Средние дозы облучения жителей юга Украины, обусловленные аварией на ЧАЭС

В результате чернобыльской аварии произошло беспрецедентное облучение населения Белоруссии, России и Украины. В Украине наибольшие последствия аварии имели районы, которые подверглись влиянию западного, а также южного и восточного радиоактивного следа [1, 7]. Южный след радиоактивного облака обусловил загрязнение Кировоградской, Одесской, Николаевской областей и АР Крым; плотность содержания 137Сs в почве достигала 100 кБк⋅м-2. При этом масштабное изучение последствий чернобыльской катастрофы проводилось, в основном, в центральных и западных областях Украины.

Радионуклидное загрязнение южных и восточных районов Украины изучалось намного меньше, что, по мнению многих учёных, не даёт возможности осуществления полной оценки послеаварийной радиационной ситуации на территории Украины [1]. Отсутствие достоверных данных о радиационной обстановке на юге Украины не позволяет также определить дозу облучения для населения в первые дни после аварии и в последующие годы. Поэтому ретроспективное воссоздание доз облучения населения, которое проживало во время аварии в южных районах Украины, будет способствовать решению этой проблемы.

По результатам масштабных радиационно-гигиенических и радиоэкологических исследований на территориях Николаевской, Одесской, Кировоградской областей и АР Крым, выполненных Николаевской научно-исследовательской лабораторией «Ларани» в 1986 г. и в последующие годы, предпринята попытка воссоздания доз облучения населения региона в первые послеаварийные месяцы, а также уровней хронического облучения людей, проживающих на территориях с локальным радиоактивным загрязнением. Учитывали и то, что южные районы Украины подверглись радиоактивному влиянию не только непосредственно от аварийных выбросов в апреле-мае 1986 г., но и на протяжении следующих лет – в результате ветрового переноса 137Сs, 90Sr из загрязнённых территорий, через их сток с водами по Днепровскому каскаду [4, 5].

Материалы и методы исследований

Радиационная нагрузка на человека, полученная перорально, была определена:

• 1)    по результатам ретроспективного воссоздания содержания радионуклидов в объектах окружающей среды в первый послеаварийный год и реконструкции ингаляционного поступления ¹³¹I, перорального поступления ¹³¹I, радиоизотопов цезия (¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs), инертных радиоактивных газов (^85mKr, ^133mXe), ¹⁰⁶Ru, ¹⁰³Ru, ¹⁴¹Сe, ¹⁴⁴Сe, ^95mNb, ¹³²Te, ¹⁴⁰Ln, осуществлённой по данным радиометрических и дозиметрических исследований на территориях Кировоградской, Херсонской, Одесской, Николаевской областей и АР Крым в апреле-августе 1986 г., проведённых Николаевской научно-исследовательской лабораторией «Ларани»;

• 2)    по результатам ретроспективного воссоздания содержания радионуклидов в объектах окружающей среды южного региона за 1987-1999 гг. При этом в северо-западных районах Николаевской области в 1987-1999 гг. были использованы результаты радиометрии проб почвы, молока, картофеля, травяной растительности, культурных растений (кукуруза, люцерна), потребляемых молочным скотом. По результатам этих исследований реконструированы средние индивидуальные дозы облучения людей в послеаварийные годы.

Определение эффективной дозы внутреннего облучения человека осуществляли по математическим моделям и дозовым коэффициентам, рекомендованным Международной комиссией по радиологической защите [8-13].

Подготовка проб воды и продуктов (молоко, мясо, хлеб, овощи) для радиохимического анализа и гамма-спектрометрии осуществлялась по утверждённым методикам. Содержание 90Sr в пробах определяли радиохимическим методом. Измерения гамма-излучающих радионуклидов осуществлено с помощью спектрометров АМА-03Ф, АИ-1024-95 и SBS-30-50M с полупроводниковыми детекторами ДГДК-125В, -175 и -180. Минимально-детектированная активность 137Cs составляла 1 Бк⋅кг-1, остальных гамма-излучающих радионуклидов – 1-3 Бк⋅кг-1 при экспозиции 18000 с. Радиометрию 90Sr выполняли на установке УМФ-1500 путем определения изотопа 90Sr по равновесному содержанию дочернего 90Y, минимально детектированная активность 90Sr составляла 4 Бк⋅кг-1 при экспозиции 1000 сек. Погрешность измерений при радиометрии 90Sr, 137Cs и других радионуклидов составляла 5-15 %.

