История развития радиационного мониторинга в Северном УГМС

В январе 1954 года в КБ трижды Героя Социалистического Труда Н. Л. Духова были завершены работы по созданию ядерной боеголовки к торпеде Т-5. Встал вопрос о её испытании. Имевшийся тогда Семипалатинский полигон, обеспечить такое испытание не мог. Взоры обратились к «глухим» районам северных морей, и на Северный флот была послана рекогносцировочная комиссия....Таков непосредственный повод появления на Новой Земле полигона ядерных испытаний. Первый подводный ядерный взрыв на Новой Земле был произведен 21 сентября 1955 года. Всего на Северном полигоне до 25 октября 1990 г. проведено 130 ядерных испытаний.

Испытание ядерного оружия, с целью совершенствования и изучения его поражающего действия, неизбежно приводило к радиоактивному загрязнению окружающей среды. Ярко выраженные негативные последствия ядерных взрывов привели к тому, что со временем была признана объективная необходимость создания непрерывно действующей службы контроля радиационной обстановки.

По инициативе академика И. В. Курчатова и директора института прикладной геофизики академика Е. К. Федорова в 1954 году часть метеостанций Гидрометеослужбы была привлечена для наблюдений за выпадениями радиоактивных продуктов ядерных взрывов из атмосферы на земную поверхность. Так в апреле того же года ежедневный отбор проб радиоактивных выпадений с помощью планшетов проводился на 12 метеостанциях Северного УГМС: Вологда, Кего (г. Архангельск), Нарьян-Мар, Сыктывкар, Ухта, Усть-Цильма, Воркута, Троицко-Печорск, Железнодорожный, Усть-Кулом, Ижма, Моржовец. Первоначально наблюдения за радиоактивными выпадениями организовывались на авиаметеорологических станциях в аэропортах, чтобы иметь возможность ежедневно отправлять пробы выпадений на обработку в лабораторию измерительных приборов АН СССР (ЛИПАН), где проводилось измерение их суммарной бета-активности. Эта же лаборатория осуществляла методическое руководство отбором проб.

С 1957 года в Северном УГМС наблюдения за радиоактивным загрязнением получили дальнейшее развитие. Наряду с наблюдениями за суммарной бета-активностью выпадений стали организовываться наблюдения за бета — и гамма-излучением с поверхности почвы с использованием полевых радиометров типа ПГР «Застава» и «Спутник-1».

Приказом Главного управления гидрометеорологической службы при Совете Министров № 055 от 2 апреля 1957 года «Об обеспечении систематических наблюдений за степенью радиоактивности атмосферного воздуха, почвы и воды на территории СССР» гидрометеобсерваториям представлялось «обеспечить продолжение в 1957 году наблюдений за запыленностью атмосферы... и представить список станций, на которых должны быть организованы наблюдения за степенью радиоактивности атмосферного воздуха, осадков, почвы и воды с помощью приборов».

В Архангельской гидрометеобсерватории была введена должность старшего инженера-дозиметриста, на которого возлагалась ответственность за техническое и методическое руководство сетью пунктов наблюдения. С 26 октября 1957 года инженером-радиометристом был назначен Галёв Евгений Иванович. И в 1958 году основная, как тогда называли, массовая радиометрическая сеть состояла уже из 31 станции: Вологда, Кего (г. Архангельск), Нарьян-Мар, Сыктывкар, Ухта, Усть-Цильма, Воркута, Троицко-Печорск, Железнодорожный, Усть-Кулом, Ижма, Моржовец, Ходовариха, Никольск, Вельск, Объячево, Печора, Тотьма, Череповец, Нижняя Пёша, Мезень, Лешуконское, Кослан, Котлас, Карпогоы, Инта, Дутово, Двинской Березник, Каргополь, Белозерск, Бугрино (в летний период). В 1959 г. планшетные наблюдения были организованы на метеостанциях Коротаиха, Шойна, Онега, в 1961 — на МГ-2 Кемь — Порт.

С 1958 года по приказу Главного Управления Гидрометеорологической Службы при Совете Министров (ГУГМС) № 0111 от 25.07.1958 на станциях организовываются работы по изучению радиоактивности поверхности почвы и снежного покрова. Для этих целей была разработана инструкция гидрометеорологическим и авиационным станциям по производству измерений суммарной бета-активности на поверхности почвы и снежного покрова. Все начальники станций, привлекаемых к выполнению этих наблюдений, прошли 3-х дневную стажировку. На станции стали поступать радиометры ПГР.

