Навигация:
Главная → Все категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Особенности производства работ по связыванию радиоактивной пыли


Особенности производства работ по связыванию радиоактивной пыли

В современных условиях возникают глобальные проблемы охраны природы, жизни здоровья людей, существования человечества. Такие проблемы прежде всего связаны с опасностью возникновения критических ситуаций, являющихся следствием катастроф и аварий на атомных станциях, складах и полигонах ядерного оружия, диверсионных действий в современном мире, в котором накоплены огромные запасы радиоактивных веществ. Нельзя не учитывать и существующей опасности военных конфликтов с использованием ядерного оружия.

При эксплуатации и строительстве объектов транспортного назначения в уровнях радиоактивного заражения местности важное место занимают работы по связыванию и удалению радиоактивной пыли.

Радиоактивная пыль представляет собой аэрозоль, содержащий те или иные радиоактивные вещества. В приземных слоях воздуха радиоактивные частицы, существуя самостоятельно, а также адсорбируясь на поверхностях грунтовых частиц, перемешиваются с обычной пылью и практически становятся от нее неотделимыми. Исходя из изложенного нельзя связывать или удалять лишь радиоактивные. Поэтому методы обеспыливания автомобильных дорог и при наличии радиоактивного заражения в конечном счете сводятся к связыванию или удалению всей дорожной пыли. Наиболее опасна пыль, находящаяся в воздухе во взвешенном состоянии. Именно она, попадая непосредственно в организм человека, представляет наибольшую опасность для его здоровья и жизни. Радиоактивная пыль, находящаяся на поверхности дорог и аэродромов, под воздействием движения транспортных средств и ветра подымается в воздух и затем, оседая на людях, машинах и окружающих предметах, вызывает их повторное заражение. Пыль, связанная на поверхности дорог и аэродромов вяжущими и клеющими веществами, не может возноситься в воздух и, следовательно, менее опасна. Но ее наличие даже в связанном виде обусловливает общий повышенный уровень радиации местности со всеми вытекающими последствиями. Поэтому наиболее радикальным методом обеззараживания местности и транспортных объектов является удаление и последующее захоронение радиоактивного слоя грунта.

Мерой запыленности воздуха является концентрация пыли. Пыль на участках радиоактивного заражения дополнительно характеризуется общим уровнем радиации и характером радиоактивных изотопов, содержащихся в пылевом облаке.

Следует подчеркнуть, что все живое на Земле с самого начала ее существования находится под воздействием радиационного облучения, которое складывается из естественного и техногенного фонов. Естественный фон создается космическим излучением, радиоактивными веществами, содержащимися в горных породах и объектах окружающей среды. Техногенный фон обусловливается практической деятельностью человека. Сюда входит облучение в ходе медицинских процедур, просмотра телепередач, воздействия выбросов тепловых электростанций и многих других.

Естественный и особенно техногенный фон в зависимости от местных условий изменяются в широких пределах (в 2-5 раз и более). С большой долей приблизительности в обычных условиях естественный радиоактивный фон от суммарного фона составляет 1/3. Остальное приходится на техногенный фон.

Жизнь человека в условиях привычной радиации характеризуется нормальным состоянием. Более того, снижение уровня меньше обычного часто воспринимается болезненно. Однако практически несравненно большую опасность представляет радиоактивное облучение сверх определенных значений. Для оценки радиационной опасности, характеристики радиационной обстановки и уровня облучения используются разные показатели и единицы измерения.

Основная величина, характеризующая радиоактивный источник, – это его активность, т.е. число происходящих в нем распадов в единицу времени. В системе СИ за единицу активности принимается беккерель. Для практических целей в качестве единицы активности обычно используется кюри.

Время, за которое активность вещества уменьшается вдвое, называется периодом полураспада. Для разных радиоактивных веществ период полураспада изменяется от долей секунды до миллиарда лет. По опыту ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС в первые минуты после выброса радиоактивного облака наибольшую опасность представляли короткоживущие изотопы благородных газов, затем радиоактивного изотопа иода, имеющего период полураспада 8 сут. Этот изотоп характеризуется высокой активностью и способностью усваиваться живыми организмами и накапливаться в различных органах человека. Спустя месяц, когда большая часть радиоактивного иода распалась, наибольшим вниманием работающих стал пользоваться плутоний. Он не столь радиоактивен, но долгоживущ и токсичен. Его накопления (даже в малых дозах) опасны для легких. В последующем наибольшее значение приобрели долгоживущие изотопы стронция и цезия (период полураспада цезия-137 – 33 года).

Уровень радиации характеризуется экспозиционной дозой излучения, измеряемой по ионизации воздуха в рентгенах.