Результаты и их обсуждение

Ретроспективное воссоздание радиационной ситуации в 1986 г.

Получение объективной информации о радиационных нагрузках невозможно без полного воссоздания радиационной обстановки в первые дни после аварии. В этом вопросе первостепенной задачей выступает изучение и анализ состава и форм радиоактивных выпадений из радиоактивного облака; ретроспективный анализ содержания радионуклидов в воздухе в местах пребывания людей и т.д.

Ретроспективный анализ гамма-спектрометрических исследований проб атмосферного воздуха, выполненных Николаевской научно-исследовательской лабораторией «Ларани» в

1986 г. [2], показал, что в первые дни мая в воздухе над территорией региона присутствовали радиоактивные вещества: 131I, радиоизотопы цезия (137Cs, 134Cs), инертные радиоактивные газы (85mKr, 133mXe), а также 103Ru, 106Ru, 141Сe, 144Сe, 124Su, 95mNb, 132Te, 140Ln.

По результатам гамма-спектрометрических исследований проб атмосферного воздуха из разных населённых пунктов распространение этих радиоактивных веществ в регионе характеризовалось постепенным снижениям активности от севера на юг: наибольшие уровни содержания радионуклидов в воздухе наблюдались в Кировограде, Первомайске, поселке городского типа Арбузинка (Николаевская область); меньшие, приблизительно в 1,5-2 раза, в Николаеве, Одессе. Так, в последних числах апреля 1986 г. в приземном слое атмосферного воздуха над территорией Кировограда, Первомайска Николаевской области содержание 131I составляло 15±5 Бк⋅м-3, 85mKr – 15±2 Бк⋅м-3, 133mXe – 20±3 Бк⋅м-3, содержание радиоизотопов цезия (137Cs и 134Cs) находилось в рамках 10-18 Бк⋅м-3, содержание 141Cе составляло 20±5 Бк⋅м-3, 144Cе – 25±5 Бк⋅м-3. В начале мая такие уровни были зарегистрированы в Вознесенске Николаевской области, Николаеве и Одессе.

Содержание этих радионуклидов в приземном слое атмосферного воздуха росло в последних числах апреля, а на протяжении первой декады мая постепенно снижалось. Максимальное содержание радиоактивного йода в воздухе (3-4 мая) составляло 95 Бк⋅м-3 в Первомайске, 60 Бк⋅м-3 – в Николаеве. В дальнейшем содержание 131I в воздухе постепенно снижалось: 5 мая оно не превышало предельно допустимой концентрации в воздухе (5,55 Бк⋅м-3), а после 10 мая снизилось до доаварийных величин. Результаты аппроксимации данных содержания 131I в воздухе этих населённых пунктов приведены на рисунке 1.

¹³¹I в воздухе г . Первомайска       ¹³¹I в воздухе пгт . Арбузинка

¹³¹I в воздухе г . Вознесенска 'X_v ¹³¹I в воздухе г . Николаева

Рис . 1. Динамика ¹³¹I в воздухе населённых пунктов на протяжении апреля-мая 1986 г.

После 30 апреля в воздухе наблюдали также повышения концентраций инертных радиоактивных газов (85mKr, 133mXe): с 12-13 Бк⋅м-3 (1 мая) до 50-60 Бк⋅м-3 (3 мая). В дальнейшем эти радиоактивные газы перестали регистрироваться в воздухе. Динамика содержания радиоизотопов цезия в воздухе была идентична динамике 131I, 85mKr, 133mXe: в первых числах мая происходило повышение 137Cs и 134Cs в воздухе, максимум (~ 25 Бк⋅м-3 – в Первомайске, ~ 13 Бк⋅м-3 – в Николаеве) пришёлся на 3 мая, после чего наблюдалось постепенное снижение содержания радиоизотопов цезия в воздухе.

