Агропромышленный комплекс
<<  На примере спк развитие растениеводства животноводства Мультимедийный обучающий комплекс ПМ 01  >>
Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и
Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и
Основные радионуклиды - загрязнители агроэкосистем
Основные радионуклиды - загрязнители агроэкосистем
РАДИОИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ВЫБРОСА (приведены только
РАДИОИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ВЫБРОСА (приведены только
ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)
ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)
Выведение радионуклидов из организма - сложный процесс: в отдельных
Выведение радионуклидов из организма - сложный процесс: в отдельных
ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)
ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)
ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)
ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)
Нормативы, регламентирующие содержание радионуклидов в природных
Нормативы, регламентирующие содержание радионуклидов в природных
НОРМАТИВНЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ 137Сs и 90Sr В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ (СанПиН
НОРМАТИВНЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ 137Сs и 90Sr В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ (СанПиН
Контрольные уровни (КУ) содержания радионуклидов 134,137Cs и 90Sr в
Контрольные уровни (КУ) содержания радионуклидов 134,137Cs и 90Sr в
ЗОНАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ПО УРОВНЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ таблица 5
ЗОНАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ПО УРОВНЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ таблица 5
Принципы формирования дозовой нагрузки на сельскохозяйственные
Принципы формирования дозовой нагрузки на сельскохозяйственные
Формирование дозовой нагрузки на растения
Формирование дозовой нагрузки на растения
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)
Формирование дозовой нагрузки на животных
Формирование дозовой нагрузки на животных
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ ДОЗЫ РАДИАЦИИ УКРЫТИЯМИ И
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ ДОЗЫ РАДИАЦИИ УКРЫТИЯМИ И
При равном по активности поступлении в организм животного 90Sг, 131I и
При равном по активности поступлении в организм животного 90Sг, 131I и
Формирование дозовой нагрузки на человека
Формирование дозовой нагрузки на человека
Суммарная доза облучения человека, проживающего на территории,
Суммарная доза облучения человека, проживающего на территории,
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)
ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)
Эмпирическая зависимость средней годовой дозы внешнего облучения
Эмпирическая зависимость средней годовой дозы внешнего облучения
ОСНОВНЫЕ ДОЗОВЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПО НРБ-99 таблица 7
ОСНОВНЫЕ ДОЗОВЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПО НРБ-99 таблица 7
Расчет дозы внутреннего облучения человека
Расчет дозы внутреннего облучения человека
ДОЗОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ (КD) И ПРЕДЕЛЫ ГОДОВОГО ПОСТУПЛЕНИЯ (ПГП)
ДОЗОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ (КD) И ПРЕДЕЛЫ ГОДОВОГО ПОСТУПЛЕНИЯ (ПГП)
РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА (продолжение)
РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА (продолжение)
РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЗА СЧЕТ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЗА СЧЕТ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Прогноз дозы общего облучения человека
Прогноз дозы общего облучения человека
Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции радионуклидами
Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции радионуклидами
Цели и задачи прогностических расчетов
Цели и задачи прогностических расчетов
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)
Основные показатели и характеристики минимума исходной информации для
Основные показатели и характеристики минимума исходной информации для
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНИМУМА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНИМУМА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ
Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона кормов в
Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона кормов в
Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 137Cs в растения из
Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 137Cs в растения из
Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 90Sr в растительную
Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 90Sr в растительную
Уменьшение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции
Уменьшение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции
Принципы расчета
Принципы расчета
ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)
ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)
Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и
Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и
ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)
ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)
ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)
ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)
Пример прогнозного расчета содержания радионуклидов в продукции
Пример прогнозного расчета содержания радионуклидов в продукции
Продукция растениеводства
Продукция растениеводства
ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)
ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)
ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)
ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)
ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)
ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)
Животноводческая продукция
Животноводческая продукция
ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)
ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)
ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)
ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)
ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)
ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)
Для прогноза доз внутреннего облучения, получаемых за счет продуктов
Для прогноза доз внутреннего облучения, получаемых за счет продуктов
Принцип прогнозной оценки дозовой нагрузки на население за счет
Принцип прогнозной оценки дозовой нагрузки на население за счет
ПРИМЕР 3 Условия: почва - чернозем выщелоченный, плотность
ПРИМЕР 3 Условия: почва - чернозем выщелоченный, плотность
Пример прогнозного расчета доз внутреннего облучения, получаемых за
Пример прогнозного расчета доз внутреннего облучения, получаемых за
Прогноз общей дозовой нагрузки на человека
Прогноз общей дозовой нагрузки на человека
ПРОГНОЗ ОБЩЕЙ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)
ПРОГНОЗ ОБЩЕЙ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)
Конец
Конец

Презентация: «Особенности распределения радионуклеида в организме». Автор: Vlasova T.P.. Файл: «Особенности распределения радионуклеида в организме.ppt». Размер zip-архива: 1321 КБ.

Особенности распределения радионуклеида в организме

содержание презентации «Особенности распределения радионуклеида в организме.ppt»
СлайдТекст
1 Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и

Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и

оценка дозовых нагрузок на человека

2 Основные радионуклиды - загрязнители агроэкосистем

Основные радионуклиды - загрязнители агроэкосистем

Для оценки радиоэкологической обстановки и степени опасности загрязнения для населения очень важно знать, какие конкретно радионуклиды образуются в результате той или иной аварийной ситуации и какие попадают в сферу сельскохозяйственного производства. В качестве примера возьмем радионуклидный выброс аварии в Чернобыле (табл.1). Изотопы Криптон-85 и Ксенон-133 (инертные радиоактивные газы) при выбросе вышли из реактора почти полностью, однако из-за быстрого распада и рассеяния в воздухе они практически не сказались на загрязнении почвы и растительности в зоне аварии. Первый период (период йодной опасности) вследствие достаточно короткого периода полураспада йода был непродолжителен и завершился в течение нескольких месяцев. Уже через 2 месяца после завершения основных выбросов количество йода-131 уменьшилось в 250 раз. В этот же период значительную опасность представлял и стронций-89, цирконий-95 (твердые частицы). Таким образом, для долгосрочного загрязнения агроэкосистем вышеперечисленные радионуклиды не представляют опасности.