Для оценки опасности ионизирующего излучения для человека используется эквивалентная рентгену (или биологически значимая) поглощенная доза облучения, выражаемая в бэрах. При практических расчетах можно считать, что экспозиционной дозе в 1 рентген соответствует эквивалентная доза в 1 бэр. В системе СИ за единицу эквивалентной дозы облучения используют зиверт. Эквивалентная доза в 1 зиверт примерно составляет 100 бэров. Более подробные сведения об осноьных радиологических величинах приводятся в специальной литературе.

Предельно допустимые дозы облучения, принятые в России, составляют для персонажа, работающего постоянно с радиоактивными веществами, 5 бэров (рентгенов) в год. Допустимое облучение населения в нормальных условиях за год принято равным 0,5 бэра. По нормам МАГАТЭ, при аварийных работах доза облучения не должна превышать 25 бэров в год. Международной принятой нормой допустимого предела облучения человека за всю жизнь (70 лет) является 35 бэров.

При проходе радиоактивного облака местность заражается неравномерно. Наибольшее количество радиоактивных веществ накапливается в лесах, кустарниках, торфяниках, на местности с высокой травой. В таких местах уровень радиации наблюдается в несколько раз выше, чем в других местах.

Большое влияние на характер выпадения радиоактивных осадков оказывает состояние погоды. Во время дождей происходит более интенсивное заражение местности, но площади заражения несколько меньшие. Поверхностные воды смывают и переносят радиоактивные вещества на значительные расстояния. Основная масса радиоактивных веществ оседает в грунте на глубине от 1 до 5 см. Большое внимание оказывает рельеф местности.

Таким образом, первоочередными задачами при выполнении работ 0 обеспыливанию, так же как и любых других работ на участках заражения, являются точная оценка радиоактивной обстановки и определение сроков пребывания людей в зараженной местности.

По опыту работ в районе Чернобыльской АЭС уровни радиации на зараженных участках отличались порядками величин. На автомобильных дорогах в пределах проезжей части уровень радиации обычно был в 2-4 раза ниже, чем на обочинах.

Для связывания радиоактивной пыли могут применяться все материалы, используемые при обеспыливании автомобильных дорог. Предпочтение следует отдавать тем, которые обладают наиболее выраженными вяжущими свойствами и хорошей проникающей способностью в материал покрытия. Если вяжущие свойства не стабильны, а сами не обладают большой прочностью, то обеспыливающий эффект будет недостаточным, а само обеспыливание непродолжительным. Такими свойствами, например, обладают гигроскопические соли, эффект обеспыливания которых основывается на поглощении паров воды из воздуха.

В тех случаях, когда обеспыливающий материал, даже обладая хорошими вяжущими свойствами, не способен быстро и интенсивно проникать в материал покрытия, образующийся защитный поверхностный коврик не будет иметь хорошей связи с основанием и, следовательно, под воздействием движения машин может быстро разрушаться. Примером могут служить битумные эмульсии. При розливе таких эмульсий по обеспыливаемой поверхности образуется равномерный коврик вяжущего, хорошо связывающий радиоактивную пыль. Однако из-за сравнительно плохого проникания битумной эмульсии в глубину материала покрытия такой коврик легко разрушается.

К наиболее эффективным вяжущим материалам для обеспыливания дорог в условиях радиоактивного заражения местности можно отнести эмульсии на основе сланцевых смол, каменноугольных дегтей и некоторые синтетические смолы и эмульсии на их основе. Для участков местности вне дорог, а следовательно, не подвергающихся непосредственному воздействию проходящих машин, могут использоваться и все остальные обеспыливающие материалы, применяемые в дорожной практике.

При дезактивации территории Чернобыльской АЭС наряду с обычными использовались и оригинальные методы, основанные на использовании синтетических смол. В ряде случаев специальные полимерные растворы помещали в мешки из полиэтилена. При сбрасывании таких мешков с вертолетов они разрывались. Жидкость растекалась по зараженной местности с последующим образованием пленки, связывающей радионуклиды.

В других случаях использовались материалы, распределяемые в жидком виде методом набрызгивания. Застывая, жидкость превращалась в пленку, к которой приклеивалась покровная пыль. Образовавшуюся пленку вместе с пылью скатывали в рулоны и вывозили в места захоронения.

Широко использовался метод, основанный на пропитке поверхностного слоя зараженного песчаного грунта водным раствором латекса. Для распределения связывающих растворов в ряде случаев использовались вертолеты, оборудованные специальными емкостями. Во многих случаях зараженные участки дорог и местности покрывали слоями цементо- и асфальтобетона.