Присутствие указанных радионуклидов в воздухе в первые дни после аварии на Чернобыльской АЭС привело к повышению суммарной радиоактивности приземного слоя атмосферного воздуха над территорией Кировограда, Первомайска, Вознесенска и Николаева, от 10-15 Бк⋅м-3 (30 апреля) до 130-200 Бк⋅м-3 (3 мая). Больше 50 % этой радиоактивности обусловлено содержанием 131I и почти 40 % – инертных радиоактивных газов (85mKr, 133mXe).

Ретроспективный анализ результатов измерений мощности экспозиционной дозы (МЭД) на местности свидетельствовал, что динамика МЭД на протяжении апреля-мая 1986 г. была аналогичной динамике распространения аварийно-радиационного загрязнения воздуха. С помощью корреляционно-регрессионного анализа установлена линейная связь (R2=0,93) между содержанием 131I в воздухе (городов Кировоград, Николаев, Первомайск, Вознесенск) и уровнем мощности экспозиционной дозы (рис. 2).

¹³¹I в воздухе , Бк ^. м ^-3

Рис . 2. Взаимосвязь между содержанием ¹³¹I в воздухе ( C 131 _I ) и мощностью экспозиционной дозы в Николаевской области в мае 1986 г.

Уровень МЭД, соответствующий предельно допустимой концентрации 131I в воздухе (5,55 Бк⋅м-3), составлял 250 мкР⋅час-1.

Данные ретроспективного восстановления радиационной ситуации в 1986 г. свидетельствуют, что поверхностная активность «чернобыльских» радионуклидов в почве составляла: по 144Сe – 10-50 кБк⋅м-2, по 141Сe – 2-24 кБк⋅м-2, по 90Sr – 2-3 кБк⋅м-2, по 137Сs – 4-30 кБк⋅м-2, по 103Ru - 2-20 кБк-м-2, 106Ru - 10-35 кБк-м-2; содержание радионуклидов в травяной растительности: 144Се - 100-140 Бк-кг-1, 141Се - 300-350 Бк-кг-1, 90Sr - 100-120 Бк-кг-1, 137Cs - 30-70 Бк-кг-1, 103Ru - 80-140 Бк-кг-1, 106Ru - 100-200 Бк-кг-1.

Ретроспективный анализ данных гамма-спектрометрии проб молока из индивидуальных и коллективных хозяйств 36 сёл Николаевской области в 1986 г. свидетельствовал, что по состоянию на конец мая в 1986 г. в пробах молока было зарегистрировано содержание радионуклидов: 131I, 133mXe, 95mNb, 140La, 103Ru, 106Ru, 141Сe, 144Сe, 132Te, 137Cs, 134Cs; средневзвешенные по районам Николаевской области величины их содержания в молоке составляли: 131I - 3000±200, 133mXe - 200±150 , 95mNb - 300±150, 140La - 160±30 Бк-л-1, 103Ru - 100±20 Бк-л-1, 106Ru - 200±30 Бк-л-1, 141Се - 85±12 Бк-л-1, 144Се - 115±20 Бк-л-1, 132Te - 100±120 Бк-л-1, 137Cs - 10±2 Бк-л-1, 134Cs - 6±2 Бк-л-1. Основным дозоформирующим радионуклидом по молочному пути поступления в первый послеаварийный год был 131I.

Ретроспективный анализ данных радиометрии проб питьевой воды в городе Николаеве, источником которой является днепровская вода (через водопровод р. Днепр – Октябрьское водохранилище) свидетельствовал, что в течение мая-августа 1986 г. в воде регистрировались 95mNb, 103Ru, 106Ru, 141Сe, 144Сe, 137Cs, 134Cs, 90Sr, 131I. Инертных радиоактивных газов в водопроводной воде зафиксировано не было.

