Главной задачей радиоэкологических исследований является комплексное оценивание состояния экосистемы, включая ее действие на человека. Оно реализуется в процессе радиоэкологического мониторинга как составляющей общего экологического мониторинга.
Радиоэкологический мониторинг – комплексная информационно-техническая система наблюдений, исследований, оценивания и прогнозирования радиационного состояния биосферы, территорий вблизи АЭС, пострадавших от радиационных аварий.
— наблюдение и контроль за состоянием загрязненной радионуклидами зоны, ее отдельных самых вредных участков и предложение мероприятий по снижению вредности;
— мониторинг состояния объектов природной среды по одним и тем же параметрам, которые характеризуют радиоэкологическую ситуацию как в зоне загрязнения, так и за ее пределами;
— выявление тенденций к изменениям природной среды, вызванных функционированием экологически опасных объектов и при реализации мероприятий, которые проводятся на загрязненных территориях;
— определение тенденций к изменениям состояния здоровья населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях;
— информационное обеспечение прогноза радиоэкологической ситуации в загрязненной зоне и стране вообще.
Радиологический мониторинг реализуют в трех направлениях: базовый (стандартный), кризисный (оперативный), научный (фоновый).
Базовый радиоэкологический мониторинг осуществляют с помощью сети пунктов наблюдений, которые охватывают всю территорию страны, включая службы радиационного контроля на ядерном производстве.
Система кризисного радиологического мониторинга формируется на основе деятельности территориальных служб наблюдения и контроля радиоэкологических параметров окружающей среды на территориях, где возникли неблагоприятные радиологические ситуации.
Научный радиоэкологический мониторинг реализуют координирующие структуры на базе научно-исследовательских учреждений (подразделений HAH Украины), которые разрабатывают методы и программы радиологических исследований.
Радиологический мониторинг, осуществляющийся в развитых странах, является подсистемой экологического мониторинга и предусматривает наблюдение за гамма-фоном и осуществление постоянного радиологического контроля опасных радиационных объектов производственно-хозяйственной деятельности.
В Украине, после катастрофы на ЧАЭС, осуществляют радиоэкологический мониторинг основных составляющих окружающей среды на разных территориальных уровнях по характерным лишь для нашего государства показателям. Так, в зоне загрязнения (кроме объекта «Укрытие» и 30-километровой зоны отчуждения) осуществляется радиоэкологический мониторинг в разных направлениях: мониторинг ландшафтно-геологической среды с целью получения базовой информации для оценки и прогнозирования общей радиоэкологической ситуации на загрязненных радионуклидами территориях и ее влияния на экологическую ситуацию в Украине; мониторинг поверхностных и подземных водных систем; мониторинг природоохранных мероприятий и сооружений; мониторинг локальных долговременных источников реального и потенциального загрязнения (объект «Укрытие», водоем-охладитель, пункты захоронения радиоактивных отходов, пункты временной локализации радиоактивных отходов); мониторинг биоценозов и мероприятий по использованию природных угодий; медицинский и санитарно-гигиенический мониторинги.
Комплексный радиоэкологический мониторинг основывается на информации, полученной вследствие осуществления базовых видов радиационного мониторинга, которую используют для изучения объектов природно-техногенной среды с помощью специальных исследовательских приемов. Основными составляющими радиоэкологического мониторинга является ядерно-радиационный мониторинг, радиогеохимический мониторинг, мониторинг поверхностных водных систем, радиогидрогеологический мониторинг.
Ядерно-радиационный мониторинг. Его обеспечивает система наблюдений и контроля за состоянием потенциально опасных радиационных объектов, к которым относят АЭС, а также объект «Укрытие». В Украине в пределах программы технической помощи Европейского Союза «TACIS» с 1994 г. создается система радиационного мониторинга ГАММА, широко внедренная в европейских странах. Реализация первой стадии этого проекта предусматривает создание сети трех постов радиационного мониторинга на территориях вокруг Ровенской, Запорожской и Инчалинской (Беларусь) АЭС.
Основными задачами системы ГАММА являются: выявление значительных превышений уровней радиационного фона на подконтрольных территориях, оповещение ответственных лиц о таких превышениях и обеспечение их информацией, необходимой для проведения защитных мероприятий.
Система ГАММА-1 на территории Украины включает национальный центр (информационно-кризисный центр ИКЦ), расположенный в Минэкобезопасности, и два локальных центра (в городах Ровно и Запорожье). Кроме того, в состав системы входят 27 постов контроля мощности дозы гамма-излучения, установленных в зоне Ровенской АЭС; 11 постов контроля мощности дозы гамма-излучения, установленных в зоне Запорожской АЭС; 1 пост автоматического контроля альфа- и бета-активности аэрозолей, размещенный на расстоянии 5 км от Ровенской АЭС; 1 автоматический пост контроля гамма-активности воды на Ровенской АЭС; 2 автоматических поста метеоконтроля (на Ровенской и Запорожской АЭС).
Информация о дозах облучения радиоканалами поступает от датчиков к локальным центрам, а далее специально выделенными телефонными каналами передается в национальный центр. Министерство по чрезвычайным ситуациям Украины и областные подразделения Министерства в городах Ровно и Запорожье также имеют доступ к информации системы ГАММА-1 в режиме реального времени (режим on-line).
В 1992-1997 годах на 5-м энергоблоке Запорожской АЭС был реализован пилотный проект системы дистанционного мониторинга АЭС. Цель системы дистанционного мониторинга заключается в получении и передаче в ИКЦ независимой информации о состоянии АЭС в реальном масштабе времени. Этот проект осуществлен в пределах программы сотрудничества с Федеральным министерством экобезопасности Германии.