Выполняя работы по обеспыливанию дорожного полотка, необходимо учитывать, что уровень радиации на дороге и надежность ее обеспыливания в большой степени зависят от мероприятий, проводимых в пределах придорожной полосы. Для уменьшения общего фона радиации на дороге и предотвращения повторного ее заражения радиоактивной пылью в придорожной полосе могут осуществляться срезка растительности, перепахивание покровного слоя грунта, закрепление грунта вяжущими и клеящими веществами.

Эффективность перепахивания зараженного грунта в значительной степени зависит от качества работ и состояние поверхностной растительности. Эффективность перепахивания как метода дезактивации существенно снижается, когда не достигается оборачиваемость срезаемых пластов. Перепахивание слоя зараженного грунта является действенным методом частичной дезактивации придорожной полосы. Однако большая эффективность достигается при срезке зараженного грунта. Срезка покровного слоя грунта толщиной 3-4 см снижает уровень радиации в 6-20 раз. Полная дезактивация (при условии исключения повторного заражения) достигается при срезке грунта слоем 8-10 см. Можно принять, что по следу радиоактивного облака срезка грунта должна быть не менее 3-5 см, а в местах, где возникает наведенная радиация, – не менее 10-15 см.

Чем больше ширина полосы расчистки дорожной полосы и закрепление на ней зараженного грунта, тем ниже общий уровень радиации на дороге и опасность ее повторного заражения пылью. Ориентировочно можно считать, что при полосе расчистки местности, равной 10 м с каждой стороны, уровень радиации по оси дороги уменьшается примерно в 3 раза, при ширине расчистки 15 м- в 4 раза.

Любое пребывание людей в зоне заражения должно сопровождаться высокой производительностью труда. Поэтому для выполнения работ по обеспыливанию на участках с радиоактивным заражением должны выделяться машины самые лучшие по техническому состоянию и наиболее производительные из всех имеющихся. Особенно перспективно использование дистанционно и автоматически управляемых дорожных машин. Оператор в этом случае должен находиться вне зоны производства работ и управлять машинами из специального пункта, надежно защищенного от проникающей радиации. Другой ариант – управление машинами-автоматами при помощи телеметрического оборудования. К сожалению, при выполнении работ по ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС машины-автоматы оказались малонадежными в эксплуатации. В условиях высокой радиоактивности у них довольно часто отказывало электронное оборудование приема и исполнения команд.

Обычные машины с ручным управлением до начала работ в зоне заражения должны тщательно подготавливаться с целью уменьшения общей степени облучения водителей и машинистов дорожных машин. Подготовка сводится к установлению металлических или бетонных экранов, а также к герметизации кабин (для уменьшения проникания радиоактивной пыли). На всех машинах должны быть запасы необходимых материалов для частичной дезактивации отдельных узлов, которая может потребоваться при технических осмотрах и мелких ремонтах в ходе производства работ. Принятие решений о выходе машиниста из кабины с целью выполнения неотложного ремонта должно приниматься исходя из уровня радиации и дозы облучения, накопленной данным машинистом. Как правило, все ремонтные •работы, в том числе и простые, но требующие сравнительно продолжительного времени, должны выполняться за пределами участков заражения, после дезактивации машин.

Большую опасность представляет накопление радиоактивной пыли в воздухоочистителях и фильтрах машин, которые необходимо очищать или заменять по мере возникновения опасного уровня облучения водителей. Целесообразно воздухоочиститель дополнительно экранировать листами металла. Воздухозаборник на машинах следует переносить по возможности выше уровня верха кабины, что требует соответствующей подготовки машин, предназначенных для работы в условиях радиоактивного заражения местности.

Работа в защитной одежде во избежание перегрева организма производится в соответствии с требованиями специальных инструкций по особому режиму. Для уменьшения нагрева тела на машинах целесообразно иметь вентиляторы.

Очередные смены к месту работы должны доставляться непосредственно к дорожным машинам, а отработавшие смены к местам отдыха — автомобилями.

Все пешие переходы в зоне заражения необходимо исключить. По опыту работы на Чернобыльской АЭС машины, доставлявшие людей к месту работы на участке заражения и к месту отдыха за пределами участков заражения, строго использовались на закрепленных участках дорог. Машины, двигавшиеся по зараженной местности, доставляли людей только к границе заражения. Здесь На специальных площадках люди переодевались, проходили необходимую санитарную обработку и далее к месту отдыха перевозились на „чистых” машинах.



Похожие статьи:
Обеспыливание автомобильных дорог и аэродромов

Навигация:
Главная → Все категории → Обеспыливание автомобильных дорог

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум