ІНСТИТУТ МЕДИЦИНИ ПРАЦІ АМН УКРАЇНИ

Саргош Оксана Дмитрівна

УДК 613.62:614.876

Гігієнічна оцінка техногенно підсилених

радіоактивних джерел природного походження, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області

14.02.01 – гігієна

А В Т О Р Е Ф Е РА Т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ-2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Вищому державному навчальному закладі України “Українська медична стоматологічна академія”, МОЗ України.

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор

Катрушов Олександр Васильович,

ВДНЗУ “Українська медична стоматологічна академія” МОЗ України, завідувач кафедри загальної гігієни та екології

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор, член-кореспондент АМН України

Бардов Василь Гаврилович,

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця,

МОЗ України, завідувач кафедри пропедевтики гігієни, військової та радіаційної гігієни

доктор медичних наук, старший науковий співробітник,

Добровольский Леонард Олександрович,

Інститут медицини праці АМН України, керівник групи науково – медичної інформації відділу епідеміологічних досліджень

Провідна установа:

Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва, відділ радіаційної гігієни, АМН України, м. Київ

Захист відбудеться “22” січня 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.554.01 Інституту медицини праці АМН України за адресою: 01033, м. Київ, вул. Саксаганського, 75.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту медицини праці АМН України за адресою: 01033, м. Київ, вул. Саксаганського, 75.

Автореферат розісланий “19” грудня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради А.В. Степаненко

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. В числі завдань сучасної медицини необхідним є вивчення впливу екологічних та виробничих чинників на біологічні основи життєдіяльності людини. В даний час діяльність і повсякденне життя великого контингенту людей пов'язані з постійним контактом із різноманітними за природою несприятливими чинниками навколишнього середовища: техногенним забрудненням, та, зокрема, іонізуючим випромінюванням, які при короткочасній або довготривалій дії викликають фізіологічно значимі зміни чи патологічні порушення функцій організму. Широке розповсюдження ядерних технологій неминуче спричиняє розширенню кола осіб, які зазнають несприятливого впливу радіаційних факторів. Однак для населення в цілому вплив техногенного радіаційного чинника має несуттєве значення (І.П. Лось, Т.А. Павленко, 2003). Основний вклад в дозове навантаження іонізуючим випромінюванням вносить радіаційний фон довкілля, який складається з космічного жорсткого гамма-випромінювання, що досягає поверхні Землі, та сумарної радіації природних радіоактивних речовин, які поширені в гірських породах, атмосферному повітрі, воді, ґрунті. Природні радіонукліди належать до трьох радіоактивних родин - урану-радію, торію і актинію, кожна з яких включає численні дочірні радіоелементи з меншим періодом напіврозпаду. Поряд з ними в біосфері циркулюють радіонукліди, генетично не пов'язані з вищезазначеними родинами: 40K, 87Rb та інші. Важливо зазначити, що вклад природних радіонуклідів у фоновому опроміненні населення складає близько 90%.

При видобуванні, обробці і транспортуванні нафти та газу в навколишнє середовище у тому чи іншому вигляді можуть надходити природні радіонукліди родин 238U , 226Ra, 232Th, а також 40K, що осідають на внутрішніх поверхнях нафтогазопромислового устаткування (насосно-компресорних труб, резервуарів і ін.), концентруючись у ряді випадків до рівнів, при яких можливе підвищене опромінення працівників організацій (В.Г. Гацков, Д.Г.Тараборин, Т.Я. Демина, 2001; Д.Г. Тараборин, 2001).

Той факт, що при проведенні радіаційного обстеження об’єктів нафтогазвидобування Полтавської області були зафіксовані досить високі рівні потужності експозиційної дози на технологічному обладнанні та підвищений вміст природних радіонуклідів у шламі, а також, що Полтавська область займає одне з перших місць в Україні по видобуванню нафти та газу (з надр Полтавського регіону видобувається близько 38% українського газу і 24% нафти), становить науковий інтерес в плані проведення дослідження радіаційного стану на об’єктах нафтогазового комплексу (НГК) Полтавської області (М.М. Іванюта, 1998; Б. Маєвський, 2002). Оскільки на даний час в Україні відсутня нормативна база для прийняття рішень щодо техногенно підсилених радіоактивних джерел природного походження, які можуть утворюватись на підприємствах нафтогазового комплексу, необхідно провести дослідження та підготувати матеріали для створення цієї нормативної бази.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана робота є самостійним фрагментом комплексної ініціативної наукової теми вищого державного навчального закладу України “Українська медична стоматологічна академія”: “Дослідження техногенно підсилених радіоактивних джерел природного походження, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості та розробка профілактичних заходів по запобіганню надлишкового опромінення працівників підприємств цієї галузі” (Державний реєстраційний № 0106U001648).

Мета дослідження. Характеристика радіоекологічного стану на об’єктах нафтогазового комплексу на прикладі Полтавської області та гігієнічна оцінка дозового навантаження на працівників цих підприємств.

