Методы дезактивации радиоактивных веществ. Дезактивация,ее способы и средства. Что необходимо для проведения дезактивации

Дезактивация - это удаление радиоактивных веществ с зараженных объектов, которое исключает поражение людей и обеспечивает их безопасность.

Объектами дезактивации могут быть жилые и производственные здания, участки, территории, оборудование, транспорт и техника, одежда, предметы домашнего обихода, продукты питания. Конечная цель дезактивации - обеспечить безопасность людей, исключить или уменьшить вредное воздействие ионизирующего излучения на организм человека.

При проведении дезактивационных мероприятий необходим строго дифференцированный подход к определению объектов, которые следует обеззараживать в первую очередь, выделив из них наиболее важные для жизнедеятельности людей (особенно при ограниченных силах и средствах).

Имеющиеся способы дезактивации можно разделить на жидкостные и безжидкостные.

Физико-химический способ - удаление РВ струей воды или пара, либо в результате физико-химических процессов между жидкой средой и радиоактивными веществами.

Эффективность жидкостного способа зависит от расхода и напора воды, расстояния до обрабатываемой поверхности и тех добавок, которые применяются. Например, наибольший коэффициент дезактивации достигается при направлении струи под углом 30-45°С к обрабатываемой поверхности.

Для уменьшения расхода воды или дезактивирующих растворов целесообразно использовать щетки.

При проведении работ стремятся использовать такие вещества, которые позволяют повысить эффективность удаления радиоактивных частиц. К ним относят поверхностно-активные моющие вещества, отходы производств, содержащие в своем составе щелочи, вещества окислительно-хлорирующего действия, а также органические растворители, сорбенты, ионообменные материалы.

Существенно повышают моющие способности воды добавляемые в нее поверхностно-активные вещества (например, обычное мыло, препараты ОП-7 и ОП-10). Их добавление от 0,1-0,5% способствует отрыву и выведению в дезактивирующий раствор радиоактивных частиц.

Препараты ОП-7 и ОП-10 широко применяются в промышленности в качестве смачивателей и эмульгаторов. Применяют их и как составную часть дезактивирующих растворов для обработки сооружений, оборудования, техники, одежды и средств индивидуальной защиты.

Среди органических растворителей - бензин, керосин, дизельное топливо. Дезактивировать ими рекомендуется главным образом металлические поверхности (станки, машины, механизмы, технику, транспорт). В этом случае РВ смывают ветошью, щетками, кистями, смоченными в растворителях.

Механический способ - механическое удаление РВ: сметание, отсасывание, сдувание, снятие зараженного слоя.

Пылеподавление на местности и дорогах явилось важным составным элементом работ по ликвидации радиоактивного (химического) загрязнения. Основные материалы, которые использовались для подавления, можно разделить на две группы.

Первая группа - гидроскопические соли, способные в большом количестве поглощать воду и влагу из воздуха и образовывать при этом вязкие составы. Это хлористый кальций, хлористый магний, хлористый натрий (калий), сульфаты кальция, калия, натрия.

Вторая группа - вяжущие материалы, длительное время сохраняющие вязкое клееобразное состояние (сульфатно-спиртовая барда, сульфатно-целлюлозный щелок, нефтяной шлам).

Комплексная дезактивация предусматривает обработку одного и того же объекта различными способами. Так, оборудование и помещения обеззараживались сначала при помощи пылесосов, а затем с помощью дезактивирующих растворов. Такая же последовательность соблюдалась при дезактивации полимерных полов помещений после локальных аварийных радиоактивных загрязнений порошкообразным препаратом.

В условиях массового загрязнения может возникнуть необходимость многократной очистки в связи с множественным вторичным загрязнением одних и тех же объектов и недостаточной эффективностью одноразовой обработки.

Дезактивация территории

Перед началом работ по дезактивации необходимо провести рекогносцировку местности и определить степень загрязнения поверхностей различных сооружений (каждого в отдельности), почвы, растительности, водоисточников и т.д. На основе полученных данных определяют перечень дорог, строений и других объектов, подлежащих (не подлежащих) дезактивации, а также объемы предстоящих работ.

Затем проводят расчеты по определению сил и средств, требуемых для проведения работ в установленные сроки в соответствии с действующими нормативными документами.

Определяют маршруты вывоза зараженного грунта, растительности и др. материалов и маршруты подвоза воды и дезактивирующих веществ и растворов.

Наиболее приемлемые методы дезактивации населенных пунктов:

• - механическая очистка поверхностей шлифовальным инструментом;
• - срезание слоя грунта на глубину 10-15 см и замена его новым;
• - обработка внешних и внутренних поверхностей зданий и сооружений водными растворами моющих препаратов и водой;
• - очистка поверхностей от пыли пылесосами;
• - экранирование зараженных поверхностей чистым грунтом, асфальтом, бетоном, щебнем;
• - снос и захоронение в могильниках заборов, крыш, ветхих строений, вырубка и вывоз в могильники кустарников и деревьев.

Эффективность обработки в снижении уровня загрязнения может достигать:

• - для наружных поверхностей жилых домов - 6-6,5 раз;
• - для внутренних поверхностей жилых домов - 1,5-3 раза;
• - для участков местности - 3-4 раза.

Дезактивация населенных пунктов

Дезактивация населенных пунктов планируется в три этапа:

• 1)дезактивация грейдированием улиц, дорог, других площадей, не имеющих твердого покрытия, перепахивание приусадебных участков;
• 2)дезактивация домов и строений растворами СФ-2у, СФ-3К с нормой расхода 5-6 л/м2 (одна зарядка на 1 двор);
• 3)дезактивация домов и строений водой с нормой расхода 6-10 л/м2 (до 15 зарядок на один двор).

