zanieczysz-czenie powietrza Sierszy przez: chrom, kobalt, cynk, arsen, selen i tor jest większe niż w innych wymienionych tutaj miastach i okręgach przemysłowych. Uwaga ta odnosi się przede wszystkim do cynku, którego stężenie w powietrzu atmosferycznym Sierszy jest szczególnie duże.
-70-TABLICA 21. Wartości stężeń rejonów o dużym
niektórych metali w powietrzu atmosferycznym i stopniu uprzemysłowienia i orbaniiacji. inji/nvM .
Chicago Dama i inni 1969 [95]
Toronto Jervls 1 1д.
1973-4 [107]
Boston Gladney i in.
1973 [109] Uałachow 1 in 1967-8 [113]
-8. WNIOSKI
Wyniki przedstawionej pracy wskazują, że spektrometryczne me-tody techniki jądrowej spełniają wszelkie warunki, aby stać się jednym z podstawowych narzędzi służących do badań środowiskowych.
Odpowiednie zastosowanie tych metod pozwala ustalić, jakie pier-wiastki promieniotwórcze i toksyczne znajdują się w pyie tworzącym aerozole w powietrzu, jak duże są stężenia tych pierwiastków i kto odprowadza je do atmosfery.
Badania środowiskowe prowadzone kilkoma różnymi spektrometry -cznymi metodami techniki jądrowej umożliwiły poznanie stanu zanie-czyszczenia powietrza atmosferycznego w Polsce przez poszczególne sztuczne izotopy promieniotwórcze oraz na prześledzenie zmian ich stężeń w powietrzu naszego kraju w ciągu ostatnich pięciu lat.
Stwierdzono, że obecnie w okresie poprzedzającym spodziewany roz-wój energetyki jądrowej stężenia sztucznych izotopów promieniotwór-czych w powietrzu atmosferycznym Polski są niewielkie i że ich udział w całkowitym zanieczyszczeniu powietrza jest pomijalnie mały.
Jednocześnie wykazano, jak ważnym problemem są zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego przemysłowych i zurbanizowanych rejonów Polski przez pyły metali toksycznych.
Przedstawiona praca dostarczyła danych, które pozwoliły na sformułowanie następujących wniosków, dotyczących zarówno samych zanieczyszczeń powietrza jak i metod ich badań
-1. Wartości równoważników dawek otrzymywanych przez płuca w wy-niku wdychania pyłów sztucznych izotopów promieniotwórczych obecnych w powietrzu obszaru Polski wynosiły w latach 1973--977 od kilku do kilkunastu uSv rocznie. Są to wartości bardzo małe
••:/ porównaniu z. waitością równoważnika dawki pochłanianej przez płuca w wyniH: w-lychania -^Rn, 22Ojjn j j c n pochodnych obecnych w powietrzu w następstwie procesów naturalnych, która oceniana jest na około 7000 uSv rocznie.
2. Maksymalne wartości stężeń sztucznych radionuklidów o okresach połowicznego zaniku wynoszących kilka lub więcej miesięcy, których powstanie związane jest z odległymi wybuchami jądrowymi, wystę-pują w przyziemnej wartwio powietrza atmosferycznego Polski po upływie 8-12 miesięcy od dat wybuchów.
-72-3. Radionuklidy naturalne o długich okresach połowicznego 7aniku obecne w pyłach, odprowndznnyrh do powietrza atmosferycznego przez zakłady energetyczne i przemysłowo, powoduj?., że ludność zamieszkująca tereny uprzemysłowione narażona jest na działanie promieniowania rych radioizotopów, które powodować może zwięk-szenie wartości równoważnika dawki otrzymywanej przez płuca 0 około 100 ySv.
4. Stwierdzono, że spośród pierwiastków stabilnych oznaczanych w pyle pobranym z powietrza największe zagrożenie dla ludności 1 środowiska rejonów Sierszy i Warszawy-Żerania stanowią kolejno: ołów, cynk i chrom. Stężenie ołowiu w powietrzu Sierszy w roku 197£ wynosiło 76 % stężenia przyjmowanego za największe dopuszczalne dla obszarów chronionych, a w niektórych miesiecach było większe od N.D.S. Stężenia ołowiu, cynku i chromu w po-wietrzu Warszawy-Żerania były od 2 do 3 razy mniejsze niż w Sierszy.
