Monitoring skażeń promieniotwórczych w Polsce – działania obejmujące regularne pomiary skażeń promieniotwórczych oraz rejestrację i analizę wyników tych pomiarów, umożliwiającą wczesne wykrywanie zmian promieniowania alfa, beta i gamma w otoczeniu. Monitoring, wykonywany na podstawie rozporządzenia Rady Ministrów, jest koordynowany przez Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki.
Podstawa prawna Podstawą działań jest Rozporządzenie Rady Ministrów w sprawie systemów wykrywania skażeń i powiadamiania o ich wystąpieniu oraz właściwości organów w tych sprawach z dnia 7 stycznia 2013 roku. Rozporządzenie zostało wydane na podstawie Ustawy o powszechnym obowiązku obrony Rzeczypospolitej Polskiej. Zawiera podstawowe definicje i ogólne zasady organizacji systemów oraz załącznik – zestawienie rodzajów alarmów, sygnałów alarmowych i komunikatów ostrzegawczych. Według § 1:
W skład krajowego systemu wykrywania skażeń wchodzą placówki wykrywania toksycznych związków chemicznych, materiałów promieniotwórczych, zakaźnych czynników biologicznych lub ognisk zakażeń. thumb|left|110px|Ostrzeżenie o radioaktywności Są one organizacyjnie i technicznie powiązane pomiędzy sobą, a poza tym z jednostkami alarmującymi o skażeniach i przeciwdziałającymi ich skutkom oraz z placówkami gromadzącymi informacje, przetwarzającymi je i wykonującymi wstępne analizy zgromadzonych informacji.
W skład systemu monitoringu radiacyjnego wchodzą stacje wczesnego wykrywania skażeń promieniotwórczych oraz placówki prowadzące pomiary tych skażeń (§ 4 ust. 1 pkt c). Wykonują obserwacje i pomiary w określonych geograficznie punktach lub obszarach – w sposób ciągły lub w odstępach czasu, zdalnie lub w sposób bezpośredni. Działanie krajowego systemu wykrywania skażeń promieniotwórczych koordynuje Prezes Państwowej Agencji Atomistyki (PAA).
System monitoringu radiacyjnego thumb|240px|Główne źródła skażeń radiacyjnych: testy atomowe w latach 1945–2018|lang=pl thumb|240px|Skażenie rejonu Wysp Marshalla po amerykańskim teście Castle Bravo na Bikini (1954); liczby – szacunkowa wielkość skumulowanej dawki pochłoniętej (rad) thumb|240px|Rozprzestrzenianie się skażeń promieniotwórczych powierzchni po katastrofie kysztymskiej (1957) thumb|240px|Zmiany względnych udziałów izotopów promieniotwórczych w powietrzu w dawce po awarii w Czarnobylu (według danych z raportu OECD)
Historia Za początek rozwoju polskiej sieci monitoringu radiacyjnego są uważane prace podjęte w połowie lat 50. XX w. przez pracowników Politechniki Warszawskiej, którzy już w roku 1957 utworzyli Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Warszawie (CLOR). Potrzeba utworzenia laboratorium wynikała z narastających wówczas zagrożeń skażeniami związanymi z próbnymi wybuchami bomb jądrowych oraz z coraz częstszym stosowaniem izotopów w technice i w medycynie (zob. np. defektoskopia, radiologia).
Istotnym zdarzeniem w historii systemu była awaria elektrowni jądrowej w Czarnobylu, do której doszło 26 kwietnia 1986 roku. O sytuacji alarmowej rząd PRL został poinformowany dzięki pomiarom wykonywanym w stacji monitoringu radiacyjnego Służby Pomiaru Skażeń Promieniotwórczych w Mikołajkach, nadzorowanej przez CLOR w Warszawie, kierowane przez prof. Zbigniewa Jaworowskiego. Zwiększoną ilość radionuklidów w powietrzu zanotowano 28 kwietnia, gdy chmura radioaktywnego pyłu dotarła nad terytorium Polski. Analiza promieniotwórczych zanieczyszczeń powietrza wykazała – przed uzyskaniem informacji o wypadku w Czarnobylu – że ich źródłem jest awaria reaktora jądrowego. Identyfikację zagrożenia ułatwiło doświadczenie, które pracownicy CLOR nabyli m.in. kontrolując od połowy lat 60. stopień narażenia personelu medycznego i pacjentów w szpitalach stosujących coraz częściej radioaktywny izotop jodu 131I.
Dzięki wczesnej informacji o rodzaju zagrożenia było możliwe szybkie rozpoczęcie działań zmierzających do ochrony ludności. Zgodnie z propozycją CLOR, zgłoszoną już w nocy 28/29 kwietnia, niemal natychmiast rozpoczęto podawanie dzieciom dużych dawek jodu stabilnego w postaci płynu Lugola (wodnego roztworu jodku potasu i pierwiastkowego jodu). Zahamowano w ten sposób wchłanianie radioaktywnego 131I, którego kumulacja w tarczycy może prowadzić do powstawania jej nowotworów. W ciągu kilkudziesięciu godzin preparat zawierający jod stabilny podano 18,5 mln osób. Wstrzymano też wypas bydła na łąkach i zalecono ograniczenie spożywania produktów, które mogły być skażone (mleko, świeże owoce, warzywa, jarzyny, grzyby, woda opadowa). W prasie opublikowano komunikat Komisji Rządowej i tabelę skażeń. CLOR rozpoczął monitorowanie poziomu 131I w tarczycy u dzieci (z końcem maja otrzymano polecenie przerwania tej akcji).