В 1997 г. немецкая сторона поставила компьютерное и коммутационное оборудование, предназначенное для приема, обработки и визуализации параметров в ИКЦ. Проведена инсталляция выделенного телефонного канала между ИКЦ и Запорожской АЭС, по которому автоматически передают данные в ИКЦ в реальном масштабе времени.
Европейский Союз в пределах программы TACIS параллельно с системой ГАММА разработал и внедрил систему RODOS (Real Time on-line Decision Support System) – европейскую систему поддержки принятия решений в реальном времени при реагировании на ядерные аварии. В проекте RODOS задействованы ученые более 40 институтов стран Центральной и Восточной Европы, Украины, России и Беларуси. Основными задачами системы являются обеспечение средствами для обработки и управления большими объемами информации метеорологического и радиационного типа, оценивание и прогнозирование радиационной ситуации, а также моделирование использования контрмероприятий и вариантов действий в случае аварии.
Ядерно-радиационный мониторинг имеет важное значение для оценки вероятности выхода радионуклидов из дисперсного реакторного топлива в окружающую среду. Его задачей также является контроль за состоянием ядерно-радиационных объектов и наработка мероприятий по снижению степени их вредности, оценивание и прогнозирование радиационной обстановки на объектах природной среды.
Радиогеохимический мониторинг. Он является основным источником получения регулярной и системно-организованной информации о пространственном распределении радиоактивных, в частности техногенных, элементов или их изотопов и закономерности их мобилизации, транзита, локализации и фиксации. С целью реализации этого мониторинга, оценивают радиоэкологическое состояние природно-техногенных систем разных уровней с помощью гамма-съемки территории: на национальном уровне (масштаб 1:1 000 000 – 1:500 000) оценивают радиоэкологическую ситуацию в общем по стране; региональный уровень (масштаб 1:200 000 – 1:100 000) охватывает большие природно-территориальные комплексы или их части в природных административных границах; локальный уровень (масштаб 1:50 000 – 1:25 000) – занимается изучением городских агломераций особенно загрязненных районов; на детальном уровне (масштаб 1:10 000 – 1:2000) оценивают отдельные районы городских агломераций и другие природно-техногенные комплексы высших порядков. Для его осуществления формируют регулярную сеть точек наблюдений, дающие возможность с достаточной полнотой охватить элементы окружающей среды, которые изучаются, и охарактеризовать их с допустимой достоверностью.
На основе полученной информации составляют карты плотности поверхностного загрязнения грунтов цезием-137, стронцием-90, получают отдельные данные о загрязнении одногодичной и многолетней растительности. Например, в лабораториях радиохимического мониторинга института геохимии, минералогии и рудообразования НАН Украины определяют распределение радиоуглерода по годовым кольцам сосны загрязненного «рыжего» леса (2,5 км к западу от ЧАЭС).
В первые годы после аварии Управление дозиметрического контроля оценило запасы основных долгосуществующих радионуклидов в грунтах зоны отчуждения. По данным наземного пробоотбора было установлено, что на всей территории, за исключением промплощадки ЧАЭС и захороненных к тому времени радиоактивных отходов, ориентировочно находилось 100 кКи стронция-90, 110 кКи цезия-137 и 800 Ки плутония-239, 240. Активность всех радионуклидов на территории в первые дни после аварии приближалась к 25 МКи, к середине лета она, за счет распада малосуществующего компонента уменьшилась до 6 МКи. Через 10 лет после аварии активность всех радионуклидов чернобыльского выброса на территории зоны отчуждения составляла приблизительно 240 кКи. Большую часть активности определяют стронций и цезий, начальные запасы которых вследствие распада уменьшились на 20-40 % .
Мониторинг одногодичной растительности дает возможность установить сезонные колебания концентраций радиоуглерода и, таким образом, достаточно точно реагировать на смену радиоэкологической ситуации в районах действующих атомных станций. Он оказывает содействие отслеживанию радиационного загрязнения окружающей среды на протяжении долгих периодов.
Мониторинг поверхностных водных систем. Основной причиной осуществления этого вида мониторинга было попадание большого количества радиоактивных осадков в водосборы рек Припять, Десна, Днепр, которые являются основными водными артериями водохранилищ Днепровского каскада.
Учреждения НАНУ, Министерства здравоохранения, гидромета согласно программе радиологического мониторинга гидросферы бассейна Днепра осуществляют наблюдение за всем каскадом Днепровского водохранилища, Черным морем и всеми основными реками Украины: Днепром, Припятью, Южным Бугом, Десной, Тетеревом, Ужом, а также в местах водозаборов с подземных источников.
Радиогидрогеологический мониторинг. Сначала для наблюдений за подземными водами использовали сельские шахтные колодцы и действующие водозаборные буровые скважины. В 1986-1987 гг. в связи с организацией пунктов захоронения и пунктов временной локализации радиоактивных отходов, преимущественно в пределах 5-километровой зоны, были пробурены буровые скважины, которые информировали о наиболее вредных радиационных объектах. В 30-километровой зоне проводятся режимные наблюдения на гидрогеологических постах, дренажных и осушительных системах, на определенных участках грунта, буровых скважинах.
Радиоэкологический мониторинг на территории Украины имеет определенные особенности, вызванные значительным загрязнением окружающей среды вследствие катастрофы на ЧАЭС, формированием особо опасной для человека 30-километровой зоны отчуждения и большим количеством АЭС.
