Радиоэкологическое нормирование

Радиоактивность природных объектов – это содержание в них радиоактивных примесей естественного и искусственного происхождения.

Естественные источники сосредоточены в земной коре (радионуклиды урана, тория, актиния), ими также являются космические лучи, которые в результате ядерных реакций с азотом и кислородом приводят к появлению радиоактивных изотопов бериллия-7, угрерода-14, трития и др., а с аргоном – кремния-32, серы-35 и др.

Антропогенные (искусственные) источники различных долго и кратко живущих изотопов – это ядерные взрывы, атомная энергетика и атомная промышленность. Особую опасность в биологическом отношении представляет долгоживущие стронций-90 и цезий-137.

Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом характеризуется дозой облучения. В зависимости от принимаемых во внимание результатов взаимодействия различают:

- поглощенную дозу – энергию ионизирующего излучения, поглощенную в единице массы вещества;

- экспозиционную дозу – количество электрического заряда, образовавшегося в единице массы вещества под воздействием ионизирующего излучения.

Единица измерения поглощенной дозы в СИ – Дж/кг или Грей (Гр). Внесистемной единицей измерения является Рад, 1 Рад = 0,01 Гр.

Экспозиционная доза в СИ измеряется в Кл/кг, внесистемной единицей является Рентген (Р), 1 Р = 2,58×10^-4 Кл/кг = 8,8×10^-3 Гр, 1 Р = = 0,88 Рад.

При облучении живых организмов возникают биологические эффекты. Их величина определяет степень радиационной опасности.

Для данного вида излучения биологические характеристики, как правило, пропорциональны поглощенной энергии. Но для разных видов излучения эффект различен при одной и той же дозе. Поэтому принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми излучениями, с биологическими эффектами, вызываемыми рентгеновским и
g-излучениями.

Коэффициент качества К показывает, во сколько раз радиационная опасность данного вида излучения выше, чем радиационная опасность рентгеновского и g-излучения при одинаковой поглощенной дозе.

Характеристикой степени радиационной опасности для живых организмов является эквивалентная доза, которая определяется как произведение поглощенной дозы на коэффициент качества К. Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является Зиверт (ЗВ):

1 Зв = К×1 Гр. (7)

Внесистемная единица эквивалентной дозы – Бэр, численно равный поглощенной дозе в 1 рад, умноженной на коэффициент качества К. Фоновая мощность эквивалентной дозы составляет 125 мБэр/год.

Различные живые организмы обладают разной радиочувствительностью, для определения которой используется доза половинной выживаемости, то есть доза, вызывающая смерть 50% облученных объектов. Как правило, высокоорганизованные организмы обладают большей радиочувствительностью. Наиболее чувствительны к радиации половые клетки, лейкоциты, костный мозг, лимфатические узлы и селезенка человека и животных. Наименее радиочувствительны простейшие.

Одна из общих мер радиационной безопасности – это предельно допустимая доза (ПДД). Международная комиссия по радиационной защите определяет ПДД как дозу ионизирующего излучения, которая не должна вызвать значительного повреждения человеческого организма в любой момент времени на протяжении его жизни.

ПДД устанавливается в зависимости от группы населения:

А – лица, непосредственно работающие с источниками излучений;

Б – технический и административный персонал, работающий на территории предприятия, где используются радиоактивные изотопы;

В – прочее население, проживающее вблизи санитарной зоны предприятия, где проводятся работы с радиоактивными изотопами.

Значения ПДД для каждой из групп населения представлены в табл. 5.

Таблица 5. Предельно допустимые дозы радиационного облучения

Санитарными правилами разрешено в чрезвычайных случаях получение дозы более 0,1 Бэр в неделю, но таким образом, чтобы годовая доза не была превышена.

Доза D, которую может получить работник за все время работы (в Бэр) определяется по формуле

D £ 5(N – 18), (8)

где N – возраст работника;

18 – возраст, с которого разрешено работать с радиоактивными веществами.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Природные матрицы являются одним из наиболее сложных, в том числе и по количеству анализируемых компонентов, объектов аналитической химии. Кроме того, во многих ситуациях анализ не ограничивается решением традиционных аналитических задач, а требует ответить на вопросы об источниках и путях попадания загрязнителей в окружающую среду.