5. Ustalono, że między wartościami stężeń poszczególnych pierwiast-ków stabilnych, zanieczyszczających powietrze atmosferyczne, wy-stępują związki pozwalające na odpowiednie łączenie i grupowanie tych pierwiastków. Istnienie takich grup wyjaśnić można tym, że pyły odprowadzane do atmosfery przez poszczególne zakłady prze-mysłowe mają określony skład pierwiastkowy.
6. Stwierdzono, że stężenia Zn, As, Se, Sb i Pb w pyle tworzącym aerozole w powietrzu atmosferycznym Sierszy i Warsza-wy są od 250 do 1550 razy większe od średnich wartości stężeń tych pierwiastków w górnej warstwie skorupy ziemskiej.
7. Ustalono, że po przeprowadzeniu odpowiednich badań wstępnych, mających na celu określenie związków występujących między war-tościami stężeń poszczególnych pierwiastków obecn3'ch w pyle two-rzącym aerozole w powietrzu atmosferycznym danego rejonu, można za pomocą pomiarów wykonywanych na jednej stacji - wykrywać sprawców zanieczyszczeń powietrza tego rejonu.
8. Wykazano wielką przydatność metod techniki jądrowej do badań emisji poszczególnych pierwiastków przez zakłady energetyczne.
9. Przedstawiona w pracy spektrometryczna metoda badań alfa pro-mieniotwórczych zaniecz\'szczeń powietrza atmosferycznego umożli-wia wyznaczanie stężeń poszczególnych radionuklidów naturalnych o długim okresie połowicznego zaniku i 239pt> bez konieczności stosowania wstępnej preparat3'ki próbek.
10. Wykazano, że pomiary i analiza widm rentgenowskiego promienio-wania charakterystycznego próbek pyłów aktywowanych w reaktorze jądrowym prowadzona jednocześnie z badaniami ich promieniowania gamma w bardzo poważnym stopniu uzupełniają i zwiększają ilość otrzymywanych informacji.
11. Przedstawiona w niniejszej pracy metoda poprawy wyników pomia-rów promieniowania fluorescencji rentgenowskiej wzbudzanego w badanych próbkach okazała się bardzo przydatna i w istotny sposób uprościła i ułatwiła wykonywanie odpowiednich analiz.
Podjęcie jednoczesnych badań nad promieniotwórczymi i niepromie-niotwórczymi zanieczyszczeniami powietrza atmosferycznego stawia w wyraźny sposób problem ustalenia kryteriów oceny zagrożenia, jakie te zanieczyszczenia stanowią dla populacji ludzkiej i środowiska. Historia rozwoju ochrony radiologicznej wykazuje, że zarówno wartości dawek promieniowania jonizującego, jak i stężeń izotopów promieniotwórczych w powietrzu, które w różnych okresach uważano za największe dopusz-czalne, ulegały wielokrotnemu zmniejszeniu. Dlatego też autor, ocenia-jąc stan zanieczyszczenia powietrza przez izotopy promieniotwórcze odprowadzane do atmosfery w sposób sztuczny, porównuje go z odpo -wiednimi warunkami radiologicznymi istniejącymi w środowisku w wyniku procesów naturalnych. W wypadku niepromieniotwórczych substancji toksycznych obowiązują przepisy, określające największe dopuszczalne ich stężenia w powietrza atmosferycznym. Zmiany, zachodzące w śro-dowisku w wyniku działalności przemysłowej, oraz konieczność przeciw-działania im, pozwalają autorowi sądzić, że - podobnie jak w ochronie radiologicznej - przepisy te będą modyfikowane w kierunku zmniejszenia wartości największych dopuszczalnych stężeń i że ostatecznym kryterium oceny będą z czasem naturalne warunki środowiskowe. Dlatego też za ważne wskaźniki stanu zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego uważać należy współczynniki wzbogacenia, których wartości dla niektó-rych metali są w Warszawie i w Sierszy większe od 1000. W obecnej sytuacji należy więc szukać rozwiązań, które w radykalny sposób ogra-niczyłyby dalszy wzrost emisji zanieczyszczeń do powietrza atmosferycz-nego obszaru Polski. Możliwość taką, potwierdzoną wieloletnią pracą licznych już elektrowni jądrowych, stwarza m.in. energetyka jądrowa.
-74-L i t e r a t a r a
1. Спектрометрические методи анализа радиоактивного загряз-нения почв и аэрозолей. Доклады на ЗЗсесоазном Совещании, г.Обнинск, 27-31 марта 1972. Гидрометеоиздат, лоскьа 1974.
