- •Введение
- •1 Краткие сведения из атомной и ядерной физики
- •1.1 Строение атома
- •1.2 Атомное ядро, изотопы
- •1.3 Радиоактивность и радиоактивный распад
- •1.4 Единицы измерения активности и величин, характеризующих поля ионизирующего излучения
- •2 Доза излучения. Единицы дозы излучения
- •2.1 Поглощенная доза
- •2.2 Эквивалентная доза
- •2.3 Эффективная эквивалентная доза облучения
- •2.4 Коллективная эквивалентная доза облучения
- •2.5 Экспозиционная доза фотонного излучения
- •2.6 Гамма – постоянная радионуклида
- •3.1 Цезий
- •3.3 Стронций-90
- •3.4 Трансплутониевые радионуклиды
- •4 Радиоактивные материалы и окружающая среда
- •4.1 Естественная радиация
- •4.1.1 Космическое излучение
- •4.1.2 Земное излучение
- •4.2 Изменение естественного радиоактивного фона
- •4.2.1 Использование излучений в медицине
- •4.2.1.1 Медицинская диагностическая рентгенография
- •4.2.1.2 Диагностическая радиационная медицина
- •4.3 Испытания ядерного оружия
- •4.4 Промышленные процессы и естественные радионуклиды
- •4.5 Радиация и атомная энергетика
- •4.5.1 Производство электроэнергии на АЭС в условиях нормальной эксплуатации
- •4.5.1.1 Добыча и переработка урановых руд
- •4.5.1.2 Производство ядерного топлива
- •4.5.1.3 Эксплуатация реакторов
- •4.5.1.4 Переработка ядерного топлива
- •4.5.1.5 Транспортировка радиоактивных материалов
- •4.5.1.6 Долговременные перспективы
- •5 Обстановка после Чернобыльской аварии
- •5.1 Авария и аварийные меры на площадке
- •5.2 Последствия аварии на ЧАЭС
- •6 Выброс радиоактивных веществ в окружающую среду и пути облучения организма человека
- •6.1 Рассеяние и осаждение радиоактивных веществ
- •6.2 Пути внешнего облучения
- •6.3 Внутреннее облучение. Пути поступления радионуклидов
- •6.3.1 Ингаляционное поступление радионуклидов
- •6.3.2 Поступление радионуклидов с продуктами питания
- •6.4 Допустимые уровни воздействия ионизирующих излучений и содержания радионуклидов в продуктах питания
- •6.4.1 Допустимые уровни годовой суммарной эффективной дозы
- •6.5 Допустимые уровни загрязнения 137Cs и 90Sr продуктов питания
- •7 Взаимодействие заряженного излучения с веществом
- •7.1 Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом
- •8 Взаимодействие рентгеновского и γ-излучений с веществом
- •8.1 Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение
- •8.2 Ослабление излучения в веществе
- •8.3 Фотоэффект
- •8.4 Комптон-эффект
- •8.5 Эффект образования пар
- •9 Ионизационный метод регистрации излучения
- •9.1 Принципы регистрации излучения
- •9.2 Физические основы газовой проводимости
- •9.2.1 Подвижность ионов
- •9.2.1.1 Рекомбинация ионов
- •9.3 Вольт–амперная характеристика газового разряда
- •9.4 Ионизационные камеры. Принципы работы и общие характеристики
- •9.4.4 Импульсные камеры
- •9.5 Пропорциональный счетчик
- •9.5.1 Принцип действия
- •9.5.2 Механизм газового разряда
- •9.5.3 Рабочие характеристики
- •9.5.4 Конструкция и применение пропорциональных счетчиков
- •9.6.1 Особенности газового разряда
- •9.6.2 Рабочие характеристики
- •10 Сцинтилляционные детекторы
- •10.1 Принцип действия и структурная схема сцинтилляционного детектора
- •10.2 Фосфоры
- •10.2.1 Органические монокристаллы
- •10.2.2 Жидкие фосфоры
- •10.2.3 Пластики
- •10.2.4 Неорганические монокристаллы
- •10.3 Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ)
- •10.3.1 Особенности регистрации излучений
- •11 Полупроводниковые детекторы
- •11.1 Зонная теория проводимости
- •11.2 Примесные полупроводники
- •11.4 Диффузионно-дрейфовые детекторы
- •12 Спектрометрия излучений
- •12.1 Основные виды спектрометров и их характеристики
- •12.2 Энергетические спектрометры
- •12.3 Методы построения спектрометров
- •13 Методы дозиметрии
- •13.1 Термолюминесцентные дозиметры
- •13.2 Фотографический метод дозиметрии
- •13.2.1 Сенситометрические характеристики фотографических материалов
- •14 Методы отбора и подготовки проб для радиометрических измерений
- •14.1 Цели и задачи агрохимического и радиологического обследования почв
- •14.2 Полевое агрохимическое и радиологическое обследование почв
- •14.2.1 Выделение элементарных участков
- •14.3 Общие правила отбора смешанных почвенных образцов при агрохимическом и радиологическом обследовании
- •14.4 Формирование объединенных почвенных образцов при агрохимическом и радиологическом обследовании
- •14.5 Особенности отбора проб на угодьях, на которых после выпадения радионуклидов не проводилась обработка почвы
- •14.6 Виды анализов и формирование объединенных почвенных образцов для агрохимических анализов
- •14.7 Особенности обследования почв на содержание тяжелых металлов
- •15 Математическая обработка результатов измерений
- •15.1 Методы и средства измерения
- •15.2 Погрешность измерения действительных величин
- •15.3 Статистическая точность измерения
- •Список литературы
Запас радионуклидов формуле:
|
q m |
|
|
|
со |
, |
|
|
|
||
|
m |
S n |
|
|
|
||
|
сп |
|
|
σ в слое почвы 0–20 см рассчитывается по
(14.1)
где:
Q – активность пробы после спектрометрического анализа; mсо – масса смешанного образца;
mсп – масса образца, отобранного для спектрометрического анализа;
S – площадь пробоотборника;
N – количество отобранных проб.
