Радиационная безопасность окружающей среды

Радиационная безопасность окружающей среды. Обзор

DOI: DOI: 10.21870/0131-3878-2018-27-3-113-131

Крышев И.И., Сазыкина Т.Г.

«Радиация и риск». 2018. Том 27. № 3, с.113-131

Сведения об авторах

Крышев И.И. — гл. научн. сотр., д.ф.-м.н., проф. ФГБУ НПО «Тайфун», Обнинск. Контакты: 249038, Калужская обл., Обнинск, ул. Победы, д. 4. Тел.: +7 (484) 397-16-89; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. . Сазыкина Т.Г. — гл. научн. сотр., д.ф.-м.н. ФГБУ НПО «Тайфун», Обнинск.

Аннотация

К настоящему времени достигнут существенный прогресс в создании научных основ радиационной безопасности окружающей среды. Разработаны международные базы данных по радиационным эффектам на биоту, включающие, наряду с зарубежными, уникальные результаты исследований отечественных специалистов. В обзоре рассмотрены ключевые публикации международных исследований по радиационной безопасности биоты, свидетельствующие об актуальности, научной и практической значимости рассматриваемой проблемы. Обсуждены релевантные российские нормативно-методические документы, включающие оценку радиоэкологического воздействия, расчёт контрольных концентраций радиоактивных веществ по экологическим критериям, определение радиационного фона. Выполнено научное обоснование концепции порогового действия ионизирующей радиации на биоту. Показаны экологическая значимость естественного радиационного фона, существенно более высокая радиотоксичность альфа-излучателей по сравнению с редкоионизирующим гамма-излучением, выявлена неоднородность альфа-излучателей по радиотоксичности, определена относительная биологическая эффективность изотопов плутония и америция, которая на порядок выше по сравнению с радием. Рассмотрены публикации по математическому моделированию радиационных эффектов в природной биоте, результаты сравнения этих моделей. Продемонстрированы увеличение популяционной уязвимости к ионизирующей радиации крупных животных, возможность построения количественной шкалы их проявления для разных видов. Показано, что экологические риски на территории ВУРС, чернобыльского аварийного следа, а также в районах расположения российских АЭС, радиохимических комбинатов и уранового производства не превышают в настоящее время значения, соответствующего возможным референтным детерминированным эффектам для биоты. Сформулированы актуальные задачи, требующие дальнейших исследований, включая необходимость введения коэффициентов качества для альфа-излучателей при расчётах доз на биоту, разработку более детальной шкалы «доза-эффект» для организмов разных групп с учётом особенностей их метаболизма, моделирование и экспериментальное изучение экологических процессов для оценок экономического ущерба и восстановления популяций при радиационном воздействии. Подчеркнута необходимость учёта как радиационно-гигиенических, так и экологических требований при реабилитации загрязнённых территорий.

Ключевые слова Радиационная безопасность, окружающая среда, ионизирующее излучение, биота, радиоэкологические эффекты, доза, модели, критерии радиационной безопасности, экологический риск, объекты использования атомной энергии.

Список цитируемой литературы

1. Алексахин Р.М. Ядерная энергия и биосфера. М.: Энергоиздат, 1982. 216 с.

2. Поликарпов Г.Г. Радиационная экология как научная основа радиационной защиты биосферы и человечества //Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин. Выпуск 8. Екатеринбург, 2000. С. 3-28.

3. Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Радиационная безопасность биосферы: научные и нормативно-методические аспекты //Радиоэкологические чтения, посвящённые действительному члену ВАСХНИЛ В.М. Клечковскому (3 декабря 2013 г.). Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2014. С. 31-76.

4. IAEA Safety Standards for protecting people and the environment. Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standards. No GSR Part 3. Vienna: IAEA, 2014. 458 p.

5. ICRP, 2008. ICRP Publication 108. Environmental protection: the concept and use of reference animals and plants //Ann. ICRP. 2008. V. 38, N 4-6. 251 p.

6. Санжарова Н.И. Перспективы развития радиоэкологических исследований — новые международные проекты //Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54, № 2. С. 209-214.

7. Thorne M.C. Radioecology in Europe //J. Radiat. Prot. 2018. V. 38, N 1. P. E5-E9.

8. Muikku M., Beresford N.A., Garnier-Laplace J., Real A., Sirkka L., Thorne M., Vanderhove H., Willrodt C. Sustainability and integration in radioecology — position paper //J. Radiat. Prot. 2017. V. 38, N 1. P. 152-163.

9. Методика разработки и установления нормативов предельно допустимых выбросов радиоактивных веществ в атмосферный воздух. Утв. приказом Ростехнадзора от 7 ноября 2012 г., № 639. М.: Ростехнадзор, 2012. 21 c.

