RU2112999C1 - Method for radiation monitoring of ecology in industrial region - Google Patents
Method for radiation monitoring of ecology in industrial region Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112999C1 RU2112999C1 RU97108854A RU97108854A RU2112999C1 RU 2112999 C1 RU2112999 C1 RU 2112999C1 RU 97108854 A RU97108854 A RU 97108854A RU 97108854 A RU97108854 A RU 97108854A RU 2112999 C1 RU2112999 C1 RU 2112999C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samples
- region
- radiation
- alpha
- radionuclides
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к радиоэкологическому мониторингу промышленного региона при оценке радиационной обстановки в регионе и влияния специализированных предприятий на загрязнение окружающей среды радиоактивными отходами. The invention relates to environmental protection, in particular to radioecological monitoring of an industrial region when assessing the radiation situation in the region and the impact of specialized enterprises on environmental pollution by radioactive waste.
Известен способ оценки радиационной обстановки и реабилитации загрязненных радионуклидами территорий, включающий отбор проб из объектов природной среды, обработку проб, анализ на содержание радионуклидов, выделение и очистку радионуклидов, методы их определения [1]. Вместе с тем, известна радиоэкологическая геоинформационная система, состоящая из банка данных и информационной системы, с помощью которой оценивают радиационную обстановку путем определения уровней загрязнения радионуклидами района обследования [2] . A known method of assessing the radiation situation and rehabilitation of territories contaminated with radionuclides, including sampling from environmental objects, sample processing, analysis for the content of radionuclides, the selection and purification of radionuclides, methods for their determination [1]. At the same time, the radioecological geoinformation system is known, consisting of a data bank and an information system, with the help of which the radiation situation is estimated by determining the levels of contamination with radionuclides of the survey area [2].
Наиболее близким к предлагаемому является способ радиационного мониторинга окружающей среды в районе объекта, содержащего радиоактивные вещества. Способ осуществляют путем отбора проб из объектов природной среды обработки проб, анализа их на содержание радионуклидов, автоматизированной обработки аналитических данных и построения карт [3]. Closest to the proposed is a method of radiation monitoring of the environment in the area of an object containing radioactive substances. The method is carried out by sampling from objects of the natural environment of sample processing, analyzing them for the content of radionuclides, automated processing of analytical data and mapping [3].
Однако известные способы не обеспечивают регулярного контроля и достоверной оценки интегральной радиационной нагрузки на объекты окружающей среды, не учитывают глобальный перенос радиоактивных веществ и степень накопления их в природных средах, что не позволяет в динамическом режиме получить необходимую информацию о состоянии окружающей среды и загрязнениях радионуклидами территории промышленного региона. However, the known methods do not provide regular monitoring and reliable assessment of the integrated radiation load on environmental objects, do not take into account the global transfer of radioactive substances and the degree of their accumulation in natural environments, which does not allow to dynamically obtain the necessary information about the state of the environment and radionuclide contamination of industrial territory region.
С целью повышения достоверности оценки и контроля радиоактивных загрязнений в регионе с плотной промышленной застройкой и сложным рельефом предлагается данный способ радиоэкологического мониторинга промышленного региона. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что наряду с пробоотбором атмосферного воздуха дополнительно осуществляют пробоотбор почв, техногенного грунта, поверхностных, грунтовых и подземных вод, атмосферных осадков, сухих выпадений, снегового покрова, донных отложений и растительности. Затем проводят пробоподготовку отобранных проб путем полного разложения проб высокочастотным нагревом, радиохимического выделения и электролитического осаждения радионуклидов. Подготовленные пробы направляют на малофоновую установку для оценки альфа- и бета-активности. При превышении в пробе альфа- и/или бета-активности в два раза по отношению к среднему значению удельной активности пробу направляют на дополнительные анализы на альфа- или гамма-спектрометры, определяя количественные и качественные содержания естественных и техногенных радионуклидов. Кроме того, определяют содержание трития, углерода-14 и никеля-63 на низкоэнергетическом жидко-сцинтилляционном анализаторе. Результаты измерений записывают в аналитическую базу данных, размещенную на файл-сервере информационно-аналитической системы, в которой в качестве базового набора инструментальных средств разработки этой системы выбран пакет МS Office, в которую составной частью входит МS Access. По результатам обработки проводят оценку радиоэкологической обстановки региона на основе геоинформационной системы путем построения электронных карт полей распределения радиационных характеристик и выявления зон с повышенным содержанием радионуклидов, определяя состояние радиационной обстановки на территории промышленного региона. In order to increase the reliability of the assessment and control of radioactive contamination in a region with dense industrial development and complex terrain, this method of radioecological monitoring of an industrial region is proposed. A distinctive feature of the proposed method is that along with the sampling of atmospheric air, they additionally carry out sampling of soils, industrial soil, surface, ground and underground waters, precipitation, dry fallout, snow cover, bottom sediments and vegetation. Then carry out sample preparation of the samples by complete decomposition of the samples by high-frequency heating, radiochemical separation and electrolytic deposition of radionuclides. The prepared samples are sent to a low-background setup to assess alpha and beta activity. When the alpha and / or beta activity in the sample is doubled in relation to the average value of the specific activity, the sample is sent for additional analyzes to alpha or gamma spectrometers, determining the quantitative and qualitative contents of natural and technogenic radionuclides. In addition, the content of tritium, carbon-14 and nickel-63 is determined on a low-energy liquid scintillation analyzer. The measurement results are recorded in the analytical database located on the file server of the information-analytical system, in which the MS Office package is selected as the basic set of development tools for this system, which includes MS Access. According to the results of processing, the radioecological situation of the region is assessed on the basis of a geographic information system by constructing electronic maps of the distribution fields of radiation characteristics and identifying areas with a high content of radionuclides, determining the state of the radiation situation in the industrial region.