3 РАДИОИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ВЫБРОСА (приведены только

РАДИОИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ВЫБРОСА (приведены только

важнейшие радионуклиды по состоянию на 05 мая 1986г), таблица1

4 ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

Осколочный радионуклид плутоний-239 (Т1/2 = 24100 лет), выпадающий в виде твердых частиц, в данном случае не представлял глобальной экологической опасности, так как загрязнение 239Рu было отмечено только в пределах 30-ти км зоны вокруг аварийного реактора, это зона отчуждения, проживание и ведение сельского хозяйства в ней строго запрещено. С точки зрения неблагоприятного воздействия радионуклидов на человека, необходимо учитывать скорость их выведения из организма. Скорость выведения характеризуется биологическим периодом полувыведения — временем, в течение которого выводится половина поступившего в организм радиоактивного вещества (Т1/2б). Фактическая убыль радионуклида из организма измеряется эффективным периодом полувыведения (Т1/2эф) — временем освобождения организма от половины депонированного вещества путем биологического выведения и физического распада.

5 Выведение радионуклидов из организма - сложный процесс: в отдельных

Выведение радионуклидов из организма - сложный процесс: в отдельных

органах радионуклиды имеют свой Т1/2б, который может существенно отличаться от такового во всем теле. Например, 131I в щитовидной железе и во всем теле имеет Т1/2б = 138 суток, в почках — 7 суток, в костях — 14 суток. Период полувыведения для цезия-137 — 70 суток (всё тело), — 140 суток (мышечная ткань).

ВЕЛИЧИНЫ ПЕРИОДОВ ПОЛУРАСПАДА И ПОЛУВЫВЕДЕНИЯ НЕКОТОРЫХ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА (таблица 2)

6 ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

Итак, спустя короткое время после большинства аварийных ситуаций главными радионуклидами-загрязнителями агроэкосистем становятся 137Сs и 90Sr. Сравнивая физические, химические и биологические свойства этих радионуклидов, можно отметить следующее: 137Сs и 90Sr имеют близкие периоды полураспада и относятся к долгоживущим радионуклидам; 137Сs является источником ?- и ?-излучений, а 90Sr - источником только ?-излучения; это означает, что 137Сs может быть источником как внешнего, так и внутреннего облучения, а 90Sr - в основном источником внутреннего облучения; при распаде 137Сs образуется одна ?-частица, а при распаде Sr90 и его дочернего радионуклида 90Y - две, причем энергии этих частиц больше (0,55 и 2,27 МэВ), чем при распаде 137Сs (0,51 МэВ); это делает 90Sr более опасным радионуклидом при внутреннем облучении; по химическим свойствам оба радионуклида относятся к металлам - аналогам биогенных элементов: Сs является аналогом калия, Sr -аналогом кальция; Стронций - 90 и цезий - 137 активно вовлекаются в биологический круговорот, поступая по пищевым цепочкам в растения, организм животных и человека;

7 ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

в почвах (особенно тяжелого механического состава) радионуклиды довольно прочно закрепляются в верхнем 0 - 5 см слое. 137Сs, для которого характерна необменная фиксация внутри кристаллической решетки глинистых минералов почвы, менее доступен для растений, чем 90Sr, находящийся в почвах в основном в обменном состоянии. В наибольших количествах 90Sr поступает в продукты питания, отличающиеся высоким содержанием кальция, например, в молоко, а 137Сs накапливается в тех продуктах, для которых характерно повышенное содержание калия; в организме человека и животных, стронций накапливается в основном в костных тканях, откуда очень медленно выводится (эффективный период полувыведения радионуклида может достигать 15,6 лет) и отрицательно влияет на кроветворную функцию костного мозга; цезий накапливается в основном в мышечных тканях и сравнительно быстро выводится из организма (Тэфф = 50-70 суток); Такие неодинаковые свойства 137Сs и 90Sr определяют их различную радиотоксичность и становятся причиной разного нормирования содержания этих радионуклидов в почвах, в кормах, продуктах питания и организме человека.

8 Нормативы, регламентирующие содержание радионуклидов в природных

Нормативы, регламентирующие содержание радионуклидов в природных

сельскохозяйственных объектах

В настоящее время в России основным документом, регламентирующим содержание 90Sr и 137Сs в продуктах питания и сырье для их производства, являются "Санитарные правила и нормы", принятые в 1996 году (СанПиН-01, табл.3). Содержание радионуклидов в кормах регламентируется “Контрольными уровнями (КУ) содержания радионуклидов 134,137Сs и 90Sr в кормах и кормовых добавках, импортируемых и произведенных в России”, 1994 г (табл. 4). Для почв в настоящее время отсутствуют официально утвержденные регламентирующие значения содержания 137Сs и 90Sr. Загрязненные территории дифференцируются согласно “Зональному делению земель по уровню загрязнения”(табл. 5) Определение радиоактивных загрязнений в природных, в частности, сельскохозяйственных объектах, включает следующие этапы: определение наличия радиоактивного загрязнения; идентификация (распознавание) радионуклидного состава радиоактивного загрязнения, оценка уровня радиоактивного загрязнения путем сравнения с существующими нормативными показателями. оценка биологической доступности загрязнений и способности каждого радионуклида мигрировать по пищевым цепочкам.