10. Методика разработки нормативов допустимых сбросов радиоактивных веществ в водные объекты для водопользователей. Утв. приказом Ростехнадзора от 22 декабря 2016 г., № 551. М.: Ростехнадзор, 2016. 25 c.

11. Методика МТ 1.2.1.15.1176-2016. Разработка и установление нормативов предельно допустимых выбросов радиоактивных веществ атомных станций в атмосферный воздух. М.: АО «Концерн Росэнергоатом», 2016. 76 с.

12. Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Радиационная безопасность окружающей среды: необходимость гармонизации российских и международных нормативно-методических документов с учётом требований федерального законодательства и новых международных основных норм безопасности ОНБ-2011 //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 1. С. 47-61.

13. Рекомендации Р 52.18.820-2015. Оценка радиационно-экологического воздействия на объекты природной среды по данным мониторинга радиационной обстановки. Утв. Росгидрометом Минприроды России 17.04.2015 г. Обнинск, 2015. 60 с.

15. Рекомендации Р 52.18.853-2016. Порядок расчёта контрольных уровней содержания радионуклидов в пресной воде и почве. Утв. Росгидрометом Минприроды России 17.08.2016 г. //Порядок расчёта контрольных уровней содержания радионуклидов в объектах природной среды: сб. рекомендаций. Обнинск, 2016. С. 29-55.

16. Рекомендации Р 52.18-863-2017. Методика определения радиационного фона по данным мониторинга радиационной обстановки. Утв. Росгидрометом Минприроды России 29.05.2017 г. Обнинск, 2017. 35 с.

17. Практические рекомендации по вопросам оценки радиационного воздействия на человека и биоту /Под ред. И.И. Линге и И.И. Крышева. М.: «САМ полиграфист», 2015. 265 с.

18. Радиоэкологическая обстановка в регионах расположения предприятий Росатома /Под ред. И.И. Линге и И.И. Крышева. М.: «САМ полиграфист», 2015. 296 с.

19. Журавская А.Н. Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений (обзор) //Наука и образование. 2016. № 2. C. 94-102.

20. Удалова А.А. О выборе дозовой зависимости при экологическом нормировании радиационного воздействия //Радиационная биология. Радиоэкология. 2015. Т. 55, № 5. С. 520-538.

21. Алексахин Р.М. Актуальные экологические проблемы ядерной энергетики //Атомная энергия. 2013. Т. 114, вып. 5. С. 243-249.

22. Алексахин Р.М., Фесенко С.В. Радиационная защита окружающей среды: антропоцентрический и экоцентрический принципы //Радиационная биология. Радиоэкология. 2004. Т. 44, № 1. С. 93-103.

23. Казаков С.В., Линге И.И. О гигиеническом и экологическом подходах в радиационной защите //Радиационная биология. Радиоэкология. 2004. Т. 44, № 4. С. 482-492.

24. Панов А.В., Санжарова Н.И., Гераськин С.А., Переволоцкая Т.В., Гордиенко Е.В., Микаилова Р.А. Анализ международных подходов к обеспечению радиационной безопасности населения и окружающей среды при реабилитации объектов и территорий, загрязненных в результате прошлой деятельности предприятий ядерного топливного цикла //Радиация и риск. 2016. Т. 25, № 3. С. 86-103.

25. Панов А.В., Санжарова Н.И., Переволоцкий А.Н., Переволоцкая Т.В., Наумов В.С. Анализ национальной системы нормативного и правового обеспечения радиационной безопасности населения и охраны окружающей среды вблизи объектов и территорий, загрязнённых техногенными и природными радионуклидами в результате прошлой деятельности //Радиация и риск. 2017. Т. 26, № 2. С. 107-121.

26. Абалкина И.Л., Панченко С.В., Савкин М.Н., Веденикова М.В., Крышев И.И. Социально и экологически приемлемые критерии реабилитации загрязнённых территорий пунктов размещения особых радиоактивных отходов //Вопросы радиационной безопасности. 2017. № 3. С. 46-52.

27. Крышев И.И., Крышев А.И., Панченко С.В., Ведерникова М.В. Критерии реабилитации загрязнённых радионуклидами территорий размещения объектов использования атомной энергии //Радиация и риск. 2018. Т. 27, № 1. С. 33-42.

28. Крышев И.И., Курындина Л.А., Линге И.И. Оценка ущерба окружающей среде при использовании атомной энергии //Атомная энергия. 2014. Т. 117, вып. 3. С. 159-164.

29. Sazykina T.G., Kryshev A.I. EPIC database on the effects of chronic radiation in fish: Russian/FSU data //J. Environ. Radioact. 2003. V. 68, N 1. P. 65-87.

30. Sazykina T.G., Kryshev I.I. Radiation effects in wild terrestrial vertebrates — the EPIC collection //J. Environ. Radioact. 2006. V. 88, N 1. P. 11-48.