Промышленная деятельность предприятий, использующих или вырабатывающих радиоактивные материалы, приводит к изменению в окружающей среде, обусловленному постоянным поступлением в нее целого ряда характерных радионуклидов, их накоплением их и миграцией. Особый характер изменения радиационной обстановки происходит на территории региона, где расположены десятки и сотни промышленных предприятий, осуществляющих выбросы радиоактивных отходов в окружающую среду. Поэтому территорию промышленного региона надо рассматривать как зону наблюдения предприятий, использующих радиоактивные вещества. The industrial activity of enterprises using or producing radioactive materials leads to a change in the environment due to the constant flow of a number of characteristic radionuclides into it, their accumulation and migration. The special character of changes in the radiation situation occurs in the region, where dozens and hundreds of industrial enterprises that emit radioactive waste into the environment are located. Therefore, the territory of the industrial region should be considered as a surveillance zone for enterprises using radioactive substances.
Для своевременного выявления изменения радиационной обстановки, определения тенденции изменения окружающей среды, дозиметрической нагрузки на население и возможных последствий для объектов природной среды разработан данный способ радиоэкологического мониторинга региона, существо которого заключается в следующем. In order to timely detect changes in the radiation situation, to determine the trend in environmental changes, the dosimetric load on the population and possible consequences for environmental objects, this method of radioecological monitoring of the region has been developed, the essence of which is as follows.
Радиоэкологический мониторинг региона проводят на некоторой сети наблюдения, содержащей n узлов, в каждом из которых осуществляется отбор N элементов окружающей среды, результаты анализа которых представляют собой некий информационный слой, оперирующий с объемом информации I2. Пусть для приведенных обозначений выполняются следующие соотношения:
где Тi - периодичность отбора проб для i элемента окружающей среды;
Кi1 - коэффициент, учитывающий справочную и вспомогательную информацию.Radioecological monitoring of the region is carried out on some observation network containing n nodes, in each of which N environmental elements are selected, the analysis results of which are a kind of information layer that operates with the amount of information I 2 . Let the following relations hold for the above notation:
where T i - sampling frequency for i element of the environment;
To i1 - coefficient taking into account reference and supporting information.
В регионе существуют L объектов в виде предприятий и организаций, использующие радионуклиды в своей деятельности. Пусть каждый i объект обладает li радиоактивными источниками. Для данных обозначений справедливо соотношение
где Кi2 - коэффициент, учитывающий справочную и вспомогательную информацию для данного слоя.In the region there are L objects in the form of enterprises and organizations that use radionuclides in their activities. Let every i object have l i radioactive sources. For these notations, the relation
where K i2 - coefficient taking into account the background and supporting information for this layer.
В регионе функционирует система автоматизированного сбора радиационной информации, состоящая из m датчиков, каждый из которых проводит измерение М параметров. Пусть периодичность опроса каждого датчика по i параметру Тi, тогда объем данных I3 для такого слоя будем оценивать из соотношения
Для осуществления природоохранной деятельности в регионе размещен пункт захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО), на котором функционирует технологическая схема переработки и захоронения J типов радиоактивных отходов. Объем сведений I4 для системы захоронения можно получить, используя зависимость
Каждая база содержит информацию по своему направлению, которая отображается на картографической подложке определенного масштаба и степени детализации. Каждая база имеет удаленные пользователи, которых может быть s. Каждый удаленный пользователь поставляет в информационный слой r записей и получает доступ к информации в объеме R записей.In the region, there is a system for the automated collection of radiation information, consisting of m sensors, each of which measures M parameters. Let the sampling frequency of each sensor by the i parameter T i , then the amount of data I 3 for such a layer will be estimated from the relation
To carry out environmental protection activities, a radioactive waste disposal facility (RWDF) has been located in the region, where a technological scheme for the processing and disposal of J types of radioactive waste operates. The amount of information I 4 for the disposal system can be obtained using the dependence
Each database contains information in its direction, which is displayed on a cartographic substrate of a certain scale and degree of detail. Each database has remote users, which may be s. Each remote user supplies r records to the information layer and gains access to information in the volume of R records.
Имеется S привилегированных пользователей, в виде региональных органов надзора, осуществляющих периодический контроль в объеме q записей. Существует W подобных региональных и национальных центров, образующих единое информационное пространство в области радиоэкологического мониторинга с объемом информации G. There are S privileged users, in the form of regional oversight bodies, performing periodic monitoring in the amount of q entries. There are W similar regional and national centers forming a single information space in the field of radioecological monitoring with the amount of information G.
Будем считать, что в предметной области регионального радиоэкологического мониторинга (РЭМ) для принятых обозначений выполняется комплекс следующих соотношений:
где z - число информационных блоков в каждой региональной системе.We assume that in the subject area of regional radioecological monitoring (SEM) for the accepted designations, a complex of the following relationships is fulfilled:
where z is the number of information blocks in each regional system.