9 НОРМАТИВНЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ 137Сs и 90Sr В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ (СанПиН

НОРМАТИВНЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ 137Сs и 90Sr В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ (СанПиН

2.3.2.1078-01) Таблица 3

10 Контрольные уровни (КУ) содержания радионуклидов 134,137Cs и 90Sr в

Контрольные уровни (КУ) содержания радионуклидов 134,137Cs и 90Sr в

кормах и кормовых добавках, импортируемых и произведенных в России, таблица 4

11 ЗОНАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ПО УРОВНЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ таблица 5

ЗОНАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ПО УРОВНЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ таблица 5

12 Принципы формирования дозовой нагрузки на сельскохозяйственные

Принципы формирования дозовой нагрузки на сельскохозяйственные

растения, животных и человека

13 Формирование дозовой нагрузки на растения

Формирование дозовой нагрузки на растения

Величина дозовой нагрузки на сельскохозяйственные растения складывается из внешней и внутренней дозы и зависит от конкретной ситуации, в которой растения выращиваются. К наиболее значимым факторам, определяющим величину поглощенной дозы, следует отнести размер и состав радионуклидных загрязнений, время с момента начала загрязнения, характер трофических цепей и т. д. Источниками облучения растений являются: загрязненная почва, радионуклиды, инкорпорированные в сами растения, т.е. поступившие в растения в результате корневого и листового поглощения, соседние растения, также содержащие радиоактивные изотопы. Суммарная дозовая нагрузка включает также облучение от природных источников радиации - космического фона, космогенных и естественных радионуклидов. В условиях радионуклидного загрязнения растения подвергаются, как правило, смешанному - внешнему и внутреннему облучению.

14 ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

При внешнем облучении наиболее актуальным является ?-излучение, тогда как вкладом ?-излучения и в большинстве случаев ?-излучения можно пренебречь. При внутреннем облучении, наоборот, наибольшую значимость приобретают ?- и ?-излучения. В реальной сельскохозяйственной практике ?-излучатели в составе загрязнений обычно не встречаются. Например, после аварии на ЧАЭС протяженность распространения 239Рu и других радиоактивных изотопов, характеризующихся ?-типом распада, не превысила расстояния зоны отчуждения (30 км вокруг аварийного реактора). Основную дозу внутреннего облучения формируют ?-активные радионуклиды, такие как 90Sr, 137Сs, 90Y. При свежих выпадениях, содержание ?-активных радионуклидов в составе загрязнений может быть существенным и вклад ?-излучения в суммарную дозовую нагрузку значительно повышается.

15 ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

В этом случае мощность дозы в верхушечной меристеме Ра (Гр/с) растений можно оценить следующим образом: P? = 1,6 • 10-13 • C • E? • KH • KM, где 1,6 • 10-13 - коэффициент, учитывающий размерность единиц, Гркг/МэВ; С - концентрация радионуклида в почве, Бк/кг; E? - энергия ?-излучения, МэВ; KH - коэффициент накопления радионуклида растением, (отн. ед.); KM - относительное содержание радионуклида в верхушечной меристеме по сравнению с растением в целом, (отн. ед.). Радиочувствительность разных органов растений к поглощенной дозе неодинакова. Наиболее чувствительным к ионизирующему излучению органом растений является точка роста или апикальная меристема.

16 ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

При высоких дозовых нагрузках, равномерно распределенных по всему растению, происходит угнетение точки роста, что приводит к последующему увеличению кущения, росту боковых побегов и активизации спящих пазушных почек. Степень облиственности и ярусность растений оказывают влияние на распределение дозы ионизирующих излучений по растению. При свежих выпадениях радионуклиды-загрязнители концентрируются в верхних слоях почвы. Обычно глубина проникновения свежих выпадений не превышает 1-3мм. В этом случае ?-излучение (наряду с ?-излучением) имеет большое значение. По мере вторичного перераспределения радионуклидов в компонентах агроэкосистем в результате переноса источников ионизирующих излучений (смывание и сдувание с поверхности листьев, ветровой перенос), ветровой и водной эрозии почвы а так же агротехнических мероприятий, они распределяются по всему пахотному слою почвы (обычно 0-20 см) и за счет экранирующего влияния слоя почвы роль ?-активных радионуклидов в формировании дозы внешнего облучения снижается.

17 Формирование дозовой нагрузки на животных

Формирование дозовой нагрузки на животных

При облучении сельскохозяйственных животных в условиях радионуклидного загрязнения дозовая нагрузка формируется иначе. В отличие от растений, локализованных территориально, животные способны перемещаться пространственно по территории, как правило, неоднородной по степени и составу радионуклидного загрязнения. Это создает различные ситуации формирования внешнего и внутреннего их облучения и сложности оценки дозовой нагрузки. При формировании дозы внешнего облучения сельскохозяйственных животных актуальны ?- и ?-излучения, причем наибольшая дозовая нагрузка приходится на проникающее ?-излучение. Обладая гораздо меньшей проникающей способностью, ?-излучение воздействует только на внешние покровы животных, тогда как ?-излучение внешних источников ионизирующего излучения может формировать дозовые нагрузки на внутренние органы животных. Очевидно, что ?-излучение более значимо при максимальном приближении животных к загрязненному приземному слою воздуха или к поверхности загрязненной почвы, поэтому наибольшие дозовые нагрузки при ?-облучении животные получают, когда лежат на загрязненной почве (30-60% времени).

18 ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

Дозовая нагрузка внешнего облучения сельскохозяйственных животных формируется также и микрорельефом поверхности, на которой они находятся. Мощность дозы ?-излучения в случае открытой местности на лугу в 1,3 раза, а на пашне с отвалом пласта - в 2 раза меньше по сравнению с гладкой поверхностью с той же плотностью загрязнения. Поглощенные дозы ?-излучения в воздухе и в теле животного различаются. Значения доз в том или ином органе животного зависят от его расположения в теле животного. Максимальные дозы формируются на боковых поверхностях животного и в области головы. По мере увеличения расстояния от кожного покрова внутрь доза, создаваемая ?-излучением, резко снижается. В центре тела доза, формируемая внешним облучением, уменьшается по сравнению с дозой на поверхности в 2-3 раза для овец и в 5-7 раз - для крупного рогатого скота. Дозы, создаваемые ?-излучением при внешнем облучении сельскохозяйственных животных, различаются в зависимости от их содержания - стойлового или пастбищного.

