Радиоэкологическую ситуацию, которая сложилась в агропромышленном производстве вследствие выпадения радиоактивных веществ, характеризуют с помощью таких основных показателей:
— мощность дозы гамма-излучения;
— плотность загрязнения сельскохозяйственных угодий;
— содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции.
Наиболее оперативным способом определения масштабов и степени радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий является гамма-съемка местности. Она дает возможность быстро определить границы особенно загрязненных территорий, откуда можно ожидать поступления сельскохозяйственной продукции с повышенным содержанием радионуклидов, а вследствие этого, необходимо организовывать ее контролирование. Такие обследования проводят с помощью аэросъемки или наземных экспедиций с использованием радиометрических приборов. Для замера гамма-фона можно использовать радиометры СРП-68-01, ДРГ-01Т, ДБГ-06Т и др. Гамма-съемку сельхозугодий проводят на высоте 1 м от поверхности грунта на каждом конкретном поле севооборота по маршруту с шагом 200 м. Начальные и конечные маршруты должны проходить на расстоянии не менее 50 м от границы поля. Данные гамма-съемки фиксируют на планах землепользования в масштабе 1:10 000. Результаты обследования наносят на карты в виде изолиний, которые ограничивают территории с заданными мощностями доз излучения.
На основе полученной информации вычисляют дозы внешнего облучения людей при проведении работ на загрязненной территории. Соответственно нужно разработать такой режим пребывания на этих землях, который обеспечит работникам радиационную безопасность.
Одновременно с гамма-съемкой местности выборочно отбирают пробы с целью:
— выявление «критических» радионуклидов, т.е. опаснейших с точки зрения их перехода в сельскохозяйственную продукцию;
— определение возможной степени загрязнения продукции и реализации мероприятий по ограничению ее потребления.
Следующим этапом обследования загрязненных сельскохозяйственных угодий является определение плотности загрязнения грунта. Для этого необходимо отобрать пробы и провести спектрометрические и радиохимические анализы. Перед их отбором определяют равномерность распределения радиоактивных веществ на исследуемых полях с помощью радиометров, выделяют участки, плотность загрязнения которых может быть охарактеризована одной пробой.
Пробы грунта отбирают на пахотных и целинных землях литровым грунтовым буром с глубины 20 см методом конверта. На целинных землях пробы можно отобрать с помощью металлического кольца диаметром 15 см и высотой 5 см. При отборе проб буром тщательно перемешивают все пробы с исследуемого поля и методом квартования выделяют часть грунта для измерения. Пробы грунта для анализа берут согласно «Методических рекомендаций по отбору образцов грунта для радиоизотопного анализа при обследовании сельхозугодий» (Киев, 1991), а также согласно «Справочника для радиоэкологических служб Минсельхоза Украины» (Киев, 1991). По результатам анализов составляют карты плотности загрязнения отдельными критическими радионуклидами полей и пастбищ. Полученную информацию используют для планирования агропромышленного производства в загрязненных районах.
Между плотностью загрязнения грунта и гамма-фоном является пропорциональная связь, которую можно определить по формуле:
(5)
где К — коэффициент пропорциональности, Ап — плотность загрязнения грунта, измеренная спектрометрическим или радио-химическим методом, — гамма-фон, измеренный в центре площадки.
Для определения средней плотности загрязнения грунта на площади 10х10 м берут 10-15 образцов буром на глубине 20 см, а в центре измеряют гамма-фон. Определяют концентрацию радионуклидов в каждом образце, а потом вычисляют среднюю концентрацию по формуле:
(6)
где Сс — средняя концентрация радионуклида в грунте, Ки/кг; Сі — концентрация радионуклида в і-том образце, Ки/кг ; п — количество образцов.
Плотность загрязнения грунта можно рассчитать по формуле:
(7)
где g — удельная масса сухого грунта, г/см3.
Если в грунте содержится несколько радионуклидов, то при определении концентрации любого из них в формулу вводят поправку d:
(8)
где К — коэффициент пропорциональности, Ки/км2/мР/ч; Ап — плотность загрязнения, Ки/км2; — гамма-фон, мР/ч ; d — поправка.