У відповідності з метою роботи були поставлені наступні завдання дослідження:

1) оцінити радіоекологічний стан довкілля на об'єктах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області;

2) дослідити та дати гігієнічну оцінку радіоактивним залишкам, які утворюються та концентруються в регіонах видобування та первинної переробки нафти та газу;

3) дати радіаційно-гігієнічну оцінку дозового навантаження на працівників підприємств НГК за рахунок зовнішнього опромінення;

4) підготувати матеріали для створення нормативної бази щодо безпечних умов праці персоналу НГК;

5) підготувати матеріали для розробки нормативних документів стосовно поводження з техногенно підсиленими радіоактивними джерелами природного походження, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості.

Об’єкт дослідження: радіоекологічний стан довкілля на підприємствах, що видобувають та проводять первинну переробку нафти та газу.

Предмет дослідження: гігієнічна оцінка техногенно підсилених радіоактивних джерел природного походження, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області.

Методи дослідження: Питому активність природних радіонуклідів 226Ra, 232Th, 40K та ефективну питому активність (Аеф) радіонуклідів в шламах, пластовій воді, залишках визначали гамма-спектрометричним методом. Дозиметричним методом визначали потужність експозиційної дози (ПЕД) гамма випромінювання на технологічному обладнанні. Індивідуальні річні ефективні дози зовнішнього опромінення працівників визначали методом індивідуальної дозиметрії та розрахунковим методом. Для аналізу отриманих результатів використані статистичні методи дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів. В роботі вперше детально досліджено та дано комплексну гігієнічну оцінку радіоекологічного стану на об’єктах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області, вперше проведена радіаційно-гігієнічна оцінка дозового навантаження на працівників підприємств нафтогазового комплексу на прикладі Полтавської області за рахунок зовнішнього опромінення.

Науково обґрунтовані заходи щодо обмеження опромінення працівників нафтогазового комплексу техногенно підсиленими радіоактивними джерелами природного походження, які утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості.

Запропоновані наукові основи для удосконалення нормативної бази щодо поводження з технологічними відходами з підвищеним вмістом природних радіонуклідів, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі даних проведених досліджень обґрунтовані та підготовлені матеріали для створення нормативної бази по створенню безпечних умов праці персоналу нафтогазового комплексу, впроваджені у практичну діяльність закладів охорони здоров’я рекомендації щодо забезпечення радіаційної безпеки при поводженні з технологічними відходами з підвищеним вмістом природних радіонуклідів на підприємствах нафтогазового комплексу.

Матеріали досліджень використані під час підготовки інформаційного листа про нововведення в системі охорони здоров’я “Рекомендації щодо забезпечення радіаційної безпеки при поводженні з технологічними відходами з підвищеним вмістом природних радіонуклідів на підприємствах нафтогазового комплексу” (№ 171 - 2006) та методичних рекомендацій “Профілактика надлишкового опромінення працівників нафтогазового комплексу Полтавської області від техногенно-підсилених джерел природного походження”, які впроваджені в роботу Полтавської обласної СЕС. Результати досліджень впроваджені в учбовий процес кафедр загальної гігієни, патологічної фізіології та кафедри променевої діагностики, променевої терапії та радіаційної медицини Української медичної стоматологічної академії, а також кафедр загальної гігієни та екології Кримського медичного університету, Харківського державного медичного університету та Дніпропетровської державної медичної академії.

Особистий внесок здобувача. Автором особисто підібрана та проаналізована наукова література з проблеми, що вивчається, на підставі чого сформульовані мета і завдання дисертаційної роботи. Особисто виконана значна частина дозиметричних вимірювань, відібрані для аналізу та гігієнічної оцінки дані радіоекологічного моніторингу “Комплексна програма радіаційного контролю об’єктів оточуючого середовища і харчових продуктів”, що проводився радіологічним відділом Полтавської обласної санітарно-епідеміологічної станції, а також з архівних матеріалів нафтогазовидобувного управління “Полтаванафтогаз” (НГВУ “Полтаванафтогаз”) відібрані результати проведеного індивідуального дозиметричного контролю зовнішнього опромінення працівників НГК; проведений ретроспективний аналіз даних СЕС та НГВУ “Полтаванафтогаз”.

Дисертантом зроблений аналіз отриманого фактичного матеріалу, виконана його математична обробка та інтерпретація, сформульовані основні положення та висновки роботи. Науковий керівник здійснював консультативну допомогу, корекцію тексту дисертації.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації представлені на ювілейній науково-практичній конференції Полтавської обласної санепідстанції, присвяченій 80-річчю Державної санітарно-епідеміологічної служби України (Полтава, 2003); на V міжнародній конференції студентів та молодих вчених “Молодь медицині майбутнього” (Дніпропетровськ, 2004); на міжвузівській науково-технічній конференції “Факультету “ Телекомунікації” 5 років” (Полтава, 2004); на VI підсумковій науково-практичній конференції Державної санітарно-епідеміологічної служби Полтавської області (Полтава, 2004); на II Міжрегіональній науково-практичній конференції “Телекомунікація - 2005” (Полтава, 2005); на науково-практичній конференції “Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України” (перші Марзеєвські читання) (Київ, 2005); на міжнародній конференції студентів і молодих учених “Молодь медицині майбутнього” (Одеса, 2005); на Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів та молодих вчених, присвяченій 75-й річниці з дня заснування Донецького державного медичного університету ім. М.Горького “Актуальні проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини та стоматології ” (Донецьк, 2005); на VIII Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і освіта 2005” (Дніпропетровськ, 2005); на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Проблеми і перспективи формування студентських колективів та екологічне виховання студентів” (Полтава, 2005); на VII підсумковій науково-практичній конференції Державної санітарно-епідеміологічної служби Полтавської області “Актуальні питання гігієни, екології, епідеміології та держсанепіднагляду на сучасному етапі” (Полтава, 2005); на 8-й підсумковій реґіонарній науково-практичній конференції, присвяченій 75-річчю санітарно-гігієнічного факультету Харківського державного медичного університету “Эпидемиология, экология и гигиена” (Харків, 2005); на міжвузівській науково-технічній конференції (Полтава, 2005), на міжкафедральному засіданні кафедри загальної гігієни та екології та кафедри променевої діагностики, променевої терапії та радіаційної медицини 14.02.2006 р.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 18 наукових робіт, з них 4 статті в фахових наукових виданнях ВАК України.