Динамика содержания этих радионуклидов в воде из водовода Днепр – Октябрьское водохранилище за 1986 г. отображена на рисунке 3. Как видно из рисунка, динамика 95mNb, 103Ru, 137Cs, 90Sr, 141Сe, 144Сe в питьевой воде носила сложный характер и имела существенные отличия.

С помощью тренд-анализа установлены линии тренда динамики этих радионуклидов в воде из водовода Днепр – Николаев: C 9 ^d 5 ^rmⁱⁿ _N^k,(t) = 3 ,5e ⁰ - ^{03 t} - тренд ⁹⁵Nb; C d o^X t) = 12 e "° ’ ⁰⁴ t Nb                                Ru

• - тренд ¹⁰³Ru; C dr ⁱⁿ _R ^k _u (t) = 54 , 5 e "° • ⁰⁴ t - тренд ¹⁰⁶Ru; C drC_e (t) = 210 e — ° ’ ⁰³ t - тренд ¹⁴⁴Ce;

C drinkz_t\   ■7c,_Q-° , 04 1             141_n^. d-drink_}   -|c,_Q-° , 04 1    _T       137,-'„.   r* drink z_t i        a i'

i4iCe(t) = 76e     - тренд Ce; C137Cs(t) = 15e      - тренд Cs; C90sr(t) = /,ait - i=0

drink          drink         drink         drink         drink         drink тренд 90Sr, где: C95mNb(t), C10r3nRu(t), C10r6nRu(t), C144Ce(t), C141Ce(t), C137Cs(t),

C drink        drink

134 _Cs (t) , C 90 _Sr (t) – функции изменения во времени содержания в питьевой воде ⁹⁵Nb, ¹⁰³Ru, ¹⁰³Ru, ¹⁴⁴Ce, ¹⁴¹Ce, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr, соответственно, a i – константы аппроксимации: a 0 =1,1; a , =-1,3; а г =0,6; a₃ =-0,1; a₄ =8,9-10^-3; a₅ =-4,0-10^-4; a₆ =6,0-10^-6.

Функциональный вид линий тренда обусловлен динамикой содержания 95mNb, 103Ru, 106Ru 141Се, 144Се, 134Cs и 137Cs в питьевой воде. Максимальные концентрации 95mNb (около 15 Бк-л-1), 106Ru (около 40 Бк-л-1), 137Cs (около 700 Бк-л-1) и других радионуклидов наблюдали в мае. В течение следующих месяцев регистрировали их снижение: при стремительном (на 1-2 порядка от максимальных величин) спаде в июне (для 137Cs спад на 2 порядка регистрировался уже в се- редине мая) и медленным спадом в течение остальных месяцев. Для 90Sr такого спада не наблюдали, его содержание колебалось около 0,1-0,2 Бк⋅л-1, а максимум (около 1 Бк⋅л-1) наблюдали в середине июля.

A

1986 г .

май - де кабрь 1986 г .

Рис . 3. Динамика содержания ⁹⁵Nb, ¹⁰³Ru, ¹⁰⁶Ru (А), ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs, ¹⁴¹Ce, ¹⁴⁴Ce (Б), ⁹⁰Sr (В) в питьевой воде из водовода Днепр-Николаев.

Ретроспективное воссоздание средних индивидуальных доз облучения человека за 1986 г.

По результатам измерений мощности экспозиционной дозы доза внешнего облучения человека составляла 0,25±0,05 мЗв.

По результатам измерения содержания 131I в воздухе населённых пунктов региона за двухнедельный период (конец апреля – середина мая) в 1986 г. (рис. 1) суточная эффективная доза от ингаляционного поступления 131I человеку изменялась в этот двухнедельный период, в среднем по региону, от 1-1,5 мкЗв-сут-1 до 7 мкЗв-сут-1.

