1. СППР ReSCA – создание, опыт использования

1

Защитные мероприятия, направленные на снижение внешнего и внутреннего облучения и уменьшение

накопления радионуклидов в организме(продолжение)

2

1. СППР ReSCA – создание, опыт использования.2. Структура программы ReSCA. Установка программы ReSCA на ПК.3. Оценка доз облучения населения в программе. Характеристика защитных мероприятий рассматриваемых в программе ReSCA.4. Ввод данных в СППР ReSCA. Данные уровня населенного пункта. Данные уровня участка. Редактирование данных. Формат исходных данных в СППР ReSCA. Инициализация программы.5. Параметры модели, используемые в СППР ReSCA.6. Оптимизация защитных мероприятий в СППР ReSCA. Критерий оптимизации. Расчет затрат на единицу предотвращенной дозы. Критерии прекращения реабилитации.7. Вывод результатов расчетов в ReSCA. Итоговые таблицы для населенных пунктов, районов, областей.

Рассматриваемые вопросы

3

Актуальность проблемы

По прошествии более 25 лет после аварии на ЧАЭС проблемы обеспечения радиационной безопасности населения, проживающего на территории России загрязненной радионуклидами, остаются актуальными.В 6 юго-западных районах Брянской области расположены населенные пункты, в которых дозы облучения жителей превышают 1 мЗв/год, а также производится сельскохозяйственная продукция часть которой, не отвечает установленным санитарно-гигиеническим нормам по содержанию радионуклидов.

По прошествии более 25 лет после аварии на ЧАЭС проблемы обеспечения радиационной безопасности населения, проживающего на территории России загрязненной радионуклидами, остаются актуальными.В 6 юго-западных районах Брянской области расположены населенные пункты, в которых дозы облучения жителей превышают 1 мЗв/год, а также производится сельскохозяйственная продукция часть которой, не отвечает установленным санитарно-гигиеническим нормам по содержанию радионуклидов.

4

Карта районов Брянской области

5

Доля молока из общественного и частного сектора с содержанием 137Cs выше норматива в населенных пунктах,

где дозы облучения населения выше 1 мЗв/год (2005)

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

До

ля

пр

од

укц

ии

с п

ре

вы

ше

ни

ем

но

рм

ати

ва

Гордеевский Злынковский Климовский Клинцовский Красногорский Новозыбковский

Районы Брянской области

КСХП

НП

6

Причины таких отличий

1. Выпас частных коров проводится, как правило, на низко продуктивных лугопастбищных угодьях (опушки лесов, поймы рек и др.) с высокими уровнями радиоактивного загрязнения.2. Выпас коров в хозяйствах на лугах с меньшими уровнями загрязнения радионуклидами.3. В хозяйствах более активно применяют защитные мероприятия (коренное улучшение, ферроцины).4. В хозяйствах лучше налажен радиологический контроль продукции.

7

Отличия в сезонной динамики

Различия в составе кормов, и характере содержания скота (стойловый период или выгульный)

Динамика уровней загрязнения 137Cs молока по месяцам в период 1996-2000 гг., при 1 - низком (37-185 кБк/м2), 2 - среднем (185-555 кБк/м2), 3 - высоком (555-740 Бк/м2) и 4 - очень высоком (более 740 Бк/м2) загрязнении 137Cs лугопастбищных угодий.

8

Оценка потребности применения контрмер в общественном и частном секторе

Оценка потребности применения контрмер в общественном и частном секторе

2005 2010 2015 2020 2025 2030Годы

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

До

ля

мо

ло

ка с

пр

евы

шен

ием

но

рм

ати

во

в С

анП

иН

А

2005 2010 2015 2020 2025 2030Годы

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

До

ля

мо

ло

ка с

пр

евы

шен

ием

но

рм

ати

во

в С

анП

иН

А

2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060Годы

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Нас

елен

ие,

ты

с. ч

ел.