2. Jagiclak ]. , Koloński Z . : Zniekształcenia widm promieni ogania beta, X i gamma pomierzonych spektrometrami scyp.tylacyjnymi.
Postępy Techniki Jądrowej, seria Aparatura, nr 53 443 , Warszawa 1Э6Э.
3. Juda ] . , Chróścicl S.j Ochrona powietrza atmosferycznego, WNT, Warszawa 1974.
4. Friedlander S.K.: Chemical Element Balances and Identification of Air Pollution Sources, Environ.Sci.Technol. , _7, 235-240 (1973).
5. Nazwy, skreślenia i jednostki związane z aerozolem i pyłem, Polska Norma PN-74, Z-01001, Arkusz 01.
6. Keilholtz G.W.: Filters, Sorbents, and Air Cleaning Systems as Engineered Safeguards in Nuclear Installations, Report ORNL-NSIC-13, U.S.Atomic Energy Commission, Oak Ridce (1956).
7. Peńsko ]. , Jagielak J. : Static Gamma Background Monitor for Identification of Contamination and Dose-Rate in the Case of Dispersal Radionuclides to the Atmosphere, Nukleonika 1_4, 831-342 (1969).
3. Peńsko J. , Jagielak J. , Biernacka M. , Żak A. : Badania tla promieniowania jonizującego w Kotlinie Kowarskiej, Nukleonika 15, 293-300 (1Э71).
9. Jagielak J. , Gwiazdowski B. , Peńsko J. , Żak A.: Problems in Calibrating Instruments for Environmental Gamma Exposure Dose Measurement. W: Environmental Surveillance Around Nuclear Installation, Proceedings Series IAEA, Vol.1, 337-3^9 (l97^).
10. Peńsko J. , Gwiazdowski В., Jagielak J. , Biernacka M. ,
Mamont K.: Combined Environmental Radioactivity Measurements for Rapid Estimation of the Gamma-Radiation Field. W: Rapid Methods for Measuring Radioactivity in the Environment, Pro-ceedings Series IAEA, 443-458 ( 1971).
11. Peńsko J. , Jagielak J. : Metody kontroli ziemskiego tla promienio-wania gamma stosowane w Centralnym Laboratorium Ochrony Ra-diologicznej, Acta Geophysica Polonica 1J3, 243-252 (1970).
12. Peńsko J., Jagielak J., Mamont K.: Spektrometry.-zne metody pomiarów ziemskiego tła promieniowania gamma i koncentracji izo-topów promieniotwórczych w glebie, Nusdconika IS, 573-5S3 (1970).
13. Gwiazdev/ski В., Peńsko J., Jagielak J., Biernacka M. , Mamont--Cieśla K.: Environmental Gamma Radiation Measurements in Nuclear Power Station Siting Studies in Poland. W: Environ-mental Surveillance Around Nuclear Installations, Proceedings Series IAEA, Vol.1, 8Э-Ю5 (1974).
14. Gwiazdowski B. , Peńsko J. , Jagielak J. , Biernacka M. , Mamont--Cieśla К., Henschke J.: Badania środowiskowe ziemskiego tła promieniowania gamma w rejonie przewidywanej lokalizacji pierw-szej elektrowni jądrowej w Polsce, Post. Fiz.Med. 10, 113-13-(1975).
15. Коган P.M., Назаров И Л . , Фридман Ш.Д.: Основы гаша-спек-трометрии природных сред, Атомиздат, Москва 1969.
16. Ядерная геофизика, под ред. Х.Израэля и А.Кребса, Изд.?Д1Р, Москва 1964.
17. Jaworowski Z . : Stable and Radioactive Lead in Environment and
• Human Body, Review Report NEIC-RR-29, Warszawa 1957.
18. Lal D., Suess H. E.: The Radioactivity of the Atmosphere and Hydrosphere, Annual Review of Nuclear Science JJ5, 407-434 (1963).
19. Wilson B.J. i in.: The Radiochemical Manual, The Radiochemical Center, Amersham 1956.
20. Kunz W. , Schintlmeister J.: Tabellen der Atomkerne, Akademie--Verlag Berlin 1965.
21. Hamilton E.I.: The Concentration of Uranium in. Air from Contra-sted Natural Environments, Health Phys. _19, 511-520 (l970).