По результатам аппроксимации динамики полиномом 6 степени (при R² =0,81):

E'n™  = 1м (at 6 + а215 + aз t4 + a4t3 + a515 + a616 )dt,           (1)

¹³¹ 1, 1986      t ‘ - ¹

где a 1 =-5-10^-8, a 2 =1-10^-6, a₃ =7-10^-5, a₄ =-0,0002, a s =-0,0001 - константы аппроксимации, полная эффективная доза от ингаляционного поступления ¹³¹I человеку за этот двухнедельный срок ( E ^inhal .   _dOOC) составила 0,02±0,005 мЗв, а от смеси радионуклидов, присутствующих в воз-

I—chern, 1986

духе в 1986 г., эффективная доза E cnhearn, 1986 составила 0,026±0,005 мЗв.

Эквивалентная доза облучения щитовидной железы составляла 6,6 мЗв.

Определение годового поступления человеку «аварийно-чернобыльских» радионуклидов ( I / — che m 1986 ) осуществлено двумя способами:

– по двухкамерной модели переноса радионуклидов человеку (молоко – человек), исходя из данных содержания радионуклидов в молоке:

I%hern, 1986 = V m”k - J o'C"^ 0 ) - e" " ' ’ dt.                    (2)

Vmilk ti – объём потребления молока человеком за время ti присутствия радионуклида і в

C i,milk

( 0 ) – удельная активность радионуклида i в молоке по состоянию на 01.06.1986 г., Бк-л^-1;

– по трёхкамерной модели переноса радионуклидов к человеку (почва (растительность) – молоко – человек), используя коэффициенты перехода радионуклидов в системе почва (кормовые растения) – молоко [2]:

ii—^1986 =vm* - JO' [p,,j - k,,i+c/eed - v-d - k,,2 ] - e-"it-dt,   ™ где p- j - поверхностная активность радионуклида / в почве пастбищ молочного скота в населённом пункте j, Бк-м-2; Cfeed - удельная активность радионуклида / в кормовых травах из пастбищ молочного скота в населённом пункте j, Бк-кг-1; k-1 - коэффициент накопления «выпа- дения из атмосферы – содержание в продуктах питания» (молоко) для корневого пути загрязнения растений, м2⋅л-1 [8]; ki,2 – коэффициент накопления «содержание в суточном рационе молочного скота – содержание в продуктах питания» (молоко) для стебельного пути загрязнения растений, Бк⋅л-1/Бк⋅сут-1 [8]; V feed – суточный объём потребления кормовых трав молочным скотом, кг/сут (принято, что животное потребляет 70 кг корма в сутки [10]).

За период присутствия радионуклида i в молоке принято время, отвечающее 10T_½ определённого радионуклиду i : для ¹³⁷Cs – за год.

Результаты определения I_i ⁱⁿ _- ^g _{chern, 1986} использованы при вычислении эффективной дозы ing ( milk)

E _{i - chern, 1986} двумя способами для двух возрастных групп: взрослого человека и детей возрастом 10 лет. Результаты этого вычисления показали близкие величины (табл. 1).

Таблица 1

E ing( milk )

i - chern,1986 от поступления радионуклидов с молоком в первый послеаварийный год

Радионуклид	ing( milk ) Ei - chern, 1986 для взрослых, Зв	ing( milk ) E i - chern, 1986 для детей возрастом 10 лет, Зв
131 I	(1,03 ± 0,12) ⋅ 10-4	(1,36 ± 0,12) ⋅ 10-4
140 La	(3,70 ± 0,78) ⋅ 10-8	(4,87 ± 1,12) ⋅ 10-8
103 Ru	(2,55 ± 0,33) ⋅ 10-6	(3,36 ± 0,14) ⋅ 10-6
106 Ru	(5,35 ± 0,32) ⋅ 10-6	(6,24 ± 0,17) ⋅ 10-6
141 Ce	(1,60 ± 0,15) ⋅ 10-6	(2,10 ± 0,18) ⋅ 10-6
144Ce	(3,25 ± 0,17) ⋅ 10-6	(4,20 ± 0,15) ⋅ 10-6
132 Te	(8,55 ± 1,25) ⋅ 10-8	(1,12 ± 0,12) ⋅ 10-7
137 Cs	(3,07 ± 0,12) ⋅ 10-5	(3,71 ± 0,18) ⋅ 10-5
134 Cs	(1,37 ± 0,10) ⋅ 10-5	(1,84 ± 0,14) ⋅ 10-5
90 Sr	(1,07 ± 0,10) ⋅ 10-6	(1,70 ± 0,14) ⋅ 10-6