Б

Прогноз изменения: А – доли молока с содержанием 137Cs, с превышением СанПиН-2001; Б – числа жителей сельских населённых пунктов со среднегодовой дозой облучения выше 1 мЗв в отсутствии проведения защитных мероприятий

9

Отношение доз облучения жителей сельских и городских населенных пунктов

Отношение доз облучения жителей сельских и городских населенных пунктов

0.5

1.5

2.5

0

1

2

3

AГородские НП

Сельские НП

Брянская область Тульская область

1,77 2,39

1,83 2,40

0.5

1.5

2.5

0

1

2

3

B

Городские НП

Сельские НП

Брянская область Тульская область

1,104 2,819

0,0750,186

А – внешнее и В – внутреннее облучение (отношение дозы облучения к плотности загрязнения территории населённого пункта среднее геометр. (мЗв/МБк/м2)

10

Реабилитация сельских населенных пунктов остается наиболее сложной среди постчернобыльских проблем, так как требует согласованного решения не только радиологических, но и экономических, демографических и социально-психологических задач.

Для решения этих проблем необходима научная, методологическая и информационная поддержка радиологических аспектов реабилитации территорий, загрязненных после аварии на ЧАЭС.

11

ТС проект МАГАТЭ RER/9/074

“Стратегии долгосрочных защитных мероприятий и мониторинг облучения населения сельских территорий,

пострадавших после Чернобыльской аварии”

МАГАТЭ

Россия УкраинаБеларусь

МЧС РоссииВНИИСХРАЭ

Фесенко С.В.

Санжарова Н.И.

12

ТС проект МАГАТЭ RER/9/074

“Стратегии долгосрочных защитных мероприятий и мониторинг облучения населения сельских территорий,

пострадавших после Чернобыльской аварии”

Одна из основных задач проекта - создание системы поддержки принятия решений по оптимизации применения защитных мероприятий в сельских населенных пунктах в отдаленный период после аварии на ЧАЭС, получившую наименование ReSCA ― Remediation Strategies after the Chernobyl Accident (Стратегии реабилитации после Чернобыльской аварии).

Период создания: 2004-2011 гг. Восемь версий программы.

13

Первый этап исследований - тестовые населенные пунктыВ России - тестовый НП Веприн (Клинцовский район)

Цель работ:- оценить уровни загрязнения радионуклидами пищевых продуктов

до контрмер;- оценить дозы облучения населения до контрмер;- оценить пищевую корзину сельского населения и вклад продуктов

питания в дозу облучения населения;- оценить коэффициенты перехода;- определить эффективность контрмер по снижению загрязнения

радионуклидами продуктов питания и доз облучения населения;- определить модельные параметры для СППР

14

Тестовый населенный пункт Веприн (Клинцовский район)

15

Тестовый населенный пункт Веприн (Клинцовский район)

16

Crop

0

200

400

600

800

Cs-

137,

Bq

/kg

dry

wei

gh

t

Grass mixture

W ithout counterm easure

After their application

Oats (green mass)

Crop

0

1000

2000

3000

4000

Cs-

137,

Bq

/kg

dry

wei

gh

t

Grass mixture

W ithout counterm easure

After their application

Sowing grass

137Cs specific activities in plants without countermeasure and after their application (July 2004)

Plot 74

Plot 95

17

0 20 40 60Применение ф ерроцина, дни

0

200

400

600

800

Ко

нц

ентр

аци

я C

s-13

7 в

мо

ло

ке, Б

к/л

Динамика снижения концентрации 137Cs в молоке коров при применении ферроцина в НП Веприн

18

Что делать если нет данных об измерениях содержания радионуклидов в пищевых продуктах?

Коэффициенты перехода 137Cs из разных групп почв в сельскохозяйственные продукты и грибы, (Бк/кг) / (кБк/м2)

Продукт

Группа почвыпесчаные, супесчаны

е

легко- и среднесугли

-нистые

глинис-тые

торфяныеПереувлажненные торфяные

Молоко 0.2 0.07 0.03 0.6 5Говядина 0.6 0.25 0.1 2 10Свинина 0.3 0.1 0.05 1 4Картофель 0.06 0.04 0.015 0.2 1

Грибы 13 4 1 20 –

19

Система поддержки принятия решений ReSCA

Программный комплекс «Remediation Strategies after the Chernobyl Accident» представляет собой компьютерную программу, позволяющую определять состав и объем наиболее эффективных защитных мероприятий с учётом радиологических, почвенных и административно-хозяйственных характеристик населённых пунктов, а также наличия финансовых и материальных ресурсов.