19 ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

Кратность ослабления ?-излучения стенами построек характеризуется коэффициентом защиты (коэффициентом ослабления). Кос - отношение мощности дозы излучения на открытой местности к мощности дозы внутри помещения в его центре. Коэффициент защиты (в первом приближении) для построек и транспортных средств приведены в таблице 6. При внутреннем облучении животных источниками поступления радионуклидов в их организм являются загрязненные компоненты окружающей среды: воздух, растения и частицы почвы. Определяющим фактором является степень загрязненности кормов. Соответственно основные пути переноса радиоизотопов внутрь животных - это ингаляционный и пероральный. Поглощенная доза внутреннего облучения животных определяется скоростью и особенностями включения радионуклидов в метаболические процессы, протекающие в организме животного, интенсивностью их выведения и физическими характеристиками радионуклидов (вид и энергия излучения, длительность периода полураспада).

20 СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ ДОЗЫ РАДИАЦИИ УКРЫТИЯМИ И

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ ДОЗЫ РАДИАЦИИ УКРЫТИЯМИ И

ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ (таблица 6)

21 При равном по активности поступлении в организм животного 90Sг, 131I и

При равном по активности поступлении в организм животного 90Sг, 131I и

137Сs максимальная дозовая нагрузка от излучений 131I приходится на щитовидную железу, от 137Сs - на мышечную ткань, от 90Sr - на костную ткань. Поглощенная доза внутреннего облучения определяется частотой и длительностью поступления радионуклидов в организм животного. При хроническом поступлении доза внутреннего облучения будет гораздо большей: различия могут достигать десятков, сотен и даже тысяч раз в зависимости от времени наблюдения. Накопление радионуклидов в организме животных и в получаемой от них продукции зависит и от других факторов: возраст и физиологическое состояние животных, их продуктивность, тип рациона. Большое значение имеет возраст животного, потребляющего загрязненный радионуклидами корм: молодые животные гораздо активнее накапливают радионуклиды, чем взрослые и старые, что связано с особенностью и интенсивностью обмена веществ в молодом организме.

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

22 Формирование дозовой нагрузки на человека

Формирование дозовой нагрузки на человека

23 Суммарная доза облучения человека, проживающего на территории,

Суммарная доза облучения человека, проживающего на территории,

загрязненной радионуклидами включает следующие воздействия естественных и искусственных источников радиации; Суммарное воздействие ионизирующего излучения складывается из доз внешнего облучения от источников излучения, находящихся вне человека, и внутреннего облучения от источников излучения, попадающих в организм человека с воздухом, водой, пищей или другими путями. Инструментальная оценка суммарной дозы, получаемой человеком, весьма проблематична по техническим причинам. В условиях радионуклидных загрязнений (по истечении нескольких лет после аварии) основные компоненты загрязнения - долгоживущие изотопы. В этой ситуации главным источником внешнего облучения человека является 137Сs, распад которого сопровождается ?- и ?-излучениями. В частности, 137Сs является основным загрязнителем территорий, пострадавших в результате чернобыльской катастрофы. Другие долгоживущие радионуклиды - 90Sr и 239Рu - не представляют опасности как источники внешнего излучения по причине невысокой проникающей способности ?- и ?-излучений.

Формирование дозовой нагрузки на человека

24 ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)

Суммарную дозу часто оценивают по результатам прогностических расчетов. Дозу внешнего облучения рассчитывают, как правило, по эмпирическим формулам. Практически, источник излучения обычно распределен в окружающей среде - почве, растениях, стенах зданий и т. д. В этом случае доза внешнего облучения зависит от целого ряда факторов: вида и энергии излучения радионуклида, количества радионуклида в почве (его активности), распределения радионуклида в слое почвы, времени нахождения человека на открытой территории, наличия защитных сооружений, расстояния от загрязненной поверхности и др. В такой ситуации обычно прибегают к использованию эмпирических, т. е. определяемых из опыта, зависимостей.

25 Эмпирическая зависимость средней годовой дозы внешнего облучения

Эмпирическая зависимость средней годовой дозы внешнего облучения

человека (Dвнешн.) от плотности поверхностного загрязнения территории (аs) имеет вид: Dвнешн (мЗв/год) ~ 0,1 • аs(Ки/км2), В ней учитывается, что единственным источником внешнего облучения является гамма-излучение 137Сs, при этом радионуклид равномерно распределен в слое почвы толщиной 20см, учтено также ослабление потока излучения при прохождении этого слоя, учитываются усредненные условия проживания человека. Формула может быть использована для приближенной оценки дозы внешнего излучения. Если рассмотреть частный случай, когда аs для 137Сs сoставляет 10Ки/км2, прогнозируемая доза внешнего облучения для работника АПК составит приблизительно 1мЗв/год, что соответствует допустимой общей дозовой нагрузке сверх естественного фона (НРБ-99) - таблица 7 Dвнешн(мЗв/год) ~ 0,1 • аs(Ки/км2) = 0,1 • 10(Ки/км2) = 1мЗв/год.

Расчет дозы внешнего облучения человека

26 ОСНОВНЫЕ ДОЗОВЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПО НРБ-99 таблица 7

ОСНОВНЫЕ ДОЗОВЫЕ ПРЕДЕЛЫ ПО НРБ-99 таблица 7

27 Расчет дозы внутреннего облучения человека

Расчет дозы внутреннего облучения человека

Расчет дозы внутреннего облучения человека основан на использовании дозового коэффициента (KD), установленного Нормами радиационной безопасности (НРБ-99). Дозовый коэффициент КD - величина ожидаемой эффективной дозы облучения человека при поступлении 1Бк данного радионуклида через органы дыхания или пищеварения. Значения дозовых коэффициентов и пределов годового поступления радионуклидов приведены в таблице 8. Как видно из таблицы 8 для каждого радионуклида, а также для различных путей поступления радионуклидов в живой организм дозовый коэффициент, а значит, и ожидаемая доза облучения человека, различны. Это объясняют тем, что для каждого радионуклида характерны свои вид и энергия излучения, период полураспада, физические и химические свойства, место локализации в организме человека, участие в обменных процессах, эффективный период полувыведения из организма.