Схематическое отображение предметной области региональной системы радиоэкологического мониторинга, удовлетворяющее условиям в выражении (5), приведено на фиг.1. Зоны, отмеченные окружностями, относятся к стационарным постам радиационного контроля (СПРК). A schematic representation of the subject area of the regional system of radioecological monitoring, satisfying the conditions in expression (5), is shown in figure 1. The zones marked with circles refer to stationary posts of radiation monitoring (SPRK).
Такое содержание предметной области региональной системы РЭМ характерно для любого региона России, на территории которого расположены предприятия и организации, использующие радиоактивные материалы в своей деятельности. Such content of the subject area of the regional SEM system is characteristic of any region of Russia in the territory of which there are enterprises and organizations that use radioactive materials in their activities.
Способ может быть использован в любых географических условиях умеренно-континентального климата на территории любого промышленного города с учетом местных особенностей ландшафта при опробовании различных природных сред. Пробы отбирают из следующих природных сред: атмосферный воздух, атмосферные осадки и сухие выпадения, снеговой покров, почвы, донные отложения, растительность, поверхностные, грунтовые и подземные воды. The method can be used in any geographical conditions of a temperate continental climate on the territory of any industrial city, taking into account local landscape features when testing various natural environments. Samples are taken from the following natural environments: atmospheric air, precipitation and dry deposition, snow cover, soil, bottom sediments, vegetation, surface, ground and underground waters.
Пробоотбор атмосферного воздуха проводят в стационарных точках (постах) в течение всего года, один раз в неделю при нормальном режиме. В аварийном режиме пробоотбор осуществляют с любой технически доступной частотой в зависимости от скорости ветра. Sampling of atmospheric air is carried out at stationary points (posts) throughout the year, once a week under normal conditions. In emergency mode, sampling is carried out at any technically available frequency, depending on wind speed.
Пробоотбор атмосферных осадков и сухих выпадений осуществляют в стационарных точках с периодичностью один раз в 10 дней при нормальном режиме. В аварийном режиме периодичность пробоотбора зависит от переноса воздушных масс. Precipitation and dry deposition are sampled at stationary points with a frequency of once every 10 days under normal conditions. In emergency mode, the sampling frequency depends on the transfer of air masses.
Пробоотбор снегового покрова проводят в конце сезона снегостояния. Snow cover is sampled at the end of the snow season.
Пробоотбор почв и техногенного грунта проводят один-два раза в год, в основном в переходные сезоны - весной и осенью. Soil and technogenic soil are sampled once or twice a year, mainly in transitional seasons - in spring and autumn.
Пробоотбор донных отложений в стационарных точках проводят в течение всего года один раз в месяц, в режимной сети - один раз в год в летнюю межень. В аномальном режиме частота пробоотбора зависит от уровня и характера радиационного загрязнения. Bottom sediment sampling at stationary points is carried out throughout the year once a month, in the regime network - once a year in the summer low water. In abnormal mode, the sampling frequency depends on the level and nature of radiation pollution.
Отбор проб поверхностных вод осуществляют в период паводка и летнюю межень. В стационарных точках в течение всего года с периодичностью один раз в месяц при нормальном режиме. В аварийном режиме частота пробоотбора зависит от уровня и характера радиационного загрязнения. В режимной сети - два раза в год, в период паводка и летнюю межень. Surface water sampling is carried out during the flood and summer low water. In stationary points throughout the year with a frequency of once a month under normal conditions. In emergency mode, the sampling frequency depends on the level and nature of radiation pollution. In the regime network - twice a year, during the flood and summer low water.
Отбор проб грунтовых и подземных вод проводят при наличии захоронения радиоактивных отходов на территории промгорода с периодичностью один раз в год или в зависимости от уровня радиоактивного загрязнения и скорости миграционных процессов. Sampling of groundwater and groundwater is carried out in the presence of the disposal of radioactive waste on the territory of the industrial city with a frequency of once a year or depending on the level of radioactive contamination and the speed of migration processes.
Отбор проб растительности осуществляют в конце вегетационного периода. Sampling of vegetation is carried out at the end of the growing season.
Сеть пробоотбора зависит от площади контролируемой территории промышленного города или региона. Региональный масштаб 1:500000; 1:200000. Территориальный (районный) 1:50000; 1:20000. Детальный (локальный) 1:2000; 1:100. The sampling network depends on the area of the controlled territory of an industrial city or region. Regional scale 1: 500000; 1: 200000. Territorial (district) 1: 50,000; 1: 20,000. Detailed (local) 1: 2000; 1: 100.
При региональном масштабе работ проводят аэрогамма-съемку с использованием средств малой авиации. На основе мотодельтаплана разработан измерительный комплекс, позволяющий регистрировать территории с повышенным содержанием радионуклидов. Детальный анализ территории на выявленных аномальных участках проводят с помощью носимых и наземных мобильных средств. On a regional scale, airborne gamma surveys are carried out using small aircraft. Based on a motor hang glider, a measuring complex has been developed that allows you to register areas with a high content of radionuclides. A detailed analysis of the territory in the identified abnormal areas is carried out using portable and ground-based mobile devices.