Структура та обсяг дисертації

Дисертація складається зі вступу; 6 розділів, висновків та списку використаної літератури та додатків. Робота викладена на 156 сторінках друкованого тексту, містить 29 таблиць, 7 рисунків, 9 додатків. Бібліографія включає 271 джерело літератури вітчизняних та іноземних авторів.

основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань були проведені дослідження на двох нафтогазовидобувних підприємствах Полтавської області. Дослідження охоплюють період з 1996 по 2004 рр. В роботі також використані дані радіаційного моніторингу, який проводився радіологічним відділом Полтавської обласної СЕС, а також дані архівних матеріалів НГВУ "Полтаванафтогаз" за 1996 – 2002 рр.

Для досягнення поставлених в роботі задач був використаний комплекс методів:

1. Дозиметричний метод передбачав визначення потужності експозиційної дози гамма випромінювання на відстані 0,1 м та 1 м від поверхні досліджуваного обладнання підприємств нафтогазового комплексу Полтавської області. Вимірювання рівня гамма-фону на промислових майданчиках, де проводився радіаційний контроль, виконувались на висоті 1,0 м від поверхні майданчика (ДСЕПіН 6.6.1. – 079/211.3.9 001 – 02; ОСПУ - 2005).

2. Гамма-спектрометричний метод ґрунтувався на визначенні питомої активності природних радіонуклідів (ПРН) 226Ra, 232Th, 40K та ефективної питомої активності (Аеф) в шламах, пластових водах та нафто-водяній суміші. В гамма-спектрометрі всі необхідні розрахунки виконувались автоматично на персональному комп’ютері з використанням програмного забезпечення “АК 1” (Посібник до ДБН В.1.4 – 2.01 – 97).

3. Метод індивідуальної дозиметрії був спрямований на визначення дозового навантаження на працівників підприємств нафтогазового комплексу, які в силу своїх професійних обов’язків можуть контактувати з техногенно підсиленими джерелами природного походження за методикою проведення індивідуального дозиметричного контролю (ІДК) термолюмінесцентними дозиметрами. ІДК проводився для осіб таких професій: оператори по видобутку нафти та газу, майстри, бурильники, помічники бурильника, слюсарі, майстри по складних роботах, електрозварювальники, слюсарі-ремонтники. Для проведення ретроспективного аналізу дозового навантаження на працівників підприємства були використані архівні матеріали підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз” з 1996 по 2004 рр. Загальна кількість вимірів - 1458. Вік працівників, у яких проводився індивідуальний дозиметричний контроль, становив від 20 до 50 років. Стаж роботи з техногенно–підсиленими джерелами природного походження становив від 1 до 10 років.

Працівники кожного цеху підприємства, яким проводився ІДК в 2003 та 2004 рр., були поділені на дві групи, в залежності від стажу роботи з техногенно підсиленими джерелами природного походження (ТПДПП): 1 – 5 років та 6 – 10 років. Кожна з груп додатково була поділена на чотири підгрупи, в залежності від віку працюючих: 20 – 30 років, 31 – 40 років, 41 – 50 років та 50 і старші. Отримані результати індивідуальної дозиметрії по групах порівнювались із загальним усередненим значенням по кожному цеху в 2003 та 2004 рр. відповідно.

4. Розрахунковий метод визначення індивідуальних річних ефективних доз зовнішнього опромінення. Попередньо проводились вимірювання потужності експозиційної дози зовнішнього гамма випромінювання на робочих місцях працівників. Вибір точок вимірювання радіаційних параметрів проводився таким чином, щоб можна було отримати достовірні результати по променевому навантаженню працівників нафтогазового комплексу від зовнішнього гамма-випромінювання. Річна ефективна доза зовнішнього опромінення розраховувалась за формулою:

(мЗв•рік-1),

де: Pг – потужність дози гамма-випромінювання при проведенні операцій, мкР•год-1;

t – час знаходження працівника в точці вимірювання – 1700 год•рік-1 (НРБУ - 97).

5. Статистичний метод. Дані досліджень оброблені у відповідності з методами математичної статистики і аналізувались із складанням таблиць, графіків, гістограм. Всі обчислення виконані на ПЕОМ за стандартними програмами. Статистична обробка проводилась методом варіаційної статистики з використанням критерію Ст’юдента.

Результати досліджень та їх обговорення. В результаті дозиметричних досліджень, проведених на нафтогазовидобувних свердловинах та на підприємствах, на яких проводиться первинна обробка нафти та газу, встановлено місця локалізації природно-техногенних вогнищ радіоактивного забруднення.