28 ДОЗОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ (КD) И ПРЕДЕЛЫ ГОДОВОГО ПОСТУПЛЕНИЯ (ПГП)

ДОЗОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ (КD) И ПРЕДЕЛЫ ГОДОВОГО ПОСТУПЛЕНИЯ (ПГП)

РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА (по НРБ-99), таблица 8

29 РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА (продолжение)

РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА (продолжение)

Если известна общая активность радионуклида, поступающего в организм человека, можно рассчитать дозу внутреннего облучения: Двнутр(мкЗв) = А • КD, где А - активность радионуклида, поступающего в организм человека, Бк; КD - дозовый коэффициент, мкЗв/Бк. ПРИМЕР: Предположим условную ситуацию, когда человек ежедневно питается продовольственными продуктами, содержащими 137Сs и 90Sr на уровне значений, разрешенных СанПиН-01 (табл.3). Рассчитаем поступление этих радионуклидов в организм человека за год. Расчет проведем для 12 наименований продуктов питания (табл.9). Величину дозовых коэффициентов для 137Сs и 90Sr возьмем из таблицы 7 (для населения). Используя дозовые коэффициенты, получим дозы внутреннего облучения, соответствующие каждому радионуклиду, и суммарную дозу.

30 РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЗА СЧЕТ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

РАСЧЕТ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЗА СЧЕТ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

ПРИ СОДЕРЖАНИИ 137Cs И 90Sr, РАВНОМ УКАЗАННОМУ В СанПиН-01, таблица 9

В примере суммарная доза облучения человека равна 2430 мкЗв/год. Полученная при расчете суммарная доза (которая не включает дозу внешнего облучения) в 2,4 раза превышает установленный НРБ-99 предел, который равен 1000 мкЗв/год. Это свидетельствует, с одной стороны, об очень жестких регламентах дозовой нагрузки в нашей стране, с другой - о несовершенстве дозового коэффициента, являющегося условной интегральной величиной, не всегда соответствующей регламентирующим нормам.

31 Прогноз дозы общего облучения человека

Прогноз дозы общего облучения человека

ПРОГНОЗ ДОЗЫ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ Для прогноза доз внутреннего облучения, получаемых за счет продуктов питания, необходима следующая информация: Знание годового потребления (ГП) человеком различных продуктов питания. Знание содержания отдельных радионуклидов в продуктах питания, составляющих рацион. Данную информацию берут или из прогнозных оценок уровней загрязнения продуктов питания, или непосредственно на основании прямых измерений содержания радионуклидов в продуктах питания. Знание значений дозовых коэффициентов КD для радионуклидов, которыми загрязнены продукты питания. ПРОГНОЗ ДОЗЫ ОБЩЕГО ОБЛУЧЕНИЯ Очень важно дать оценку структуры дозовых нагрузок, т. е. оценить вклад в общую нагрузку каждой составляющей: отдельных продуктов питания, воды, внешнего облучения и др.

32 Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции радионуклидами

Прогноз загрязнения сельскохозяйственной продукции радионуклидами

33 Цели и задачи прогностических расчетов

Цели и задачи прогностических расчетов

В зависимости от поставленных задач прогнозы разделяют на краткосрочные и длительные. Краткосрочные прогнозы делают обычно ориентировочно на начальном этапе радионуклидного загрязнения. Долговременный прогноз делается только после уточнения радиационной обстановки и вида радионуклидных выпадений. Он предусматривает решение проблемы ведения дальнейшего производства продукции. Прогноз уточняется и корректируется с течением времени по мере распада радионуклидов, миграции долгоживущих радионуклидов и изменения их биологической доступности. Для прогнозных оценок радиоэкологического загрязнения сельскохозяйственной продукции необходим определенный минимум исходной информации, без которой прогноз невозможен.

34 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)

Оценки размеров возможного радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции и соответствующих дозовых нагрузок от внутреннего облучения при потреблении такой продукции дают возможность: определить целесообразность производства той или иной продукции на имеющихся землях; выяснить возможность прямого использования продукции или необходимость ее переработки; выявить критические продуктов питания и разработать рекомендаций по изменению структуры пищевых рационов населения; определить необходимость проведения и эффективность защитных мероприятий для снижения загрязнения продукции; определить целесообразность изменений структуры посевных площадей и выработать рекомендаций по размещению культур по индивидуальным участкам (полям);

35 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ (продолжение)

определить возможность проживания на загрязненной местности и разработать ограничительные условия проживания и хозяйственной деятельности; разработать мероприятия на случай возникновения чрезвычайной ситуации. Прогноз позволяет предупредить или сократить непроизводительные затраты труда и средств на выращивание урожая при сомнительных шансах на получение достаточно чистой продукции. Расчет прогнозируемого загрязнения продукции и оценка дозовых нагрузок на человека при известных средних уровнях поверхностного загрязнения земель имеет весьма приблизительный характер из-за множественности факторов, влияющих на интегральные дозы внешнего и внутреннего облучения, высокой вариабельности этих факторов, а также большой пестроты распределения радионуклидов по территории

36 Основные показатели и характеристики минимума исходной информации для

Основные показатели и характеристики минимума исходной информации для

прогнозных оценок

1. Уровни радионуклидной загрязненности почв данной территории. Эта информация должна отражать пестроту загрязнений не только в пределах одного крупного хозяйства, но, желательно, и одного поля. Эта информация должна содержать данные по уровням загрязнения территории отдельными радионуклидами 137Сs, 90Sr и другими: в единицах удельной активности почвы ап, обычно в Бк/кг единицах плотности поверхностного загрязнения аs, в Ки/км2. 2. Характеристика почвенного покрова территории. Тип почв, уровень окультуренности и гранулометрический состав пахотных почв и сенокосно-пастбищных угодий. 3. Сведения о направлении хозяйственной деятельности предприятия: основная производимая продукция, соотношении в производстве растениеводческой и животноводческой продукции. 4. Сведения о структуре посевных площадей и севооборотах, а также их размещении на территории

37 ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНИМУМА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНИМУМА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ

ПРОГНОЗНЫХ ОЦЕНОК (продолжение)

5. Сведения о обработке почв, применению удобрений, мелиорантов. 6. Сведения о животноводческом секторе хозяйства: его направленность, формирование кормовой базы, рационы питания в стойловый и пастбищный периоды. 7. Сведения о коэффициентах накопления (КН) радионуклидов сельскохозяйственными растениями и кормовыми культурами или коэффициентах перехода радионуклида из почвы в растения (КП) КН = ар/ап, где ар - удельная активность данного радионуклида в растении, ап - удельная активность почвы. Величина КН позволяет прогнозировать содержание радионуклида в растениях по его содержанию в почве. КП = ап/аs - численно равен удельной активности растения при уровне загрязнения почвы в 1 Ки/км2. аs - плотность поверхностного загрязнения. В табл. 11 для 137Cs и табл.12 для 90Sr приведены обобщенные и усредненные значения КП.

38 Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона кормов в

Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона кормов в

1кг(л) продукции животноводства (таблица 10)

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНИМУМА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПРОГНОЗНЫХ ОЦЕНОК (продолжение)

8. Сведения о коэффициентах перехода радионуклида из суточного рациона сельскохозяйственных животных (КПрац) - табл.10. 9. Сведения о изменении удельной активности при переработке сельскохозяйственного сырья в готовый продукт (kпп). При переработке в несколько этапов - сведения об изменении концентрации радионуклида на каждом этапе переработки. Значения Кпп для некоторых видов сельскохозяйственной продукции представлены в таблице 13

39 Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 137Cs в растения из

Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 137Cs в растения из

почвы ([Бк/кг]/ [Ки/км2]), таблица 11

40 Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 90Sr в растительную

Усредненные значения коэффициентов перехода (КП) 90Sr в растительную

продукцию из почвы ([Бк/кг]/ [Ки/км2]), таблица 12

41 Уменьшение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции

Уменьшение содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции

при переработке (таблица 13)

42 Принципы расчета

Принципы расчета

Простым способом расчета ожидаемого уровня загрязнения продукции растениеводства и животноводства является использование метода коэффициентов перехода. Метод основан на последовательном рассмотрении всего пути радионуклида от почвы через растения и животных - до человека по пищевым (трофическим) и технологическим цепочкам. Переход радионуклидов на каждом звене этих цепочек предполагается пропорциональными их содержанию в предшествующем элементе цепи. Итак, для завершения прогноза содержания радионуклидов в сельскохозяйственной продукции необходимо все отдельные звенья переходов радионуклидов: почва —> растение; растения —> сельскохозяйственные животные; растительное сырье —> готовый продукт и другие выстроить в одну общую последовательную цепочку, которую можно назвать производственно-трофической цепью радионуклидов. Эта цепочка представляет собой схему движения радионуклида от первичного источника, т. е. почвы, до готового продукта питания и затем - до человека.

43 ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)

as – плотность поверхностного загрязнения почвы (Ки/км2); ар – ожидаемое содержание радионуклида в хозяйственной части урожая (Бк/кг); апр – содержание радионуклида в продукции растениеводства (Бк/кг); Агод – суммарная активность радионуклида, поступающего в организм человека за год (Бк/год); КП* - коэффициент перехода (КП* = ар / аs); kпп – коэффициент потерь радионуклида в процессе переработки растительной продукции (kпп = апр / ар); ГП – годовое потребление продукта.

44 Методика прогнозирования загрязнения сельскохозяйственной продукции и
45 ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)

ПОСТУПЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА С ПРОДУКЦИЕЙ ЖИВОТНОВОДСТВА (условные обозначения) as – плотность поверхностного загрязнения почвы (Ки/км2); ар – ожидаемое содержание радионуклида в хозяйственной части урожая (Бк/кг); Асут - ожидаемое содержание радионуклида в отдельных кормах, потребляемое животными за сутки, Бк/сутки; Сумма Асут – ожидаемое содержание радионуклида во всем рационе кормов, потребляемое за сутки; апр – содержание радионуклида в продукции животноводства (Бк/кг); Агод – суммарная активность радионуклида, поступающего в организм человека за год, Бк/год.

46 ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)

ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА (продолжение)

При прогнозной оценке уровня загрязнения продукции целесообразно дифференцировать расчеты для частного и общественного секторов, поскольку эти уровни могут существенно различаться. Причина различий состоит в использовании разных технологий выращивания культур и производства животноводческой продукции, в различном соотношении кормов, полученных с естественных угодий и с пахотных почв. На последнем этапе прогнозной оценки суммируются дозы внешнего и внутреннего облучения человека от разных радионуклидов и продуктов питания, и эта величина - суммарная годовая доза облучения человека - сравнивается с основным дозовым пределом для населения 1 мЗв / год. На основании полученных данных дается оценка возможности ведения сельскохозяйственного производства на данной территории и разрабатывается система мероприятий, направленных на снижение загрязнения продукции и уменьшение воздействия радиации на организм человека.

47 Пример прогнозного расчета содержания радионуклидов в продукции

Пример прогнозного расчета содержания радионуклидов в продукции

растениеводства и животноводства

48 Продукция растениеводства

Продукция растениеводства

Исходные данные для расчета - уровень содержания радионуклидов в почве. Их можно получить или путем прямого анализа, или по имеющимся картографическим данным. В первом случае результат анализа бывает выражен в единицах удельной активности, например в нКи/кг или Бк./кг. Умножая его значение на коэффициент накопления в растениях, мы получаем непосредственно оценку ожидаемого содержания активности в растениях в тех же единицах, только уже не на массу почвы, а на растительную массу. Картографические данные выражены обычно в плотностях поверхностного загрязнения, т.е. в единицах (Ки/км2) или (Бк/м2). Для определения ожидаемого накопления радионуклидов в растениях (по коэффициентам накопления) потребуется либо предварительно пересчитать поверхностную плотность загрязнения в единицы удельной активности, либо использовать модифицированные значения коэффициента накопления или перехода (КП), в скрытой форме включающие такой пересчет. Пересчет загрязнения почвы из аs единиц поверхностной плотности (Ки/км2) в единицы ар удельной активности (нКи/кг или Бк/кг) производится с учетом массы почвы, приходящейся на 1 км2 в слое 0-20см (для пахотных почв) или в слое 0-10 см (для целинных земель, учитывая меньшую глубину распределения радионуклидов).

