Monitoring środowiska - fuw.edu.plszef/Ochr Rad II/6_srodowisko - naturalne.pdf · Monitoring Station) (mocy dawki promieniowania gamma oraz widma promieniowania gamma powodowanego

Monitoring środowiska

DOZYMETRIA

Jakub Ośko

2

Cel

• Określenie wielkości narażenia

• Określenie skażeń

3

• Środowisko naturalne

• Środowisko pracy

4

• Monitoring radiologiczny obszaru

• Monitoring radiologiczny wybranych obiektów

5

• sondy pomiarowe

• badanie próbek środowiskowych

6

Sondy

7

Sondy

• Rejestracja mocy dawki w wybranych miejscach:

– granice obszaru nadzorowanego lub kontrolowanego

– wejścia i wyjścia

– punkty reprezentatywne dla danego obszaru

– studzienki ściekowe

8

9

10

Próbki środowiskowe

11

Próbki środowiskowe – powietrze

– gleba

– woda

– mleko

– żywność

– pasza

– osady

– zboża

– trawy

12

Próbki środowiskowe

• Reprezentatywne

• Umożliwiające określenie poziomu skażeń

• Umożliwiające odpowiedź na pytania

– CZY?

– GDZIE?

– KIEDY?

• i podjęcie odpowiednich działań

13

Program monitoringu

• Określenie rodzaju próbek

• Określenie metody pomiaru

• Określenie miejsc i częstotliwości poboru próbek

• Pobór próbek

• Pomiar

• Rejestracja

• Raport

14

Planowanie monitoringu

• Należy uwzględnić:

– Wielkość monitorowanego terenu

– Przewidywany skład izotopowy skażeń

– Warunki atmosferyczne (np. najczęstszy kierunek wiatru)

– Dane demograficzne środowiska w zakresie gęstości zaludnienia oraz upraw i hodowli rolniczych

15

Pobór próbek

– Przygotowanie zespołu pobierającego próbki

– Odnalezienie miejsca poboru

– Pobór próbek

– Zapakowanie i oznaczenie próbek (identyfikacja, czas i miejsce poboru, osoba pobierająca)

– Kontrola skażeń

– Transport próbek

16

Próbki powietrza

17

Próbki powietrza

• Ocena aktywności radionuklidów w powietrzu

• Pompowanie powietrza przez filtr

• Pomiar filtra

18

Próbki powietrza

FILTR PIETRIANOWA • filtr Pietrianowa typ FPP-15-1.5, o wymiarach:

60 x 70 cm, umieszczony na stanowisku do pobierania aerozoli z powietrza, wyposażonym w układ zasysający oraz licznik przepływu powietrza

• po ekspozycji filtr Pietrianowa zdejmuje się i poddaje sprasowaniu do postaci walca o średnicy 4,8 cm, wysokości 1,1 cm.

• filtr waży się przed założeniem i po ekspozycji w celu uzyskania masy netto

• pomiar aktywności osadu na filtrze

19

Próbki powietrza

20

Pomiary in-situ

21

Pomiary in-situ

• Wybór i montaż właściwego filtra

• Ustawienie aparatury na trójnogu lub pomiar ręczny na wysokości 1m nad maską samochodu

22

Szacowanie dawki od skażeń wewnętrznych na podstawie pomiarów skażeń powietrza

23

Szacowanie dawki

Wyniki pomiaru stężenia izotopów promieniotwórczych w powietrzu w

okresie 28 – 31 marca 2011 w Świerku

131I 3,27 mBq/m3

132I 0,058 mBq/m3

132Te 0,11 mBq/m3

134Cs 0,26 mBq/m3

137Cs 0,30 mBq/m3

Oblicz dawkę efektywną pochodzącą od jodu 131I jaką otrzyma osoba

narażona w ciągu tygodnia.

Porównaj otrzymaną wartość z dawką graniczną dla populacji.