На территории промышленного города и основных автомагистралях проводят авто-гамма спектрометрическую съемку (АГС), задачами которой являются: регулярный контроль радиационного фона на фиксированных маршрутах, обнаружение очагов радиоактивного загрязнения и контроль маршрутов вывоза радиоактивных отходов. On the territory of an industrial city and major highways, auto-gamma spectrometric surveys (AGS) are carried out, the tasks of which are: regular monitoring of radiation background on fixed routes, detection of foci of radioactive contamination and monitoring of routes for the export of radioactive waste.
Радиационный гамма-фон (РГФ) измеряют круглосуточно, ежечасно по стационарной режимной сети. Информацию о РГФ передают периодически на центральный пост и в органы городского управления и защиты населения. Radiation gamma background (RHF) is measured around the clock, hourly on a fixed-mode network. Information about the RGF is transmitted periodically to the central post and to the city government and public protection authorities.
Кроме того. РГФ измеряют в каждой из проб, отобранной из вышеперечисленных природных сред, а также на территории промышленных, научных, жилищно-коммунальных и других подобных объектах городской инфраструктуры. Besides. RHF is measured in each of the samples taken from the above environmental media, as well as on the territory of industrial, scientific, housing and communal and other similar urban infrastructure facilities.
На городских стационарных постах (ГСП) осуществляют контроль за состоянием радиационного фона, радиоактивности атмосферного воздуха и атмосферных осадков. At city stationary posts (GSP), they monitor the state of radiation background, radioactivity of atmospheric air and precipitation.
Стационарные посты радиационного контроля удалены от промышленного города на расстояние 70-100 км в направление основного переноса воздушных масс. Отбор проб на них осуществляют из тех же природных сред, что и в промгороде. Stationary radiation monitoring posts are located 70-100 km from the industrial city in the direction of the main transport of air masses. Sampling on them is carried out from the same natural environments as in the industrial city.
Отобранные пробы анализируют на содержание естественных радионуклидов (уран, торий, калий-40 и др.), техногенных радионуклидов (цезий-134, цезий-137, стронций-90, радий-226 и др.). The selected samples are analyzed for the content of natural radionuclides (uranium, thorium, potassium-40, etc.), technogenic radionuclides (cesium-134, cesium-137, strontium-90, radium-226, etc.).
Минимально детектируемая активность (МДА) для некоторых нуклидов при проведении разных видов и условий лабораторных анализов приведена в таблице. The minimum detectable activity (MDA) for some nuclides during various types and conditions of laboratory analysis is shown in the table.
Анализ величин минимально детектируемых активностей, приведенных в таблице, позволяет сделать вывод о гарантируемом выполнении нормативных документов, регламентирующих содержание радионуклидов в компонентах окружающей среды, таких как НРБ-96 и "Уровни контроля за содержанием радионуклидов в окружающей среде г.Москвы". Применяемое аналитическое оборудование позволяет проводить измерения содержания радионуклидов в компонентах окружающей среды на уровне естественных фоновых значений, например, фоновое содержание Сs-137 в донных отложениях составляет величину порядка 7,5 Бк/кг (с. 12 "Уровни контроля за содержанием радионуклидов в окружающей среде г.Москвы", N 11 от 19.12.95, М., 1995). An analysis of the values of the minimum detectable activities given in the table allows us to conclude on the guaranteed implementation of regulatory documents governing the content of radionuclides in environmental components, such as NRB-96 and "Levels of control over the content of radionuclides in the environment of Moscow." The analytical equipment used allows measurements of the content of radionuclides in environmental components at the level of natural background values, for example, the background content of Cs-137 in bottom sediments is of the order of 7.5 Bq / kg (p. 12 "Levels of monitoring of the content of radionuclides in the environment Moscow ", N 11 from 12.19.95, M., 1995).
Подготовка отобранных проб для их дальнейшего радиометрического и спектрометрического анализа происходит в радиохимической лаборатории. Samples are prepared for further radiometric and spectrometric analysis in a radiochemical laboratory.
Для количественного определения удельной активности изотопов урана-234, 238 и изотопов плутония-239, 240, 238, 242 в почвенных пробах используется предварительная радиохимическая подготовка проб, которая включает в себя следующие процессы: предварительное разложение твердых проб, которое осуществляется в микроволновой печи марки MLS 1200 MEGA; выделение радионуклидов из проб; электролитическое осаждение радионуклидов. For the quantitative determination of the specific activity of uranium-234, 238 isotopes and plutonium-239, 240, 238, 242 isotopes in soil samples, preliminary radiochemical sample preparation is used, which includes the following processes: preliminary decomposition of solid samples, which is carried out in a MLS microwave oven 1200 MEGA; the release of radionuclides from samples; electrolytic deposition of radionuclides.
На основе технологии с высокочастотным нагревом проводят полное разложение исследуемых проб, используя микроволновую печь. Based on technology with high-frequency heating, a complete decomposition of the test samples is carried out using a microwave oven.
Пробы измеряют относительно образцовых альфа- и бета-источников с содержанием нуклидов, геометрией и плотностью, близкой к измеряемому образцу. К таким радиометрам относятся наиболее распространенные альфа- и бета-установки с разными техническими характеристиками типа КРК-1, NRR-610, НТ-1000. Samples are measured relative to reference alpha and beta sources with nuclide content, geometry, and density close to the sample being measured. Such radiometers include the most common alpha and beta installations with different technical characteristics such as KRK-1, NRR-610, NT-1000.