На нафтогазовидобувних свердловинах природно-техногенні вогнища радіоактивного забруднення виявлялись здебільшого на технологічному обладнанні, переважно на насосно-компресорних трубах та насосах. На установках комплексної підготовки газу (УКПГ) та нафти (УКПН), які є основними структурними одиницями промислів, що проводять первинну обробку газу та нафти відповідно, техногенно обумовлені радіаційні аномалії виявлені на технологічному обладнанні, на внутрішніх поверхнях якого утворився осад з підвищеним вмістом ПРН, а також в шламах та пластовій воді.

При дозиметричному дослідженні основних вузлів УКПГ техногенно обумовлені радіаційні аномалії переважно виявлені на вузлах входу свердловин на УКПГ, на трубопроводах, що ведуть до сепараторів 1 ступеня сепарації (С – 1), днищах С – 1, трубопроводах, що ведуть від С – 1 до розподілювачів 1 ступеня (Р – 1) та на трубопроводах, які відводять пластову воду від С – 1 до ємностей пластової води, на фільтрах пластової води, на днищах ємностей пластової води, на днищах Р – 1. При проведенні радіаційного обстеження основних вузлів УКПН природно-техногенні вогнища радіоактивного забруднення здебільшого виявлялись на вузлах входу свердловин на УКПН, на газосепараторах першого ступеня сепарації (трап першого ступеня), на трубопроводах, які відводять нафту від трапа першого ступеня, на перших мірниках (перших резервуарах), на вимірювально-сепараційних установках, на нафтозбірних трубах, на днищах ємностей зберігання нафти.

При проведенні дозиметричних досліджень радіаційного забруднення технологічного обладнання на дванадцяти родовищах, що розробляються підприємствами, встановлено, що значення потужності експозиційної дози на обладнанні змінюються в залежності від терміну експлуатації та стадії розробки родовища. При збільшенні терміну експлуатації, а також, якщо родовище знаходиться на пізній стадії розробки, створюються умови для концентрування природних радіонуклідів в шламах, залишках і особливо на технологічному обладнанні, за рахунок зростання вмісту пластової води, яка є носієм природних радіонуклідів, в продукції свердловин, що в свою чергу призводить до зростання потужності експозиційної дози на технологічному обладнанні (рис.1).

Рис.1. Максимальні значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання на Глинсько-Розбишівському родовищі, що розробляється нафтогазовим управлінням “Полтаванафтогаз”, мкР•год-1.

До “старих родовищ” відносяться Глинсько-Розбишівське - термін експлуатації якого складає близько 50 років, та Новогригорівське – термін експлуатації якого понад 40 років. На цих родовищах визначались максимальні значення потужності експозиційної дози на технологічному обладнанні. На Глинсько-Розбишівському родовищі на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання ПЕД сягала 4000 мкР•год-1 (300 – 350 мкР•год-1 - на відстані 1 м), а на Новогригорівському – 850 мкР•год-1. Решта родовищ має менший термін експлуатації, який складає від 30 до 13 років. Значення ПЕД на цих родовищах коливались від 50 до 200 мкР•год-1.

В ході проведення досліджень в п’яти цехах підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз” в чотирьох цехах видобутку нафти та газу (ЦВНГ №1, 2, 3, 4) та цеху підготовки і перекачки нафти і газу (ЦППНіГ) встановлено, що найбільші значення потужності експозиційної дози на технологічному обладнанні спостерігались в цеху, де проводиться підготовка та перекачування сировини (нафти та газу). Максимальні значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання становили 3500 мкР•год-1. Значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні обладнання в цехах, які безпосередньо видобувають нафту та газ, коливались від 90 мкР•год-1 до 1900 мкР•год-1 (50 – 300 мкР•год-1 - на відстані 1 м) (рис.2).

Рис.2. Максимальні значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання цехів нафтогазовидобувного управління “Полтаванафтогаз”, мкР•год-1.

При проведенні дозиметричних досліджень на підприємстві ГПУ “Полтавагазвидобування” встановлено, що найбільші значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання підприємства ГПУ “Полтавагазвидобування” спостерігались на Матвіївській УКПГ Солохівського промислу і сягали в 1999 році 2600 мкР•год-1, на Гадяцькій УКПГ Гадяцького промислу - 1500 мкР•год-1 в 2002 році та Яблунівській УКПГ Яблунівського промислу - 1200 мкР•год-1 в 2002 – 2003 рр.

Аналізуючи отримані дані, встановлено, що значення потужності експозиційної дози змінювались (зростали чи знижувались) протягом всього періоду спостережень. Зниження значень потужності експозиційної дози, як правило були, пов’язані з проведенням очисних та ремонтних робіт на підприємстві. Внаслідок цих робіт обладнання очищалось від залишків з підвищеним вмістом природних радіонуклідів, а також з експлуатації вилучалось радіаційно-забруднене технологічне обладнання, яке не могло бути очищеним. Зростання потужності експозиційної дози пов’язане з накопиченням та концентруванням природних радіонуклідів. Чим довше експлуатувалось обладнання та не проводились очисні роботи, тим вищі значення потужності експозиційної дози визначались на ньому.