Интегральная величина эффективной дозы от поступления смеси радионуклидов (131I, 133mXe, 95mNb, 140La, 103Ru, 106Ru, 141Сe, 144Сe, 132Te, 134Cs, 137Cs) с молоком в 1986 г. для взрослого

E ing( milk )

c_hern_{, 1986} ) составила около 0,1 мЗв, для детей (10 лет) – около 0,2 мЗв. Основной вклад приходился на ¹³¹I, радиоизотопы церия и рутения.

При определении эффективной дозы внутреннего облучения человека от присутствующих в питьевой воде ^95mNb, ¹⁰³Ru, ¹⁰⁶Ru, ¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs, ¹⁴¹Ce, ¹⁴⁴Ce, ⁹⁰Sr ( E iⁱⁿ - ^gch^(de^rrⁱnⁿ,^k 19 ⁾ 86 ) величину поступления радионуклидов человеку при потреблении питьевой воды за 1986 г. drink

( I _{i - chern, 1986} ) вычислено с применением трендов (рис. 3), а объём потребления человеком питьевой воды V t^d_i^rink вычислен за время, соответствующее 10T ½ радионуклида і (для ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr – за год):

I i^d - ^ricⁿh^kern, 1986 = V t^d i ^rink ⋅ ∫ 0 ^ti C i^drink (t)dt .

Результаты расчёта представлены в таблице 2.

Таблица 2

E ing( milk )

i - chern,1986 от поступления радионуклидов с молоком в первый послеаварийный год

Радионуклид	ing( milk ) Ei - chern, 1986 для взрослых, Зв	ing( milk ) Ei - chern, 1986 для детей возрастом 10 лет, Зв
95Nb	(1,56 ± 0,10) ⋅ 10-7	(0,90 ± 0,10) ⋅ 10-7
103 Ru	(1,15 ± 0,10) ⋅ 10-6	(0,82 ± 0,08) ⋅ 10-6
106 Ru	(6,10 ± 0,16) ⋅ 10-6	(4,92 ± 0,21) ⋅ 10-6
141 Ce	(0,95 ± 0,10) ⋅ 10-6	(0,62 ± 0,06) ⋅ 10-6
144 Ce	(5,89 ± 0,16) ⋅ 10-6	(3,67 ± 0,31) ⋅ 10-6
137 Cs	(5,32 ± 0,05) ⋅ 10-6	(3,79 ± 0,03) ⋅ 10-6
134 Cs	(2,42 ± 0,25) ⋅ 10-6	(1,19 ± 0,13) ⋅ 10-6
90 Sr	(6,95 ± 0,06) ⋅ 10-7	(4,95 ± 0,04) ⋅ 10-7

Эффективная доза от всей смеси «аварийно-чернобыльских» радионуклидов, присутствующих в питьевой воде из водовода р. Днепр – Октябрьское водохранилище, за 1986 г. составила (23,9±2,1) ^. 10^-6 Зв для взрослых; (15,6±1,5) ^. 10^-6 Зв – для детей.

Обобщая полученные результаты можно констатировать, что интегральная величина эффективной дозы внешнего и внутреннего облучения человека от всех имеющихся радионук- лидов в первый послеаварийный год Echern,1986 , составила 0,62±0,16 мЗв.

Ретроспективное воссоздание радиационной ситуации в отдаленный послеаварийный период

По данным радиометрических исследований почвы в Николаевской области, выполненных НИЛ «Ларани» [2, 6] и другими исследователями [3], до аварии на ЧАЭС поверхностная активность 137Cs в почве не превышала 1-2 кБк⋅м-2, 90Sr – 2 кБк⋅м-2.

