Радиационный мониторинг окружающей среды

УДК 502.175:614.876.084(075.8)
ББК 20.18я73
Г38

Р е ц е н з е н т ы : кафедра тепловых электрических станций Белорусского национального 
технического университета (заведующий кафедрой доктор технических наук, профессор 
Н.Б. Карницкий); заведующий кафедрой экологии и географии Витебского государственного университета имени П.М. Машерова доктор биологических наук, доцент Г.Г. Сушко

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее части 
не может быть осуществлено без разрешения издательства.

ISBN 978-985-06-3324-8 
©  Герменчук М.Г., 2021
 
©  Оформление. УП «Издательство 
“Вы шэйшая школа”», 2021

ПРЕДИСЛОВИЕ

Обеспечение безопасности страны, в том числе экологической и радиационной, населения и окружающей среды является одной из приоритетных задач национальной безопасности Республики Беларусь.
Концепция Национальной безопасности Республики Беларусь 
 (далее – Концепция) определяет «безопасность» как «обеспечение баланса интересов личности, общества, государства и их защита от внутренних и внешних угроз» [1]. Абсолютную безопасность человека, биосферы, общества и государства обеспечить невозможно, однако можно 
уменьшить степень угроз, уязвимости и связанные с ними риски, в частности в сфере радиационной безопасности.
Анализ последствий катастрофы на Чернобыльской атомной электрической станции (АЭС) показывает, что без комплексной оценки действующих и потенциальных угроз и своевременного системного планирования защитных мер невозможно обеспечить социально-приемлемый 
уровень радиационной безопасности населения и окружающей среды. 
Отсутствие таких оценок и подходов нанесло огромный ущерб социальному и экологическому благополучию Беларуси, в том числе здоровью 
населения, экономике и окружающей среде, в результате катастрофы на 
Чернобыльской АЭС в 1986 г. С позиции современных подходов по обеспечению безопасности понятно, что в значительной мере эти ущербы 
можно было минимизировать, а в некоторых случаях предотвратить, за 
счет создания систем раннего аварийного реагирования, а также эффективного функционирования систем радиационного мониторинга окружающей среды.
Анализ безопасности человека и окружающей среды в Беларуси показывает, что на современном этапе существуют угрозы и риски в области обеспечения радиационной безопасности (safety1), которые могут 
быть связаны с практической деятельностью человека.
Во-первых, радиоактивное загрязнение окружающей среды после катастрофы на Чернобыльской АЭС останется источником угрозы радиационной безопасности населения и окружающей среды на очень длительный период (сотни, а для территории Полесского государственного 
радиоэкологического заповедника Республики Беларусь – тысячи лет).
Во-вторых, события на Фукусимской АЭС еще раз подтвердили необходимость поддерживать постоянную готовность к реагированию на 
радиоактивное загрязнение окружающей среды за счет переноса в трансграничном контексте (включая на дальние расстояния).
В-третьих, на территории Беларуси появился новый источник радиационной опасности – Белорусская АЭС.

1 Здесь и далее, если не указано иное, перевод на английский язык дан в терминах 
Глоссария Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) «Глоссарий МАГАТЭ 
по вопросам безопасности. Терминология, используемая в области ядерной безопасности 
и радиационной защиты» [2].

В-четвертых, в производственной, медицинской, научной сферах 
широко используются источники ионизирующего излучения, ядерные 
и радиоактивные материалы. По территории страны осуществляется их 
транзит, при этом также возможно и незаконное перемещение через государственную границу. Следует обратить внимание на рост опасности 
международного радиологического терроризма.
В связи с этим необходимо дальнейшее совершенствование научного обоснования действий по уменьшению степени рисков, т.е. минимизации вероятности причинения вреда или ущерба от воздействия ионизирующего излучения вследствие практической деятельности человека.
Для эффективного решения данной задачи и своевременного выявления радиационной опасности и оценки ее степени, в том числе за счет 
радиоактивного загрязнения окружающей среды, необходимо иметь набор научно обоснованных действий по управлению рисками в сфере радиационной безопасности.
Действия, направленные на смягчение рисков и уменьшение их степени (далее – управление рисками), «включают в себя разработку и практическую реализацию комплекса оперативных и долговременных мер по 
предупреждению и нейтрализации рисков, вызовов и угроз национальной безопасности», в частности радиационной безопасности [1].
Система радиационного мониторинга окружающей среды выступает 
одним из ключевых элементов такого комплекса мер в сфере обеспечения радиационной безопасности, поэтому ее эффективное функционирование является важным фактором обеспечения радиационной без опасности страны.
Представленный в пособии анализ источников радиационной опасности позволяет оценить значимость действующих и потенциальных 
угроз и рисков и определить место системы радиационного мониторинга в общей системе радиационной безопасности.
В пособии описаны категории угроз, проведен анализ рисков и описаны критерии оценки радиационной обстановки, а также основные 
подходы к формированию стратегии и программам радиационного мониторинга.
Особое внимание уделено описанию действующей системы законодательного регулирования обеспечения радиационной безопасности и 
радиационного мониторинга в Республике Беларусь. На примере последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС для экономики и окружающей среды приведены оценки финансовых рисков и ущербов в сфере ядерной и радиационной безопасности.
Пособие содержит развернутое описание научных представлений по 
проблемам радиоактивного загрязнения окружающей среды и представляет структуру понятийного аппарата радиационного мониторинга. Оно 
описывает научно обоснованные методы выявления, описания и разрешения проблемных ситуаций в сфере радиационной безопасности. 

С использованием методов системного анализа приводится описание 
требований к эффективности системы, а также циклов развития системы радиационного мониторинга окружающей среды в Республике Беларусь. Оценена динамика функционирования эффективности системы 
радиационного мониторинга в Республике Беларусь в различные периоды ее развития, начиная с середины ХХ в. Описаны научно-методические основы совершенствования системы радиационного мониторинга 
окружающей среды.
Пособие содержит основные результаты изучения радиоактивного 
загрязнения окружающей среды в Республике Беларусь за последние 
десятилетия, начиная с 1960-х гг. В нем описаны системные требования 
к формированию информационных потребностей, базовые принципы 
создания программ радиационного мониторинга, требования к информационным ресурсам радиационного мониторинга.
При подготовке издания широко использованы результаты научных 
исследований в области радиационного мониторинга окружающей среды, полученные в период с 1986 г. до настоящего времени, в том числе в 
процессе создания системы радиационного мониторинга после катастрофы на Чернобыльской АЭС в конце ХХ в., а затем в ХХI в. в районе 
размещения Белорусской АЭС, а также уникальный практический опыт 
в управлении системой радиационного мониторинга окружающей среды. При работе над пособием были использованы знания, полученные 
в ходе тесного сотрудничества по рассматриваемой проблеме со специализированными международными организациями (МАГАТЭ, Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ), Научным комитетом по действию атомной радиации (НКДАР) и European Atomic 
Energy Community (EAEC / Euratom)), а также ведущими специалистами 
зарубежных стран.
Подчеркивается выдающаяся роль белорусских ученых, которые стали 
основоположниками белорусской школы радиоэкологии: В.Б. Несте ренко, 
Е.П. Петряев, В.И. Тернов, Ю.К. Щекин, А.Н. Девойно, И.М. Богдевич, 
Я.Э. Кенигсберг, С.К. Фирсакова, Э.Д. Шагалова, Е.П. Конопля, М.Г. Герменчук, О.М. Жукова, В.Ю. Агеец, Н.Н. Цыбулько, В.С. Аверин, Г.А. Соколик, А.М. Дворник, Ю.М. Жученко, И.Г. Тарутин, А.И. Тимощенко, 
В.А. Чудаков, В.А. Кожемякин, В.В. Дроздович, В.П. Миронов и др.
Огромный вклад в развитие «чернобыльской» радиоэкологии внесли 
выдающиеся ученые Украины и России: украинские ученые-радиоэкологи Б.Д. Пристер, В.А. Кашпаров, О.В. Войцехович и др.; российские 
ученые-экологи Ю.А. Израэль, С.М. Вакуловский, Р.А. Алексахин, 
Ф.И. Павлоцкая, Ц.И. Бобовникова, Е.Д. Стукин, Е.В. Квасникова, 
Н.И. Санжарова, И.И. Крышев, В.А. Ветров, А.В. Коноплев, К.П. Маханько, В.М. Шершаков, С.М. Шинкарев, Ю.И. Гаврилин, В.Т. Хрущ, 
И.И. Линге, Р.В. Арутян и др.
Представленные в пособии научно-методические подходы к обеспечению радиационной безопасности населения и окружающей среды 

 соответствуют международной практике и базируются на рекомендациях международных организаций, таких как МАГАТЭ и МКРЗ. В тексте 
используются эквиваленты терминов в области ядерной безопасности 
и радиационной защиты на английском языке согласно Глоссарию 
 МАГАТЭ по вопросам безопасности [2].
Предназначено для студентов, магистрантов, аспирантов учреждений высшего образования, обучающихся по специальностям «Ядерная 
и радиационная безопасность 1-100 01 01», «Биоэкология 1-33 01 01», 
«Медицинская экология 1-33 01 05», «Медико-биологическое дело 1-80 
02 01», «Экологический мониторинг 1-33 01 07-02», «Экологический 
менедж мент и экспертиза 1-33 01 07-01», «Информационные системы 
и технологии (в экологии) 1-40 01 02-06», «Информационные системы 
и технологии (в здравоохранении) 1-40 01 02-07», а также частично по 
специальностям «Ядерная физика и технологии 1-31 04 01» и «Геоэкология 1-33 01 02».
Пособие может быть использовано для лекционных и практических 
занятий, самостоятельной работы студентов, магистрантов, аспирантов, 
изучающих научные основы и практику радиационного мониторинга 
окружающей среды как элемент системы обеспечения радиационной 
безопасности человека и биосферы, а также для практических работников в сфере ядерной и радиационной безопасности.
Автор выражает искреннюю благодарность кандидату технических 
наук, доценту О.М. Жуковой, кандидату физико-математических наук, 
доценту А.И. Тимощенко, доктору физико-математических наук, доценту А.И. Киевицкой, доктору технических наук, профессору 
В.К. Липскому, а также М.А. Подгайской, Ю.Н. Голикову и Н.Н. Коряковой за высказанные замечания и оказанную помощь при подготовке 
пособия.
Автор благодарит рецензентов: кафедру «Тепловые электрические 
станции» Белорусского национального технического университета и заведующего кафедрой доктора технических наук, профессора Н.Б. Карницкого, кафедру экологии и географии Витебского государственного 
университета имени П.М. Машерова и заведующего кафедрой доктора 
биологических наук, доцента Г.Г. Сушко за высказанные замечания и 
предложения при подготовке издания.

ВВЕДЕНИЕ

Проблеме обеспечения радиационной безопасности2 (в терминах 
МАГАТЭ – «радиационная или радиологическая защита и безопасность 
(radiation protection and safety (also radiological protection)») населения посвящены разнообразные исследования, выполненные методами, которые используются различными научными дисциплинами. Эти исследования связаны с ядерной физикой, математикой, гидрометеорологией, 
атомной техникой, экологией и геоэкологией, информатикой, эпидемиологией, экономикой, радиационной защитой населения и окружающей среды при чрезвычайных ситуациях и т.д.
Основной целью дисциплины «Радиационный мониторинг» является изучение системы радиационного мониторинга окружающей среды 
как элемента системы обеспечения радиационной безопасности человека и окружающей среды.
Термин «мониторинг» часто используется в целях обеспечения радиационной безопасности [2], а также в научной и популярной литературе, 
описывающей взаимодействие окружающей среды и ионизирующего 
излучения. Нужно иметь в виду, что в пособии общие требования, предъявляемые к мониторингу в целом, адаптированы к конкретному виду 
мониторинга – радиационному мониторингу окружающей среды (далее – радиационный мониторинг).
Законом Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения», принятом в 1998 г., радиационная безопасность определена 
как «состояние защищенности настоящего и будущих поколений людей 
от вредного воздействия ионизирующего излучения» [3], которое полностью согласуется с подходами, предлагаемыми МАГАТЭ. Так, 18 июня 
2019 г. был принят Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности», который понятие «радиационная безопасность» определяет 
как «состоя ние защищенности населения, персонала и окружающей 
среды от вредного воздействия ионизирующего излучения» [4]. В гл. 1 
и 8 будет показано, что эти определения дополняют друг друга и позволяют формировать эффективные механизмы обеспечения радиационной безопасности.
Для обеспечения радиационной безопасности в целом, включая население и окружающую среду, необходимо решать две задачи: прагматическую и комплексную биосферную.
Прагматическая задача заключается в гарантии «защищенности настоящего и будущего поколений от воздействия ионизирующего излучения» или «населения и персонала» и решается, прежде всего, для 

2 Согласно Глоссарию МАГАТЭ по вопросам безопасности защита (protection 
and safety) от излучения: радиационная защита (также радиологическая защита) 
(radiation protection (also radiological protection)) – защита людей от облучения в 
результате воздействия ионизирующих излучений и средства ее обеспечения.

настоящего поколения через текущие и прогнозные оценки внешней и 
внутренней доз облучения населения.
Комплексная биосферная задача состоит в «создании принципов доказательства достаточной защищенности окружающей среды» и решается через изучение и оценку радиационной обстановки в биосфере в 
целом и ее отдельных резервуарах. Такой подход обеспечивает реализацию рекомендаций публикаций МКРЗ, где помимо «практики вмешательства (intervention)» в области радиационной защиты предполагается 
создание принципов доказательства достаточной защищенности окружающей среды [5, 6, 7]. Решение комплексной задачи в сфере радиационной безопасности позволяет изучить пути формирования доз облучения биотических объектов, включая человека, и дать прогноз радиоактивного загрязнения отдельных элементов биосферы с учетом механизмов миграции радионуклидов в окружающей среде.
Следует обратить внимание, что решение комплексной биосферной 
задачи позволяет обеспечить защищенность не только настоящего, но 
и «будущих поколений людей от вредного воздействия ионизирующего 
излучения». Комплексный биосферный подход предполагает использование еще одной категории облучения: облучение некоторых объектов 
окружающей среды (животных и растений) в их естественной среде.
Для решения как прагматической, так и комплексной задачи обеспечения радиационной безопасности на социально-приемлемом уровне 
требуется эффективная система радиационного мониторинга окружающей среды, которая является одним из важнейших элементов системы 
управления рисками, в том числе радиационными [1, 8, 9].
При формировании научных подходов к развитию и совершенствованию радиационного мониторинга в современных условиях с учетом 
появления новых угроз и рисков в области обеспечения радиационной 
безопасности необходимо принять, что радиационный мониторинг является сложной системой, которая включает в себя типологически несходные подсистемы (технические, социальные, информационные и т.д.).
Система радиационного мониторинга окружающей среды в математическом смысле может быть строго описана с точки зрения системного анализа и общей теории систем, законам которой она подчиняется.
Следует также принять, что главный результат функционирования 
системы радиационного мониторинга окружающей среды – это получение текущей и прогнозной информации о радиационной обстановке 
в окружающей среде для предоставления заинтересованным информационным группам (органы государственного управления, ответственные 
за обеспечение радиационной безопасности, субъекты экономики, СМИ 
и население, научная общественность и т.д.).
Эффективность функционирования системы радиационного мониторинга окружающей среды оценивается по двум основным параметрам, 
которые являются ее системными (генеральными) целями.

