Ядерні аварії з масштабним забрудненням навколишнього середовища призвели до ускладнення дотримання безпеки під час гасіння пожеж. Чорнобильська катастрофа – найнебезпечніший випадок з точки зору пожежогасіння внаслідок великих площ, високого рівня і забруднення альфа-випромінюючими довгоживучими радіонуклідами. Більшість забруднених територій зони відчуження вкрита лісовими масивами сосни звичайної, а також травами, що характеризуються високою пожежною небезпекою.

 

Радіоактивне забруднення в ЗВ

Сучасна пожежонебезпека у Чорнобильській зоні відчуження (ЗВ), а також заходи щодо її зниження, визначається джерелами загоряння, видами рослинності, їх розподілом і динамікою, особливостями лісового господарства та охорони лісів від пожеж. Глобальна зміна клімату стала іще одним важливим фактором, який  перешкоджає прогнозуванню максимальної інтенсивності, виду пожежі та її наслідків.

Періодично у зоні відчуження ЧАЕС виникають пожежі різного масштабу і складності. Починаючи з 1993 року й по сьогодні на території ЗВ було офіційно зафіксовано понад 1300 природних пожеж різного виду, інтенсивності та масштабів.

Після Чорнобильської аварії 1986 року найбільшого довготривалого забруднення радіонуклідами ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ^238-240Pu і ²⁴¹Am зазнали Чорнобильська зона відчуження і зона безумовного (обов’язкового) відселення, а ліси зони відчуження зіграли найважливішу роль у локалізації радіоактивного забруднення після Чорнобильської катастрофи та акумулювали на собі чимале радіоактивне забруднення.

Територія ЗВ є площинним відкритим джерелом іонізуючого опромінення, тому радіаційний фактор є однією з головних потенційних небезпек.

Обстановка, що може скластися під час пожежі на території ЗВ, зумовлена такими факторами:

• Можливе радіоактивне опромінення особового складу, забруднення спеціального одягу та пожежної техніки радіоактивними речовинами.
• Наявність на об’єктах і ділянках місць з небезпечними рівнями радіації, зокрема у лісових масивах і на торфовищах.
• Складність, а в окремих випадках неможливість під’їзду техніки до місця пожежі через небезпечні рівні радіації та нерозвинену мережу доріг з твердим покриттям.
• Вторинне перенесення радіонуклідів з продуктами горіння на значну відстань.

Доза зовнішнього опромінення формується (більш ніж на 99%) унаслідок гамма-випромінювання, з підстилки, деревостою та верхнього мінерального шару ґрунту. До сьогодні у підстилці соснових лісів може міститися понад 50% активності ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr від загального їх запасу в біогеоценозах. Найбільшу здатність до утримання радіонуклідів (понад 50% активності) мають повнопрофільні потужні підстилки хвойних лісів, а найменшу – малопотужні підстилки листяних лісів (менш ніж 1% активності). При цьому, на сьогодні більше ніж 75% активності радіонуклідів у лісовій підстилці ЗВ зосереджено у шарі, що межує з мінеральним шаром ґрунту, який розклався або напіврозклався.

Крім цього, на сьогодні до 20% активності ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr від загального вмісту у біогеоценозах може перебувати у деревостої зрілих соснових лісів, що разом з високим вмістом радіоцезію у підстилці, яка майже не екранує гамма-випромінювання, значно впливає на формування потужності еквівалентної дози  зовнішнього опромінення людини. У таких лісах, за однакової щільності забруднення ¹³⁷Cs території, потужності еквівалентної дози у повітрі можуть до 1,5 раза перевищувати потужності еквівалентної дози у листяних лісах і на луках, де основна частина радіоцезію вже міститься у мінеральному шарі ґрунту.

 

Доза внутрішнього опромінення

Доза внутрішнього опромінення учасників пожежогасіння може формуватися внаслідок інгаляційного надходження радіонуклідів через органи дихання. Під час пожежі відбувається високотемпературний витік радіонуклідів, а також формування дрібнодисперсного радіоактивного аерозолю внаслідок утворення попелу та конденсації радіонуклідів на різних носіях (наприклад, пил). Усе це може збільшувати приземну концентрацію радіонуклідів у повітрі до сотень і тисяч разів.

Величина інгаляційної дози опромінення залежить від запасу радіонуклідів у горючому матеріалі. Частка горючого матеріалу, що горить, залежить від виду пожежі та класу пожежної небезпеки для різних погодних умов і змінюється від 0% для деревини до 97% для хвої чи листя. При цьому витік найбільш леткого ¹³⁷Сs зі згорілого матеріалу становить від 25% до 75%.

Під час лучних і лісових пожеж вагомим джерелом витоку радіонуклідів може бути лісова підстилка або шар повсті немінералізованих трав на луках. Урожайність сухих трав на луках ЗВ становить приблизно 0,2–0,3 кг/м², при цьому вміст ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs у траві та підстилці не перевищує 1% від вмісту в ґрунті.

У ближній (10-кілометровій) зоні І ЧАЕС на паливних слідах радіоактивних випадінь доза внутрішнього опромінення учасників гасіння пожежі внаслідок інгаляції альфа-випромінюючих радіонуклідів і ⁹⁰Sr може прирівнюватись до дози зовнішнього опромінення.

Під час лучних і лісових пожеж на невеликих, віддалених від фронту вогню ділянках, у повітрі наявні радіоактивні аерозолі мікронного і субмікронного розміру. Найнебезпечнішими є альфа-випромінюючі радіонукліди ²³⁸Pu, ²³⁹Pu, ²⁴⁰Pu, ²⁴¹Am, що піднімаються у повітря з мікронними частинками пилу та попелу.

Забезпечення радіаційного захисту вимагає проведення цілого комплексу захисних заходів залежно від конкретних умов праці та базується на:

• захисті часом (скорочення часу роботи у зоні радіоактивного забруднення);
• захисті екранами (екранування джерел матеріалами, що поглинають ІВ);
• захисті відстанню (збільшення відстані від джерела до максимально можливих величин).

Для забезпечення радіаційного захисту основними показниками є визначення потужності іонізуючого випромінювання, щільності потоку радіоактивних часток і отриманих доз опромінення.

 

Асортимент приладів

Для радіаційного контролю і моніторингу використовується великий асортимент приладів, а саме:

1. ДП-5В (A, B), ВПС-5 – для виміру рівнів бета- і гамма-випромінювання (діапазон вимірюваної потужності експозиційної дози 0,05–200 R/год), має шість окремих смуг, вага приладу – 3,2 кг.
2. ДП-3B встановлюється на мобільних засобах (автомобіль, катер тощо), заміряє рівні гамма-випромінювання (0,1–500 R/год), має чотири окремі смуги, вага приладу – 4,4 кг.
3. ВПС-21, ВПС-22 встановлюються на мобільних засобах (автомобіль, катер тощо) для вимірювання гамма- і нейтронного випромінювання (0,01–104 R/год).
4. Дозиметри (кишенькові дозиметри для індивідуального дозиметричного контролю).
5. ДК-02 – комплект з десяти індивідуальних дозиметрів для виміру експозиційної дози (ЕД) рентгенівського і гамма-випромінювання з енергією 0,2– 2,0 МеВ у діапазоні 0,01–0,2 Р за потужності ЕД не більше ніж 6 Р/год.
6. ДКП-50 – індивідуальний дозиметр, який входить у комплект ДП-22-В і ДП-24, для вимірювання еквівалентних доз фотонного випромінювання 2–50 Р з енергією 0,2–2,0 МеВ за потужності ЕД 0,5–200 Р / год.
7. КІД-1 та КВД-2 – комплект індивідуальних дозиметрів для вимірювання еквівалентних доз фотонного випромінювання з енергією 0,2–2,0 МеВ 0,02–0,2 Р за потужності ЕД до 6 Р/год і 0,2–2,0 Р за потужності ЕД до 120 Р/год для КІД-1 і 0,005–0,05 Р за потужності ЕД до 6 Р/год і 0,05–1,0 Р за потужності ЕД до 120 Р/год для КІД-2.
8. ДП-70MP для вимірювання доз гамма- і нейтронного випромінювання у діапазоні від 0,5 до 8 Зв. Являє собою скляну ємність з безбарвним розчином. Ампула розташовується у пластиковому (ДП-70MP) або сталевому (ДП-70M) корпусі. Кришка корпусу всередині має контрольний колір, відповідний кольору розчину за дози 1 Зв. При надходженні випромінювання у розчин він поступово змінює свій колір. Для визначення отриманої дози радіації ампула витягується з корпусу і вставляється у колориметр. Обертові дискові фільтри допомагають порівняти колір розчину в ампулі та визначити дозу.
9. ІД-1 – комплект з десяти індивідуальних дозиметрів для вимірювання дози нейтронного випромінювання від 0,2 до 5 Зв.
10. ПХ-11 – комплект з 500 індивідуальних дозиметрів для виміру доз гамма- і нейтронного випромінювання від 0,01 до 15 Зв. Можливість аналізу доз за період до 12 місяців. Цифровий індикатор зворотного відліку на передній панелі.
11. ДКС-04 «Стриж» – індивідуальний дозиметр для виявлення за допомогою звукового та світлового сигналів, а також вимірювання експозиційної дози та її потужності від фотонного, нейтронного і бета-випромінювання у діапазоні 1-4096 мР і 0,1-999,9 мР/год, відповідно.
12. МКС-05 «ТЕРРА» і РКС-01 «СТОРА-ТУ» (ECOTEST, Україна). Дозиметр-радіометр для вимірювання еквівалентної дози фотонного випромінювання та її потужності (0,1–9999 мкЗв/год), а також щільності потоку бета-часток.

Для індивідуального дозиметричного контролю використовуються аналогічні дозиметри ДКС-АТ3509 і його модифікації: ДКС-АТ3509А, ДКС-АТ3509В, ДКС-АТ3509С; ДКГ-08А «Скаут»; ДКГ-01Д «Гарант»; ДКГ-05Д тощо.

Для радіаційного контролю отриманих індивідуальних доз опромінення персоналу за час проведення робіт використовуються різні комплекти плівкових фотодозиметрів (ІФК-2,3; ІФКУ і т. д.), термолюмінесцентних дозиметрів (КДТ-1,2; ІКС-А) тощо.

У комплексі захисних заходів треба враховувати й вид випромінювання РР (α-, β-частинки, γ-кванти).

 

Захист від зовнішнього випромінювання

Захист від зовнішнього випромінювання α-частинками не потрібен, оскільки пробіг їх у повітрі становить 2,4–11 см, а у воді й тканинах живого організму – лише 100 мкм. Спецодяг повністю захищає від них.

У випадку зовнішнього опромінення β-частинки впливають на шкіряний покрив та роговицю очей і у великих дозах викликають сухість й опіки шкіри, ламкість нігтів, катаракту. Для захисту від потоків β-частинок використовують гумові рукавиці, окуляри й екрани, що виготовлені з матеріалів з малою атомною питомою масою (органічне скло, пластмаси, алюміній). У разі особливо потужних потоків β-частинок слід використовувати додаткові екрани, призначені для захисту від гальмівного рентгенівського випромінювання: фартухи й рукавиці з просвинцьованої гуми, просвинцьоване скло, ширми, бокси тощо.

Захист від зовнішнього γ-випромінювання може забезпечуватись скороченням часу безпосередньої роботи з джерелами випромінювання або перебування на території з високою щільністю забруднення, застосуванням захисних екранів (використанням технічних засобів), що поглинають випромінювання, збільшенням відстані від джерела та використанням для роботи джерел з мінімально можливим виходом ІВ.

Для захисту від зовнішнього випромінювання використовують засоби індивідуального захисту.

Засоби індивідуального захисту повинні забезпечити від:

• зовнішнього забруднення і радіації, що частково проникає;
• внутрішнього забруднення шляхом вдихання, заковтування, проникнення через відкриті рани;
• інших фізичних небезпек (таких, як уламки, що падають, вогонь/жар або хімічні агенти).
• Вибір засобів індивідуального захисту (ЗІЗ) залежить від конкретних завдань.
• ЗІЗ повинні містити:
• персональний індивідуальний дозиметр за умови високих рівнів потужності дози іонізуючого випромінювання. Персональні дозиметри-радіометри прямого зчитування можуть використовуватися для моніторингу дози опромінення, для отримання інформації щодо допустимого часу перебування в осередку забруднення згідно з рекомендованими контрольними рівнями та лімітами доз. Дозиметри прямого зчитування носяться таким чином, щоб людина могла легко побачити/почути тривожний показник/сигнал;
• рекомендовані респіраторні ЗІЗ включають респіратор для фільтрації повітря на все обличчя з повітряним фільтром типу P-100 або HEPA (від «фільтр високоефективний аерозольний»).
• Інші засоби захисту органів дихання (хірургічна маска, респіратор N-95, саморобні засоби) застосовувати недоцільно як неефективні.

 

Висновки

З огляду на вищенаведені дані, для забезпечення належного рівня безпеки пожежних команд, які гасять пожежі у зоні відчуження, правильного підбору необхідних засобів індивідуального захисту і прийняття рішень щодо стратегії й тактики боротьби з вогнем необхідно враховувати не лише небезпечні фактори пожежі та їх вторинні прояви, а також ризики додаткового опромінення під час гасіння пожеж на радіоактивно забрудненій території зони відчуження.

Пожежно-рятувальні підрозділи Державної служби України з надзвичайних ситуацій та підрозділи лісових пожежних станцій ДСП «Північна Пуща», які беруть участь у гасінні пожеж на радіоактивно забруднених територіях, не мають відповідного методичного забезпечення. З метою мінімізації доз опромінення особового складу цих підрозділів співробітниками Українського науково-дослідного інституту цивільного захисту були розроблені Методичні рекомендації щодо забезпечення радіаційного захисту особового складу підрозділів оперативно-рятувальної служби цивільного захисту під час гасіння пожеж у зоні відчуження. Вони призначені для підрозділів оперативно-рятувальної служби цивільного захисту ДСНС України, які можуть бути задіяні для гасіння пожеж у зоні відчуження.

У Методичних рекомендаціях наведені основні положення радіаційної безпеки та характеристика вражаючих факторів у зоні радіоактивного забруднення, вимоги нормативних документів щодо організації радіаційного захисту особового складу під час гасіння пожеж та інших аварійно-рятувальних робіт у зоні відчуження. Під час підготовки рекомендацій проаналізовані та використані положення законодавчих та нормативно-правових документів, результати досліджень Українського науково-дослідного інституту сільгоспрадіології та Інституту державного управління у сфері цивільного захисту, матеріали спільного міжнародного науково-дослідного проєкту ОБСЄ «Передовий досвід боротьби з природними пожежами на забруднених територіях і рекомендації щодо безпеки пожежних при пожежах на територіях з радіоактивним забрудненням».

У рекомендаціях вказані наступні положення:

• зонування зони відчуження з урахуванням радіаційної небезпеки для персоналу під час ведення аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт;
• аналіз нормативних документів щодо радіаційного захисту персоналу під час ведення робіт у зоні радіоактивного забруднення;
• вимоги до організації процесу гасіння пожеж у зоні відчуження;
• розрахунок допустимого часу роботи в осередку радіоактивного забруднення;
• способи та засоби забезпечення протирадіаційного захисту пожежників тощо.

Неабияку допомогу пожежникам зони відчуження надають наші колеги з Лісової служби США. У межах співпраці між ДАЗВ та Лісовою службою США для ДСП «Північна Пуща» закупили та передали протипожежне обладнання та засоби індивідуального захисту. Попередньо представники Лісової служби США відвідали лісові пожежні станції підприємства, оцінили їх протипожежний потенціал та визначили потреби пожежників у додатковому обладнанні.

Співпраця з Лісовою службою США триває вже 3 роки, і за цей час система реагування на надзвичайні ситуації у зоні відчуження зазнала значних позитивних змін. За підтримки Лісової служби було створено систему моніторингу та раннього виявлення пожеж, посилено технічну базу та кваліфікацію пожежників, а також зараз розробляється ідея створення Координаційного центру за зразком Національного міжвідомчого центру в США.

У червні 2019 року Лісова служба США передала пожежникам зони відчуження захисний одяг, наплічники для гасіння пожеж, напоясне знаряддя для аналізу погодних умов та контейнери для питної води.

 

 

Людмила КАЛИНЕНКО, Ніна КИМАКОВСЬКА, Ніна ІЛЬЇНА, УкрНДІЦЗ