С января 1959 года получили своё развитие работы по исследованию радиоактивности вод морей и океанов (приказ ГУГМС № 0101 от 14.07.1958). Со 2 квартала 1960 года начаты наблюдения за радиоактивностью вод суши (приказ ГУГМС № 0158 от 31.08.1959).

К 1960 году на территории Северного УГМС, как и в целом по стране, имелась развитая сеть наблюдения за радиоактивным загрязнением.

По инициативе академика Е. К. Федорова впервые мониторинг радиоактивного загрязнения окружающей среды, как одна из важнейших оперативно-производственных задач Гидрометеослужбы, был определен Постановлением Совета Министров СССР от 4 февраля 1961 года № 103-41. Этим документом было поручено создать Общегосударственною радиометрическую службу наблюдений и информации. Основной задачей этой службы являлась оценка радиационной обстановки на всей территории страны и радиоактивного загрязнения окружающей среды за счет глобального распространения продуктов ядерных взрывов, производившихся на отечественных и зарубежных полигонах.

Решением исполнительного комитета Архангельского областного Совета депутатов трудящихся № 380-144 от 15.06.1961 «Об организации радиометрической службы, наблюдения и информации в области» на Северное УГМС возлагалось обеспечить на базе наблюдательной и оперативной гидрометеорологической сети организацию общегосударственной радиометрической службы, наблюдения и информации Архангельской области. Аналогичные решения были приняты по республике Коми (№ 223-7 от 6.07.1961) и Вологодской области.

Поскольку первоначальная радиометрическая сеть пунктов наблюдения за радиоактивными выпадениями была привязана к АМСГ, она оказалась неравномерной, отсутствовали массовые наблюдения за радиоактивным загрязнением водных объектов. Поэтому в 1961 году начались работы по модернизации всей радиометрической сети. Существовавшая радиометрическая сеть пунктов была расширена с тем, что бы вся территория была достаточно равномерно освещена систематическими наблюдениями. Количество пунктов наблюдения в последующем колебалось в различные годы.

С 1961 года был установлен порядок проведения наблюдений и передачи информации. Информация о радиоактивном загрязнении поверхности почвы или снежного покрова, измеренная в 9 часов московского времени передавалась телеграммой с отметкой «Ядро» в бюро погоды. Телеграммы со станций в течение часа обобщались и передавались в Центральный институт прогнозов с отметкой «Ядро» по адресу «Москва ЦИП Пчелко».

В 1962 году в Архангельске устанавливается воздухо-фильтрующая установка (ВФУ) для отбора проб радиоактивных аэрозолей. Для измерения суммарной бета-активности проб используются приборы ДП-100 «Тобол»

Общегосударственная радиометрическая служба наблюдения и информации стала стабильно функционировать. В центральном аппарате Гидрометеослужбы было сформировано специальное структурное подразделение, отдел химии, который возглавила Н. К. Гасилина. Методическое руководство радиометрической сетью возлагалось на филиал института прикладной геофизики (с 1968 г. институт экспериментальной метеорологии ИЭМ).

В Северном УГМС контроль работы сети наблюдения за радиоактивным загрязнением возлагался на радиометрическую группу Архангельской Гидрометеообсерватории. Старшим инженером—дозиметристом был Колмаков Альберт Степанович. В состав группы входили инженер-дозиметрист Галев Евгений Иванович, инженер-радиохимик Сабинина Елизавета Андреевна и Замыслова Валентина Павловна.

На 1 января 1963 года на территории ответственности Северного УГМС радиометрическая сеть состояла из 36 пунктов массовой сети и 3 пунктов, входящих в опорную сеть. На 35 станциях проводились наблюдения за запыленностью атмосферного воздуха с помощью горизонтальных планшетов. На 35 станциях проводились наблюдения за радиоактивной загрязненностью поверхности почвы (снега) с помощью радиометров «Застава» и «Спутник». На станции Архангельск проводились наблюдения за запыленностью воздуха с помощью вертикального экрана. На 3 станциях (Усть-Цильма, Архангельск, Каргополь) по специальной программе отбирались пробы поверхностных вод суши. В первую декаду каждого месяца был организован в прибрежных районах отбор проб морской воды на радиоактивное загрязнение.

Для решения задач радиационного контроля в Северном УГМС приказом № 02 от 30.08.1963 с 1.09.1963 при Архангельской гидрометеорологической обсерватории открыта радиологическая лаборатория. Лаборатория состояла из 6 человек.

С 1965 года сеть станций оснащается новыми приборами того времени — радиометрами-рентгенометрами ДП-5 для измерения гамма-излучения. В 1967 году поступают приборы ДП-24 для контроля индивидуальной дозы облучения.