Для всех контролируемых объектов определяются средние за данный период величины: средняя концентрация радиоактивности аэрозолей в воздухе, средняя объемная радиоактивность воды и донных отложений, средняя удельная радиоактивность почвы, средняя удельная радиоактивность растительности. For all controlled objects, the average values for a given period are determined: the average concentration of aerosol radioactivity in the air, the average volumetric radioactivity of water and bottom sediments, the average specific radioactivity of the soil, and the average specific radioactivity of the vegetation.
Средняя удельная активность исследуемой пробы определяется как среднее арифметическое значение трех ее независимых измерений. The average specific activity of the test sample is determined as the arithmetic average of its three independent measurements.
При превышении в пробе альфа- и/или бета-активности в 2 раза по отношению к среднему значению удельной активности эту пробу направляют на дополнительный анализ на радиохимическое выделение альфа-нуклидов с последующим измерением на альфа-спектрометрическом или на гамма-спектрометрическом комплексах. When the alpha and / or beta activity in the sample is 2 times higher than the average value of the specific activity, this sample is sent for additional analysis for radiochemical isolation of alpha-nuclides with subsequent measurement on alpha-spectrometric or gamma-spectrometric complexes.
При спектрометрическом определении радионуклидного состава проб используются различные спектрометры с полупроводниковыми германиевыми детекторами. Разрешающая способность детектора в зависимости от энергии регистрации изменяется от 1,2 до 2,6 КэВ, что позволяет анализировать пробы с низким содержанием активности и разрешением пиков с близкими энергиями. In the spectrometric determination of the radionuclide composition of samples, various spectrometers with semiconductor germanium detectors are used. The resolution of the detector, depending on the recording energy, varies from 1.2 to 2.6 KeV, which allows one to analyze samples with a low activity content and peak resolution with close energies.
Диапазон гамма- и рентгеновского спектрометра позволяет определять энергии гамма-квантов от 1,0 КэВ до 3,0 МэВ и выше, в этот диапазон входят излучения гамма-квантов исследуемых радионуклидов. The range of the gamma and X-ray spectrometer allows you to determine the energy of gamma rays from 1.0 KeV to 3.0 MeV and higher, this range includes the radiation of gamma rays of the studied radionuclides.
При анализе альфа-нуклидов: урана, тория, плутония, полония подготовленные пробы отправляются на полупроводниковый альфа-спектрометр, где определяются количественные и качественные характеристики анализируемой пробы. When analyzing alpha-nuclides: uranium, thorium, plutonium, polonium, prepared samples are sent to a semiconductor alpha spectrometer, where quantitative and qualitative characteristics of the analyzed sample are determined.
Определение содержания трития, углерода-14 и никеля-63 в твердых и жидких пробах осуществляют на низкоэнергетическом жидко-сцинтилляционном анализаторе. The determination of tritium, carbon-14 and nickel-63 in solid and liquid samples is carried out on a low-energy liquid scintillation analyzer.
Программное обеспечение для спектрометрических и радиометрических установок позволяет включить их в единый комплекс радиоэкологического мониторинга. Установки представляют собой электронно-физические приборы, которые могут работать как автономно, так и в информационно-аналитической системе. The software for spectrometric and radiometric installations allows you to include them in a single complex of radioecological monitoring. Installations are electronic-physical devices that can operate both autonomously and in an information-analytical system.
Запись результатов измерений в аналитическую базу данных осуществляют на файл-сервере информационно-аналитической системы. В качестве базового набора инструментальных средств разработки информационной системы выбран пакет MS Office, адаптированный для решения аналитических задач, в том числе пробоподготовки, измерения альфа-, бета-,гамма-спектров проб и обработки результатов измерений. Составной частью МS Office является система управления базами данных (СУБД) МS Access. СУБД Access включает в себя основные элементы в виде таблиц, форм, запросов, макросов и процедур. МS Access работает в режиме коллективного доступа к базам данных различных форматов и является средством для хранения данных на серверах локальной сети, в которую подключены различные аналитические установки. The recording of measurement results in the analytical database is carried out on a file server of the information-analytical system. As a basic set of tools for developing an information system, the MS Office package was selected, adapted for solving analytical problems, including sample preparation, measuring alpha, beta, gamma spectra of samples and processing measurement results. An integral part of MS Office is the MS Access database management system (DBMS). Access DBMS includes the main elements in the form of tables, forms, queries, macros and procedures. MS Access operates in a mode of collective access to databases of various formats and is a means for storing data on servers of a local network into which various analytical installations are connected.
Данные измерений, хранящиеся в таблицах файл-сервера, извлекаются с помощью запросов и отображаются на основе использования форм с выводом информации на экран. Для выполнения вычислений или преобразования данных анализов используют встроенные функции или функции, написанные в Access Basic. Measurement data stored in the file server tables is retrieved using queries and displayed based on the use of forms with information displayed on the screen. To perform calculations or transform analysis data, use built-in functions or functions written in Access Basic.
Для доступа к информации на файл-сервере используют автоматизированные рабочие места в виде форм различных технологических звеньев радиоэкологического мониторинга. Их использование на основе коллективного доступа позволяет выполнять задачи по вводу, редактированию и анализу данных, связанных с радиоэкологическим мониторингом местности. To access information on a file server, automated workstations are used in the form of forms of various technological links of radioecological monitoring. Their use on the basis of collective access allows you to perform tasks on entering, editing and analyzing data related to radioecological monitoring of the area.