При розробці нафтових та газових родовищ разом з газами, пластовими водами різного складу, частками гірських порід, їх суспензіями, бітумами, компонентами нафти на денну поверхню виносяться природні радіонукліди і в подальшому, в процесі первинної обробки сировини, концентруються в шламах, на технологічному обладнанні у вигляді різноманітних мінеральних форм радіоактивних відкладів і можуть стати джерелом радіоактивного забруднення території нафтогазовидобувних та переробних підприємств.

З 1996 по 2004 рр. підприємством НГВУ “Полтаванафтогаз” на спецкомбінат об’єднання “Радон” для захоронення було здано більше 300 т радіоактивних залишків, питома активність яких становила 1•103 – 9,99•104 Бк•кг-1. В період з 1996 р. по 2000 р. на захоронення здавався переважно радіоактивно забруднений ґрунт. З 2001 року захороненню підлягають переважно шлам та труби. Максимальні значення питомої активності, яка визначалась в шламах, що здавались на захоронення, сягали 1,3•104 Бк•кг-1. Потужність експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні труб сягала 2000 мкР•год-1.

Методом гамма-спектрометрії був встановлений радіонуклідний склад досліджуваних шламів, пластових вод та нафто-водяної суміші. До складу досліджуваних зразків входять 226Ra, 232Th, 40K. Максимальні значення питомої активності радіонуклідів в зразках спостерігались в цеху підготовки та перекачування нафти та газу, що пов’язано з тим, що в даному цеху відбуваються основні процеси первинної обробки нафти та газу, які сприяють максимальному концентруванню природних радіонуклідів на обладнанні та в залишках (шламах). Значення питомої активності радіонуклідів в зразках шламів значно вищі, ніж в зразках пластової води та нафто – водяної суміші, оскільки в шламах, внаслідок первинної обробки, природні радіонукліди концентруються та накопичуються у вигляді нерозчинних солей (сумарна питома активність радіонуклідів у зразках шламів та ґрунту становила від 1148 до 11000 Бк•кг-1, а в зразках пластової води та нафто-водяної суміші – 70 – 517 Бк•кг-1).

Аналізуючи дані, отримані гамма-спектрометричним методом, встановлено, що за критерієм питомої активності досліджуваний ґрунт відноситься до низько - активних твердих радіоактивних відходів, шлам – до низько-активних рідких радіоактивних відходів, а труби, потужність експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні яких становила 100 – 2000 мкР•год-1, – до категорії низько-активних твердих РАВ з невідомим радіонуклідним складом (ОСПУ, 2005).

Наявність на робочих місцях працівників підприємств, що видобувають та проводять первинну обробку нафти та газу, такого несприятливого чинника, як іонізуюче випромінювання викликає необхідність вивчення дозового навантаження на працівників даних підприємств. Оцінюючи дозове навантаження на працівників підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз” визначеним методом індивідуальної дозиметрії, встановлено, що середні річні ефективні дози зовнішнього опромінення працівників чотирьох цехів становили від 0,225 до 0,810 мЗв•рік-1.

За період спостереження встановлені достовірні відмінності між середніми річними ефективними дозами зовнішнього опромінення працівників за рік спостереження в кожному цеху, та середнім значенням дози за весь період спостереження в кожному цеху, які як правило залежали від проведення очисних робіт на підприємстві.

В ході досліджень встановлено, що в цехах, де визначалось значне радіаційне забруднення технологічного обладнання, спостерігалось перевищення середніх значень дозового навантаження на працівників цеху підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз” над середніми значеннями дозового навантаження на працівників на підприємстві в цілому за весь період спостереження (рис.3).

Рис.3. Середні річні ефективні дози зовнішнього опромінення працівників за період спостереження в цехах нафтогазовидобувного управління “Полтаванафтогаз” та на підприємстві в цілому , мЗв•рік-1.

Примітка: відмінність між середніми річними ефективними дозами зовнішнього опромінення, отриманими працівниками за весь період спостереження в цехах та на підприємстві в цілому достовірна: * – p < 0,05; ** – p < 0,01

Встановлено достовірне превалювання дозового навантаження на працівників цеху видобутку нафти та газу № 2 (до складу яких при проведенні індивідуального дозиметричного контролю були включені робітники цеху підготовки і перекачки нафти і газу) над середніми значеннями, отриманими на підприємстві в цілому, що пояснюється тим, що в даному цеху визначались максимальні значення потужності експозиційної дози на технологічному обладнанні в порівнянні з іншими цехами підприємства. Так, в 2000 р., в ЦППНіГ потужність експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання сягала до 3500 мкР•год-1. Середні значення річних ефективних доз за період спостереження в ЦВНГ–3, ЦВНГ–4 достовірно менші, ніж середні показники на підприємстві за період спостереження, що пов’язано з тим, що в даних цехах на технологічному обладнанні спостерігались найменші значення потужності експозиційної дози по підприємству (30 – 90 мкР•год-1 на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання).

На підставі даних, отриманих при проведенні індивідуального дозиметричного контролю був проведений аналіз дозового навантаження на працівників підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз” за рахунок зовнішнього опромінення в залежності від віку працівників та стажу робіт з техногенно підсиленими джерелами природного походження за останні 2 роки (2003 – 2004 рр.), в які визначалось максимальне дозове навантаження на працівників підприємства. Порівняння проводились між середнім значенням дозового навантаження на працівників за рік спостереження в цеху, в кожній віковій категорії, в залежності від стажу роботи з техногенно підсиленими джерелами природного походження та середніми річними ефективними дозами зовнішнього опромінення працівників цеху в цілому (рис.4).

Рис. 4. Залежність дозового навантаження, отриманого працівниками нафтогазового управління “Полтаванафтогаз” в 2003 році від віку та стажу роботи з джерелами іонізуючого випромінювання.

Примітка: відмінність між середніми річними ефективними дозами зовнішнього опромінення , отриманого працівниками за 2003 рік в залежності від віку та стажу роботи з джерелами іонізуючого випромінювання (ДІВ) та дозовим навантаженням на працівників на підприємстві в цілому за даний рік достовірна: * – p < 0,05; ** – p < 0,01.

При проведенні порівняння між дозовим навантаженням, отриманим працівниками всіх цехів підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз” в цілому за 2003р. та 2004 р., з урахуванням віку працівників та їх стажу роботи з ДІВ, з середнім дозовим навантаженням за зазначений період встановлено, що дозове навантаження на працівників підприємства при стажі роботи працівників з джерелами іонізуючого випромінювання 1 – 5 років було достовірно вищим, ніж середнє дозове навантаженням, отримане працівниками підприємства в ці роки. І, навпаки, при стажі роботи з джерелами іонізуючого випромінювання 6 – 10 років дозове навантаження на працівників цієї групи достовірно менше від середнього на підприємстві за цей час. Таким чином встановлено, що працівники зі стажем роботи 1 – 5 років, імовірно, за рахунок недостатності досвіду при проведенні робіт по обслуговуванню технологічного процесу видобування та первинної обробки нафти та газу, що збільшує тривалість контакту працівників з радіаційно-забрудненим обладнанням, отримують більше дозове навантаження, ніж працівники з більшим стажем роботи з джерелами іонізуючого випромінювання (6 – 10 років).

Для визначення дозового навантаження на працівників підприємства НГВУ “Полтаванафтогаз”, для подальшого порівняння з результатами індивідуального дозиметричного контролю був використаний розрахунковий метод для визначення середніх річних ефективних доз зовнішнього опромінення. Середні річні ефективні дози зовнішнього опромінення працівників, визначені розрахунковим методом, становили від 0,040 до 0,830 мЗв•рік-1.

При проведені порівняльного аналізу між середніми річними ефективними дозами зовнішнього опромінення працівників підприємства за весь період спостереження у кожному цеху з дозами, отриманими розрахунковим методом, встановлено, що за весь період спостереження в трьох цехах підприємства спостерігалось достовірне превалювання середніх річних ефективних доз зовнішнього опромінення працівників (фактичні значення) над річними ефективними дозами, визначеними розрахунковим методом. Превалювання фактичних значень над розрахунковими можна пояснити тим, що для розрахунку доз, згідно методики, були використані значення ПЕД, які вимірювались на відстані 1 м від поверхні технологічного обладнання, які менші за виміряні значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні. Оскільки працівники підприємства, згідно технологічного процесу, можуть знаходитися від радіаційно-забрудненого технологічного обладнання на відстані ближче, ніж 1 м (це не враховувалось при проведенні розрахунків), це може призвести до зростання дозового навантаження на працівників і буде проявлятись превалюванням фактичних значень над розрахунковими. І тому, на нашу думку, для оцінки дозового навантаження на працівників нафтогазовидобувних підприємств пріоритетним є індивідуальний дозиметричний контроль, який є більш точним, ніж контроль дозового навантаження, проведений розрахунковим методом.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі, що виявляється в гігієнічній оцінці техногенно підсилених радіоактивних джерел природного походження, які утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області, що дозволило розробити профілактичні заходи спрямовані на обмеження опромінення працівників нафтогазового комплексу техногенно підсиленими радіоактивними джерелами природного походження.

1. Видобуток нафти і газу на території Полтавської області супроводжується винесенням на поверхню радіонуклідів природного походження, які в певних термобаричних умовах осідають в шламах та на внутрішніх поверхнях окремих ділянок, або елементів технологічного обладнання і накопичуються в процесі експлуатації родовища. Між терміном експлуатації родовища та накопиченням природних радіонуклідів в шламі і на технологічному обладнанні спостерігається прямо пропорційна залежність: чим довший термін експлуатації родовища, тим більше накопичення природних радіонуклідів на підприємствах нафтогазового комплексу, які розробляють дане родовище.

2. Максимальні значення потужності експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні технологічного обладнання підприємств, що видобувають та проводять первинну обробку нафти та газу, коливались від 90 до 3500 мкР•год-1. На підприємствах, які проводять первинну обробку нафти, спостерігалось значно вище радіаційне забруднення технологічного обладнання ніж на газообробних (в 1,4 рази), що проявлялось вищими показниками потужності експозиційної дози.

3. Значення потужності експозиційної дози на технологічному обладнанні змінювались протягом всього періоду спостережень. Зниження рівнів потужності експозиційної дози були пов’язані з проведенням очисних та ремонтних робіт на підприємстві, внаслідок яких обладнання очищалось від залишків з підвищеним вмістом природних радіонуклідів, а також вилучалось з експлуатації радіаційно забруднене обладнання, яке не могло бути очищеним.