22. Tanner А.В.: Radon Migration in the Ground, A Review, The Natural Radiation Environment, Adams J.A. , Lowder W.M. Editors, 161-190, Chicago 1954.
23. Peńsko J. : Pole ziemskiego tla promieniowania gamma w przy-ziemnej warstwie atmosfery i metody jego badań, Instytut Badań
• Jądrowych, Raport ШЗ/19/D/B, Warszawa 1973.
24. Benson P . , Gleit C . F . , Leventhai L.: Radiochemical Fractiona-tion Characteristics of Single Particles from High-Field Air Bursts, Proceedings of the Second Conference on Radioactive Fallout from Nuclear Weapons Tests, 108-118, Germantown 1964.
-75-25. Freillńu; E.C. , Cracker G.R., Adams C . E . : Nuclear-Debris Formation, Proceedings of the Second Conference on Rad:c-active Fallout ire;:: Nuclear Weapon Tests, !••-.?, Germanloim if--.
26. Asikainen M. , Blanquist L . : The Determination of Airborne Radionucl.ies in Finlan.l with a High-Volume Air Sampler am*
Go(Li )-Spectroscojjy, Report SFL-A15. Helsinki 1970.
27. Bergstrom S.O.W., StrSm L. : Control of Airborne RadiAicm-ity in Swedish Nuclear Power Plants. \V: Assessment of Airborne Radioactivity, Proceedings Series 1ЛКЛ, 77-90, Vienna 1257.
28. Chasscony J. , Pouthier J.: La pollution radioactive aupres du piles. W: Assessment of Airborne Radioactivity, Proceedings Series, iAb'A, 91-101, Vienna 19^7.
29. Thomas C.W., Perkins R.W.: Airborne Radionuclides Associated with Normal and Anormalous Reactor Operations. VV: Assessment of Airborne Radioactivity, Proceedings Series IAEA, 105-11?, Vienna 1957.
30. Botlino A., Lembo G. , Scacco F . , Sciocchetti G. , Lasa ] . : Measurement of Low Concentrations of Radioactive Noble Gases in Effluents and in the Atmosphere. \V: Environmental Surveillance Around Nuclear Installations, Proceedings Series IAHA, Vol.1, 191-197, Vienna 1973.
31. Reckt P . , Smeets J. , Antavis R., Cigna A.A.: An Analytical Study of the Environmental Survey Methods in Use Around Nuclear Installations in the Countries of the European Community in 1971.
W: Environmental Surveillance Around Nuclear Installation.
Proceedings Series IAEA, Vol.1, 199-22£, Vienna 1973.
32. BSdei'.e R., Eickelpasch N . , Gran A . , Stephan W . : Radiological Surveillance of the Environs at the Kahl Gundremmingen. Lingen and Obrigheim Nuclear Power Stations. W: Environmental Surveill-ance Around Nuclear Installations, Proceedings S e r i e s IAEA, Vol.2, 285-306, Vienna 1973.
33. Browning E . : Toxicity of Industrial Metals, Butterworths. London 1961.
34. Bruland K . W . , Bertine K . , Koide M. , Goldberg E . D . : History of Metal Pollution in Southern California Coastal Zone, Environ.
Sci.Technol. 8, Л25-436 197£ .
35. Cawse P . A . , Peirson D.H. : An Analytical Study of Trace Elements in the Atmospheric Environment, Report AERE-R713^- ( l ? 7 2 ) . 35. Stern A . C . : Air Pollution, Academic Press 1962.
-77-37. Tcv/orte W.: Lead. Zinc, Cadmium-Production, Use and Emissions.
W: Heavy Metals as Air Pollutants Load, Zinc and Cadmium -VDI-Berichte 203, 5-15 (U75).
38. Event Foscc Toxic Substances Issue. Environ.Sci. Technol. S, 403-409 (197A).
39. Limits for Human Exposure to Air Contaminants, United States Federal Register. V.3S, 105 1970 . From Handbook of Chemistry and Physics, 54th Edition, CRC Press (1973).
40. Lee R.E.Jr., Crist H.L., Riley Л . Е . , MacLeal U. E.: Concen-tration and Size of Trace Metal Emissions Trom a Power Plant, a Steel Plant, and a Cotton Gin., Environ.Sci.Technol. 9, 543-6^7 (1975).
41. Lee R.E.Jr., Lehmden D.J.: Trace Metal Pollution in the Environ-ment, J.Air. Poll.Controll Assoc. 23, S53-?57 (1973).