24

Szacowanie dawki

Założenia:

skażenie drogą oddechową

stały poziom skażenia

szybkość wymiany powietrza w płucach 1,2 m3/h

Ilość wdychanego powietrza: 1,2 * 24 * 7 = 201,6 m3

Aktywność wniknięta: 201,6 m3 * 3,27 mBq/m3 = 659,2 mBq

Tygodniowa dawka efektywna:

659,2*10-3 Bq * 7,4*10-9 Sv/Bq = 4,88*10-9 Sv

= 4,88 nSv

Roczna dawka efektywna:

4,88 nSv * 52 = 253,8 nSv = 2,54*10-4 mSv

25

Gleba

26

Pobór próbek

• Skażenie gruntu nie jest równomierne

• Pomocny może być pomiar mocy dawki

• Po pobraniu próbki należy umyć i wysuszyć narzędzia

27

Pobór próbek

• Glebę pobiera z terenu niekultywowanego, po wcześniejszym usunięciu roślinności.

• Z danego punktu pobiera się 5 próbek: 4 próbki rozmieszczone symetrycznie na obwodzie koła, o średnicy około 3 m i 1 próbka ze środka koła.

• Z każdego z 5 miejsc pobiera się próbkę o objętości ok. 1 dm3 (powierzchnia 10 x 10 cm, głębokość 10 cm). Glebę z 5 próbek wysypuje się na arkusz folii, usuwa zanieczyszczenia (korzenie, kamienie itp.) i dokładnie miesza. Pobiera się próbkę końcową o objętości około 1,5 dm3

• Pomiar

28

Pobór próbek

29

Pomiar

30

Woda

31

Próbki wody

• Wody drenażowe

• Wody wodociągowe

• Wody podziemne

• Wody rzeczne

• Wody studzienne

• Ścieki

32

Miejsca poboru

• Studzienki drenażowe

• Sieci wodociagowe

• Piezometry

• Zbiorniki wodne

• Studnie

• Przepompownia ścieków, oczyszczalnie ścieków

33

Pobieranie próbek

• Próbkę wody umieszcza się w szczelnym pojemniku

• Czysta woda, bez osadów

34

Opady atmosferyczne

35

Opady atmosferyczne

• Cylindry do zbierania opadów atmosferycznych

• Na otwartej przestrzeni (nie pod drzewami)

• Daleko od dróg

36

Mleko

37

Pobieranie próbek

• W pojemnikach

• Próbki są zamrażane (na krótki okres) lub dodaje się konserwanty (na długi okres)

38

Żywność

39

Pobieranie próbek

• Zbierane są tylko górne części roślin lub części jadalne (o obostrzeniach spożywczych decyduje skażenie powierzchniowe)

• Co najmniej 1 kg próbka

• Próbki od producenta lub z rynku

• Przygotowanie próbki jak do spożycia

40

Pasza

41

Pobieranie próbek

• Próbka z terenu o określonej powierzchni

• Otwarty teren, daleko od dróg

• Co najmniej 1 kg materiału z pastwiska, od wysokości 2 cm nad powierzchnią ziemi w górę

• Bez gleby

42

Osady

43

ECMAN DREDGE

Pobieranie próbek

• Osady denne pobierane ze stojącej lub wolno płynącej wody)

• Szufelka: pobór w górę rzeki w

kierunku punktu poboru

• Czerpaki: w głębokich

zbiornikach

• Rdzenie (core samplers):

określenie pionowego rozkładu

zanieczyszczeń w osadach

44

Przechowywanie próbek

45

Przechowywanie próbek

– Próbki gleby, trawy, zboża, aerozoli atmosferycznych przechowuje się przez 2 lata od daty poboru,

– Próbki opadu atmosferycznego (wymazy) oraz próbki wód studziennych (wymazy) przechowuje się przez 2 miesiące od daty poboru,

– Pozostałe próbki środowiskowe nie są przechowywane ze względu na niszczącą preparatykę fizyko-chemiczną.