С 1964 года по данным, получаемым на радиометрической сети, стали выпускать «Обзоры загрязнения природной среды в СССР радиоактивными продуктами ядерных взрывов», а затем, с 1985 года, Ежегодники.

В радиометрической группе регулярно готовятся отчеты о радиометрических наблюдениях Северного УГМС по полугодиям и справки о состоянии радиоактивного загрязнения атмосферы на территории Архангельской области. Справка направлялась Первому секретарю Архангельского обкома КПСС и Заместителю начальника ГУГМС. Специалисты группы систематически проходили стажировку в ИЭМ. Принимали участие во Всесоюзных совещаниях инженеров-дозиметристов(позднее — радиометристов), которые стали регулярными. На совещания приглашались специалисты заинтересованных организаций в основном — из учреждений Минобороны СССР.

С 1970 года, согласно программе наблюдений (письмо ИЭМ № 093 от 16.01.1970), организован отбор проб морского грунта в Двинском заливе Белого моря. А с 1974 года по указанию Главгидрометслужбы (письмо № 01180 от 13.08.1974) на сети организовываются наблюдения за отравляющими веществами (ОВ).

Надежность и оперативность работы радиометрической службы успешно прошла проверку в период Чернобыльской аварии. Регулярно действовавшая радиометрическая сеть метеостанций на территории Северного УГМС в первый же день аварии фиксировала превышения содержания бета-активных радионуклидов в атмосферном воздухе. Все пробы аэрозолей и выпадений оперативно отправлялись в НПО «Тайфун» на радиоизотопный анализ. На основании ежедневных данных о выпадениях продуктов аварии из атмосферы, строились карты распространения на ЕТС радиоактивного шлейфа от разрушенного реактора ЧАЭС. Авария на Чернобыльской АЭС показала, что единственной реально работающей системой контроля радиационной обстановкой в стране является радиометрическая сеть станций Гидрометеослужбы.

После Чернобыльской аварии стала очевидной необходимость создания более плотной радиометрической сети в 100-км зоне вокруг радиационно опасных объектов. Поэтому в 1987 году в стране создается Государственная система радиационной безопасности (ГСРБ). От Гидрометслужбы в качестве исполнителя был привлечен НПО «Тайфун». В НПО «Тайфун» под руководством К. П. Махонько была разработана концепция организации Службы радиационного контроля (СРК) Гидрометеослужбы, согласно которой вся информация о радиационной обстановке в 100-км зоне вокруг РОО регулярно передавалась в Центр. Решая задачи контроля радиационной обстановки, НПО «Тайфун» (В. М. Шершаков и К. П. Махонько) разработал эскизный проект составной части системы ГАСКРО Гидромет. В эти годы сеть станций радиационного контроля на территории Архангельской, Вологодской областей, Коми Республики состояла из 85 метеостанций, планировалось расширение сети еще на 10 станциях.

Но пришли 90-е годы, совпавшие с эпохой перестройки и экономическим кризисом в стране, сеть радиационных наблюдений стала сокращаться. С 1995 года прекращены наблюдения за радиоактивными выпадениями на станциях М-2 Кослан, М-2 Объячево, М-2 Троицко-Печорск, М-2 Никольск, на ОГМС Каргополь. С 1 января 1998 года, согласно приказу Северного УГМС № 289 от 26.11.1997, прекращены наблюдения на станциях МГ-2 Моржовец и МГ-2 Бугрино. С 1994 года прекратились наблюдения за мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения на станциях М-2 Чарозеро, АМСГ Елева, М-2 Кедва-Вом, М-2 Пол. Урал, с 1998 года на станциях М-2 Койнас, АМСГ Тарногский Город, М-2 Елецкая, М-2 Пустошь.

С 2001 года спектр работ по контролю радиационной обстановки в Северном УГМС значительно расширился. Централизованно получен сцинтилляционный гамма-спектрометр, успешно внедрен метод изотопного анализа отбираемых проб. На базе радиометрической группы образована радиометрическая лаборатория.

В настоящее время на ядерные испытания объявлен мораторий, но риск радиационного загрязнения окружающей среды остается. На территории Архангельской области находятся радиационно опасные объекты г. Северодвинска. Это предприятия ОАО «ПО «Севмаш», ФГУП «ЦС «Звездочка», Беломорская ВМБ, на которых осуществляется строительство, обслуживание, ремонт морских судов с ядерными реакторами на борту, проводится отстой и частичная утилизация атомных подводных лодок (АПЛ), а также временно хранятся радиоактивные отходы (могильник Миронова Гора). Во многих случаях эти объекты недостаточно изолированы, их физическая защита не в полной мере соответствует международным требованиям. Существует потенциальный риск радиоактивных выбросов с этих объектов, которые способны загрязнить как сами объекты, так и окрестные, значительные по площади, территории.

Поэтому радиационный мониторинг вокруг радиационно опасных объектов остается актуальным

На сегодняшний день сеть радиационного контроля состоит из 84 пунктов наблюдения за мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения, 22 пунктов наблюдения за радиоактивными выпадениями на подстилающую поверхность. В 8 пунктах контролируется содержание радиоактивных аэрозолей в приземной атмосфере, в 3 пунктах — содержание трития в атмосферных осадках, в 2 пунктах — содержание трития в поверхностных водах суши. Концентрации стронция-90 определяется в 5 пунктах поверхностных вод суши и в 4 точках Белого моря. В Двинском заливе на радиоактивное загрязнение отбираются пробы донных отложений.

Радиометрическая лаборатория, оснащена современными приборами и оборудованием, позволяющим оперативно и своевременно выявлять любые изменения в радиационной обстановке.

Особое внимание уделяется радиационному контролю 100-км и 30-км зоны вокруг РОО. С целью повышение качества, надежности и оперативности постоянного радиационного контроля организованы маршрутные обследования с отбором проб окружающей среды.

С целью совершенствования системы радиационного мониторинга для раннего оповещения населения в случае возникновения радиационных аварий на радиационно опасных объектах, а также создание эффективной системы аварийного реагирования при чрезвычайных ситуациях радиационного характера и минимизации последствий таких аварий в Архангельской области проводится работа по реализации проекта «Усовершенствование системы радиационного мониторинга и аварийного реагирования Архангельской области». Губернатором области подписано соглашение о реализации данного проекта. Целью проекта является создание современной автоматизированной системы радиационного мониторинга. Конкретные задачи проекта включают в себя создание и оснащение кризисных центров (КЦ), создание автоматизированной территориальной системы контроля радиационной обстановки Архангельской области (АСКРО), создание системы научно-технической поддержки системы аварийного реагирования, совершенствование информационной и коммуникационной инфраструктуры участников системы аварийного реагирования, поставку мобильных комплексов радиационной разведки.

В рамках данного проекта, на базе Северного УГМС создан Центр сбора и обработки информации территориальной автоматизированной системы контроля радиационной обстановки — АСКРО.

АСКРО предназначена для ведения в автоматическом режиме непрерывного контроля радиационной обстановки, динамики её изменения. В рамках территориальной системы АСКРО установлено 25 автоматических постов контроля мощности дозы гамма-излучения, два автоматических метеорологических комплекса, 4 уличных информационных табло. Основными задачами Центра сбора и обработки информации является сбор, обработка, анализ и представление данных территориальной АСКРО, части объектовых АСКРО, данных неавтоматизированных систем радиационного мониторинга на территории Архангельской области, обеспечение передачи данных радиационного мониторинга участникам системы аварийного реагирования, оперативная передача данных о текущей и прогнозируемой метеорологической обстановке участникам системы аварийного реагирования в случае угрозы или возникновения ЧС, анализ и прогнозирование загрязнения окружающей среды, в том числе трансграничного переноса радионуклидов (во взаимодействии с ФИАЦ Росгидромета).

В рамках Проекта «Усовершенствование системы радиационного мониторинга и аварийного реагирования Архангельской области» ЦМС обеспечен передвижной радиометрической лабораторией (ПРЛ), которая используется для осуществления радиационного мониторинга (маршрутного обследования) районов, в которых отсутствуют стационарные средства измерений.

По многолетним данным ежедневных измерений на 84 гидрометеорологических станций Северного УГМС, включая станции, находящиеся в 100-км зоне вокруг РОО г. Северодвинска, мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на местности находится в пределах колебаний естественного фона и составляет 6-18 мкР/ч. Концентрация техногенных радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в атмосферном воздухе на 7-8 порядков ниже допустимой объемной активности этого радионуклида во вдыхаемом воздухе для населения, согласно «Норм радиационной безопасности (НРБ-99)». Средние объемные активности стронция-90 в водах рек р. Северная Двина, р. Онега, р. Печора, р. Мезень, р. Хатанга в 800 до 1000 раз ниже Уровня вмешательства в питьевой воде для населения и остаются на уровне многолетних значений.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что радиационная обстановка на территории деятельности Северного УГМС остается стабильной, содержание радионуклидов техногенного происхождения в атмосферном воздухе, поверхностных водах суши и моря не превышает действующих нормативов.