4. До складу досліджуваних гамма-спектрометричним методом зразків шламів, пластової води та нафто-водяної суміші входять 226Ra, 232Th, 40K. Значення питомої активності радіонуклідів в зразках шламів значно вищі, ніж в зразках пластової води та нафто-водяної суміші. Сумарна питома активність радіонуклідів в зразках шламів та ґрунту становила від 1148 Бк•кг-1 до 11 кБк•кг-1, а в зразках пластової води та нафто-водяної суміші - від 70 Бк•кг-1 до 517 Бк•кг-1.

5. За класифікацією категорій твердих і рідких радіоактивних відходів за критерієм питомої активності досліджуваний ґрунт відноситься до низько-активних твердих радіоактивних відходів, а шлам-до низько-активних рідких радіоактивних відходів.

6. За критерієм потужності поглиненої в повітрі дози труби, потужність експозиційної дози на відстані 0,1 м від поверхні яких становила від 100 до 2000 мкР•год-1, відносяться до категорії низько-активних твердих радіоактивних відходів з невідомим радіонуклідним складом.

7. Середні річні ефективні дози зовнішнього опромінення працівників, визначені методом індивідуальної дозиметрії, становили від 0,225 до 0,810 мЗв•рік-1. Середні річні ефективні дози зовнішнього опромінення працівників, визначені розрахунковим методом, становили від 0,040 до 0,830 мЗв•рік-1.

8. Працівники зі стажем роботи 1 – 5 років, імовірно за рахунок недостатності досвіду при проведенні робіт по обслуговуванню технологічного процесу видобування та первинної обробки нафти і газу, що збільшує тривалість контакту працівників з радіаційно-забрудненим обладнанням, отримують достовірно (p<0,05) більше дозове навантаження, ніж працівники з більшим стажем роботи (6 – 10 років).

9. На підставі проведених наукових досліджень розроблені, науково обґрунтовані та впроваджені у діяльність закладів охорони здоров’я рекомендації щодо забезпечення радіаційної безпеки при поводженні з технологічними відходами з підвищеним вмістом природних радіонуклідів на підприємствах нафтогазового комплексу.

Перелік робіт, що опубліковані за темою дисертації

Статті у наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України та інших країн:

1. Саргош О.Д., Загорулько О.С., Катрушов О.В. Радіоекологічний стан довкілля в районі Солохівського нафтогазового родовища ГПУ “Полтавагазвидобування” // Проблеми екології та медицини. – 2004. – Т.8, №1 – 2. – С. 45 – 46 (Проведення дозиметричних досліджень, обробка статистичних даних та їх узагальнення, висновки).

2. Саргош О.Д., Загорулько О.С., Катрушов О.В. Проблема радіоактивних залишків, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості // Проблеми екології та медицини. – 2004. – Т.8, №3 – 4. – С. 30 – 32 (Аналіз отриманого фактичного матеріалу, його математична обробка та інтерпретація, висновки).

3. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Загорулько О.С. Радіаційно – гігієнічна оцінка дозового навантаження на працівників цехів НГВУ “Полтаванафтогаз” // Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії. – 2005. – Т.5, № 4 (12). – С. 38 – 42 (Відбір даних індивідуальної дозиметрії та статистична обробка отриманих результатів, висновки).

4. Саргош О.Д. Аналіз дозового навантаження на працівників цехів НГВУ “Полтаванафтогаз” // Проблеми екології та медицини. – 2005. – Т.9, №5 – 6. – С. – 47 (Наукова робота одноосібна).

В інших наукових виданнях:

1. Саргош О.Д. Радіоекологічний стан довкілля на об’єктах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області // Мат. Міжвузівської науково – технічної конференції “Факультету “Телекомунікації” 5 років”: 21 жовтня 2004р. – Полтава, 2004. – С. 72.

2. Саргош О.Д., Алєксєєв О.М, Загорулько О.С. Техногенно - підсилені радіоактивні джерела природного походження на нафтових та газових родовищах Полтавської області // Мат. V Міжнародної конференції студентів і молодих учених “Молодь медицині майбутнього”: 16 – 18 вересня 2004 р. – Дніпропетровськ, 2004. – С. 204 (Обробка та аналіз матеріалу).

3. Саргош О.Д., Загорулько О.С., Катрушов О.В. Небезпека опромінення персоналу техногенно – підсиленими радіоактивними джерелами природного походження на виробничих об’єктах ГПУ “Полтавагазвидобування” // Мат. VI підсумкової науково-практичної конференції Державної санітарно-епідеміологічної служби Полтавської області “Актуальні питання гігієни, екології, епідеміології та держсанепіднагляду на сучасному етапі”. – Полтава, 2004. – С. 30 – 31 (Аналіз та інтерпретація результатів).

4. Саргош О.Д., Загорулько О.С., Катрушов О.В. Природна радіоактивність на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області, необхідність проведення протирадіаційних заходів // Мат. VI-ї підсумкової науково-практичної конференції Державної санітарно-епідеміологічної служби Полтавської області “Актуальні питання гігієни, екології, епідеміології та держ-санепіднагляду на сучасному етапі”. – Полтава, 2004. – С. 30 (Обробка та аналіз матеріалу).