46

Pomiary

47

• spektrometria

• liczniki przepływowe

48

Próbki stałe

• Czyszczenie

• Odmierzenie określonej objętości

• Brak wstępnej obróbki lub spalenie

• Określenie masy netto

• Pomiar aktywności

49

Próbki ciekłe

• Filtracja

• Odmierzenie określonej objętości

• Odparowanie do suchego osadu i określenie masy netto

lub

wymieszanie z ciekłym scyntylatorem

• Pomiar aktywności

50

Postępowanie w sytuacjach awaryjnych

51

Przygotowanie do pomiarów

• Odprawa zespołu pomiarowego

• Wybór aparatury

• Sprawdzenie aparatury

• Określenie sposobu łączności

• Określenie miejsc poboru/pomiarów

• Dozymetry osobiste

• Środki ochrony osobistej

52

Pomiary / pobór próbek

• Znalezienie miejsca (GPS, mapa)

• Pomiar lub pobór próbki wg określonej procedury

• Dostarczenie próbek do laboratorium

53

Mobilne laboratoria

• Samochody typu van lub ciężarówka

• Odpowiednie wyposażenie dozymetryczne

• Możliwość szybkiej analizy próbek

54

Mobilne laboratoria

• Sytuacje awaryjne

• Rutynowe pomiary

• Poszukiwanie źródeł

• Wypadki z bronią jądrową

• Incydenty terroryzmu nuklearnego

55

Wyposażenie

• Spektrometry gamma

• Liczniki całkowitej alfy i bety

• Liczniki ciekłoscyntylacyjne

• Inne

56

Preparatyka

• Prosta preparatyka

• Przeprowadzana poza laboratorium

– inny pojazd

– dostępne pomieszczenia

57

Monitoring w Polsce

58

Monitoring w Polsce

• Cały kraj

• OJ Świerk

• KSOP Różan

• byłe zakłady wydobywcze i przeróbcze rud uranu (okolice Jeleniej Góry)

59

Placówki pomiarów skażeń promieniotwórczych

środowiska i artykułów rolno-spożywczych • 34 placówki podstawowe, działające w Stacjach Sanitarno-

Epidemiologicznych,

• 9 placówek specjalistycznych, wykonujących bardziej rozbudowane analizy promieniotwórczości prób środowiskowych zlokalizowanych w: – Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Warszawie, – Państwowym Zakładzie Higieny w Warszawie, – Instytucie Energii Atomowej POLATOM w ośrodku jądrowym w Świerku, – Instytucie Fizyki Jądrowej w Krakowie, – Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach, – Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, – Instytucie Meteorologii i Gospodarki Wodnej w Warszawie, – Wojskowym Instytucie Higieny i Epidemiologii w Warszawie, – Wojskowym Instytucie Chemii i Radiometrii w Warszawie.

60

Stacje wczesnego wykrywania skażeń promieniotwórczych

• 13 stacji automatycznych PMS (Permanent Monitoring Station) (mocy dawki promieniowania gamma oraz widma promieniowania gamma powodowanego skażeniem powietrza i powierzchni ziemi)

• 13 stacji typu ASS-500 - ciągłe zbieranie aerozoli atmosferycznych na filtrze i pomiary spektrometryczne, umożliwiające wykrycie w ciągu 1 godz. stężenia izotopów Cs-137 i I-131 w powietrzu odpowiednio powyżej określonej granicy,

• 9 stacji IMiGW – ciągły pomiar mocy dawki promieniowania gamma i aktywności całkowitej alfa i beta aerozoli atmosferycznych;

• 13 stacji pomiarowych Ministerstwa Obrony Narodowej, zlokalizowanych na terenach jednostek wojskowych, które wykonują ciągłe pomiary mocy dawki promieniowania gamma rejestrowane automatycznie w Centralnym Ośrodku Analizy Skażeń (COAS).

61

Centrala Dozymetryczna

Kontrola ruchu osobowego i samochodowego w bramach

ośrodka

Kontrola ruchu osobowego w bramie głównej ośrodka (bramka

osobowa)

Kontrola aktywności właściwej ścieków sanitarnych

odprowadzanych do oczyszczalni w Otwocku

Kontrola aktywności właściwej wód deszczowo - drenażowych

odprowadzanych do rzeki Świder

Kontrola aktywności właściwej powietrza atmosferycznego

Kontrola pola promieniowania fotonowego

Stacja meteorologiczna

Ośrodek jądrowy Świerk

62

Ośrodek jądrowy Świerk

63

Dziękuję za uwagę