекомендуется использовать наиболее консервативное значение контрольного уровня, удовлетворяющего, как радиационно-гигиеническим, так и экологическим требованиям (табл. 12).

Заключение

При определении контрольных уровней содержания радионуклидов в почве на загрязнённых участках территории потенциальными путями радиационного воздействия являются: внешнее облучение от радионуклидов в почве, ингаляция пыли, потребление местной продукции (молоко, мясо, картофель, овощи, грибы, ягоды, рыба), потребление питьевой воды из местных источников, прямое потребление частиц почвы. Относительная значимость различных путей облучения для разных радионуклидов различна. Для гамма-излучающих нуклидов (137Cs) наряду с внутренним облучением от потребления местной продукции важную роль играет внешнее облучение от почвы, для бета- (90Sr) и альфа-излучателей (239Pu) доминирует потребление местных продуктов. Вдыхание пыли является в большинстве случаев менее значимым путём облучения населения.

Контрольные уровни 137Cs, 90Sr, 239Pu в почве существенно зависят от способа землепользования. Наименьшие значения контрольных уровней плотности загрязнения почвы радионуклидами характерны для сельскохозяйственного использования территории, наибольшие – для индустриального сценария. Значения контрольных уровней плотности загрязнения почвы по радиационно-гигиеническому критерию в загрязнённых чернобыльскими радионуклидами районах Калужской области при их неограниченном сельскохозяйственном использовании в целом соотносятся с критериями, использовавшимися для территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате Кыштымской аварии и аварии на Чернобыльской АЭС. Вместе с тем, использование региональных специфических значений параметров накопления радионуклидов в сельскохозяйственных и природных продуктах питания населения позволяет заметно снизить консерватизм оценки контрольных уровней содержания радионуклидов в почве по сравнению с оценками, использующими обобщённые справочные значения таких параметров.

Для сценария сельскохозяйственного использования территории радиационногигиенический критерий является более жёстким по сравнению с экологическим для всех рассмотренных радионуклидов, тогда как для городского и индустриального сценариев для 90Sr и 239Pu более жёстким оказывается экологический критерий. Значимость экологического критерия обусловлена тем обстоятельством, что, несмотря на более высокие уровни безопасного облучения биоты по сравнению с человеком, объекты биоты независимо от сценария землепользования подвергаются облучению практически по всем возможным путям, тогда как для человека в ряде сценариев существенно снижены уровни радиационного воздействия.