49 ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)

ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)

Определение массы загрязненного слоя на площади в 1 км2. Принимая среднюю плотность почв за 1,5 г/см3, массу 20-см слоя определяют равной 3·108 кг (или 1,5·108 кг в 10-см слое). {Объем пахотной почвы -1км2 (1010 см2) 20см =21011 см3. Масса почвы - 1,5 г/см3 • 2 • 1011 см3 = 3 · 108 кг - на 1км2 }. Следовательно, пересчет от единиц (Ки/км2) к единицам (нКи/кг) потребует деления аs на коэффициент 0,3 в случае почвы пахотной или 0,15 - непахотной. {1 Ки/км2 =109 нКи/км2; для пахотной почвы ар = (аs·109 нКи/км2) / (3·108кг/км2 ) =10 / 3 (нКи/кг) ~ аs / 0,3 (нКи/кг)}. При пересчете от (Ки/км2) к (Бк/кг) удобнее умножать на коэффициенты 123 (пахотная почва) или 246 (непахотная почва). 1 Бк = 2,7 ·10-11 Ки или 1 Ки = 3,7 ·1010 Бк. Поскольку 1 Ки = 3,7 • 1010 Бк, а массу пахотного слоя почвы на площади 1 км2 выше подсчитали равной 3 • 108 кг, нетрудно найти пересчетный коэффициент для перехода от одной единицы измерения к другой: 1Ки/км2 = 3,7 • 1010 Бк / 3 • 108 кг (на 1 км2) = 123 Бк/кг - для пахотной почвы.

50 ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)

ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)

Следует отметить, что значения ар или as - это единственная исходная информация по радионуклидному загрязнению, необходимая для прогностического расчета. Остальные показатели и характеристики относятся к природно-хозяйственным условиям данной территории. ПРИМЕР 1 Условия: почва - чернозем выщелоченный, плотность поверхностного загрязнения (аs) составляет 10 Ки/км2 по 137Сs и 1 Ки/км2 по 90Sr. Картофель. По справочным данным находим величины КП для данной культуры, выращенной на черноземе выщелоченном, которые равны 2 и 6 соответственно для 137Сs и 90Sr. Поскольку активность получаемой “сырой” продукции (удельная активность) ар = аs КП, то прогнозируемое содержание 137Сs в картофеле составит 20 Бк/кг, и 90Sr - 6 Бк/кг. Сравниваем эти величины с нормативами СанПиН-01. Эти величины существенно ниже действующих нормативов СанПиН-01 (120 Бк/кг для 137Сs и 40 Бк/кг для 90Sr).

51 ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)

ПРОДУКЦИЯ РАСТЕНИЕВОДСТВА (продолжение)

При дальнейшей переработке картофеля в готовую продукцию за счет отброса очисток удельная активность продукции еще более снизится и с учетом коэффициента потери активности (kпп=0,8) составит 16 и 4,8 Бк/кг соответственно по 137Сs и 90Sr. Если произвести переработку на крахмал (kпп = 0,02), произойдет дальнейшее снижение удельной активности. Итак, примем для картофеля содержание радионуклида в готовой продукции (Апр): Апр = 16 Бк/кг (для 137Сs) и Апр = 4,8 Бк/кг (для 90Sr). Эти данные используем в дальнейших расчетах. Подобным же образом оценивают уровень предполагаемого загрязнения во всей продукции растениеводства. Полученные данные являются основанием для продолжения производства продукции, в том случае, если уровень прогнозируемого загрязнения не выходит за рамки действующих нормативов.

52 Животноводческая продукция

Животноводческая продукция

В данном случае прогнозная оценка загрязнения несколько сложнее, поскольку переход радионуклидов в молоко и мясо происходит из различных составляющих рациона животного, имеющих разный уровень загрязнения. Кроме того, кормовой рацион животных различен в стойловый и пастбищный периоды, что ставит перед необходимостью дифференцированных прогнозных оценок для этих периодов. Обычно в стойловый период уровень загрязнения продукции, особенно в общественном секторе, уменьшается вследствие снижения в рационе удельного веса сена и трав с естественных угодий. ПРИМЕР 2 Условия: почва - чернозем выщелоченный, плотность поверхностного загрязнения (аs) составляет 10 Ки/км2 по 137Сs и 1 Ки/км2 по 90Sr (те же, что и для картофеля), рацион кормления животных соответствует стойловому содержанию (табл. 14).

53 ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)

ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)

Суточный рацион (СР) кормления животных при стойловом содержании, кг/сутки (таблица 14)

Произведем расчет загрязнения молока и мяса с учетом рациона стойлового периода, данные сведем в таблицу 15. Для расчета необходимо знание коэффициентов КП в растительную продукцию из почвы для рациона животных, и коэффициенты переход радионуклидов КПрац радионуклидов из суточного рациона в продукцию животноводства.

54 ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)

ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)

Суммарное количество радионуклида, поступающего с пищей, определяется с учетом усредненного суточного рациона животных (СР), основу концентрированных кормов составляет зерно ячменя. Результат расчета суммируется по всем компонентам рациона и всем радионуклидам, представляющим интерес (обычно это 137Сs и 90Sr). Данные представлены в табл. 15. Для каждого компонента рациона животного определяется ар = аs• КП - активность (удельная) “сырой” продукции и суммарное суточное поступление по каждому радионуклиду: Асут - суммарное количество нуклида в каждом из кормов суточного рациона. Апр = Сумма (Асут • КПрац) - содержание радионуклида в продукции животноводства Полученные расчетные значения содержания радионуклидов в мясе и молоке необходимо сравнить с нормами Сан ПиН-01. Полученные в данном примере расчетные значения содержания радионуклидов в мясе и молоке не превышают уровней, регламентируемых действующими нормативами.

