Виды радиационного контроля в Республике Беларусь и классификация приборов

 

4. Мониторинг леса

Мониторинг лесов является составной частью системы мониторинга лесов в составе Национальной системы мониторинга окружающей среды (НСМОС).

Целью проведения мониторинга лесов является получение информации для оценки текущего состояния основных лесообразующих древесных пород лесов республики, других компонентов лесных экосистем, лесных экосистем в целом, подготовки прогнозов изменений при существующих уровнях эксплуатации и воздействия антропогенных и природных факторов и информационного обеспечения управленческих, проектных и технологических решений в области экологической безопасности, восстановления, сохранения и рационального использования плодородия лесных почв, биологического и ландшафтного разнообразия, средообразующих свойств лесов.

В зависимости от целей и решаемых задач мониторинг лесов осуществляется по следующим направлениям:

– мониторинг состояния лесов ― общего состояния лесов в том числе под воздействием загрязнения атмосферного воздуха;

– лесопатологический мониторинг ― состояние лесов под воздействием вредных насекомых и болезней;

– экологомелиоративный мониторинг мелиорированных лесных земель ― состояния лесов под воздействием мелиоративных работ;

– мониторинг лесных избыточно увлажненных земель ― состояние и динамика лесных экосистем на избыточно увлажненных землях.

Мониторинг состояния лесов в Республике Беларусь проводится с 1989 года РУП «Белгослес» по программе международного сотрудничества «ICP Forests» в зоне европейской экономической комиссии ООН. 
Объектами мониторинга являются отдельные компоненты лесных экосистем (древесный ярус лесообразующих древесных пород, подрост, подлесок, напочвенный покров, почва) и лесные экосистемы в целом. 
Задачами мониторинга в области мониторинга древесных пород являются оценка их жизнеспособности, продуктивности, репродуктивных качеств, лесопатологических и иных повреждений отпада по видам и факторам по данным полевых наблюдений, измерений и лабораторных анализов. 
Мониторинг состояния лесов проводится ежегодно на пунктах наблюдений, представленных постоянными пунктами учета (ППУ) I уровень и совмещенными с ними постоянными пробными площадями (ППП) II уровень, регистрируемых в установленном порядке в государственном реестре пунктов наблюдений НСМОС.

Пункты наблюдения мониторинга состояния лесов закладываются на землях лесного фонда и содержат общие сведения о пункте учета, характеристике почв и общей концентрации химических элементов в хвое (листве).

Данные мониторинга позволяют получать информацию о состоянии лесов в целом, лесных экосистем и основных лесообразующих пород в пространственном и временном аспектах:

– по признаку дефолиации;

– по видам повреждений;

– причинам гибели.

Функции центрального управляющего органа мониторинга лесов (информационно-аналитического центра) осуществляющего работу по направлениям мониторинга возложены на РУП «Белгослес».

Информационно-аналитический центр мониторинга лесов осуществляет  сбор,  хранение,  обработку,  анализ данных, полученных   на  пунктах  наблюдений  мониторинга состояния лесов,  лесопатологического и экологомелиоративного мониторинга.  

Обобщенная  информация лесопатологического мониторинга характеризует общую лесопатологическую ситуацию в лесах Республики Беларусь:

– наличие очагов вредителей и болезней леса;

– площади погибших лесных насаждений.

Информация экологомелиоративного мониторинга отражает состояние лесных экосистем после проведения гидролесомелиоративных работ:

– изменение текущего прироста насаждений;

– динамику залегания уровня почвенно-грунтовых вод.

Действующая система радиационного контроля предназначена для исключения возможности поступления в торговую сеть продуктов питания с содержанием радионуклидов, превышающим Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде.

Не исключена вероятность сбора ягод и грибов с повышенным содержанием радионуклидов при их заготовке населением.

В силу своих биологических особенностей грибы хорошо поглощают цезий-137 и по накопительной способности значительно превосходят другие лесные растения. Содержание цезия-137 в грибах всегда выше, чем в почвах, на которых они произрастают.

В шляпках грибов концентрация радионуклидов в 1,5-2 раза выше, чем в ножках, в особенности это характерно для грибов с хорошо развитой ножкой (белый гриб, подберезовик, подосиновик, польский гриб).