31. Copplestone D., Hingston J., Real A. The development and purpose of the FREDERICA radiation effects database //J. Environ. Radioact. 2008. V. 99, N 9. P. 1456-1463.

32. International radiobiology archives of long-term animal studies. Vol. 1. Description of participating institutions and studies. Washington, 1996. 486 p.

33. Birschwilks M., Gruenberger M., Adelmann C., Tapio S., Gerbe, G., Schofield P.N., Grosche B. The European radiobiological archives: online access to data from radiobiological experiments //Radiat. Res. 2011. V. 175, N 4. P. 526-531.

34. Brown J.E., Alfonso B., Avila R., Beresford N.A., Copplestone D., Hosseini A. New version of the ERICA tool to facilitate impact assessments of radioactivity on wild plants and animals //J. Environ. Radioact. 2016. V. 153. P. 141-148.

35. IAEA. Effects of ionizing radiation on plants and animals at levels implied by current radiation protection standards. Technical Report. Series No 332. Vienna, 1992. 334 p.

36. US DOE. United States Department of Energy. A graded approach for evaluating radiation doses to aquatic and terrestrial biota. DOE-STD-1153-2002.U.S.DOE. Washington DC, 2002. 234 p.

37. Highley K.A., Kocher D.C., Real A.G., Chambers D.B. Relative biological effectiveness and radiation weighting factors in the context of animals and plants //Ann. ICRP. 2012. V 41, N 3-4. P. 233-245.

38. Sazykina T.G., Kryshev A.I. Lower thresholds for lifetime health effects in animals from high-LET radiation — comparison with chronic low-LET radiation //J. Environ. Radioact. 2016. V. 165. P. 227-242.

39. Sazykina T.G., Kryshev A.I., Sanina K.D. Non-parametric estimation of thresholds for radiation effects in vertebrate species under chronic low-LET exposures //Radiat. Environ. Biophys. 2009. V. 48, N 4. P. 391-404.

40. Alonzo F., Hertel-Aas T., Real A., Lance E., Garcia-Sanchez L., Bradshaw C., Vives i Batlle J., Oughton D., Garnier-Laplace J. Population modelling to compare chronic external radiotoxicity between individual and population endpoints in four taxonomic groups //J. Environ. Radioact. 2016. V. 152. P. 46-59.

41. Kryshev A.I., Sazykina T.G. Modelling the effects of ionizing radiation on survival of animal population: acute versus chronic exposure //Radiat. Environ. Biophys. 2015. V. 54, N 1. P. 103-109.

42. Modelling of biota dose effects. Report of working group 6 Environmental Modelling for Radiation Safety (EMRAS II) Programme. IAEA-TECHDOC-1737. Vienna: IAEA, 2014.

43. Monte L. Predicting the effects of ionising radiation on biological populations: testing of a non-linear Leslie model applied to a small mammal population //J. Environ. Radioact. 2013. V. 122. P. 63-69.

44. Sazykina T.G. Population sensitivities of animals to chronic ionizing radiation — model predictions from mice to elephants //J. Environ. Radioact. 2018. V. 182. P. 177-182.

45. Sazykina T.G., Kryshev, A.I. Simulation of population response to ionizing radiation in ecosystem with a limiting resource — model and analytical solutions //J. Environ. Radioact. 2016. V. 151. P. 50-57.

46. Vives i Batlle J., Sazykina T., Kryshe A., Monte L., Kawaguchi I. Inter-comparison of population models for the calculation of radiation dose effects on wildlife //Radiat. Environ. Biophys. 2012. V. 51, N 4. P. 399-410.

47. NCRP, National Council on Radiation Protection and Measurements. Effects of ionizing radiation on aquatic organisms. NCRP Report N 109. Bethesda, Maryland, USA, 1991. 115 p.

48. UN, United Nations. Effects of radiation on the environment. UNSCEAR 2008. Report to the General As-sembly with Scientific Annexes. Vol. II, Scientific Annex E. Effect of ionizing radiation on non-human biota. New York: United Nations, 2011. 164 p.

49. Garnier-Laplace J., Copplestone D., Gilbin R. Issues and practices in the use of effects data from FREDERICA in the ERICA integrated approach //J. Environ. Radioact. 2008. V. 99. P. 1474-1483.

50. Крышев И.И., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И. Опыт апробации радиоэкологических критериев безо-пасности окружающей среды для Восточно-Уральского радиоактивного следа и районов расположе-ния объектов использования атомной энергии //Радиоэкологические чтения В.М. Клечковского (30 ноября 2017 г.). Обнинск: ФГБНУ ВНИИРАЭ, 2017. С. 29-58.

51. Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологический риск радиационных аварий на Чернобыльской АЭС и АЭС «Фукусима» (Япония) //Атомная энергия. 2017. T. 122, вып.1. C. 46-55.

Источник

Рейтинг
Ufactor
Добавить комментарий