Перенос радионуклидов с дымом лесных пожаров

0
183
перенос радионуклидов с дымом пожаров

С момента Чернобыльской катастрофы специалистов и население бес­покоит вопрос — опасны ли лесные пожары в зонах радиоактивного загрязне­ния при переносе радионуклидов на прилегающие территории? Как изменя­ется эта опасность со временем? Ответить на эти вопросы очень непросто. Это связано с зависимостью переноса радионуклидов от большого числа внешних факторов, однозначно оценить которые не всегда удается.

В данной работе предлагается способ оценки влияния лесных пожаров в зонах радиоактивного загрязнения на вторичное радиоактивное загрязнение прилегающих территорий на основе совместного анализа данных о метеоро­логических условиях, радиационного мониторинга атмосферы и лесопожар­ной обстановки.

Цель исследований: оценить вторичное радиоактивное загрязнение при­легающих территорий в результате лесных пожаров в зонах радиоактивного загрязнения.

Методология исследований основывалась на сборе и обработке инфор­мационных материалов теоретического и экспериментального характера. Экспериментальные данные включали в себя информацию о лесопожарной обстановке в лесном фонде Гомельской области, полученные из оперативных журналов учета возгораний на территории Гомельского ПЛХО. К теоретиче­ским следует отнести метеорологические данные, данные о радиометриче­ском контроле воздуха на территории Гомельской области, а также материа­лы, приведенные в литературных источниках.

ГУ ЦРКМ предоставлены специализированные информационные мате­риалы по радиационному мониторингу атмосферы в пунктах постоянного наблюдения в зонах радиоактивного загрязнения Гомельской области в пе­риод с 2001 по 2011 год. В рамках радиационного мониторинга атмосферы регистрируется суммарная бета-активность радиоактивных выпадения из ат­мосферы на горизонтальные планшеты (ГП) и суммарная бета-активность аэ­розолях атмосферного воздуха, которая измеряется с помощью фильтро­вентиляционных установок (ФВУ).

Для оценки переноса радионуклидов с дымом лесных пожаров, случивших­ся на загрязненной радионуклидами территории, нами предложен новый метод такой оценки. Предлагаемый метод основан на проведении комплексного срав­нительного анализа контролируемых параметров: данных радиационного кон­троля атмосферного воздуха, метеорологической обстановки в пунктах наблю­дения, лесопожарной обстановки и радиационного контроля лесных экосистем.

Все совокупные экспериментальные данные были систематизированы по дате возникновения пожара, ориентации относительно пункта наблюдения направлению ветра в день пожара.

Согласно многолетним наблюдениям пожароопасным периодом являет­ся период апрель-сентябрь каждого года, то данные пожароопасного периода приняты за апрель-сентябрь, а фоновые значения параметров радиационной обстановки — периоды январь-март и октябрь-декабрь, т.е. периоды, когда нет лесных и торфяных пожаров.

Измеренные данные по пункту радиационного контроля в г. Гомеле в 2008 г. показывают, что средняя фоновая бета-активность и средняя бета- активность по пожарному сезону выпадений на ГП оказались равны (0,57 ± 0,09) и (0,53 ± 0,08) Бк/(м2-сут).

Из этих данных следует, что среднегодовая фоновая бета-активность и среднегодовая бета-активность по пожарному сезону радиоактивных выпа­дений достоверно не отличаются. Эти показатели являются малочувстви­тельными к изменению радиационной обстановки под влиянием лесных и торфяных пожаров.

Среднемесячные измерения бета-активности аэрозолей в атмосферном воздухе с помощью ФВУ в г. Гомеле демонстрируют систематическое досто­верное повышение концентрации радионуклида в апреле-сентябре месяце примерно в 1,5 — 2 раза по сравнению с фоновыми (непожароопасными) пе­риодами на протяжении 2001-2011 годов.

В таблице приведены сводные данные по регистрации суточной бета- активности выпадений на ГП и суточной бета-активности в воздухе, зареги­стрированной в 2008 г. на измерительном посту г. Гомель. Эти данные пред­ставлены для условий, когда в Ветковском спецлесхозе были зарегистриро­ваны лесные пожары и по метеоусловиям направление ветра совпадало с на­правлением «очаг пожара — пункт наблюдения», т.е. воздушный поток спо­собствовал переносу загрязненного дымового облака в пункт наблюдения.

Таблица

Сводные данные по регистрации суммарной бета-активности вы­падений на ГП и суммарной бета-активности в воздухе (ФВУ), зарегистриро­ванной в 2008г. на измерительном посту г. Гомель

Дата Площадь пожара, га Уровень за­грязнения 137Cs, кБк/м2 Скорость ветра, м/с Сум. бета- активность ГП, Бк/(м -сут) Сум. бета- активность ФВУ, 10′5, Бк/м3
16/07 0,8  — 1,5 0,5 18
26/07 2,9 140,6 3 0,4 21
29/07 0,05  — 2,5 0 8
15/08 0,6  — 2 1,6 25
16/08   296,0 2,5 0,4 36
16/08 46,4 278,6 2,5 0,4 36
17/08 65,4 208,3 1 0,8 47

Из таблицы видно, что верховой лесной пожар 16-17 августа 2008 г. в Ветковском спецлесхозе в 17 км от Гомеля охватил площадь свыше 100 га с уровнем радиоактивного загрязнения от 200 до 300 кБк/м2 по Cs137 при по­путном ветре. Возможно, пожар способствовал повышению суммарной бета- активности в воздухе в 3-4 раза относительно фоновой активности и не по­влиял на значения бета-активности выпадений на горизонтальные планшеты. В данном случае фоновая бета-активность вычислялась по показаниям ФВУ в дни августа, когда не было лесных пожаров. Она оказалась равной (13,54 ± 1,25) 10-5 Бк/м3 для показаний ФВУ и (0,58 ±0,10) Бк/(м2 сут) для ГП.

Другие проанализированные случаи лесных пожаров оказали незначи­тельное влияние на изменение радиационной обстановки. Для изменения ра­диационной обстановки в данном пункте существенную роль играет высокий уровень радиоактивного загрязнения почвы 137Cs и 90Sr, вид и площадь лес­ного пожара, попутный ветер. Лесные пожары могут повлиять на изменение радиационной обстановки в зонах радиоактивного загрязнения свыше 10 Ки/км и зоне отчуждения. Также они могут увеличить дозы облучения лю­дей, участвующих в пожаротушении.

Анализ представленных измерений бета-активности выпадений в пожароопасный период (апрель-сентябрь) показывает, что большинстве случаев они достоверно не превышают средних фоновых значений. Отмечаются от­дельные случаи повышения бета-активности выпадений в дни лесных пожа­ров и попутного направления ветра, переносящего дым к пункту наблюдения.


Авторы:
А.А. Дворник, А.М. Дворник
Источник: Современное  состояние  и  перспективы  охраны  и  защиты  лесов  в системе  устойчивого  развития:  материалы  международной  научно-практической  конференции,  Гомель, 09-11 октября 2013 г. / Институт  леса НАН Беларуси, 2013. – 324 с. Ст. 52-55.