Использование пакета Microsoft Office позволяет решать широкий спектр задач обеспечения радиоэкологического мониторинга и вокруг него. Однако в пакете Microsoft Office не представлены возможности работы с таким неотъемлемым элементом радиоэкологического мониторинга, как картография. Using the Microsoft Office suite allows you to solve a wide range of tasks to ensure radioecological monitoring in and around it. However, Microsoft Office does not provide the ability to work with such an integral element of radioecological monitoring as cartography.
Для создания возможности работы с картографическими объектами в составе геоинформационной системы (ГИС) были использованы встроенные функции объектно-ориентированного программирования на основе применения МS Windows API, Borland OWL 2.0, а также инструментальные VBX-библиотеки, входящие в состав Borland Visual Solution Pack 1.0. To create the ability to work with cartographic objects as part of a geographic information system (GIS), we used the built-in functions of object-oriented programming based on the use of MS Windows API, Borland OWL 2.0, as well as instrumental VBX libraries that are part of Borland Visual Solution Pack 1.0.
Программное обеспечение позволяет манипулировать данными радиоэкологического мониторинга в контексте географической карты. Файл конфигурации обеспечивает доступ к набору карт, объединенных общей системой координат. В диалоге пользователь выбирает нужную ему карту и определяет область, которая будет загружена в память ЭВМ. The software allows you to manipulate radioecological monitoring data in the context of a geographical map. The configuration file provides access to a set of maps united by a common coordinate system. In the dialog, the user selects the map he needs and determines the area that will be loaded into the computer's memory.
Оценку радиоэкологической обстановки региона проводят на основе ГИС путем построения электронных карт полей распределения радиационных характеристик. Анализ карт проводится для выявления зон с повышенным содержанием радионуклидов на территории региона. Анализируя результаты мониторинга по отдельным наиболее загрязненным зонам региона, выделяют участки для более детального обследования их и информируют органы региональной администрации о состоянии радиационной обстановки с предложениями организационных мероприятий по их реабилитации. The assessment of the radioecological situation in the region is carried out on the basis of GIS by constructing electronic maps of the distribution fields of radiation characteristics. Map analysis is carried out to identify areas with a high content of radionuclides in the region. Analyzing the monitoring results for some of the most polluted zones of the region, they allocate areas for a more detailed examination of them and inform the regional administration of the state of the radiation situation with suggestions of organizational measures for their rehabilitation.
Кроме того, по полученной информации судят о региональном состоянии природных сред и передают информацию в единый центр. In addition, according to the information received, they judge the regional state of natural environments and transmit information to a single center.
В случае возникновения аварии межрегионального уровня по информации с РСП возможно определить направление развития радиационной обстановки. In the event of an accident at the interregional level, according to information from the RSP, it is possible to determine the direction of development of the radiation situation.
Основным преимуществом предложенного способа является достоверное выявление зон загрязнений радионуклидами территории региона. Кроме того, при составлении электронных карт различных масштабов региона, подготовленных за определенный период наблюдений, можно судить о динамике и тенденциях изменения радиационной обстановки, определить источники радиоактивного загрязнения, дать прогноз миграции радионуклидов. The main advantage of the proposed method is the reliable identification of areas of contamination with radionuclides in the region. In addition, when compiling electronic maps of various scales of the region, prepared for a certain observation period, one can judge the dynamics and trends of changes in the radiation situation, determine the sources of radioactive contamination, and predict the migration of radionuclides.
Пример. Радиоэкологический мониторинг на территории Московского региона осуществляют следующим образом. Example. Radioecological monitoring in the Moscow region is carried out as follows.
Проводят пробоотбор атмосферного воздуха, атмосферных осадков и сухих выпадений, снегового покрова, почв и техногенного грунта, донных отложений, поверхностных, грунтовых и подземных вод, а также и растительности. Samples of atmospheric air, atmospheric precipitation and dry fallouts, snow cover, soils and industrial soil, bottom sediments, surface, ground and underground waters, as well as vegetation, are sampled.
Масштаб пробоотбора выбран 1: 200000 в целом для региона и 1:2000 для детализации аномальных зон. The sampling scale was chosen at 1: 200000 for the region as a whole and 1: 2000 for detailing the anomalous zones.
Радиационный гамма-фон измеряют периодически по стационарной режимной сети. На территории региона и основных маршрутах транспортировки радиоактивных отходов проводят авто-гамма- спектрометрическую съемку. The radiation gamma background is measured periodically from a stationary mode network. On the territory of the region and the main routes for the transport of radioactive waste, auto-gamma-spectrometric surveys are carried out.
На городских стационарных постах осуществляют контроль за состоянием радиационного фона, радиоактивности атмосферного воздуха и атмосферных осадков. At city stationary posts, they monitor the state of radiation background, radioactivity of atmospheric air and precipitation.
На стационарных постах радиационного контроля региона отбор проб осуществляют из вышеперечисленных природных сред. At stationary radiation monitoring posts in the region, sampling is carried out from the above environmental media.