20


Программа имеетудобныйпользовательскийинтерфейс

21

Система ReSCA основывается на использовании данных для конкретных населенных пунктов, а также на стандартном алгоритме оценки доз


22

Допустимые значения и функции проверки

Как работают функции проверки?

Отображают подсказки ...

Отмечают неверные значения цветом

23


Программа ReSCA также использует ряд типовых данных - «модельные параметры». Эти параметры включают в себя рацион питания, дозовые коэффициенты, эффективности и стоимости защитных мероприятий.

24

Параметры модели: рацион

В блок «Рацион» внесена информация о годовом среднедушевом потреблении основных дозообразующих пищевых продуктов (молока, говядины, свинины, картофеля, грибов).

25

Параметры модели: коэффициенты защиты

В блоке «Коэффициенты защиты» для каждого типа защитных мероприятий, заложены кратности снижения концентрации 137Cs в основных дозообразующих продуктах питания при применении той или иной контрмеры. Учитывая, что эффективность такой контрмеры, как коренное улучшение сенокосов и пастбищ (RI) может меняться в зависимости от типа почв и повторности проведения, для неё предусмотрены модифицирующие коэффициенты, которые отражают особенности применения этого типа мероприятий в различных ситуациях. В этом блоке также заложен учет снижения содержания 137Cs в грибах в зависимости от кулинарной обработки.

26

Параметры модели: период действия контрмер

Блок «Период действия защитных мероприятий» предназначен для учета времени, в течение которого продолжается действие контрмеры. Для рассматриваемых в Программном комплексе защитных мероприятий он может варьировать от года до 27 лет.

27

Параметры модели: стоимость контрмер

В блоке «Стоимость защитных мероприятий» введены данные по затратам, необходимым ежегодно на внедрение контрмер, выраженные в ЕВРО (единой европейской валюте). Все расчёты выполнены на одного жителя населённого пункта или голову сельскохозяйственных животных.

28

Параметры модели: степень приемлемости

В блоке «Степень приемлемости» учтены психологический и социальный факторы, т.е. восприятие населением защитного мероприятия и его результатов. Этот параметр выражен в долях от единицы. В случае если проведение защитного мероприятия приветствуется населением, то ему присваивается значение – 1, в случае негативного отношения населения к контрмере, ей присваивается значение фактора до 0,1.В модуле параметров модели также заложены коэффициенты для оценок доз внешнего и внутреннего облучения населения.

29

Параметры модели: редактирование

30

В системе ReSCA рассматривается возможность применения семи различных типов защитных мероприятий:

1. Коренное улучшение сенокосов и пастбищ (RI);

2. Поверхностное улучшение сенокосов и пастбищ (SI);

3. Применение ферроцинсодержащих препаратов для коров

(FA);

4. Использование чистого корма для свиней (FP);

5. Внесение минеральных удобрений под картофель (MF);

6. Проведение информационной кампании о правилах и

рекомендациях по сбору, обработке и потреблению грибов в зонах

загрязнения (IM);

7. Дезактивация территории населенного пункта (RS).

31

В системе ReSCA рассматривается возможность применения семи различных типов защитных мероприятий:

Защитное мероприяти

е

Эффективность - кратность снижения

Период действия (годы) Стоимость (Евро) Приемлемость

RI 4 (молоко, говядина) 4 390* 1

SI 2 (молоко, говядина) 4 340* 1

FA 3 (молоко), 2 (говядина) 1 60* 0.75

FP 3 (свинина) 1 7** 0.6

MF 2 (картофель) 1 2.5** 1

IM 1.5 (грибы) 4 3** 0.5

RS3 1.2 (внешнее облучение) 27 108** 0.1

RS2 1.3 (внешнее облучение) 27 163** 0.1

RS1 1.5 (внешнее облучение) 27 325** 0.1* - расчет на одну корову, ** - расчет на одного жителя

32

ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

33


34


35

КОГДА ЗАКАНЧИВАЕТСЯ ПРОЦЕСС ОПТИМИЗАЦИИ

(ПОСТРОЕНИЯ СТРАТЕГИИ) ?

1.Достигнут уровень облучения жителей населенного пункта 1 мЗв/год.

2.Закончились средства, выделенные на реабилитацию.