Поправку вычисляют по формуле:
(9)
где Сі — концентрация радионуклида в грунте, Ки/кг.
В 1991 г. коэффициент пропорциональности для пахотных земель установлен 135 Ки/км2 на 1 мР/ч. по 134Сs, 137Сs.
Для расчета плотности загрязнения грунта можно также использовать формулу:
Ки/км2, (10)
где А — активность образца в день измерения, Бк; М — общая масса образца; т — масса образца, взятого для анализа; S — площадь пробоотборного устройства, км2; п — количество уколов грунта методом конверта для проведения спектрометрических и радиохимических анализов. Для перерасчета Ки/км2 в кБк/м2 полученный результат умножают на 37.
Содержание стронция-90 в грунте определяют радиохимическим методом согласно «Инструкции для определения стронция-90 в пробах грунта на загрязненной территории» (1987). Методы и частота, периодичность взятия проб, размеры растений, масса зерна и других продуктов регламентированы документами, опубликованы в «Справочнике для радиологических служб Минсельхоза Украины» (Киев, 1997).
Согласно действующему законодательству Украины обязательному радиационному контролю подлежат: молоко, картофель, овощи, которые производятся в частном секторе. Проходят радиационный контроль также зерно, молоко, мясо, картофель, грибы, дикорастущие ягоды, овощи, фрукты и другая продукция, которая предназначена для государственного снабжения или свободной продажи. Растениеводческую продукцию обследуют в период сбора урожая. Обязательному ежедневному контролю подлежит молоко, которое поступает на молокоперерабатывающие предприятия, и продукция, которая перерабатывается на мясокомбинатах.
Наибольшую часть внутреннего облучения население получает с употреблением молока и мяса. Для определения средневзвешенной величины загрязнения молока за определенный период можно использовать формулу:
(11)
где qi — загрязнение молока i-той партии, которая поступила на переработку за определенный период (месяц, год); тi — количество молока, которая поступила за этот период на переработку, л.
Аналогично можно определить средневзвешенную загрязненность любого другого продукта, произведенного на определенной территории за определенный промежуток времени.
На основе радиационного мониторинга разрабатывают прогностические модели и прогнозы развития радиологической ситуации как научной основы рекомендаций в отношении защиты населения и окружающей природной среды от отрицательного влияния радиационного загрязнения.
Для осуществления радиационного контроля объектов ветеринарного надзора сформированы радиологические отделы, основной задачей которых является контролирование состояния объектов ветеринарного надзора и продуктов сельскохозяйственного производства. Специализированные радиологические группы отслеживают гамма-фон на территории ветеринарных лабораторий, базаров, на предприятиях мясной и молочной промышленности, загрязненность радиоактивными веществами производственных помещений и складов, технологического оборудования, транспорта. Радиационный контроль осуществляют двумя формами: текущий и предупредительный. Текущему радиационному контролю подлежит продукция, которая поступает от сельскохозяйственных предприятий и населения на хранение, переработку или реализацию с помощью торговли. Предупредительный контроль предусматривает контрольные проверки на местах во время вегетации растений для подтверждения правильности прогноза содержания радионуклидов в ожидаемом урожае и для определения содержания радионуклидов в растительности пастбищ и зеленом корме древнего периода.
В случае аварий и других экстремальных ситуациях система контроля направлена на оперативное определение уровня и масштабов загрязнения с целью подготовки и принятия срочных мероприятий по ликвидации нежелательных последствий и защиты людей и окружающей среды.
Организация системы радиологического мониторинга дает возможность контролировать радиоактивно загрязненные территории и продукцию, предусматривать опасности, вырабатывать систему защиты от радиационного излучения.
Вопросы. Задачи
1. Какие источники радиоактивного загрязнения наносят наибольший вреда окружающей природной среде?
где К — коэффициент пропорциональности, Ап — плотность загрязнения грунта, измеренная спектрометрическим или радио-химическим методом, 