Леса Беларуси богаты ягодами, которые не только обладают целебными свойствами, но и широко используются в качестве продуктов питания. Традиционно население собирает ягоды клюквы, брусники, черники, голубики, земляники, малины, калины, ежевики, рябины, крушины.

Ягоды весьма богаты биологически активными веществами: сахарами, витаминами, ферментами, кислотами, минеральными солями, пектиновыми веществами и клетчаткой.

По интенсивности накопления цезия-137 в порядке увеличения дикорастущие ягоды можно расположить следующим образом: калина, рябина, земляника, ежевика (куманика), малина, брусника, голубика. Больше всего накапливают радионуклиды клюква и черника. При равных условиях произрастания черника накапливает цезий-137 в 2-3 раза больше, чем малина и земляника.

Радиационный мониторинг леса проводится на 92 постоянных пунктах наблюдения, представляющих собой стационарные площади размером 50x50 м, которые были заложены в 1993-1995 гг. в различных типах леса и зонах радиоактивного загрязнения. Объектами мониторинга являются лесная подстилка, почва, древесные и кустарниковые породы, живой напочвенный покров, дикорастущие ягоды, грибы. Контролируемые параметры – мощность дозы гамма-излучения, запас радионуклидов в почве, удельная активность объектов мониторинга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Классификация приборов радиационного контроля

В настоящее время для коллективной и личной безопасности при служебно-бытовом применении юридическими и физическими лицами используются переносные приборы для измерения радиации. Их существует великое множество. Переносные приборы радиационного контроля делятся на профессиональные (рабочие) средства измерения и бытовые приборы. Приборы, системы и средства радиационного контроля предназначены для измерения степени ионизации окружающей среды и дозиметрического контроля населения в различных условиях обстановки. В основе работы приборов и систем радиационного контроля используются различные методы обнаружения ионизирующего излучения: ионизационный, фотографический, химический, сцинтилляционный, люминесцентный, термолюминесцентный и т.д. Принципиальная схема любого прибора радиационного контроля включает, как правило, воспринимающее и преобразующее устройство (детектор, измерительной устройство, индикатор, источник питания и различные вспомогательные устройства).

Приборы, системы и средства контроля радиационной обстановки подразделяются на:

- радиометрические,

- дозиметрические,

- спектрометрические

- приборы и системы для непосредственного измерения ионизирующих излучений и вспомогательные средства, включающие пробоотборники различного назначения, а также оборудование радиометрических лабораторий.

В соответствии с данной классификацией характера измерений ионизирующих излучений, определяющей основное назначение приборов и систем радиационного контроля, а также с учетом специфики их конструкции и сферы применения, приборы, системы и средства радиационного контроля можно условно разделить на приборы, системы и средства, применяемые для контроля радиационной обстановки, и приборы, используемые для дозиметрического контроля облучения населения.

Потребность в большом количестве приборов для радиационного контроля окружающей среды и продуктов питания после чернобыльской катастрофы привела к развитию в Беларуси целого направления приборостроения.

Основные белорусские предприятия, выпускающие соответствующие приборы и оборудование:

• ООО «Полимастер» – производит портативные дозиметры, часы-дозиметр и другие, в том числе сложные и высокочувствительные приборы (polimaster.ru);
• Научно-производственное унитарное предприятие «АТОМТЕХ» (www.atomtex.com) выпускает широкий спектр приборов, начиная от портативных дозиметров и заканчивая спектрометрами излучения человека (СИЧ);
• ОАО «Минский приборостроительный завод» (торговая марка «Белвар»,  www.belvar.by) производит радиоизмерительную аппаратуру, медицинские приборы, аккумуляторные батареи и бытовую технику (кухонную, садовую и т.д.).
• ЗАО «ТИМЕТ» (www.timet.ru) – производит приборы радиационного и технологического контроля, отвечающие требованиям мирового рынка; разрабатывает методики, рекомендации, инструкции по методам измерений и контролю достоверности измерений.

 

1. Назначение, классификация  и  принцип  действия дозиметрических  приборов

Дозиметрические  приборы  предназначены  для  определения  уровней  радиации на местности, степени  заражения  одежды, кожных  покровов  человека, продуктов  питания, воды, транспорта  и  других  различных  предметов  и  объектов, а  также  для  измерения  доз  радиоактивного  облучения  людей  при  их  нахождении  на  объектах  и участках, зараженных  радиоактивными  веществами.

В  соответствии  с  назначением  дозиметрические  приборы  можно  подразделить  на  приборы: радиационной  разведки  местности, для  контроля  степени  заражения  и для  контроля  облучения.

В  группу  приборов  для  радиационной  разведки  местности  входят  индикаторы радиоактивности  и  рентгенометры; в  группу  приборов  для  контроля  степени  заражения  входят  радиометры, а  в  группу  приборов  для  контроля  облучения - дозиметры.

Все  дозиметрические  приборы  подразделяются  на  стационарные  и  полевые.

Полевее  дозиметрические  приборы  применяются  в  гражданской  обороне.

В  современных  полевых  дозиметрических  приборах  наиболее  распространен ионизационный  метод  обнаружения  и  измерения  радиоактивных  излучений. Приборы, работающие  на  основе  ионизационного  метода, имеют  принципиально  одинаковое  устройство  и  включают: воспринимающее  устройство  ( ионизационную камеру  или  газоразрядный  счетчик); электрическую  схему  ( усилитель  ионизационных  токов); регистрирующее  устройство  (микроамперметр); источник  питания (сухие элементы).

Ионизационная  камера  представляет  собой  конденсатор, к  пластинам  которого приложено  постоянное  напряжение  от батареи. Пространство  между  пластинами, называемое  рабочим  объемом  камеры, обычно  заполняется  воздухом.

При  отсутствии  радиоактивных  излучений  воздух  в  камере  не  ионизирован  и электрического  тока  не  проводит. При  воздействии  радиоактивных  излучений воздух  в  камере  ионизируется  и  через  камеру  проходит ионизационный  ток, величина  которого  пропорциональна  мощности  дозы  радиоактивных  излучений,  воздействующей  на  камеру. Измеряя  ионизационный  ток  или  падение  напряжения, можно  определить  мощность  или  дозу  радиоактивного  излучения, воздействующего на  камеру.

Газоразрядный счетчик  представляет  собой  устройство, состоящее  из  двух  электродов, имеющих  постоянное  напряжение  от  источника  питания. Одним  электродом является  металлический  цилиндр, который  соединяется  с  отрицательным  полюсом батареи, вторым электродом  служит  тонкая  металлическая  проволока - нить, натянутая  вдоль  оси  цилиндра  и  соединенная  через  сопротивление  с  положительным  полюсом  батареи. Металлический  цилиндр  одновременно  является  корпусом  счетчика. Имеются  также  газоразрядные  счетчики  со  стеклянным  корпусом, внутренняя  поверхность  которого покрыта  слоем  токопроводящего  материала  (меди) и  служит  отрицательным  электродом.

Газоразрядные  счетчики  герметичны. Пространство  между  электродами заполняется  разреженной  смесью  инертных  газов  аргона  и  неона  с  некоторыми добавками, улучшающими  работу  счетчика.

Газоразрядные  счетчики  применяют  для  измерения  ионизирующего  действия ядерных  излучений  и  степени  заражения  альфа-, бета-  и  гамма-активными  веществами  различных  объектов, предметов, продовольствия  и  т. д.

Высокая  чувствительность  счетчиков  позволяет  измерять  очень   малую  интенсивность  излучения. Поэтому  они  могут  использоваться  как  в  приборах  для  измерения  уровней  радиации  на  местности (рентгенометрах), так  и  в  приборах  для измерения  степени  заражения  различных  предметов (радиометрах).

 

2. Приборы  радиационной  разведки  местности

К  приборам, предназначенным  для  радиационной  разведки  местности, относятся: индикатор  радиоактивности  ДП-63-А, рентгенометры  ДП-2  и  ДП-ЗБ, радиометр-рентгенометр  ДП-5А, ДП-5Б, а  для  постоянного  наблюдения - индикатор-сигнализатор  ДП-64.