Для количественного определения удельной активности радионуклидов проводят радиохимическую подготовку проб путем предварительного разложения высокочастотным нагревом, выделения радионуклидов из проб и электролитическим осаждением радионуклидов. For the quantitative determination of the specific activity of radionuclides, radiochemical preparation of samples is carried out by preliminary decomposition by high-frequency heating, separation of radionuclides from samples and electrolytic deposition of radionuclides.
Для оценки альфа- и бета-активности пробы направляются на радиометрические измерения. При превышении в пробах альфа- и/или бета-активности в 2 раза по отношению к среднему значению удельной активности эти пробы направляют на дополнительный альфа-спектрометрический и/или гамма-спектрометрический анализ. To evaluate alpha and beta activity, samples are sent to radiometric measurements. If the samples exceeded the alpha and / or beta activity by a factor of 2 relative to the average value of the specific activity, these samples are sent for additional alpha spectrometric and / or gamma spectrometric analysis.
Определение содержания трития и углерода-14 в пробах осуществляют на низкоэнергетическом жидко-сцинтилляционном анализаторе. The determination of the content of tritium and carbon-14 in the samples is carried out on a low-energy liquid scintillation analyzer.
Результаты измерений поступают в базу данных информационно-аналитической системы, работающей в режиме коллективного доступа. The measurement results are sent to the database of the information-analytical system operating in the mode of collective access.
Данные измерений, хранящиеся в таблицах, извлекаются с помощью запросов и отображаются на основе использования форм. Вид форм базы данных для гамма-спектрометрических измерений представлен на фиг.2а, а форма для альфа-спектрометрических измерений - на фиг.2б. Dimension data stored in tables is retrieved using queries and displayed using forms. A view of the database forms for gamma spectrometric measurements is presented in FIG. 2a, and a form for alpha spectrometric measurements is shown in FIG. 2b.
Радиоэкологическую обстановку региона оценивают путем анализа электронных карт полей распределения радиационных характеристик. Анализ карт проводят для выявления зон с повышенным содержанием радионуклидов на территории региона, выделяют участки для более детального обследования, и информируют администрацию о состоянии радиационной обстановки с предложениями организационных мероприятий по их реабилитации. The radioecological situation in the region is assessed by analyzing electronic maps of the distribution fields of radiation characteristics. Analysis of maps is carried out to identify areas with a high content of radionuclides in the region, allocate areas for a more detailed examination, and inform the administration about the state of the radiation situation with suggestions of organizational measures for their rehabilitation.
Вид поля распределения осредненных нормированных к контрольному уровню показателей радиоактивного загрязнения почвы показан на фиг.3, где уровни показателя получены путем деления эффективной удельной активности грунта к контрольному уровню, равному 200 Бк/кг. The view of the distribution field of the averaged indicators of soil radioactive contamination normalized to a control level is shown in Fig. 3, where the indicator levels are obtained by dividing the effective specific soil activity to a control level of 200 Bq / kg.
В результате проведения радиоэкологического мониторинга Московского региона определены радиационные характеристики объектов окружающей среды, прослежена их динамика, составлены электронные карты региона в целом и его отдельных районов. As a result of radioecological monitoring of the Moscow region, the radiation characteristics of environmental objects were determined, their dynamics was traced, electronic maps of the region as a whole and its individual regions were compiled.
Учитывая, что Московский регион находится в условиях интенсивного антропогенного воздействия, выполнены работы по составлению радиационных характеристик объектов окружающей среды региона. Given that the Moscow region is under intense anthropogenic impact, work has been done on compiling the radiation characteristics of the region’s environmental objects.
Полученная информация дала возможность провести радиоэкологическое районирование территории Московского региона и составить радиоэкологические карты районов. The information received made it possible to conduct radioecological zoning of the territory of the Moscow region and compile radioecological maps of the districts.
Региональные наблюдения сочетаются с получением оперативной информации на стационарных постах радиационного контроля и пунктах автоматизированного измерения радиационного фона. Regional observations are combined with obtaining operational information at stationary posts of radiation monitoring and points of automated measurement of radiation background.
Информация, полученная по рассмотренной схеме, отличается широтой охвата на уровнях всего региона, необходимой степенью детальности, объективностью и является итоговой для принятия эффективных управленческих решений. The information obtained according to the considered scheme is distinguished by the breadth of coverage at the levels of the entire region, the required degree of detail, objectivity and is the final one for making effective management decisions.
Основным преимуществом предложенного способа является достоверное выявление зон загрязнений радионуклидами территории региона. Кроме того, при составлении электронных карт различных масштабов региона, подготовленных за определенный период наблюдений, можно судить о динамике и тенденциях изменения радиационной обстановки, определить источники радиоактивного загрязнения, на основе многофакторного анализа радиационных характеристик с оценкой как текущего состояния, так и прогноза ситуации путем моделирования различных сценариев поведения радиационной обстановки в будущем, что в конечном счете позволяет значительно снизить риск облучения населения региона и предотвратить радиоактивное загрязнение окружающей среды. The main advantage of the proposed method is the reliable identification of areas of contamination with radionuclides in the region. In addition, when compiling electronic maps of various scales of the region prepared for a certain observation period, one can judge the dynamics and trends of changes in the radiation situation, determine the sources of radioactive contamination, based on a multivariate analysis of radiation characteristics with an assessment of both the current state and the situation forecast by modeling different scenarios of the behavior of the radiation situation in the future, which ultimately can significantly reduce the risk of exposure to the population of the region and prevent radioactive pollution.