Системными (генеральными) целями радиационного мониторинга 
окружающей среды являются:

 обеспечение радиационной безопасности на каждом этапе развития общества и страны через получение и своевременное представление 
информации о радиационной обстановке в окружающей среде заинтересованным информационным группам с учетом типа ситуации облучения;

 оптимальное использование доступных средств и ресурсов для обеспечения радиационной безопасности на социально-приемлемом уровне.
Достижение системных целей радиационного мониторинга базируется на том, что система должна:

 учитывать действующие и потенциальные угрозы и риски в области радиационной безопасности населения и окружающей среды Республики Беларусь;

 учитывать и удовлетворять информационные потребности в сфере радиационной безопасности;

 постоянно совершенствоваться с использованием научно обоснованных подходов;

 применять современные наблюдательные и информационные технологии;

 иметь оптимальные ресурсы для достижения планируемых целей.
Удовлетворительное выполнение этих условий и поддержание устойчивого функционирования системы радиационного мониторинга являются критериями ее эффективности.
На территории Республики Беларусь существовали и существуют все 
три типа ситуаций облучения (аварийного, существующего и планируемого), что обусловлено радиоактивным загрязнением окружающей 
среды после катастрофы на Чернобыльской АЭС, использованием ядерных технологий в науке, промышленности и медицине, а также строительством и эксплуатацией Белорусской АЭС.
Функционирование и управление системой радиационного мониторинга окружающей среды базируется на следующих основных направлениях: правовом, организационном, техническом и научном.
Правовое направление включает в себя формирование, актуализацию 
и применение нормативной правовой и нормативной технической базы, необходимой для функционирования системы радиационного мониторинга (от законов Республики Беларусь и постановлений Правительства до локальных нормативных правовых и технических актов), 
а также рекомендаций МАГАТЭ, МКРЗ, Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и других международных организаций.
Организационное направление основывается на программно-целевом 
подходе и включает в себя:

 планирование деятельности в части формирования государственных и иных программ в области ядерной и радиационной безопасности, 
а также программ в области охраны окружающей среды. При этом 

планирование осуществляется на основе мониторинга состава действующих и потенциальных угроз, изменений информационных потребностей в сфере безопасности с учетом прогнозов состояния и эффективности самой системы радиационного мониторинга;

 изучение текущих и прогнозируемых информационных потребностей органов государственного управления, ответственных за обеспечение радиационной безопасности, субъектов экономики, СМИ и населения, научной общественности на каждом этапе социально-экономического развития страны;

 оценку и обеспечение необходимых ресурсов для реализации программ, в том числе финансовых и человеческих;

 поддержание компетенций, персонала, экспертных организаций 
и экспертов на уровне, соответствующем текущим и перспективным задачам в области ядерной и радиационной безопасности, внедрение основ культуры безопасности;

 мониторинг и контроль выполнения программ и своевременная 
их корректировка, в том числе по целевым показателям и необходимым 
ресурсам.
Техническое направление включает в себя:

 внедрение и использование наилучших доступных технологий в 
области измерений радиоактивности в окружающей среде, а также информационных технологий, систем связи и обработки, хранения и 
предо ставления данных;

 поддержание действующей системы в рабочем состоянии, своевременное обновление технической и технологической базы с учетом 
физического и морального старения элементов систем;

 внедрение, применение и актуализацию средств программного 
обеспечения, расчетных кодов.
Научное направление включает в себя:

 разработку и совершенствование методов прогнозирования радиационной обстановки в окружающей среде, в том числе у четом типа ситуации облучения;

 разработку новых технологий и приборов для оценки радиационной обстановки в окружающей среде;

 разработку и совершенствование методов прогнозирования состояния системы радиационного мониторинга окружающей среды в зависимости от результатов мониторинга состава, действующих и потенциальных угроз и изменений информационных потребностей в сфере безопасности, а также технического состояния систем с учетом процессов 
физического и морального старения;

 разработку и внедрение современных методов управления системой, в том числе управление качеством;

 формирование баз данных о состоянии системы и баз знаний в области обеспечения ядерной и радиационной безопасности;