Результаты радиометрии почв Одесской, Херсонской, Николаевской, Кировоградской областей, АР Крыма, проведённых НИЛ «Ларани» летом 1986 г. и осенью 1987 г. [2, 6], показали, что чернобыльский выброс прошёл по территории юга Украины вкось: с северо-востока на юго-запад. В большей степени через «воздушный» путь были загрязнены северо-западные районы Кировоградской, Одесской и Николаевской областей; южные районы Одесской области, Херсонская область и АР Крым почти не были им затронуты.

В послеаварийные годы естественные процессы (ветровой перенос, смыв за счёт осадков) внесли определённые изменения в радиоактивное состояние почв. Наряду с этим исследования, проведённые в 1986-1990 гг. разными научными учреждениями, зафиксировали, что на территории северо-западных районов появились участки с повышенными уровнями 137Cs и 90Sr. Содержание 137Cs на таких участках в 1992 г. увеличилось в 5-10 раз, причем, по результа- там исследований, выполненных в 1992 г. НИЛ «Ларани», в 86 % образцах почвы с этих участков содержание 137Cs находилось в пределах 4-37 кБк⋅м-2; 12 % – в пределах 38-74 кБк⋅м-2; 1 % – в пределах 75-150 кБк⋅м-2 [3, 6]. При этом указанные участки используются для выпаса домашнего молочного скота, и где, преимущественно, находятся подземные источники питьевой воды.

Ретроспективный анализ данных гамма-спектрометрических и радиохимических исследований в 1992-1994, 1996, 1999 гг. [6] проб почвы, травяной растительности, молока и картофеля, из хозяйств северо-западных районов населённых пунктов, подвергнувшихся радиационному загрязнению после чернобыльской аварии, позволил оценить радиационную ситуацию в динамике. По результатам радиометрии проб почвы с пастбищ молочного скота в 1993 г. имели место колебания плотности радионуклидного загрязнения пастбищ от 5 до 10 раз: по 90Sr – от 0,4 до 4,0 кБк⋅м-2, по 137Cs – от 5 до 37 кБк⋅м-2.

Исследования травяного покрова пастбищ, представленного многолетними травами, показали, что содержание 90Sr и 137Сs в разнотравье находилось в пределах от 1 до 16 Бк⋅кг-1. Этот широкий диапазон содержимого радионуклидов в пастбищных травах объяснялся соответствующим широким интервалом содержания радионуклидов в подстилающей почве. Содержимое радионуклидов в зелёной массе кукурузы, люцерны, которые также используются в качестве корма для молочного скота, не превышал 2-3 Бк⋅кг-1. На протяжении последующих лет состоялось снижение содержания радионуклидов как в почве, так и в травяном покрове. Сравнение полученных результатов содержания 137Сs в разнотравье и в окультуренных кормовых травах свидетельствовало, что содержание радионуклида в пастбищных травах в начале 90-х годов было в 5-10 раз выше, чем в доаварийный период. При этом снижение со временем содержания радионуклида в травах происходило очень медленно. Эта разница между содержанием радионуклидов в разнотравье и в зелёной массе кормовых растений демонстрирует тот факт, что растения, выращенные на окультуренных землях, характеризовались значительно меньшим содержанием радионуклидов, чем растения, которые росли на склонах балок, холмов, оврагов (мест интенсивного выпаса молочного скота).

Это соответствующим образом повлияло на радионуклидное загрязнение молока. Если в первые месяцы после аварии основной вклад в суммарную радиоактивность молока вносил 131I, то с июля в 1986 г. и до настоящего времени главными дозосоставляющими радионуклидами выступали 137Сs и 90Sr+90Y.