Таким образом проведение работ в области радиоэкологического мониторинга крупного промышленного региона на современном уровне ведется с применением комплекса технических и организационных мер, с использованием новейшего электронно-физического оборудования для измерения содержания радионуклидов в различных компонентах окружающей среды и комплекса аппаратно-программных средств, позволяющих оперировать с большими массивами разнообразной информации. Thus, the work in the field of radioecological monitoring of a large industrial region at the present level is carried out using a set of technical and organizational measures, using the latest electronic and physical equipment to measure the content of radionuclides in various environmental components and a complex of hardware and software tools that allow operating with large Arrays of diverse information.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108854A RU2112999C1 (en) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Method for radiation monitoring of ecology in industrial region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108854A RU2112999C1 (en) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Method for radiation monitoring of ecology in industrial region |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2112999C1 true RU2112999C1 (en) | 1998-06-10 |
| RU97108854A RU97108854A (en) | 1998-12-10 |
Family
ID=20193468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97108854A RU2112999C1 (en) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | Method for radiation monitoring of ecology in industrial region |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112999C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453869C1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method to detect contamination of snow cover with radioactive components |
| RU2616355C1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-04-14 | Анатолий Михайлович Скоробогатов | Method for physical modeling dynamic states of radiation background in locations of stationary ionizing radiation detectors and device for its implementation |
| RU2620330C1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-05-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Method for determining the transformation coefficient by current of detection units with flow chambers when carrying out radiometric monitoring of radioactive gas mixture in process emissions of nuclear-power units |
| RU2778214C1 (en) * | 2021-08-10 | 2022-08-15 | Федеральное государственное казённое учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining and predicting the volume of radioactive soil |
-
1997
- 1997-05-21 RU RU97108854A patent/RU2112999C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453869C1 (en) * | 2011-01-11 | 2012-06-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method to detect contamination of snow cover with radioactive components |
| RU2616355C1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-04-14 | Анатолий Михайлович Скоробогатов | Method for physical modeling dynamic states of radiation background in locations of stationary ionizing radiation detectors and device for its implementation |
| RU2620330C1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-05-24 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Method for determining the transformation coefficient by current of detection units with flow chambers when carrying out radiometric monitoring of radioactive gas mixture in process emissions of nuclear-power units |
| RU2778214C1 (en) * | 2021-08-10 | 2022-08-15 | Федеральное государственное казённое учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Method for determining and predicting the volume of radioactive soil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Esan et al. | Determination of residential soil gas radon risk indices over the lithological units of a Southwestern Nigeria University | |
| Kitayama et al. | Atmospheric modeling of 137Cs plumes from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant—Evaluation of the model intercomparison data of the Science Council of Japan | |
| Pantelić et al. | Literature review of Indoor radon surveys in Europe | |
| Domingos et al. | Thoron and radon exhalation and emanation from granitic rocks outcropping in the Central Iberian Zone (Portugal) | |
| Mik et al. | Geological support to the national radon programme (Czech Republic) | |
| Musa | Environmental radiation: Natural radioactivity monitoring | |
| Beltrán-Torres et al. | Estimated versus field measured soil gas radon concentration and soil gas permeability | |
| Fijałkowska-Lichwa et al. | Monthly and quarterly correction factors for determining the mean annual radon concentration in the atmosphere of underground workplaces in Poland | |
| Elío et al. | Rapid radon potential classification using soil-gas radon measurements in the Cooley Peninsula, County Louth, Ireland | |
| Eslinger et al. | Impact of environmental backgrounds on atmospheric monitoring of nuclear explosions | |
| Burson et al. | TECHNICAL PROCEDURES FOR CHARACTERIZING THE TERRESTRIAL GAMMA RADIATION ENVIRONMENT BY AERIAL SURVEYS. | |
| RU2112999C1 (en) | Method for radiation monitoring of ecology in industrial region | |
| Dizman et al. | Investigation and mapping of natural and artificial radioactivity in sediment samples from Borçka Black Lake, Artvin-Turkey | |
| Bachirou et al. | Mapping in a radon-prone area in Adamawa region, Cameroon, by measurement of radon activity concentration in soil | |
| Baptista et al. | Radon and thoron concentrations in the southwest region of Angola: dose assessment and implications for risk mapping | |
| Duarte et al. | Usefulness of systematic in situ gamma-ray surveys in the radiometric characterization of natural systems with poorly contrasting geological features (examples from NE of Portugal) | |
| Prasad et al. | Characteristics of 222Rn and 220Rn equilibrium factors in the indoor environments | |
| Ungar et al. | Automation of analysis of airborne radionuclides observed in Canadian CTBT radiological monitoring networks using LINSSI | |
| Loomis et al. | Predicting the occurrence of radon-222 in groundwater supplies | |
| Torii et al. | Airborne Radiation Survey after the Accident | |
| Burson | Airborne surveys of terrestrial gamma radiation in environmental research | |
| Seki et al. | Development of radionuclide distribution database and map system on the Fukushima nuclear accident | |
| Popov et al. | Features Function of Radiation Monitoring System World’s Countries of Developed Nuclear Energy | |
| Douglas | Levels and distribution of environmental plutonium around the Trinity site | |
| Woods et al. | Parallel radioisotope collection and analysis in response to the Fukushima release |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |