Радиоэкологический мониторинг лесов 25 июня 2016

Введение. Цель. Задачи практики

Радиация существовала всегда. Радиоактивные элементы входили в состав Земли с начала ее существования и продолжают присутствовать до настоящего времени. Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания
закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию.

Цель: проведение сравнительного анализа радиоэкологических параметров лесного и лугового участков

Задачи практики: изучение методик:

· радиоэкологического мониторинга лесов

· инженерно-экологических изысканий

· применения портативного спектрометра

Радиоэкологический мониторинг лесов 25 июня 2016

Ход работы:

Порядок проведения измерений удельной активности радионуклида Cs-137 в объектах лесного хозяйства приборами СКС-99 «Спутник» в геометрии «2p с коллиматором».

Подключение детектора к спектроанализатору.

Для подключения вставляют разъем детектора в гнездо «детектор» спектроанализатора и закрепляют.

Перед отключением или подключением детектора тумблер «Вкл/Выкл» в положение «Выкл».

При проведении измерений на местности пульт прибора фиксатором. Для проведения измерений с коллиматором вставляют детектор в коллиматор и закрепляют фиксатором.

Включают прибор. Для этого тумблер «Вкл/Выкл» - в положение «Вкл». Проводится калибровка. Измерения начинают не ранее, чем через 5 мин. после включения прибора. При работе с прибором калибровку желательно проводить несколько раз в течение рабочего дня. Запоминание и учет результатов измерения фона производятся автоматически по окончанию измерения фона.

Методика:

Фон измеряют перед началом проведения измерений исследуемых объектов.

Заданная в программе продолжительность измерения фона составляет 900 секунд.

При проведении расчетов активности Cs-137 в исследуемых объектах в программе используются результаты последнего измерения фона для данного вида измерения.

Варианты ответа:

Меньше нормы (А +ΔА < Н) - длинный гудок

Больше нормы (А – ΔА ≥ Н) - три коротких гудка

Неопр. результат (А – ΔА <Н ≤А+ΔА) – с увеличением продолжительности измерения погрешность уменьшается, поэтому следует продолжить измерение до получения определенного результата, т.е. до появления звукового сигнала.

Если по истечении разумного времени определенного результата добиться не удалось(т.е. звуковой сигнал не появился), то значение удельной активности Сs-137 в данном объекте нельзя признать соответствующим нормативу.

Определение Cs-137 при экспонировании счетного образца 1800 с (30 мин)

• 1-й вариант измерений предполагает использование атте­стованной геометрии — чашки Петри, измельчение указанной массы до фракции "крупный порошок", проходящей сквозь си­то с отверстиями размером 2 мм (фракция из фильтр-пакетов может использоваться без дополнительного измельчения).

• 2-й вариант измерений предполагает использование атте­стованной геометрии — сосуда Маринелли объемом 1 л, сырье фракции "измельченное" (проходящее сквозь сито 7 мм, сырье фасованное в пачку), допускается без измельчения анализиро­вать цельное сырье, фасованное в пачку, например боярышни­ка плоды, шиповника плоды, льна семена и т.д., при достаточ­ной насыпной массе.

• 3-й вариант измерений предполагает использование атте­стованной геометрии — сосуда Маринелли объемом 1 л, из­мельчение указанной массы до фракции "крупный порошок", проходящей сквозь сито с отверстиями размером 2 мм.

Подготовка проб к измерениям включает в себя отбор пробы, предварительное измельчение сырья с целью приготовления однородного счетного образца в соответствии с выбранным ва­риантом измерения, измерительной кюветой, объемом ее за­полнения и схемой анализа:

• пробу лекарственного растительного сырья предварительно измельчают с помощью ножа, секатора, мясорубки, терки, а затем в специальных лабораторных измельчителях, дробилках и мельницах, возможно использование кофемолки;

• в зависимости от выбранного варианта измерения радиоло­гическому исследованию подвергается лекарственное расти­тельное сырье со степенью измельчения 7, 2 и 1 мм, т.е. частицы, проходящие сквозь сито с отверстиями диаметром 7, 2 и 1 мм;

• масса навески для радиологического исследования опреде­ляется для каждого вида сырья и выбора аттестованной геомет­рии

Приготовление счетного образца для определения удельной ак­тивности Cs-137. Пробу измельчают и просеивают сквозь сито с отверстиями диаметром 2 мм для аттестованной геометрии — чашки Петри (1-й вариант измерений), 7 мм (2-й вариант изме­рений) или 2 мм (3-й вариант измерений) для сосуда Маринел­ли. Измельченное Л PC помещают в сосуд Маринелли или в чаш­ку Петри (масса сырья не может быть меньше указанной в табл. 5) и измеряют активность цезия-137.

Для определения массы измеряемого счетного образца сосуд взвешивают до и после его заполнения.

Термическое концентрирование основано на озолении по­рошка ЛРС. Основным требованием является наличие доста­точного объема пробы для получения от 2 до 7 г золы. Необхо­димо учитывать, что при озолении происходит концентрирова­ние в среднем в 10 раз. Таким образом, масса навески для озоления может составлять от 30 (2-й вариант измерений) до 90 г в случае необходимости увеличения массы счетного образца в 3-м варианте измерений.

Измельченное и просеянное ЛРС переносят в предваритель­но взвешенные тигли. Для определения массы образца запол­ненные тигли вновь взвешивают и помещают в муфельную печь для озоления при температуре 600—800 °С. После окончания концентрирования зола переносится в измерительную кювету, выравнивается и уплотняется в ней с помощью специального приспособления. Проводится определение массы зольного ос­татка (с точностью до 0,01 г) по разнице между массой чистой и заполненной кюветы. Масса золы в кювете должна составлять 3 г или до 7 г в случае проведения дополнительных измерений.

К термическому концентрированию относится также сушка при поступлении на анализ свежесобранного сырья.

Измерение удельной активности Cs-137

Для измерения удельной активности цезия-137 рекомендует­ся использовать гамма-спектрометры со сцинтилляционными и полупроводниковыми детекторами, находящиеся в свинцо­вой защите, толщина которой должна быть не менее 50 мм. Ми­нимальная измеряемая активность подобных гамма-спектро­метров 3—10 Бк.

Установленная настоящей Общей фармакопейной статьей масса анализируемой пробы в зависимости от выбранного ва­рианта измерений обеспечивает приемлемую погрешность по­лучаемого результата при измерении в стандартной геометрии — чашка Петри или сосуд Маринелли (1л).

Порядок отбора проб лекарственного растительного сырья вклю­чает выделение однородной по радиационному составу пробы для приготовления счетных образцов. Отбор проб должен при опти­мальных затратах времени и средств обеспечить представительность лекарственных средств, находящихся на любом этапе обращения. Упаковывались в 3 пакета.

После доставки проб почвы, растительности и подстилки в лабораторию начали проводить исследования. Для доведения растительности до необходимого состояния нужно было измельчить её, что и было сделано.

Первыми исследованиями проводились исследования почвы. Бралась кювета Маринелли, взвешивалась на весах, сбрасывалась на ноль. Затем она снималась с весов и накладывалась проба почвы объемом 1 литр, отобранный в Сосновой роще. Кювета ставилась на весы, после чего значение массы записывалось. Включаем прибор «Прогресс», ждем 30 минут для того, что бы прибор прогрелся. После этого производится калибровка в течение 150 секунд. Запуск программы: Прогресс- гамма-спектр- самолет- энергетическая калибровка. После пробы почвы запуск программы: самолет- измерение активности- информация о пробе. Ставится код пробы, масса, название, геометрия Маринелли, время измерения 3600сек. Таким же методом производится измерения подстилки и растительности. После измерений пробы складывались в мешок для утилизации.

Результаты:

По результатам исследования прибором СКС-98 «спутник» была определена плотность ионизирующего излучения, равная 4.7+-5.9 Бк/кг, не превышая максимально допустимые значения.

2. Инженерно – экологические изыскания под строительство 28 июня 2016 г.

Инженерно-экологические изыскания для строительства выполняются для оценки современного состояния и прогноза возможных изменений окружающей природной среды под влиянием антропогенной нагрузки с целью предотвращения, минимизации или ликвидации вредных и нежелательных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий и сохранения оптимальных условий жизни населения.

В его рамках проводится радиационный контроль и санитарно- эпидемиологическая оценка земельных участков в соответствие с методическими указаниями:

МУ 2.6.1.2398- 08.

Ход работы:

1 июля 2014 года были проведены измерения на территории поймы реки Малая Кокшага, примыкающей к Сосновой роще г. Йошкар-Олы. Заложили пробную площадь 20X20м. На территории были заложены 10 контрольных точек в шахматном порядке, равномерно распределив их по исследуемой территории. Путем изъятия почвенного слоя глубиной до 10 см закладывались рабочие сорбционные колонки: рабочие и защитные (по 5).

