Особенности ликвидации последствий радоиактивного загрязнения

А. После взрыва ядерного боеприпаса

Эффективная защита населения, сохранение работоспособности рабочих и служащих во многом зависят от своевременного выявления радиоактивного загрязнения, объективной оценки сложившейся обстановки. Надо учитывать, что процесс формирования радиоактивного следа длится несколько часов. Конкретные действия сил и средств ГО, населения, а также принятие решения на проведение спасательных работ осуществляются на основе оценки обстановки по данным, полученным от реально действующей на местности разведки.

Используя эти данные, определяются конкретные режимы радиационной защиты населения, устанавливаются начало и продолжительность работы смен спасателей на загрязненной территории, решаются вопросы проведения дезактивации техники, транспорта, продовольствия.

Б. После аварии на АЭС

В случаях аварий на ядерных энергетических установках радиоактивное загрязнение местности носит локальный характер. Оно обусловлено в основном биологически активными радионуклидами. Мощности доз излучения на местности в сотни, а то и тысячи раз меньше, чем на следе радиоактивного облака ядерного взрыва. Поэтому основную опасность для людей представляет не внешнее, а внутреннее облучение.

Радиационная разведка проводится в заранее определенных точках, в том числе и в населенных пунктах, т.е. там, где может быть заражение от аварийного выброса.

Разведка ведет измерения мощности доз, берет пробы грунта, воды, детально обследует населенные пункты, объекты торговли, проверяет степень загрязнения продуктов питания и фуража, устанавливает возможность их употребления.

Основной объем работ в первые дни после аварии выполняют разведывательные подразделения частей и соединений ГО, а также невоенизированные формирования разведки.

Задачи по контролю за степенью радиоактивного загрязнения продовольствия, продуктов питания, фуража и воды решают учреждения сети наблюдения и лабораторного контроля — это лаборатории СЭС, агрохимические, ветеринарные, которые оснащены специальной дозиметрической и радиометрической аппаратурой.

Кроме того, там где на радиационно загрязненной местности проживает население, дополнительно устанавливается контроль в системе торговли и общественного питания, на рынках, в учебных заведениях и дошкольных учреждениях.

РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Происходит оно по трем причинам: в результате ядерного взрыва, аварии на АЭС или другой ядерной энергетической установке, а также как следствие безответственного хранения и халатного обращения с радиоактивными препаратами в медицине, научных учреждениях и промышленности.

Радиоактивному загрязнению подвергается все: местность, растительность, человек, животные, здания и сооружения, транспорт и техника, приборы и оборудование, продукты питания, фураж и вода. Заражаются как наружные поверхности, так и все то, что находится внутри жилых и производственных помещений. Особенно опасно загрязнение пищеблоков, медицинских учреждений, предприятий пищевой промышленности.

Наиболее крупные радиоактивные частицы оседают на землю, а затем коле­сами транспорта, сельскохозяйственной техники, на ногах людей и животных переносятся с одного места на другое, расширяя тем самым зону заражения. Частицы поменьше в виде пыли разносятся потоками воздуха во все мыслимые и немыслимые места: в квартиры, на чердаки, в подвалы, склады, дворовые постройки, кабины машин, уличные туалеты и т.д. Частицы еще более мелкие в виде аэрозолей витают в воздухе, а следовательно, попадают в органы дыхания человека и животных. Удалить, убрать эти частицы чрезвычайно трудно, вот почему они представляют довольно серьезную опасность.

Идеально ровных поверхностей практически не существует. Поэтому радиоактивные частицы, оседая на поверхность, проникают в щели, трещины, выемки, различные поры. Возьмем шиферные крыши, кирпичные стены, асфальтовые покрытия — все это прекрасно воспринимает, как бы впитывает в себя всю эту зараженность. Поры могут быть чрезвычайно мелкими, измеряться микронами, но в них проникают как твердые, так и жидкие частицы.

Радиоактивное загрязнение за счет пор и проникновения радионуклидов в глубь материала было особенно характерно для радиоактивных частиц при аварии в Чернобыле.

По мере увеличения времени, в течение которого длится загрязнение, все возрастает процесс глубинного загрязнения, что требует значительных затрат и особых способов дезактивации.

Дождь, работа червей, муравьев увеличивают проникновение радионуклидов в почву до 30 см.

Значительное количество радиоактивных частиц попадает в воду непосредственно при выседании или смывается паводковыми водами, дождями в реку, водохранилище, озеро, пруд. Но и здесь наиболее крупные пылинки оседают на дно, а более лейте уносятся токами воды вниз по течению, хотя и теряя плотность заражения, но в тоже время разнося его все дальше и дальше.

Внешние поверхности зданий и сооружений заражаются тоже не одинаково. Прежде всего это зависит от того, какая она: горизонтальная, наклонная или вертикальная. Конечно, на горизонтальной зараженность будет выше, по мере увеличения угла до 90° происходит снижение.

При авариях на АЭС наиболее сильному загрязнению подвергаются прилегающие к объекту территории. По мере удаления мощность дозы (МД) радиоактивного загрязнения падает. Однако после событий 26 апреля 1986 г. в Черно­быле мельчайшие частицы (радионуклиды) пересекли границу Польши, Швеции, Финляндии, Болгарии, Румынии, Венгрии и других стран. Наибольший уровень загрязненности отмечался в Швеции и Польше.

Значительное ухудшение радиационной обстановки происходит за счет вет­рового переноса радиоактивных веществ, а также в результате перемещения людей и техники. Происходит, так называемое, вторичное загрязнение. На чистую местность на колесах машин, гусеницах тракторов, ногах людей, животных переносятся более высокоактивные частицы. Вторичное заражение получают самосвалы, бульдозеры, погрузчики — вся та техника, которая была задействована на снятии и перевозке зараженного грунта. Опыт Чернобыля показал, что один и тот же объект может за счет вторичных процессов загрязняться несколько раз. При пожаре леса радионуклиды превращаются в дым и золу, загрязняя воздух и поверхность земли. Если вы топили печь загрязненными дровами, то на многие годы сделали дымоход радиоактивным, да еще практически не поддающимся дезактивации.

Представим себе такой случай, а они бывали часто. В населенном пункте продезактивировали главную улицу, подходы к домам и дворы. С пастбища возвращается стадо. Животные на ногах столько принесли радиации, что уровень его стал вновь таким же как и был до дезактивации. Весь труд людей, все старания и использованные материальные средства оказались напрасными.

Пыль — один из трудных и опасных врагов при борьбе с радиоактивным загрязнением. Она поднимается сильным ветром, образуется при движении наземного транспорта особенно по проселочным дорогам, при снятии загрязненного грунта, взлете и посадке вертолетов. Ветер разносит радионуклиды на большие расстояния, заражая все новые и новые территории.

СРЕДСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ

Дезактивация — это такое удаление радиоактивных веществ с зараженных объектов, которое исключает поражение людей и обеспечивает их безопасность. Объектами дезактивации могут быть жилые и производственные здания, участки территории, оборудование, транспорт и техника, одежда, предметы домашнего обихода, продукты питания и вода.

Конечная цель дезактивации — обеспечить безопасность людей, исключить или уменьшить вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека.

Характерной особенностью дезактивационных мероприятий является строго дифференцированный подход к определению объектов, которые следует дезактивировать. Такой подход позволяет из большого количества зараженных объектов выделить наиболее важные для жизнедеятельности людей и при ограниченных силах и средствах провести запланированные работы.

Заражение поверхностей может быть адгезионным, поверхностным и глубоким. При адгезионном заражении радиоактивные частицы удерживаются на поверхности силами адгезии (прилипания). Прилипшие частицы легко удаляются с поверхности в том случае, если сила отрыва будет больше силы адгезии. В водной среде силы адгезии значительно уменьшаются, поэтому применение воды для дезактивации вполне оправдано.

Реже можно встретиться со случаями поверхностного и глубинного заражения. Обусловлены они процессами адсорбции, ионного обмена и диффузии. При этом заражается весь верхний слой, который должен удаляться вместе с радиоактивными веществами.

Таким образом, все способы дезактивации можно разделить на жидкостные и безжидкостные.

Жидкостный — удаление радиоактивных веществ струёй воды или пара, либо в результате физико-химических процессов между жидкой средой и радиоактивными веществами.

Безжидкостный — механическое удаление радиоактивных веществ: сметание, отсасывание, сдувание, снятие зараженного слоя.

Эффективность жидкостного способа зависит от расхода воды, напора перед брандспойтом, расстояния до обрабатываемой поверхности и тех добавок, которые применяются. Например, наибольший коэффициент дезактивации достигается при направлении струи под углом 30 — 45° к обрабатываемой поверхности.

Для уменьшения расхода воды или дезактивирующих растворов на единицу поверхности целесообразно использовать щетки. Щетки существенно влияют на результат дезактивации, особенно в начальный период заражения.

Среди безжидкостных механических способов дезактивации следует выделить вакуумную очистку, сметание, удаление зараженного слоя, перепахивание грунта.

Дезактивация территории с твердым покрытием осуществляется механическим способом (подметание, вакуумная очистка).

Дезактивирующие вещества и растворы

Для проведения дезактивационных работ используют вещества, которые позволяют повысить эффективность удаления радиоактивных частиц. К ним относят поверхностно-активные моющие вещества, отходы промышленных предприятий, органические растворители, сорбенты, ионообменные материалы.

Чтобы повысить моющие способности воды, в нее добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). И добавлять их надо совсем немного 0,1 — 0,5%. ПАВ способствуют отрыву и выведению в дезактивирующий раствор радиоактивных частиц.

К ПАВ, обладающим моющим действием, относятся обычное мыло, гардиноль, сульфонол, препараты ОП-7, ОП-10 и др.

Гардиноль — порошок белого или кремового цвета, хорошо растворимый в воде с образованием слабощелочной среды. Обладает хорошими поверхностно-активными и моющими свойствами.

Сульфонол — пастообразное или в виде пластинок коричневого цвета вещество, умеренно растворяется в воде. Обладает хорошей моющей способностью. Сульфонол используется для приготовления моющих порошков СФ-2 и СФ-2У.

Препараты ОП-7 и ОП-10 широко применяются в промышленности в каче­стве смачивателей и эмульгаторов. Применяют их как составную часть дезактивирующих растворов для обработки сооружений, оборудования, техники, одежды и средств индивидуальной защиты.

Комплексообразующие вещества. К ним относят фосфаты натрия, щавелевую, лимонную, винную кислоты, их соли. Из числа фосфатов часто используют гексаметофосфат натрия и другие соли фосфорных кислот.

Отходы промышленных предприятий. Отходы, содержащие в своем составе ПАВ. имеются на предприятиях машиностроительной, станкостроительной, текстильной промышленности, на масложиркомбинатах, фабриках химической чистки, банно-прачечных комбинатах. В этих отходах могут присутствовать жирные кислоты, сульфонол, ОП-7, различные масла и другие вещества.

Органические растворители: среди них дихлорэтан, бензин, керосин, дизельное топливо. Дезактивировать ими рекомендуется главным образом металлические поверхности (станки, машины, технику, транспорт). Радиоактивные вещества смывают ветошью, щетками и кистями, смоченными в растворителях.

Сорбирующие вещества и иониты. В воде оказываются радиоактивные вещества, как растворимые, так и остающиеся в виде твердых частиц. Нерастворимые твердые частицы легко могут быть удалены фильтрованием. Сложнее дело обстоит с удалением растворившихся радионуклидов. В этих случаях используют сорбенты и иониты. Одним из распространенных сорбентов является карбоферрогель — специально обработанный мелкозернистый акти­вированный уголь. Обычно в фильтрах для очистки воды первым идет слой сорбента, за ним равный слой ионита. Ионит — сульфоуголь, то есть каменный уголь, обработанный серной кислотой.

Все вышеперечисленные вещества, за исключением сорбентов и ионитов, можно использовать при приготовлении растворов для дезактивации поверхностей различных сооружений, оборудования, техники и транспорта, одежды, обуви и средств защиты.

ОСОБЕННОСТИ ДЕЗАКТИВАЦИИ

А. Территории объектов

Дезактивационные работы на промышленных предприятиях должны, как правило, проводиться своими силами, а точнее командами (группами) обеззараживания. Большей частью этого будет недостаточно. Тогда на крупные и важные объекты направляются части и соединения ГО, подразделения химвойск Министерства обороны. На время ликвидации больших аварий создаются специальные подразделения, т.к. работа им предстоит длительная и кро­потливая, связанная с радиационным облучением. Поэтому их подразделяют на первоочередные и последующие. К первоочередным относят дезактивацию основных проездов, соединяющих цехи, производственные и служебные помещения, погрузо-разгрузочные площадки, подъездные пути, транспорт. Во вторую очередь дезактивируется остальная территория объекта, прилегающая местность, стены и крыши зданий.

С асфальтовых проездов и проходов (с которых и начинается дезактивация) радиоактивную пыль смывают с помощью поливомоечных и пожарных машин, авторазливочных станций (АРС), мотопомп и других средств, позволяющих производить обработку поверхностей направленной струёй воды под давлением. Процедура сложная, требующая не только времени, а в большинстве случаев неоднократного повторения, т.к. снижение уровней загрязненности идет медленно и очень часто на очищенную поверхность вновь попадают радиоактивные элементы, занесенные ветром или человеком.

Остальная территория объекта и проезды без твердых покрытий обеззараживаются срезанием и удалением зараженного грунта (снега) на глубину 5 — 10 см, укатанный снег — на 6 см, рыхлый снег — до 20 см. Зараженный грунт или снег вывозят в безопасное место или специально оборудованные могильники.

Надо помнить, дезактивация дорог и проездов не устраняет полностью опасности облучения человека, но все же значительно снижает ее.

Б. Зданий и сооружений

Способы дезактивации могут быть различными: обмывание струёй воды под давлением, обмывание с одновременным протиранием моющими ве­ществами, удаление радиоактивных веществ при помощи промышленных пылесосов, пескоструйных аппаратов.

Наружную дезактивацию зданий начинают с крыш, затем из шлангов обмывают стены, обращая особое внимание на окна, стыки и другие места, где может задержаться радиоактивная пыль. Бетонные, кирпичные, оштукатуренные поверхности прочно удерживают радиоактивные вещества, при расходе до 3 л/м2 воды под давлением 3 кгс/см2 удаляется 30 — 60%. Для получения лучших результатов следует увеличить расход воды и повысить давление.

Наклон крыши определяет возможность отекания зараженной воды, а это очень важно, чем круче — тем лучше. Плоские крыши значительно труднее поддаются дезактивации, и работы на них приходится проводить значительно больше. Материал, из которого сделана крыша, также сильно влияет на качество работ.

Дезактивация крыш из гудронового покрытия, черепицы и железа осуществляется смыванием водой с самого высокого места в направлении краев и водостоков. Вокруг таких домов необходимо сооружать канавы или другие водосборные устройства, чтобы зараженная вода не растекалась по земле и не приводила к дополнительному загрязнению.

До начала работ нужно отключить все кабельные силовые линии, идущие к зданию. Иначе могут быть замыкания и поражения людей.

При дезактивации стен в некоторых случаях вместо обработки водой можно рекомендовать смывание радиоактивных частиц водными растворами моющих и комплексообразующих веществ. Этот метод наиболее удобен при обработке больших и гладких поверхностей. Когда все эти способы не обеспечивают значительного снижения зараженности, целесообразно прибегать к удалению верхнего слоя с помощью обдирочных устройств или пескоструйной обработки.