42. Zoller W.H., Gordon G.E.: Instrumental Neutron Activation Analysis of Atmospheric Pollutants Utilizing Ge Li V -Ray Detec-. tors, AnalDetec-.ChemDetec-. 42, 257-255 (1970)Detec-.
43. Lindeken C.L., Petrock F.K., Phillips W.A., Taylor R.D.:
Surface Collection Efficienc3
rof Large-Pole Membrane Filters, Health Phys. 10, 495-499 (1954).
44. Billard F . , Madelaine G., Parmianpour H.: Penetration des aero-sols dans lcs filtres - determination de I'autoabsorption.
W: Assessment of Airborne Radioactivity, Proceedings Series IAEA, 311-333 (1957).
45. Jonassen N. , Hayes E.I.: Absorption of 5,47 MeV Alpha Particles by Membrane Filter Material, Health Phys. 27, 313-316 (1974).
46. jagieiak j.: Методы отбора и измерения проб радиоактивных загрязнений атмосферного воздуха. W : Проблемы обеспечения радиационной безопасности при эксплуатации атомных электро-станций, Сборник докладов научно-технической конференции СЭВ, т.2, 68-76 (1976).
47. Juda J.: Pomiary zapylenia i technika odpylania, WNT, Warszawa, 1968.
43. Quittner P. : Gamma-Ray Spectroscopy, Akademiai Kiadó, Budapest 1972.
49. Campbell J . L . , McNelles L . A . : Construction of Efficiency Curves for Semiconductor X-Ray Spectrometers, Nucl.lnstr.and Meth. 9 8 , 433-444 (1972).
-78-50. Lang l i . : An.ili/.a statystyczna przy stosowaniu radioizotopów, Postępy Techniki Jądrowej. Serin: Metedv wykorzystania promie-niowania jądrowego, i\r 55(-55), Warszawa 1270.
51. Hill C . R . , Os borne R . V . . Maynoord W . V . : Studies of o( Rad:o-activitv in Relation to Man. \V: The Natural Radiation Environ-mcnt, Adams J . A . , Lowder W . M . , Editors, 395-£05, Chicago 19-"^.
52. Jagielak ] . , Pi.-jtkowski A . : Metoda pomiaru stężenia izotopów alfa promieniotworczvch w powietrzu za pomoc.i dwóch elektrofiltrów,
Nuklconika, J l , " 325-332 (1973).
53- Sill C.W., Williams R.L.: Rapid Identification and Determination of Alpha Emitters in Environmental Samples. W: Rapid Metods for Measuring Radioactivity in the Environment, Proceedings Series IAEA, 201-216, Vienna 1971.
5£. Lindeken C.L., Petrock K , F . : Solid-State Pulse Spectroscopy of Airborne Alpha Radioactivitv Samples, Health Phvs. , ^2, 6 5 3 - J 9 I (196G).
55. Kuzendorf H. : An Instrumental Procedure to Determine Fe, Rb, Sr, Y, Zr, Nb and Mo in Rock Powders by Si(Li) X-Ray Spectroinetry, J.Radioanal.Chem.,- 9, 311-32£ ( 1971).
55. Pawłowski Z . : Komory impulsowe, Postępy Techniki Jądrowej, Seria: Aparatura, яг Л5(3?5), Warszawa 195Э.
57. Cherry R.D.: Alpha Particle Detection Techniques Applicable to the Meas-treinents of Samples from the Natural Radiation Environ-ment. W: The Natural Radiation Environment, Adams J.A. , Lower W.M., Editors, 407-^25, Chicago 19б£.
53. Pawłowski Z . : Eliminacja biegu własnego detektorów i pomiary małych aktywności. Postępy Techniki Jądrowej, Seria: Aparatura i technika pomiarowa, nr. 59(^52), Warszawa 1970.
59. Ray E.L., Hammond S.E. : The Use of an -Pulse-Height Analyzer in Environmental Monitoring, Health Phys., 5, 50-56 195l.
60. Tuttle R . F . , Vogt J.R., Parkinson T . F . : Neutron Activation Analysis of Trace Elements in Airborne Partieulates. W: Nuclear Techniques in Environmental Pollution, Proceedings Series IAEA, 119-137, Vienna 1971.
51. Heindryckx R. , Dams R. : Continental, Marine and Anthropogenic Contributions to the Inorganic Composition of the Aerosol of an Industrial Zone, J.Radioanal.Chem., _19, 339-34-9 (1974).