1. о 198 время установки 7:40

о 231 время установки 7:41

2. о 074 время установки 7:45

о 040 время установки 7:46

3. о 178 время установки 7:48

о 087 время установки 7:49

4. о 176 время установки 7:49

о 016 время установки 7:53

5. о 099 время установки 7:51

о 138 время установки 7:52

6. о 262 время установки 7:55

о 264 время установки 7:56

7. о 256 время установки 7:57

о 180 время установки 7:58

8. о 200 время установки 8:00

о 219 время установки 8:02

9. о 081 время установки 8:04

о 192 время установки 8:05

10. о 255 время установки 8:05

о 195 время установки 8:06

Сняты они были через 5 часов с момента установки и отправлены в лабораторию для охлаждения проб.

Провели измерения. Пользовались дозиметром МКС/СРП-08А. Назначение дозиметра-радиометра.

Дозиметр-радиометр МКС/СРП-08А предназначен для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы (МАЭД) фотонного ионизирующего излучения, и плотности потока частиц от источников альфа - и бета – излучения.

Дозиметр-радиометр МКС/СРП-08А с аккумуляторным блоком питания позволяет проводить измерения в полевых условиях, а при использовании дополнительной телескопической штанги - в труднодоступных местах и на высоте, превышающей рост человека на 1,5м.

1.2Диапазон регистрируемых энергий:

- фотонного излучения…………………………….…… 50÷3000кэВ;

- бета - излучения………...…………………...........…. 150÷5000кэВ;

- альфа - излучения ………….….…………........................ 3÷10МэВ.

1.2.2 Диапазон измеряемых значений:

- МАЭД фотонного излучения …………... 0,03÷500мкЗв/ч;

- плотности потока бета – излучения …......………... 0,1÷700с^-1cм^-2;

- плотности потока альфа – излучения....……........... 0,1÷700с^-1cм^-2.

1.2.3 Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений:

- МАЭД фотонного излучения.……………...……… ±15%;

- плотности потока бета – излучения ………………..……...... ±20%;

- плотности потока альфа – излучения..………...…..........…... ±20%.

1.2.4 Нестабильность счетной характеристики

за время непрерывной работы 8ч не превышает...…….………….... ±2%.

1.2.5 Номинальное напряжение аккумулятора питания ………... 5В.

1.2.6 Время непрерывной работы без подзарядки аккумулятора:

- в нормальных условиях (без использования подсветки) ……. 10ч;

- в условиях низких температур.………….…….….... не менее 2,5ч

Внешний вид МКС/СРП- 08А

Конструкция МКС/СРП-08А обеспечивает возможность его транспортирования всеми видами транспорта при температуре от минус 50ºС до плюс 50ºС.

Перед началом работы была проведена проверка и калибровка прибора. Для этого использовалась проба Цезия 137.

Методика исследований.

Пешеходная съемка включила в себя проход по территории 10х5 метра. После проверки правильности прибора вводится значение фона данной территории, выбирается место радиоактивного загрязнения с минимальным гамма - фоном. Максимально допустимой мощностью дозы была 48 импульсов в сек.

Используется метод параллельных проходов, скорость не более 2 км/час, расстояние между ходами не более 1 метра. Надо учитывать нулевой фон дозиметра. При дозиметрическом исследовании каждый прибор имеет индивидуальную чувствительность к космическим излучениям, а также свой радиационный фон, так как приборы собраны из различных металлов. Собственный фон был определен лабораторией: о. о3 мкЗв/час.

Путем определения на ранее названных точках:

1. 0,08 мкЗв/час

2. 0,1 мкЗв/час

3. 0,08 мкЗв/час

4. 0,07 мкЗв/час

5. 0,08 мкЗв/час

Колонки были охлаждены в лаборатории после изъятия. Выделения радона зависит от метеопараметров: температура, давление и т.п. Перед включением прогревается, калибровка фона угля, стандартная задача 2 часа. Проводится энергетическая калибровка: поднимают крышку, поворачивают, придерживая рукой, и плавно опускают. Достается кювета, высыпается в одноразовую банку. Калибровку источника ставится на детектор, поворачивается и плавно опускается вниз. Запуск калибровки:

Самолет- энергетическая калибровка в течение 150 секунд. Готовится сорбенты. Все собранные образцы высыпаются в одну измерительную кювету ЭК- 63, открывается, отводится в сторону, опускается, вытаскивается и ставится измерительная кювета, плотно закрывается. Опять же запуск калибровки: самолет- сорбент радона - номер кода пробы. Среднее время отбора пробы 30 минут. Перед включением прогревается, калибровка фона угля, стандартная задач Методика основана на регистрации спектров гамма-излучения, испускаемого веществом исследуемого объекта, с последующей их обработкой на ПК.

Результаты:

По результатам исследований, проведенный на данной территории, можно разрешить любое строительство, так как уровень родона 222 не превышает значение 80 мБк/кв. * м/с.