На въезде и выезде из населенного пункта организуется комендантская служба. Маршруты, на которых не проводится дезактивация, закрываются, а движение в самом населенном пункте ограничивается. Личный состав, проводящий дезактивационные работы, должен находиться в СИЗ кожи и органов дыхания (противогаз, респиратор), а также быть обеспечен дозиметрами. Продезактивированные здания, сооружения и населенные пункты передаются представителям местных органов власти по акту.

Загрязненные деревья моют водой с добавками поверхностно-активных веществ. Особо загрязненные ветки с деревьев и кустарников срубают (срезают) и удаляют.

Загрязненную растительность во дворе, скверах и парках после дезактивации срезают со слоем грунта 2-5 см, после чего захоранивают.

В случае глубокого проникновения радиоактивных веществ в грунт и уровней загрязнения 5 мр/ч и более толщина снимаемого грунта после предварительного составляет до 10 см.

Землю перекапывают с полным переворачиванием пласта без разбивки комьев лопатой, а участок засеивают травой.

Дезактивация помещений

Дезактивацию помещений проводят путем влажной уборки моющими растворами. Жесткую мебель (шкафы, буфеты, столы и т.д.) дезактивируют путем протирания влажной ветошью, а мягкую (ковры, дорожки и т.д.) - пылесосами или вне помещений. Металлические и пластмассовые изделия, не портящиеся от воды, обрабатывают водными растворами моющих веществ с ополаскиванием чистой водой.

Обувь из кожи и заменителей, резиновых и прорезиненных тканей дезактивировать путем обтирания влажной ветошью или обработкой водой и водными растворами моющих веществ.

Наиболее эффективно дезактивация хлопчатобумажных, вискозной и шерстяной одежды и белья - стирка с помощью стиральных машин с применением синтетических моющих средств, мыла, соды, а также экстракция.

Стирка и экстракция зараженной одежды и белья отличается от обычной обработки более жесткими режимами.

Порядок дезактивации строений

Перед обработкой каждого строения вокруг него на расстоянии 1-1,5 м от наружной стены устраивается траншея глубиной до 50 см и шириной 25 см, с отводом в самое низкое место двора, где вырывается сточная яма глубиной до 70 см.

Здания и сооружения обрабатывают дезактивирующим раствором на основе порошка СФ-2у с последующей обработкой чистой водой (до высыхания раствора). Нормы расхода - 4 кг порошка СФ-2у на одну зарядку АРС-14 или ПМ-130. Одной зарядкой АРС обрабатывают 2 жилых дома или один двор.

Обработку строений начинают с верха крыши с использованием подсобных лестниц или стремянок; соломенные, ветхие, деревянные, шиферные крыши не дезактивируют. Их покрытия подлежат замене.

Если уровни радиации после помывки превышают установленные нормы, проводится повторная дезактивация.

Таблица 2.1 - Допустимые уровни радиоактивного загрязнения

Порядок дезактивации водоисточников (шахтных колодцев)

Дезактивация водоисточников осуществляется путем полной откачки воды, 2-, 3-кратной обработкой стен колодцев при помощи щеток и удаления придонного слоя ила или грунта с последующим повторным заполнением водой.

Внешнюю часть колодца закрепляют глиняным замком и закрывают сруб колодца полиэтиленовой пленкой.

Порядок дезактивации дорог

1. Грунтовые дороги

Перед началом работ по дезактивации необходимо осуществить поливку водой, снять верхний слой влажного грунта на глубину 2-5 см и отпрофилировать грейдером. Насыпают слой гравия высотой 5-6 см и шириной 8-10 см и по возможности укрепляют специальными составами для подавления пылеобразования, цементом или асфальтом.

В зоне кюветов, очищенных от загрязненного грунта, почву дополнительно укрепляют полимерным составом или быстрорастущими травами. Высокие откосы закрепляют стеклянной армирующей сеткой.

2. Дороги с твердым покрытием

Обработка ведется 0,01% раствором порошка СФ-2у или спиртовой бардой с расходом 3-5 л/м2. Периодичность обработки - один раз в 2-3 суток. Обочины и кюветы обеззараживаются и укрепляются как и в случае грунтовых дорог.

Порядок дезактивации транспортных средств и другой техники

Дезактивация сильно загрязненной техники до состояния, позволяющего эксплуатировать ее за пределами контролирующей зоны, состоит из ряда этапов.

На предварительном этапе проводятся:

• - обследования намеченной дезактивации техники на месте «отстоя» с целью установить общий уровень загрязнения узлов и агрегатов;
• - предварительная дезактивация (удаление загрязненной земли, бетона и смазки из мест, допустимых для обработки наружных поверхностей, ходовой части и т.д.), демонтаж и дезактивация (захоронение) наиболее загрязненных частей техники;
• - дезактивация вторичных загрязнений, возникших в процессе транспортировки.

Первый этап. Технику устанавливают на подставке и демонтируют оборудование для обеспечения доступа к основным агрегатам, после чего их дезактивируют. Демонтированные детали после их дезконтроля направляют на дезактивацию. При необходимости удаляют загрязненное лакокрасочное покрытие. Производят частичную сборку машины.

Второй этап. Осуществляют детальный дозиметрический контроль машины, выявляют наиболее радиоактивные зараженные участки и дезактивируют их. Машины собирают.

Меры безопасности при проведении дезактивации

При дезактивации, вызывающей пылеобразование, люди должны иметь резиновые перчатки или рукавицы, респиратор или противогаз. Если указанные средства отсутствуют, на лицо надевают многослойную марлевую или тканевую повязку. Поверх одежды надевают халат или комбинезон, на ноги - резиновые сапоги.

Основное правило, которое надо соблюдать при организации и проведении дезактивационных работ, - снижение доз облучения и сокращение сроков пребывания на зараженной территории или работы на загрязненной технике.

Обязательно организуется ежедневный контроль за дозой облучения. Превышать установленные пределы недопустимо. Для этого ведется учет доз с помощью индивидуальных дозиметров.

Необходимо предпринимать меры, предотвращающие поступление в организм радиоактивных веществ с продовольствием и водой. Запасы продовольствия и воды хранить в пыле- и водонепроницаемой таре (емкостях, мешках). Пищу и воду принимать лучше всего на незараженной территории.

Использовать средства защиты органов дыхания. Пригодны, в первую очередь, респираторы и противогазы. При отсутствии респираторов и противогазов можно использовать и простейшие средства, такие как противопыльная тканевая маска, ватно-марлевая повязка. Для других частей тела необходимо использовать обычную бытовую (производственную) одежду, приспособленную соответствующим образом. Обувь желательно иметь резиновую и закрытую, на руки - перчатки, рукавицы.

Необходимо поддерживать психологическую устойчивость. Люди должны четко знать правила поведения на зараженной территории, представлять меру реальной угрозы от переоблучения, уметь владеть элементарными способами защиты, хорошо понимать значение работ по дезактивации - все это придаст спокойствие, уверенность в поступках и действиях населения в экстремальной ситуации.

Действия личного состава при проведении дезактивации

Процесс дезактивации происходит в две стадии. Первая заключается в преодолении связи между носителями радиоактивных загрязнений и поверхностью обрабатываемого объекта. В случае глубинного загрязнения сначала производят извлечение глубинных радиоактивных элементов на поверхность, после этого загрязнение переходит из глубинного в поверхностное и затем удаляется.

Вторая стадия процесса дезактивации заключается в транспортировке (удалении) радиоактивных загрязнений с обрабатываемого объекта.

Дезактивационные работы на промышленных предприятиях подразделяют на первоочередные и последующие. К первоочередным относят дезактивацию основных проездов, соединяющих производственные и служебные помещения, погрузо-разгрузочные площадки, подъездные пути, транспорт. Во вторую очередь дезактивируются остальная территория объекта, прилегающая местность, стены и крыши зданий.

С асфальтовых проездов и проходов (с которых и начинается дезактивация) радиоактивную пыль смывают с помощью поливомоечных и пожарных машин, авторазливочных станций (АРС), мотопомп и других средств, позволяющих производить обработку поверхностей направленной струей воды.

Остальная территория объекта и проезды без твердых покрытий обеззараживаются срезанием и удалением зараженного грунта (снега) на глубину 5-10 см, укатанный снег - на 6 см, рыхлый снег - до 20 см. Зараженный грунт или снег вывозят в безопасное место или специально оборудованные могильники.

Дезактивация дорог и проездов не устраняет полностью опасности облучения человека, но все же значительно снижает ее.

Наружную дезактивацию зданий начинают с крыш, затем из шлангов обмывают стены, обращая особое внимание на окна, стыки и другие места, где может задержаться радиоактивная пыль.

Дезактивация транспортных средств и техники может быть частичная или полная. Частичную выполняет водительский и обслуживающий состав. Они обрабатывают те места и узлы машин, с которыми приходится соприкасаться в процессе эксплуатации.

Полная дезактивация проводится за пределами зараженной зоны на станциях и площадках обеззараживания или на пунктах специальной обработки.

Дезактивация одежды, обуви и средств индивидуальной защиты может быть также частичной и полной. Все зависит от конкретных условий, степени заражения и сложившейся обстановки.

Если населением проводится частичная санитарная обработка, то одновременно осуществляется и частичная дезактивация. При выполнении таких действий в зоне заражения одежду, обувь, средства защиты не снимают. После выхода в незараженный район их снимают, но дезактивацию проводят в респираторе или противогазе.

Частичная дезактивация заключается в том, что человек сам удаляет радиоактивные вещества. Для этого одежду, обувь, средства индивидуальной защиты развешивают на щитах, веревках, сучках деревьев и тщательно в течение 20-30 мин обметают веником, чистят щетками или выколачивают палками. Этому способу дезактивации можно подвергнуть все виды одежды и обуви, за исключением изделий из резины, прорезиненных материалов, синтетических пленок и кожи, которые протираются ветошью, смоченной водой или дезактивирующим раствором.

Дополнительное обеззараживание проводится на площадках дезактивации, развертываемых вблизи санитарно-обмывочных пунктов или площадок санитарной обработки, где население будет проходить полную санитарную обработку.

Общие понятия и определения

Обеззараживание - это уменьшение до предельно допустимых норм загрязнения объектов опасными веществами (радиоактивными веществами (РВ), опасными химическими веществами (ОХВ), бактериальными средствами (БС) путем дегазации, дезактивации, дезинфекции, а также санитарной обработки личного состава АСФ и формирований ГО и населения.

Дезактивация - это обеззараживание (обезвреживание) объектов, зараженных РВ.

Дегазация - это обеззараживание (обезвреживание) объектов, зараженных отравляющими веществами ОВ (ОХВ).

Дезинфекция - это процесс уничтожения или удаления возбудителя инфекционной болезни человека или животного.

Дезинсекция - это уничтожение насекомых и клещей, переносчиков БС.

Дератизация - это уничтожение грызунов, переносчиков БС.

Санитарная обработка - это механическая очистка и мытье кожных покровов и слизистых оболочек людей, подвергшихся заражению и загрязнению РВ, ОВ, ОХВ, БС, а также обеззараживание их одежды и обуви при выходе из зоны ЧС.

Известно, что фазовое состояние загрязнений может быть твердым, жидким и газообразным. Твердые частицы на поверхности закрепляются слабыми адгезйонными силами (кулоновскими, капиллярными и т.д.). Жидкие и газообразные загрязнения закрепляются на поверхности за счет молекулярных процессов адсорбции (хемосорбции) и создают вначале поверхностный или слабофиксированный вид загрязнения. В последующем в результате смачивания, растворения, диффузии и загрязнения проникают во впитывающие материалы, образуя при этом даже объемный вид загрязнения.

Таким образом, на практике приходится сталкиваться с адгезионным, поверхностным, глубинным и объемным загрязнениями материалов и в зависимости от этого определяются методы и способы обеззараживания.

Методы обеззараживания: удаление, детоксикация, связывание и изоляция загрязнений.

Удаление - это удаление загрязнений с зараженной поверхности или удаление самого зараженного объекта от человека.

Детоксикация - это химическое, термохимическое или биохимическое превращение загрязнения в малотоксичные соединения.

Связывание - это снижение подвижности загрязнения, уменьшение скорости испарения и предотвращение его переноса на окружающие объекты (т.е. уменьшение опасности вторичного заражения и попадания в организм человека).

Изоляция - это изоляция источника заражения от окружающей среды, а также покрытие зараженных поверхностей пленками и другими материалами.

Способы обеззараживания: физический, химический, комбинированный (физико-химический) и термический (термохимический). Кроме того, различают жидкостный и безжидкостный способы обеззараживания. Выбор способа зависит от загрязняющего вещества и его агрегатного состояния. Реализация этих способов осуществляется с использованием различных рабочих сред (рецептур, т.е. веществ или смесей веществ, активных по отношению к ОХВ, ОВ, РВ, БС) и технических средств специальной обработки.

Твердые адгезионные загрязнения могут как удаляться физическим способом (сметанием, сдуванием, смыванием - в основном РВ), так и обеззараживаться химическим способом (ОВ, ОХВ, БС).

Удаление поверхностных жидких и газообразных загрязнений возможно только после преодоления адсорбционных сил путем сольватации молекулами растворителя (растворение) или повышением температуры поверхности.

Удаление глубинных загрязнений осуществляется путем стирки (с использованием экстрагентов - специальных растворителей) и сушки горячим воздухом.

Для удаления объемного загрязнения из воды или воздуха используют процессы фильтрации, сорбции и ионного обмена.

Термохимический способ детоксикации основан на подводе к зараженной поверхности высокоинтенсивных потоков энергии в виде излучения светового, ИК- и УФ-диапазонов или обработке высокотемпературной плазмой. При этом резко активируются процессы термодеструкции загрязнений (ОВ, ОХВ, БС) с образованием малотоксичных продуктов.

Химический способ основан на применении жидких химически-активных рецептур.

Всю совокупность ОХВ можно условно свести к двум парам:

• первая - кислого характера, дающая в воде кислую среду (хлор, оксиды азота, оксиды серы и т.д.), и щелочного характера, дающая в воде щелочную среду (аммиак, амины и т.д.);
• вторая - окислители и восстановители (горючие вещества, гептилид и т.д.).

В каждой паре вещества являются антагонистами и, следовательно, при эквивалентном взаимодействии нейтрализуют друг друга. Таким образом, подбор нейтрализующего вещества достаточно прост:

• для нейтрализации веществ кислого характера применяются вещества щелочного характера и, наоборот, для нейтрализации щелочи применяется кислота;
• для нейтрализации окислителя применяется восстановитель и наоборот.

Обеззараживание различных поверхностей объектов, в основном, осуществляется с использованием рецептур двух типов:

• поверхностно-активных или моющих;
• химически активных или дегазирующих (нейтрализующих).

Моющие рецептуры способствуют отрыву и удержанию загрязнения в растворе.

Дегазирующие (нейтрализующие) рецептуры разрушают, связывают (поглощают), разлагают и разбавляют жидкие фазы ОХВ.

Разрушение основано на реакции между ОХВ и реагентом, химически активным по отношению к нему.

Связывание (поглощение) достигается применением адсорбционных материалов (грунт, песок, шлак и т.д.).

Разложение происходит в результате воздействия высоких температур.

Разбавление производится водой или растворами нейтральных веществ.

Вещества и растворы, применяемые для нейтрализации ОХВ (ОВ).

Для дегазации (нейтрализации) АХОВ при обеззараживании территории, техники, транспорта, обуви и одежды можно использовать:

- каустическую соду (NаОН - едкий натр) - белое твердое вещество, хорошо растворимое в воде. Хранится в железных барабанах. Применяется при нейтрализации хлора, синильной кислоты, а также азотной, соляной и др. кислот;

- кальцинированную соду (Nа 2 СО 3) - белый, мелкокристаллический порошок хорошо растворимый в воде. Применяется для нейтрализации кислот, акрилонитрила;

- тиосульфат натрия (Nа 2 SО 2) х 5 Н 2 О - бесцветные кристаллы. Пожаро- и взрывоопасен. Хорошо растворяется в горячей воде, в холодной - хуже. Применяется для нейтрализации проливов хлора;

- хлористое железо (FеСl 3) - темно-коричневые кристаллы с зеленоватым отливом. Хорошо растворяются в воде. Применяется для обеззараживания синильной кислоты после обработки ее аммиачной водой. Аммиачная вода разбавляет кислоту, а хлористое железо образует с ней нейтральную соль;

- известковое молоко (Са(ОН) 2) - смесь гашеной извести с водой. Слабо растворяется в воде. Применяется для нейтрализации кислот, а также для осаждения паров облака, зараженного фосгеном.

Расход нейтрализующих веществ при проведении обеззараживания ОХВ определяется видом ОХВ, характером заражения (капельно-жидкое, парообразное, аэрозольное), объектом заражения (местность, транспорт, одежда и др.), способом нейтрализации (разбрызгивание, распыление, протирание щетками или ветошью, кипячение и др.), видом нейтрализующих веществ и рядом других факторов.

Количество нейтрализующих веществ рассчитывается по уравнениям химических реакций.

Допустим, что надо нейтрализовать 1т фосгена (СоСl 2). Определяем сколько нужно нейтрализующего вещества, например, каустической соды (NаОН).

Составляем уравнение химической реакции:

СОСl 2 + 4NаОН → Nа 2 СО 3 + 2 NаСl + 2Н 2 О

Из периодической системы Д.И. Менделеева находим атомные веса всех элементов, участвующих в реакции и составляем пропорцию:

Если нейтрализовать фосген аммиаком, то получим:

СОСl 2 + 4 NН 3 → СО (NН 2) + 2NН 4 Сl

Таким образом, для нейтрализации 1т фосгена необходимо: 1,6 т едкого натра или 0,7 т аммиака.

А, например, для нейтрализации 1т хлора требуется 12т 10% раствора щелочи, или 100 т воды. Применение воды ввиду большого расхода нецелесообразно. Не рекомендуется также нейтрализовать хлор с использованием водных растворов аммиака, из-за образования хлористого азота, взрывоопасного при контакте с твердой средой.

Небольшие проливы аммиака можно нейтрализовать водой. Применение воды для нейтрализации больших количеств аммиака недопустимо ввиду резкого увеличения газообразной фазы за счет тепла реакции и увеличения глубины распространения поражающих концентраций.

Дезактивация - это методы и средства удаления радиоактивных веществ с тела человека или животною, с одежды или домашних вещей, бытовых предметов, оборудования, различных сооружений или местности (земли, растительности), воды, молока или других пищевых продуктов и сырья, транспортных средств или упаковочной тары, попадающих на них в результате технологических процессов, связанных с получением и применением природных и искусственных радиоактивных веществ, в результате небрежности, аварий или вследствие применения ядерного оружия.

Эффективность дезактивации зависит от плотности загрязнения объекта (или его части), характера материала (металл, дерево, стекло, ткань и т. д.), состояния поверхности (гладкая, шероховатая, пористая, липкая), величины частиц радиоактивной пыли, растворимости радионуклидов, времени, прошедшего с момента загрязнения, средств и способа дезактивации.

Следует учитывать, что чем раньше начата дезактивация, тем она будет эффективней, так как длительная задержка радиоактивных загрязнений практически на любом объекте приводит к большей фиксации их и затруднит, осложнит очистку.

Радиоактивные вещества нельзя уничтожить, ускорить их распад или нейтрализовать каким-либо химическим веществом. Их можно только удалить, применяя физические (механические), химические или физико-химические методы.

Физический метод заключается в механическом удалении радиоактивной пыли щеткой, веником, при помощи пылесоса или вытряхивания и выколачивания, обтирания паклей, ветошью, смывания водой, снятия и удаления верхнего загрязненного слоя (грунта, зерна, сена и др.), фильтрования.

При химическом радиоактивные изотопы либо растворяют, либо соединяют в комплексное соединение, госта чего удаляют. Для этого применяют различные растворители (соляная и азотная кислоты, дихлорэтан, бензин, керосин) или комплексообразователи (лимонная и щавелевая кислоты, гекса-метафосфат натрия и др.).

Чаще всего применяют физико-химический метод дезактивации - смывание радиоактивных веществ дезактивирующими растворами. При этом применяют растворители, комплексообразователи, поверхностно-активные вещества.

В некоторых случаях, особенно для дезактивации молока и воды, применяют ионообменные смолы (катионообменные и анионообменные). В особых случаях (военные действия, промышленное производство и пр.) применяют различные смеси, приготовленные из специальных дезактивирующих веществ.

Доступные для населения средства дезактивации, которые можно приобрести в хозяйственных и продовольственных магазинах, аптеках и магазинах медтехники, химреактивов, медпрепаратов:

Поверхностно-активные вещества (ПАВ)

Комплексообразующие вещества

Неорганические кислоты

Окислители

Сильные основания

Органические растворители

Обрабатываемые поверхности различных объектов после дезактивации специальными моющими растворами, промывают проточной водой, протирают насухо и опять проверяют бытовыми дозиметрами или радиометрами. Если радиоактивное загрязнение не снято, то дезактивацию повторяют более сильными дезактивирующими составами, что будет рассмотрено ниже на конкретных примерах.

В качестве моющих растворов для дезактивации можно применять составы:

Состав № 1

Состав № 2

Состав № 3

Если дезактивация не достигла цели, то ее повторяют более сильным составом:

Состав № 4

После дезактивации поверхности составом № 4 (в течение 10-15 мин) проводят обработку составом № 2.

Если загрязненный материал некислотостойкий (корродирует или растворяется), то рекомендуется обрабатывать его щелочными растворами:

Состав № 5

Ценное оборудование, приборы следует дезактивировать раствором лимонной или щавелевой кислоты:

Состав № 6

Применяют также раствор тринатрийфосфата или гексаметафосфата натрия:

Состав № 7

По окончании дезактивации поверхностное загрязнение различных объектов не должно превышать установленные Нормами радиационной безопасности допустимые уровни поверхностного радиоактивного загрязнения, которые приведены в таблице.

Допустимое радиоактивное загрязнение различных поверхностей (в частицах/см 2 в 1 минуту)

При дезактивации поверхностей бытовых предметов, стен жилых и подсобных помещений, покрытых пористыми или легкосмачиваемыми материалами, не следует оставлять моющий раствор на обрабатываемой поверхности на длительное время во избежание впитывания радиоактивного загрязнения вместе с моющим раствором. При дезактивации глиняных и оштукатуренных стен поверхностный слой соскабливают.

Дезактивация во дворе. Стены, двери, окна, здания и сооружения обмывают сначала струей воды из шланга под давлением, затем смывают радиоактивную пыль с крыльца, дорожек и других предметов. Для удаления грязной воды делают отводные канавы и ямы, которые после окончания работ засыпают землей. После высыхания, производят дозиметрические измерения. Если будут выявлены пятна загрязнений выше допустимых норм, нужно провести дезактивацию моющими составами № 1, 2 и 3. Опять обмыть эти места водой со шланга под давлением и провести повторные измерения.

Из внутренних помещений и бытовых предметов удаляют пыль пылесосом, а затем производят влажную обработку с использованием щеток и тряпок как непосредственно, так и намотанных на длинные палки Ковры и дорожки выносят на улицу и выбивают, стоя с наветренной стороны. Книги на незастекленных полках также обрабатывают пылесосом. Особое внимание необходимо уделить местам, через которые в квартиру поступает пыль. В кондиционерах нужно заменить фильтрующую прокладку.

Вещи из мягкой пористой ткани обрабатывают пылесосом, а затем стирают в стиральной машине. Если на них будет найдено радиоактивное загрязнение, которое самостоятельно удалить невозможно, то их можно сдать в прачечную спецкомбината города Киева.

Транспортные средства и машины дезактивируют на специальных площадках промыванием водой из шланга под давлением и протиранием раствором «Контакт Петрова», керосином, ацетоном, растворами ПАВ. В необходимых случаях приходится иногда прибегать к «пескоструйной» обработке или даже вырезать куски кузова автогеном (газосваркой).

Упаковочные ящики, плетеные корзины и другую тару промывают водой под давлением и протирают ветошью, смоченной в дезактивирующем составе. Если они не представляют большой ценности, а загрязнены выше допустимых норм, то их уничтожают (но не сжигают).

Различные приборы, аппараты, бытовые предметы очищают щетками и тампонами, смоченными в дезактивирующем составе № 6 пли № 7. При наличии смазки поверхность предварительно обрабатывают тампонами со спиртом, бензином, керосином или другими растворителями. Затем промывают водой и насухо вытирают тряпкой или марлей.

Кожаные части упряжки, сапоги, изделия из резины и синтетических тканей протирают щетками или ветошью с использованием хозяйственного мыла. Затем вытирают насухо тряпкой и кожу смазывают дегтем.

С предметов, покрытых полиэтиленовой или другой пленкой, клеенкой, радиоактивные вещества смываются сравнительно легко мыльным раствором стирального порошка (1 столовую ложку порошка на 1 л теплой воды).

Водонасосные сооружения , поверхность шахтных колодцев, каптажа родников обмывают сильной струей воды, после чего около них снимают загрязненный грунт и закапывают его в землю. Желательно из шахты колодца выкачать воду и очистить дно. Для предохранения от радиоактивной пыли наземную часть колодца необходимо оборудовать крышкой и оббить полиэтиленовой пленкой.

Для очищения воды от радиоактивных веществ применяют несколько способов: простое отстаивание, коагулирование с последующим отстаиванием, фильтрование, перегонку. Первый, самый простой способ позволяет удалить только нерастворимые радионуклиды и аэрозоли. Если же применить коагулянты (квасцы, глину, кальцинированную соду, сульфат железа, фосфаты), то можно удалить до 40 % стронция-90, цезия-134 и цезия-137. Фильтрованием через песок, почву, торф, гравий можно достичь очистки до 70-85 %.

В условиях сельской местности или на дачных участках очищенную воду из загрязненных открытых водоемов (озера, пруда) можно получить, устраивая специальные колодцы на расстоянии 5-10 м от берега водоема. Дно колодца должно быть ниже поверхности уровня воды в водоеме. Если грунт берега не пропускает воду, то между водоемом и колодцем устраивают фильтрационную траншею или трубу.

Более полное удаление радионуклидов из воды (в том числе и растворенных) достигается при перегонке или пропускании ее через ионообменные смолы. Последнее нашло широкое применение в настоящее время и для очистки загрязненного молока. Кроме того, оказалось эффективной переработка молока на масло и сыры. Основная часть радионуклидов переходит в обрат и сыворотку. Если же масло загрязнено аэрозольными радиоактивными веществами, то удаляют поверхностный загрязненный слой масла, который перетапливают, что тоже приводит к положительному эффекту.

Очистку зерна, находящегося в открытых буртах, в случае его поверхностного загрязнения производят осторожным снятием верхнего загрязненного слоя на глубину 10-15 см. Этот загрязненный слой зерна можно попробовать очистить промыванием проточной водой. Тоже самое необходимо проделать при загрязнении стогов сена, соломы и др.

Корнеплоды и клубнеплоды (картофель, свекла, морковь, турнепс) дезактивируют промыванием в проточной воде, что при двух-, трехкратном промывании позволяет удалить до 80 % радиоактивных веществ. Еще на 10-15 % происходит очистка при снятии кожуры и окончательное удаление радиоактивных веществ произойдет при их кипячении до полуготовности, после чего воду сливают, а овощи заливают новой порцией воды и доводят их до готовности. Следует учитывать, что самое высокое по сравнению с картофелем, морковью и др. корнеплодами наполнение стронция-90 происходит в столовой свекле (в 8 раз больше) и к сожалению в плодах огурцов, кулинарная обработка которых ограничена.

С кочанов капусты обычно удаляют верхние листья. Простое погружение в воду капусты и корнеклубнеплодов эффекта не дает. А вот некоторые ягоды и, в частности, клубника урожая 1986 г. погруженная на 20-30 мин в слабый раствор лимонной, щавелевой или муравьиной кислоты, теряла значительную часть радиоактивного загрязнения.

В части очистки от радионуклидов мяса и рыбы были даны некоторые рекомендации в третьей главе. Там же было описано как обрабатывать загрязненные участки владельцев индивидуальных хозяйств и дачников. Следует только добавить, что очистка, рекультивация, глубокая перепашка этих участков будет эффективной только тогда, когда все ваши соседи сделают то же. В противном случае, порывы ветра особенно ураганы и смерчи могут опять занести на ваши участки радиоактивные вещества и произойдет втопичное загрязнение.

Дезактивация людей и домашних животных. Работающему необходимо тщательно следить за чистотой кожных покровов, особенно на руках. Загрязнение кожи может быть причиной занесения радиоактивных веществ внутрь организма. При очистке кожных покровов от радиоактивных загрязнений следует помнить, что она будет тем эффективнее, чем раньше к ней приступят, так как длительная задержка радиоактивных загрязнений на коже приводит к большей фиксации их и затрудняет очистку.

Для более успешной очистки рук надо коротко стричь ногти и следить за эластичностью кожи, так как сухая кожа, наличие трещин и мозолей ухудшает ее очистку. Царапины и порезы могут также способствовать проникновению радиоактивных веществ в организм. В большинстве случаев руки достаточно хорошо отмываются теплой водой с применением щетки и мыла.

При этом поверхность кожи надо очищать, начиная с пальцев, пространства между ними и далее ладони. Мыть руки нужно 3-5 мин.

При более высоких уровнях загрязнения, когда хозяйственное мыло не дает должного эффекта, следует применять различные специальные составы, в частности адсорбенты, комплексообразователи и растворители. Однако различные физико-химические свойства многочисленных радиоактивных элементов не дают возможности рекомендовать универсальные средства. Поэтому специальные составы имеют весьма ограниченное применение.

Так, при загрязнении рук торием и фосфатом рекомендуется применять мыло с добавкой трилона Б, гексаметафосфата и стирального порошка, радием - каолиновое мыло. В некоторых случаях нужно пользоваться 1-2 %-ным раствором лимоннокислого натрия, углекислою натрия, марганцовокислого калия, соды и др. Все перечисленные средства могут не дать полного дезактивирующего эффекта, и обработку проводят повторно.

Дезактивация кожных покровов должна проводиться с учетом изотопа, его химического соединения, особенностей, степени и продолжительности загрязнения. В зависимости от этого применяют различные дезактивирующие средства.

Обычно дезактивация кожных покровов производится в несколько приемов: водой, затем раствором мыла, дезактивирующим раствором и теплой водой с мылом.

Хороший эффект дает применение паст на основе каолиновой глины с различными добавками (гексаметафосфата натрия, соды, пемзы и т. д.) наряду со смешанной дезактивацией: водой, дезактивирующим раствором, пастой, теплой водой с мылом. Стиральный порошок наносят на руки с небольшим количеством воды и растирают его до появления «белой перчатки», затем смывают водой.

Если радиоактивное загрязнение сопровождалось небольшим ранением кожи, то ранку необходимо несколько раз промыть теплой проточной водой, а затем искусственно вызвать кровотечение под струей воды.

Лицо моют водой с мылом. Волосы, загрязненные радиоактивными веществами, моют, шампунем с добавлением 3 %-ной лимонной кислоты. Глаза промывают под струей теплой воды при широко раздвинутых веках. Во избежание загрязнения слезных каналов струю воды направляют от внутреннего угла к наружному. Полость носа промывают теплым физиологическим раствором. При попадании радиоактивных веществ в рот его необходимо несколько раз прополоскать теплой водой, зубы и десны вычистить щеткой с зубной пастой, после чего прополоскать 3 %-ной лимонной кислотой.

Дезактивация считается законченной, если уровень радиоактивности не превышает допустимого, что подтверждается показаниями радиометра. Если в результате проведенной однократной обработки частей тела не достигнута необходимая степень чистоты, проводят повторную дезактивацию. Неэффективные повторные обработки свидетельствуют о фиксации изотопа кожей, что является основанием для постановки человека на медицинский учет.

Наряду с дезактивацией сельскохозяйственных животных, немаловажное значение имеет и дезактивация декоративных (собак, кошек и др.) в семьях городских жителей. И чем раньше она будет начата, тем более эффективней окажется. В зависимости от способа удаления радиоактивных веществ различают сухую и влажную дезактивацию животных. Следует отметить, что здесь речь пойдет только о поверхностном загрязнении тела животных и о способах его очистки. Внутреннего радиоактивного загрязнения касаться не будем.

Сухую обработку осуществляют путем сбора радиоактивной пыли с кожных покровов животного при помощи пылесосов и других вакуумных машин. Для отсасывания радиоактивной пыли применяют специальные гребенки или щетки с перлоновым ворсом. В качестве сухой обработки овец, некоторых пород коз, собак применяют стрижку. Иногда радиоактивную пыль с туловища животного (лошади, коровы) можно удалять механически, сметая ее веником, жгутами, щетками. Но этот метод малоэффективен и не безопасен для человека. Удаляется при сухой обработке не более 25 % радиоактивных веществ.

Влажную обработку проводят обмыванием животных вначале теплым раствором моющих средств, а затем чистой водой. Удаляют 70-90 % радиоактивных веществ. В качестве моющих средств применяют водный раствор со стиральным порошком или обычным жировым мылом. Если нет никаких моющих средств, то можно использовать обычную воду под давлением (со шланга).

Эффективно сочетать сухую дезактивацию с влажной. Моющим составом туловище животного обрабатывают в течение 5-10 мин, после чего смывают образовавшуюся мыльную массу. Обработку начинают с головы животного, потом переходят на шею и спину, туловище и заканчивают ногами (лапами). Если дезактивация эффекта не дала, нужно обратиться в местную ветлабораторию Госагропрома.

При дезактивации животных необходимо пользоваться непромокаемыми фартуками, нарукавниками, резиновыми сапогами и перчатками.

Приготовление моющих растворов. Состав № 1 , К 700 мл воды постепенно добавляют 30 мл «Контакта Петрова» и хорошо перемешивают.

Состав № 2. 50 г поваренной соли растворяют в 700 мл воды, добавляют 10 г щавелевой кислоты, к полученному раствору добавляют 300 мл «Контакта Петрова» и хорошо перемешивают.

Состав №3. 4 г гексаметафосфата растворяют в 400 мл воды при нагревании до 60-70 «С, полученный раствор охлаждают до комнатной температуры, отдельно растворяют 10 г «Новости» или другого стирального порошка в 500 мл соляной кислоты (плотность 1,18 г/см 3), что эквивалентно 40 г 100 %-ной кислоты, и полученный раствор хорошо перемешивают.

Состав № 4. 40 г марганцовокислого калия растворяют в 1 л воды при нагревании до 60 °С, охлаждают и добавляют 5 г серной кислоты (плотность 1,84 г/см 3). Полученный раствор хорошо перемешивают.

Состав №5. 10 г едкого натрия растворяют в 1 л воды, затем добавляют 10 г трилона Б и перемешивают до полного растворения трилона Б.

Состав № 6. 10-20 г лимонной (муравьиной или щавелевой) кислоты растворяют в 1 л воды.

«Контакт Петрова» (керосиновый контакт) получается при обработке керосинового газойлевого дистиллята серным ангидридом. В нем содержится не менее 50 % сульфокислот, до 15 % вазелинового масла, 2-7 % свободной серной кислоты и вода.

Трилон Б - двунатриевая соль этилендиаминтетва-уксусной кислоты, растворимая в воде. Особенно прочные комплексы с редкоземельными элементами.

Для проведения дезактивационных работ можно использовать вещества, которые позволяют повысить эффективность удаления радиоактивных веществ с различных зараженных поверхностей. К этим веществам относят поверхностно-активные моющие вещества (ПАВ) и препараты, комплексообразующие вещества, отходы промышленных предприятий (обладающие моющим действием), органические растворители, сорбенты, ионообменные материалы.

Для проведения дезактивационных работ используют также различные технические средства. К ним относятся специальные приборы и машины, а также пригодные для этих целей некоторые виды народнохозяйственной техники.

Рис.9 КОМПЛЕКТ ДКВ предназначен для дезактивации, дегазации и дезинфекции вооружения и техники силами их расчетов (экипажей)

1. Дезактивирующие вещества и растворы

Поверхностно-активные вещества (ПАВ). Наиболее часто для дезактивации применяют водные растворы моющих средств, к ним относятся обычное мыло, гардиноль, сульфонол, «Контакт Петрова», препараты ОП-7, ОП-10 и др.

Комплексообразующие вещества. Эти вещества заметно повышают дезактивирующую способность растворов ПАВ, образуя со многими металлами, входящими в состав продуктов ядерного взрыва, комплексные соединения, достаточно хорошо растворимые в воде. При возникновении этих соединений силы связи радионуклидов с поверхностью ослабевают, вследствие чего они легко удаляются с зараженной поверхности. К комплексообразующим веществам относятся фосфаты натрия, щавелевая, лимонная, винная кислоты, их соли, а также многие другие соединения.

Отходы промышленных предприятий. В различных отраслях промышленности имеются отходы и растворы, содержащие в своем составе ПАВ. В отходах могут присутствовать жирные кислоты, сульфонол, ОП-7, различные масла и другие вещества.

Органические растворители. Для дезактивации техники и промышленного оборудования могут применяться различные органические растворители: дихлорэтан, бензин, керосин, дизельное топливо и др. Радиоактивные вещества смывают ветошью, щетками и кистями, смоченными в растворителях. При этом расход растворителей составляет 1-2 л/м 2 .

Сорбирующие вещества и иониты. При попадании в открытые водоемы радиоактивной пыли зараженность воды определяется наличием в ней нерастворимых взвешенных радиоактивных частиц и радионуклидов (до 5%), которые растворяются в воде. Нерастворимые радиоактивные частицы легко могут быть удалены из воды обычным фильтрованием.

Сложнее дело обстоит с удалением растворившихся радионуклидов, так как в этом случае в процессе дезактивации воды необходимо использовать вещества, способные задерживать радиоактивные продукты в результате сорбции или ионного обмена. Такие вещества называют сорбентами и ионитами.

Одним из распространенных сорбентов является карбоферрогель,

представляющий собой специально обработанный мелкозернистый активированный уголь. Обычно в фильтрах, предназначенных для очистки воды, первым слоем идет слой сорбента, за ним ровный слой ионита. Одним из доступных ионитов является сульфоуголь, т.е. каменный уголь, обработанный серной кислотой.

В таблице №2 указаны наиболее применяемые для дезактивации вещества и растворы.

Таблица №2

Вещества и растворы, применяемые для дезактивации различных поверхностей

Продолжение таблицы №2