5. Саргош О.Д., Філатова О.В. Радіаційна безпека при роботі з речовинами, що містять домішки природних радіонуклідів // Мат. Міжвузівської науково-технічної конференції “Факультету “Телекомунікації” 5 років”: 21 жовтня 2004 р. – Полтава, 2004. – С. 77 (Аналіз та інтерпретація результатів).

6. Саргош О.Д. Екологічно-небезпечні джерела природного походження на нафтових та газових родовищах Полтавської області // Мат. Міжвузівської науково-технічної конференції “Факультету “Телекомунікації” 5 років”: 21 жовтня 2004 р. – Полтава, 2004. – С. 76.

7. Саргош О.Д. Радіаційний контроль на нафтогазових родовищах, що перебувають на початкових стадіях розробки // Мат. Міжвузівської науково-технічної конференції: 27 квітня 2005 р. – Полтава, 2005. – С. 39 – 40.

8. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Геращенко Д.Д. Індивідуальний дозиметричний контроль опромінення працівників нафтогазового комплексу Полтавської області // Мат. II Міжрегіональної науково-практичної конференції “Телекомунікація – 2005”: 25 жовтня 2005 р. – Полтава, 2005. – С. 97 – 98 (Обробка та аналіз матеріалу).

9. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Загорулько О.С. Гігієнічна оцінка даних індивідуального дозиметричного контролю опромінення працівників нафтогазового комплексу Полтавської області // Мат. VII підсумкової науково-практичної конференції Державної санітарно-епідеміологічної служби Полтавської області “Актуальні питання гігієни, екології, епідеміології та держсанепіднагляду на сучасному етапі” – Полтава, 2005. – С. 42 – 43 (Аналіз та інтерпретація результатів).

10. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Загорулько О.С. Гігієнічне обґрунтування протирадіаційних заходів на підприємствах нафтогазовидобування // Мат. Науково-практичної конференції “Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України” (перші марзеєвські читання): 21 – 22 квітня 2005 р. – Київ, 2005. – С. – 279 (Обробка та аналіз матеріалу, висновки).

11. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Загорулько О.С. Екологічна оцінка радіаційної обстановки на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Проблеми і перспективи формування студентських колективів та екологічне виховання студентів”: 16 березня 2005 р. – Полтава, 2005. – С. 39 – 41(Обробка та аналіз матеріалу, висновки).

12. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Загорулько О.С. Проблема опромінення людини природними радіоактивними елементами у виробничих умовах видобування та первинної переробки нафти та газу // Мат. Всеукраїнської науково-практичної конференції “Проблеми і перспективи формування студентських колективів та екологічне виховання студентів”: 16 березня 2005 р. – Полтава, 2005. – С. 41 – 42 (Аналіз та інтерпретація результатів).

13. Саргош О.Д., Катрушов О.В., Загорулько О.С. Радіоекологія нафтогазоносних об’єктів Полтавської області // Мат. VIII Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта 2005”: 7 –21 лютого 2005 р.– Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2005.– Т. 16. – С. 12 – 13 (Проведення дозиметричних досліджень, статистична обробка отриманих результатів, висновки).

14. Саргош О.Д., Філатова О.В., Алєксєєв О.М. Радіаційна безпека та її забезпечення на об’єктах і територіях нафтогазовидобувних комплексів // Мат. Міжнародної конференції студентів і молодих учених “Молодь медицині майбутнього”: 21 – 22 квітня 2005 р. – Одеса, 2005. – С. 16 (Обробка та аналіз матеріалу).

анотація

Саргош О.Д. Гігієнічна оцінка техногенно підсилених радіоактивних джерел природного походження, що утворюються на підприємствах нафтогазовидобувної промисловості Полтавської області. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна. - Інститут медицини праці АМН України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена дослідженню радіоекологічного стану довкілля на об'єктах нафтогазовидобувних підприємств Полтавської області, а також проведенню радіаційно-гігієнічної оцінки дозового навантаження на працівників підприємств нафтогазового комплексу за рахунок зовнішнього опромінення.

В роботі проаналізовані результати радіоекологічного дослідження окремих об’єктів нафтогазовидобувної промисловості (ГПУ "Полтавагазвидобування", НГВУ "Полтаванафтогаз"). Дана характеристика радіоактивним залишкам, що утворюються внаслідок видобування та первинної переробки нафти та газу. Проведена радіаційно-гігієнічна оцінка дозового навантаження на працівників нафтогазового комплексу Полтавської області на прикладі підприємства НГВУ "Полтаванафтогаз". Показана необхідність регламентації радіаційного чинника у виробничих умовах видобутку та первинної обробки нафти і газу, та контролю за техногенно підсиленими радіоактивними джерелами природного походження.

Ключові слова: гігієнічна оцінка, техногенно підсилені джерела природного походження, радіаційна безпека, нафтогазовидобування, індивідуальний дозиметричний контроль.

аннотация

Саргош О.Д. Гигиеническая оценка техногенно усиленных радиоактивных источников естественного происхождения, образующихся на предприятиях нефтегазодобывающей промышленности Полтавской области. – Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.02.01 – гигиена. – Институт медицины труда АМН Украины, Киев, 2006.

Диссертация посвящена исследованию радиоэкологического состояния окружающей среды на