В. Транспортных средств

Дезактивация транспортных средств и техники может быть частичная или полная. Частичную выполняет водительский и обслуживающий состав. Они обрабатывают те места и узлы машин, с которыми приходится соприкасаться в процессе эксплуатации. Приступая к обеззараживанию автомобиля, надо в первую очередь обработать тент. Верх кабины, моторную часть, переднее стекло, грязевые щитки и подножки обметают или протирают ветошью. После этого дезактивируют внутренние поверхности кабины, приборы и рычаги управления. Если на машине предполагается перевозить людей, то дополнительно обрабатываются задний борт и весь кузов машины.

Полная дезактивация проводится за пределами зараженной зоны на станциях и площадках обеззараживания или на пунктах специальной обработки (ПуСО), как это было в Чернобыле. Здесь требования более жесткие. Весь процесс происходит при соблюдении строгих правил безопасности, под постоянным дозиметрическим контролем. Для обработки применяются специальные моющие растворы. Работы проводят специалисты. И в этих, кажется, уже идеальных условиях, не всегда удавалось провести дезактивацию так, чтобы полностью обеззаразить технику. Вот почему и поныне в зоне заражения ЧАЭС на площадках отстоя можно видеть автомашины, бульдозеры, краны и другую технику. Пользоваться ею нельзя. Она продолжает быть радиационно зараженной.

Г. Одежды и обуви

Дезактивация одежды, обуви и средств индивидуальной защиты может быть также частичной и полной. Все зависит от конкретных условий, степени заражения и сложившейся обстановки.

Если населением проводится частичная санитарная обработка, то одновременно осуществляется и частичная дезактивация. При выполнении таких действий в зоне заражения, одежду, обувь, средства защиты не снимают. После выхода в незараженный район их снимают, но дезактивацию проводят в респираторе или противогазе.

Частичная дезактивация заключается в том, что человек сам удаляет радиоактивные вещества. Для этого одежду, обувь, средства индивидуальной защиты развешивают на щитах, веревках, сучках деревьев и тщательно в течение 20-30 мин обметают веником, чистят щетками или выколачивают палками. Этому способу дезактивации можно подвергнуть все виды одежды и обуви, за исключением изделий из резины, прорезиненных материалов, синтетических пленок и кожи, которые протираются ветошью, смоченной водой или дезактивирующим раствором.

После обработки зараженность одежды, обуви и средств защиты осталась выше допустимой. Тогда проводится дополнительное обеззараживание на пло­щадках дезактивации, развертываемых вблизи санитарно-обмывочных пунктов или площадок санитарной обработки, где население будет проходить полную санитарную обработку.

При дезактивации, вызывающей пылеобразование, люди должны иметь резиновые перчатки или рукавицы, респиратор или противогаз. Если указанные средства отсутствуют, на лицо надевают многослойную марлевую или тканевую повязку. Поверх одежды надевают халат или комбинезон, на ноги — резиновые сапоги.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Основное правило, которое надо соблюдать при организации и проведении дезактивационных работ — это установление минимальных доз облучения и сокращение сроков пребывания на зараженной территории или работы на загрязненной технике. Чем меньше человек будет подвергаться ионизирующему излучению, тем лучше. В связи с этим организуется ежедневный контроль за дозой облучения. Превышать установленные пределы недопустимо. Для этого ведется учет доз с помощью индивидуальных дозиметров.

Предпринимать меры, предотвращающие поступление в организм радиоактивных веществ с продовольствием и водой. Запасы продовольствия и воды хранить в пыле- и водонепроницаемой таре (емкостях, мешках). Пищу и воду принимать лучше всего на незараженной территории.

И последнее — психологическая устойчивость. Люди должны четко знать правила поведения на зараженной территории, представлять меру реальной угрозы от переоблучения, уметь владеть элементарными способами защиты, хорошо понимать значение работ по дезактивации — все это придаст спокойствие и уверенность в поступках и действиях населения в экстремальной ситуации.