Стан грунтів достовірно діагностується при наявності такої інформації: зміна структури грунтового покриву, трансформації земельних угідь, оцінка темпів зміни основних властивостей грунтів (гумусу, pH, ємності вбирання, фізичного, водного, повітряного і поживного режимів, біологічної активності грунтів, забруднення); оцінка інтенсивності прояву ерозії, показників меліоративного стану (якість зрошувальних вод, рівень і мінералізація підгрунтових вод, засоленість грунтів у цілому і зони аерації; вторинне осолонцювання, темпи спрацьовування осушених торфовищ, трансформація органічних речовин, вторинне озалізнення ) і нарешті, оцінка ефективної родючості земель.
Перелік польових і лабораторних аналітичних робіт залежить від мінімально достатньої кількості показників, що грунтовно характеризують вище згадані процеси. Періодичність досліджень залежить від динаміки показників у природних і антропогенних умовах. Загальна кількість показників, що контролюються, дорівнює 115. Один повний тур моніторингу триває 5 років. Для показників, що характеризують кризові екологічні ситуації (ерозія, забруднення, якість продукції), повинні передбачатися спеціальні види оперативної звітності.
Спостереження ведуться наземними заспособами, переважно гостованими методами і дистанційними засобами. Відпрацювання кореляційних зв¢язків між наземними і дистанційними методами здійснюється на спеціальних полігонах. У методиці слід передбачити сучасне математичне забезпечення, включаючи принципи створення банку даних, автоматизовані системи обробки і видачі інформації, способи поточного і довготривалого прогнозів.
Організація радіаційного моніторингу
Основні джерела радіаційного забруднення. Методи визначення радіонуклідів в об’єктах навколишнього середовища. Автоматизація спостережень за радіаційними забрудненнями ( система “ГАММА” ).
Радіаційний моніторинг — це інформаційно-технічна система спостережень, оцінки та прогнозу радіаційного стану біосфери.
Основними і потенційними джерелами радіаційного забруднення в мирний час є атомні електростанції, підприємства з виробництва ядерного палива, склади ядерної зброї, підприємства по переробці ядерних відходів, місця захоронення відходів, тощо.
Зараз в Україні працюють 14 енергетичних ядерних реакторів. Значна частина енергетичних ядерних реакторів Росії знаходиться в межах можливої трансграничної дії аварійної ситуації. В медецині, промисловості, наукових закладах використовуються декілька десятків тисяч радіоактивних джерел. Величезна кількість ( близько 800 ПБк ) радіонуклідів знаходиться в об’єкті “Укриття” Чорнобильської зони відчуження.
Незважаючи на великі зусилля по підвищенню безпеки експлуатації ядерних реакторів та інших ядерних об’єктів, всі вони є джерелами ядерної небезпеки і потенційними джерелами радіаційного забруднення навколишнього середовища.
Основними забруднюючими факторами при радіаційному забрудненні (наприклад, в результаті аварії на АЕС ) є радіоактивне випромінювання ( в перші години після виникнення аварійної ситуації ) та внутрішнє опромінення від радіонуклідів, що попадають в організм людини з продуктами харчування та водою.
1. Головні задачі при створенні методів комплексного радіаційного моніторингу .
Розробка методів відбору проб повітря, вимірювання питомих α-, β- та γ- активностей та процедур відповідної оцінки доз.
2. Розробка методів γ- спектрометрії та відповідної процедури оцінки доз.
3. Стратегія і техніка пробовідбору, вимірювання питомої активності та динамічне моделювання оцінки очікуваної колективної дози.
Зараз існує велика кількість різноманітного обладнання для відбору і вимірювання активності проб повітря. Але поки що немає методики, яка б задовольняла всі вимоги післяаварійного радіаційного моніторингу. Зокрема не існує техніки, яка б дозволяла проводити роздільні вимірювання різних хімічних форм радіойоду. Потребують суттєвого удосконалення методики хімічного відокремлення та вимірювання чистих α- та β- випромінювачів у аварійних умовах.
Існує широкий спектр обладнання для проведення γ- спектрометрії, але це обладнання призначено для вимірювання природних та довготривалих радіонуклідів. У випадку короткотермінових оцінок потужність експозиційної дози може бути дуже високою і досягати 1 мЗв/год.
В таких полях стандартні германієві детектори не працюють через високі імпульсні навантаження, а спектрометри на базі натрійових детекторів не мають достатнього енергетичного забезпечення, необхідного для спектрометрії свіжих радіоактивних опадів.
Для більшості населення України, яке проживає на забруднених територіях, основним джерелом ефективної колективної дози є продукти харчування. Наприклад, 70 — 90 % надходжень Cs (137) пов’язано з вживанням молока.
Дози довгострокового опромінення населення за рахунок Cs-137 та Sr-90 в продуктах харчування залежать від різної хімічної поведінки радіонуклідів у грунті. Після випадання на грунт цезій фіксується в мінеральних фракціях грунту і стає менш доступним для рослин. Вважається, що такий процес фіксації в мінеральних фракціях грунтів завершується протягом перших кількох років, хоча значна частина Cs-137 залишається в хімічних формах, які цілком доступні для рослин.
Методи радіаційного моніторингу повинні включати в себе як оцінку стану джерела забруднення, так і оцінку забруднення навколишнього середовища в близькій зоні ( до 5 км ) і дальній зоні ( до 100 км ). Повинні бути розроблені конкретні часові рамки, формати даних моніторингу, процедури їх передачі та використання для прогнозу доз опромінення і вироблення рекомендації для прийняття рішень.
В Україні в рамках програми технічної допомоги Європейського Союзу
“TACIS” з 1994 року створюється система радіаційного моніторингу “ГАММА”. Реалізація першої стадії цього проекту передбачає створення мережі трьох постів радіоаційного моніторингу на територіях навколо Рівненської, Запорізької та Інчалінської ( Білорусь ) АЕС.
Основними завданнями системи ГАММА є :
■ виявлення значних перевищень рівнів радіаційного фону на підконтрольних територіях;
■ оповіщення відповідальних осіб про такі перевищення і забезпечення цих осіб інформацією, необхідною для проведення захисних заходів.
Система ГАММА-1 на території України включає в себе національний центр (інформаційно-кризовий центр ІКЦ), розташований в Мінекобезпеки і два локальних центри ( в мм. Рівне та Запоріжжя). Окрім того, до складу системи входять:
■ 27 постів контролю потужності дози γ- випромінювання, встановлених в зоні Рівненської АЕС;
■ 11 постів контролю потужності дози γ- випромінювання, встановлених у зоні Запорізької АЕС;
■ 1 пост автоматичного контролю α- β- активності аерозолів, розміщений на відстані 5 км від Рівненської АЕС;
■ 1 автоматичний пост контролю γ- активності води на Рівненській АЕС;
■ 2 автоматичні пости метеоконтролю ( на Рівненській та Запорізькій АЕС ).