3. Использованы все защитные мероприятия.

36

ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ

В табличной форме

В графическомвиде

37

Особенности последней версии программы ReSCA ‘11

1. Усиленная проверка исходных данных на реалистичность (правдоподобие) значений. При редактировании исходных данных автоматически выделяются цветом поля ввода, значения в которых ошибочны или выходят за правдоподобные пределы.

2. Стоимость защитных мероприятий определена для населенных пунктов, в которых проживает не менее 10 человек, и для пастбищ, на которых выпасается не менее пяти коров. Стоимость и эффективность реабилитации в малых населенных пунктах может значительно отличаться от типовых условий, поэтому программа исключает такие малые населенные пункты из списка населенных пунктов, для которых строится стратегия реабилитации.

38

Адресная реабилитация на локальном уровне

Характеристика системы защитных мероприятий при адресной реабилитации населенного пункта Унеча, Клинцовского района Брянской области (А – экономический и Б – социальный вариант)

39

Адресная реабилитация на региональном уровне

Характеристики адресной стратегии реабилитации населенных пунктов Брянской области с дозой облучения жителей более 1 мЗв/год (А – экономический и Б – социальный варианты)

40

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯСППР ReSCA

41

Характеристика населенных пунктов России, пострадавших от аварии на ЧАЭС

В каталог доз включены 428 НП, где суммарная доза облучения жителей в 2004 году превышала 1 мЗв.

В их числе 3 НП городского типа (Климово, Клинцы и Новозыбков), которые не рассматривались в данной работе (численность жителей превышает 10 тыс. чел.).

Из 425 НП, только 261 населены в настоящее время, остальные – заброшены.

Все населенные пункты относятся к юго-западным районам Брянской области.

42

База данных с характеристиками 261 населенного пункта Брянской области

Число НП в 2004 г. с дозой ≥1 мЗв, рассчитанной по программе ReSCA - 198.

43

Прогноз доз облучения населения в СППР ReSCA

Географическое распределение населенных пунктов. Цвет символа обозначает интервал годовой дозы от 137Cs, рассчитанной по программе RеSCA, для 2004, 2010 и 2020 гг.

44

Прогноз доз облучения населения в СППР ReSCA

Число населенных пунктов в четырех дозовых категориях согласно расчетам по программе ReSCA, количество пострадавших (СГЭД ≥ 1 мЗв) населенных пунктов и численность в них населения.

Год

Число населенных пунктов в категориях годовой

эффективной дозы (мЗв)

Населенные пункты с дозой СГЭД ≥ 1 мЗв

< 1 1-2 2-5 ≥ 5 Количество Население

2004 63 129 67 2 198 57 960

2010 96 142 22 1 165 50 973

2020 174 82 5 0 87 29 630

45

Характеристика системы защитных мероприятий при адресной реабилитации населенного пункта Веприн

А – экономический и Б – социальный вариант

46

Ранжирование реабилитационных мероприятий

47

Затраты, предотвращенные дозы и цена предотвращенных доз по двум стратегиям реабилитации

48

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СТРАТЕГИЙ РЕАБИЛИТАЦИИ

Прогнозируемые на 2010 год изменения числа НП, их населения и предотвращенной коллективной дозы после реализации защитных мероприятий в рамках стратегий 1 и 2 в зависимости от величины финансирования.

49

База данных с характеристиками 131 населенного пункта Калужской области

50

Характеристика населенных пунктов Калужской области с дозой облучения жителей выше 1 мЗв/год (расчет

программы ReSCA)

51

Стратегия адресной реабилитации населённых пунктов Калужской области с суммарной среднегодовой дозой облучения жителей в 2008 г.

выше 1 мЗв

52

Вывод

В качестве центрального элемента стратегий реабилитации населенных пунктов России, целесообразно сохранить применение сельскохозяйственных мероприятий, таких как коренное улучшение и применение ферроцина для коров. Употребление молока, загрязненного радиоцезием, всё ещё остаётся важным путем облучения после Чернобыльской аварии. В зависимости от выбранной стратегии определенный объем средств целесообразно планировать для проведения дезактивации отдельных населенных пунктов с высокими дозами внешнего облучения.

53

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Documents

1. СППР ReSCA – создание, опыт использования