Ретроспективное воссоздание средних индивидуальных доз облучения в послеаварийный период

Определение эффективной дозы внутреннего облучения человека от поступления ⁹⁰Sr и ¹³⁷Сs с молоком в послеаварийные годы ( E_c ⁱⁿ _h ^g _e ⁽ _rn ^milk) ) осуществлено двумя способами:

• -    по данным радиационно-гигиенических исследований содержания радионуклидов в молоке из индивидуальных и коллективных хозяйств;

• -    по данным радиоэкологических исследований составляющих цепи переноса радионуклидов к человеку (почва – кормовые травы – молоко – человек) в 1992, 1993, 1996, 1999 гг. в северо-западных районах.

При оценке доз по первому способу использованы результаты радиационногигиенического мониторинга содержания радионуклидов в молоке из загрязнённых территорий Николаевской области [6]. В результате показано, что годовая эффективная доза внутреннего облучения человека при поступлении чернобыльских радионуклидов с молоком в 1993 г. составляла:

по 90Sr ( Ein^mk ) - от 0,2 до 0,4 мкЗв-год-1; v 90 Sr - chern по 137Cs ( Eingmk ) — от 2 до 10 мкЗв-год-1. 137 Cs - chern

При оценке доз по второму способу использованы результаты исследований содержания ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs в почве и кормовых травах. По результатам «молочная» доза от ¹³⁷Cs ( E ngCmikernУ колебалась в пределах от 5 до 13 мкЗв-год^-1. Некоторые расхождения между этими результатами и результатами радиационно-гигиенических исследований могут быть обусловлены отсутствием учёта фактического времени кормления скота на пастбищах и в стойле, отличающегося для отдельных коллективных хозяйств.

Результаты определения радиационной нагрузки от поступления к человеку «аварийночернобыльских» 137Сs, 90Sr по «молочной» цепи в последующие (1996-1999) годы свидетельствовали о наличии тенденции к уменьшению со временем эффективной дозы облучения человека. В 1999 г. максимальные величины не превышали 7 мкЗв-год-1. На основании этих результатов определён тренд динамики радиационной нагрузки на человека, проживающего в северозападных районах:

сing(milk) i сing(milk) _-а-t

E ¹³⁷ Cs - chern'¹ ) = E ¹³⁷ Cs - chern, 1986 e ’ ⁽⁵⁾

( o =0,1^0,3), ( P < 0,05).

Полученные результаты позволяют определить ожидаемую дозовую нагрузку на человека от «аварийно-чернобыльских» 137Сs и 90Sr.

Заключение

• 1.    Реконструированы средние индивидуальные дозы облучения от «аварийночернобыльских» радионуклидов ¹³¹I, радиоизотопов цезия (¹³⁷Cs, ¹³⁴Cs), инертных радиоактивных газов (^85mKr, ^133mXe), а также ¹⁰³Ru, ¹⁰⁶Ru, ¹⁴¹Сe, ¹⁴⁴Сe, ^95mNb, ¹³²Te, ¹⁴⁰Ln, ⁹⁰Sr для жителей населённых пунктов южных районов Украины за 1986 г.:

• -    эффективная доза внешнего облучения составила 0,25±0,05 мЗв;

• -    эффективная доза от ингаляционного поступления этих радионуклидов составила 0,02±0,005 мЗв, основной вклад приходится на ¹³¹I;

• -    эффективная доза от поступления смеси радионуклидов человеку по «молочной» цепи составила, в среднем, 0,14±0,02 мЗв для взрослого населения, 0,20±0,03 мЗв – для детей 10 лет. Основной вклад в эти уровни облучения дали ¹³¹I, радиоизотопы церия, рутения и цезия;

• -    эффективная доза от поступления радионуклидов по «питьевой» цепочке составила, в среднем, 23,9±2,1 мЗв для взрослого населения, 15,5±1,5 мЗв – для детей;

• -    полная доза внешнего и внутреннего облучения человека за 1986 г. составила 0,62±0,16 мЗв.

• 2.    Главным дозоформирующим радионуклидом в послеаварийные годы (1987-2004 гг.) был ¹³⁷Сs. Для территорий населённых пунктов, загрязнённых «аварийно-чернобыльским» ¹³⁷Сs, получен тренд изменения радиационной нагрузки от ¹³⁷Сs по «молочной» цепочке.