14.6 Виды анализов и формирование объединенных почвенных образцов для агрохимических анализов
Для определения агрохимических и радиологических показателей почв сельскохозяйственных угодий настоящей методикой предусмотрено выполнение анализов, характеризующих обеспеченность их макро- и микроэлементами, уровень загрязнения радионуклидами и тяжелыми металлами.
Все виды аналитических работ выполняются только с образцами, доведенными до воздушно-сухого состояния. Для определения агрохимических показателей и содержания тяжелых металлов образцы просеиваются через сито 1 мм. При спектрометрических и радиохимических измерениях содержания радионуклидов просеивание образцов не производится.
Предусматривается выполнение следующих анализов:
показатель кислотности почв рН в КС1, содержание гумуса, подвижных фосфора и калия, обменных форм кальция и магния;
серы;
содержание подвижных форм микроэлементов – бора, меди, цинка, марганца, кобальта;
содержание радионуклидов – цезия и стронция;
валовое содержание тяжелых металлов – свинца, кадмия, цинка, меди.
При необходимости уточнения оптимизации питания растений предусмотрен анализ дополнительных характеристик фосфатного и
калийного режимов почв–определение подвижности фосфатов
197
(концентрация Р2О5 в вытяжке 0,01 М СаС12) и содержания обменного калия в зависимости от емкости катионного обмена.
Показатели кислотности рН, содержания фосфора и калия определяются в каждом смешанном почвенном образце с элементарного участка.
Для определения степени подвижности фосфора и емкости катионного обмена производится объединение четырех смешанных образцов граничащих элементарных участков, общей площадью не более 50 га. Объединение допускается при условии одинакового содержания в них подвижного фосфора и калия. Объединение почвенных образцов и определение указанных показателей проводится после определения содержания P2O5 и К2О в 0,2 Н НС1 (по Кирсанову). Подвижность фосфора определяется в почвенных образцах с содержанием Р2О5 100 мг/кг и более, а емкость катионного обмена - при содержании К2О 200 мг/кг и более на суглинистых и 150 мг/кг и более на песчаных и супесчаных почвах.
Для определения содержания в почве гумуса, кальция, магния, серы, микроэлементов (меди, бора, цинка, марганца), тяжелых металлов (кадмия, свинца, цинка, меди) образцы формируются путем объединения смешанных образцов четырех элементарных участков, общей площадью не более 50 га.
Требования объединения образцов указаны настоящей методики. Не допускается объединение проб с участков, отличающихся по проведению известкования в год обследования.
При установлении загрязнения тяжелыми металлами объединенного почвенного образца анализируется каждый смешанный образец для уточнения загрязнения почвы элементарных участков.
Из смешанных почвенных образцов после их размола и просеивания: перед объединением смешанные образцы просматриваются, затем от каждого смешанного образца отбирается усредненная проба весом не менее 150 г, составленная из кратного количества проб по 10–15 г, взятых дозатором.
14.7 Особенности обследования почв на содержание тяжелых металлов
Содержание тяжелых металлов в почве характеризуется валовым содержанием кадмия, свинца, цинка и меди. Для полной
198
характеристики почв по содержанию тяжелых металлов при высоком их валовом содержании проводится определение подвижных форм этих металлов.
Обследование почв на содержание тяжелых металлов осуществляется за счет средств заказчика.
Исследование валового содержания тяжелых металлов: кадмия, свинца, цинка, меди, а в отдельных случаях и хрома, проводится на почвах, где возможно их загрязнение выбросами промышленных центров, автотранспорта, отходами промышленных предприятий, жилищно-коммунального хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод, твердые бытовые отходы и т.п.), средствами химизации сельского хозяйства и другими источниками. Согласно ГОСТ 17.4.3.04-85 выявленные ранее загрязненные тяжелыми металлами почвы при уровне загрязнения выше установленных нормативов - предельно допустимого количества (ПДК), должны находиться под постоянным контролем.
В случае снижения содержания металлов в почвах до уровней, не превышающих ПДК, но относящихся к высокой группе градаций, ежегодно контролируется только растениеводческая продукция; постоянный контроль за состоянием отмеченных почв заменяется на совмещенный с агрохимическим и радиологическим.
Обследованию подлежат все почвы сельскохозяйственного назначения в радиусе до 5 км от промышленного центра или предприятия с отметкой в ведомости о расстоянии от промышленного центра.
При обследовании почв на содержание тяжелых металлов вдоль дорог почвенные образцы отбираются на сельскохозяйственных угодьях по обе стороны дорог или автомагистралей. При этом необходимо производить выделение и подбор элементарных участков, близких к прямоугольной форме, которые длинной стороной расположены вдоль дороги.
Отбор почвенных образцов планируется таким образом, чтобы на каждом километре дороги обследовалось не менее одного элементарного участка. При этом следующий элементарный участок выбирается с другой стороны дороги.
Маршрутные ходы на элементарном участке прокладываются параллельно автодорогам на расстоянии 25, 50 и 100 м от полотна дорог республиканского и 25, 50 м–областного и районного значения.
199
На почвах, где происходило интенсивное применение средств химизации, также возможна оценка степени их загрязнения тяжелыми металлами. При этом отбор смешанных образцов и их объединение производится в соответствии с выше приведенными требованиями.
200