55 ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)

ЖИВОТНОВОДЧЕСКАЯ ПРОДУКЦИЯ (продолжение)

56 Для прогноза доз внутреннего облучения, получаемых за счет продуктов

Для прогноза доз внутреннего облучения, получаемых за счет продуктов

питания необходима следующая дополнительная информация: 1. Знание годового потребления (ГП) человеком различных продуктов питания. В табл. 16 приведен рацион “среднестатистического” сельского жителя России. 2. Знание содержания отдельных радионуклидов в продуктах питания, составляющих рацион. Данную информацию берут или из прогнозных оценок уровней загрязнения продуктов питания, или непосредственно на основании прямых измерений содержания радионуклидов в продуктах питания. 3. Знание значений дозовых коэффициентов КD для радионуклидов, которыми загрязнены продукты питания. Для 90Sr и 137Сs при их поступлении в организм с пищей и водой значения КD составляют соответственно 0,080 и 0,013 мкЗв/Бк. Более высокое значение дозового коэффициента для 90Sr связано, прежде всего, с его более медленным выведением из организма по сравнению с 137Сs.

Принцип прогнозной оценки дозовой нагрузки на население за счет внешнего и внутреннего облучения прогноз дозы внутреннего облучения

57 Принцип прогнозной оценки дозовой нагрузки на население за счет

Принцип прогнозной оценки дозовой нагрузки на население за счет

внешнего и внутреннего облучения прогноз дозы внутреннего облучения

Рассчитаем годовые дозовые нагрузки, получаемые населением за счет потребления картофеля, молока и мяса, уровень загрязнения которых был спрогнозирован выше. Опыт показывает, что за счет трех основных продуктов питания человек получает приблизительно 1/3 часть суммарной допустимой дозы, составляющей 1000 мкЗв/год (1 мЗв/год). Потребление остальных продуктов - хлеба, овощей, фруктов - лишь незначительно увеличит дозу внутреннего облучения.

Среднее годовое потребление (ГП) продуктов питания для сельского жителя, кг/год, табл.16

58 ПРИМЕР 3 Условия: почва - чернозем выщелоченный, плотность

ПРИМЕР 3 Условия: почва - чернозем выщелоченный, плотность

поверхностного загрязнения (аs) составляет 10 Ки/км2 по 137Сs и 1 Ки/км2 по 90Sr. Рацион кормления животных соответствует стойловому содержанию (табл. 14). Рацион населения соответствует рациону среднестатистического сельского жителя России (табл.16) Прогнозное содержание радионуклида Апр в продуктах питания для картофеля, молока и мяса было рассчитано выше. Данные расчета сведены в таблицу 17. Суммарная доза внутреннего облучения за счет трех видов продуктов (картофеля, молока и мяса) составила 365 мкЗв/год (при условии одновременного воздействия 137Cs и 90Sr).

Принцип прогнозной оценки дозовой нагрузки на население за счет внешнего и внутреннего облучения прогноз дозы внутреннего облучения

59 Пример прогнозного расчета доз внутреннего облучения, получаемых за

Пример прогнозного расчета доз внутреннего облучения, получаемых за

счет потребления картофеля, молока и мяса (таблица 17)

60 Прогноз общей дозовой нагрузки на человека

Прогноз общей дозовой нагрузки на человека

Общая дозовая нагрузка на население складывается из внешней и внутренней дозовой нагрузки. Кроме того, определенную долю в формирование дозовой нагрузки вносят источники питьевой воды. Использование для питья воды из местных естественных источников не увеличит существенно дозу внутреннего облучения, если используются грунтовые воды, которые при их глубоком залегании практически не загрязнены радионуклидами. В примерах расчет выполняли для условий выщелоченных черноземов, т. е. лесостепной зоны, в которой, как правило, наблюдается глубокое залегание грунтовых вод. Современные нормы содержания радионуклидов в питьевой воде достаточно жесткие и составляют для суммы ?-излучателей 1 Бк/л (СанПиН-01). При годовой норме потребления питьевой воды 1000л, даже если все загрязнение будет представлено 90Sr, доза внутреннего облучения за счет воды (Dводы) не превысит 80 мкЗв/год (экспериментальные данные).

61 ПРОГНОЗ ОБЩЕЙ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)

ПРОГНОЗ ОБЩЕЙ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЧЕЛОВЕКА (продолжение)

Итак, для (аs =10 Ки/км2 по 137Сs): Dвнутр = СУММА Dвнутр + Dводы = 365 мкЗв/год + 80 мкЗв/год = 445мкЗв/год Dвнешн (мЗв/год) = 0,1 • аs (137Сs, Ки/км2) = 0,1 • 10 =1 мЗв/год (1000мкЗв/год) Dобщ = Dвнеш + Dвнутр = 445 + 1000 = 1445 мкЗв/год при норме для населения, 1000 мкЗв/год. Суммарная дозовая нагрузка с учетом внешнего облучения превышает допустимый уровень, при этом основной вклад в превышение вносит доза внешнего облучения ( 1мЗв/год) Таким образом, знание структуры каждой дополнительной дозовой нагрузки, наряду с ее общей оценкой, является основой для правильного выбора и разработки системы мероприятий, направленных на уменьшение отрицательного влияния радионуклидного загрязнения территории на ее население.

62 Конец

Конец

«Особенности распределения радионуклеида в организме»
http://900igr.net/prezentacija/ekonomika/osobennosti-raspredelenija-radionukleida-v-organizme-219889.html
cсылка на страницу

Агропромышленный комплекс

8 презентаций об агропромышленном комплексе
Урок

Экономика

125 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по экономике > Агропромышленный комплекс > Особенности распределения радионуклеида в организме