W monitoringu radiacyjnym oraz opracowywaniu i wydawaniu komunikatów uczestniczył Ośrodek COAS – jednostki Systemu Wykrywania Skażeń Sił Zbrojnych. Nabyte w tym czasie doświadczenia ułatwiły uruchomienie w roku 1991 Wojskowej Zautomatyzowanej Sieci Pomiarów Skażeń Promieniotwórczych (SAPOS, od roku 1994 – element Państwowego Monitoringu Środowiska, PMŚ). Od roku 1993 w Ośrodku funkcjonuje Punkt Kierowania Systemem Wykrywania Skażeń, którego obsada w czasie 24 godzinnych dyżurów prowadzi monitoring skażeń na terenie kraju. W latach 90. w COAS rozpoczęto dostosowywanie zasad działania do obowiązujących w NATO.
Współczesność Współcześnie nadzór nad krajowym system monitoringu radiacyjnego sprawuje Państwowa Agencja Atomistyki, współpracując z Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej (CLOR), Krajowym Systemem Wykrywania Skażeń i Alarmowania (KSWSiA, działające od roku 2006), 6 Batalionem Chemicznym Sił Powietrznych i innymi jednostkami. Funkcję centrum dyspozycyjnego KSWSiA pełni Centralny Ośrodek Analizy Skażeń (COAS). Polscy eksperci uczestniczą też w pracach instytucji międzynarodowych, m.in. są członkami grup roboczych Europejskiej Wspólnoty Energii Atomowej (EURATOM), w tym grup ds. monitoringu poziomu napromieniowania powietrza, wód i gleby oraz ds. kontroli przestrzegania zasad przekazywania do Komisji Europejskiej wyników monitoringu radiacyjnego, wykonywanego w krajach członkowskich (w tym – w czasie zdarzeń radiacyjnych). Dla Międzynarodowej Agencji Energii Atomowej (agenda ONZ) przygotowują m.in. raporty o stanie bezpieczeństwa radiologicznego w Polsce, do których zobowiązuje Konwencja Bezpieczeństwa Jądrowego.
Elementy systemu Stacje wczesnego wykrywania skażeń Rodzaje stacji stacje podstawowe (całodobowe), których zadaniem są pomiary mocy dawki i pomiary spektrometryczne promieniowania gamma, umożliwiające wykrycie wzrostu mocy dawki o 25 nSv/h powyżej wartości średniej dla poprzednich 24 h; stacje są wyposażone w filtry umożliwiające zbieranie aerozoli atmosferycznych i wykrywanie stężeń 131I i 137Cs (na poziomie pojedynczych mikrobekereli na metr sześcienny powietrza, μBq/m³) oraz całkowitego promieniowania alfa i beta (na poziomie pojedynczych Bq/m³ po 1 godzinie pobierania), stacje wspomagające, których zadaniem są pomiary mocy dawki promieniowania gamma w ich otoczeniu. + Lokalizacja stacji wczesnegowykrywania skażeń Miejscowość ASS-500 PMS IMiGW MON Bartoszyce × Białystok × × Bydgoszcz ×CzęstochowaN Gdynia × × × × Gorzów Wlkp. × Katowice × N KielceN Koszalin × Kraków × × × Legnica N × Lesko × Lublin × × × Łódź × × Mikołajki × Olsztyn × RadomN Rzeszów × Sanok × × Szczecin × × ×SuwałkiN Śrem × Świnoujście × × Toruń × × Ustka × Warszawa × × × × Włodawa × Wrocław × × × Zakopane × Zielona Góra × × Żagań× Stacje ASS-500 Stacja ASS-500 jest terenowym urządzeniem do ciągłego pobierania próbek aerozoli atmosferycznych. Cząstki zawieszone w powietrzu są zatrzymywane na filtrze Petrianowa (FPP-15-1,5, powierzchnia czynna 420×420 mm), przez który wentylator przetłacza strumień powietrza pobieranego z wysokości 1,5 m nad poziomem gruntu. Przetłoczenie objętości rzędu 10³ m³ umożliwia jakościową i ilościową spektrometryczną analizę naturalnych i sztucznych radionuklidów od poziomu 0,5 μBq/m³ (zastosowanie niskotłowego spektrometru promieniowania gamma z detektorem HPGe).
We wszystkich stacjach na terenie Polski próbki są pobierane w cyklu tygodniowym. Zbiorcze raporty miesięczne i kwartalne opracowuje Zakład Dozymetrii Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej, który przekazuje je do Państwowej Agencji Atomistyki. Wyniki ze stacji działającej w CLOR (Warszawa) są wysyłane – na zasadzie wzajemności – do analogicznych jednostek w innych krajach (Niemcy, Szwajcaria, Finlandia, Włochy, Białoruś, Węgry).
Część stacji ASS-500 jest wyposażona w trzy liczniki G-M, mierzące on-line promieniowanie gamma i beta zebranego pyłu (bez możliwości odróżnienia radionuklidów naturalnych i sztucznych). Prowadzone są badania zmierzające do udoskonalenia metod detekcji, tak aby były lepiej dostosowane do potrzeb systemu wczesnego ostrzegania i alarmowania o obecności radionuklidów sztucznych.
Stacje PMS System PMS (Permanent Monitoring Stations) umożliwia ciągły, bezobsługowy monitoring radiacyjny. Konstrukcję stacji i systemu opracowano w Danii na początku lat 90. w. W latach 2005–2006 w Polsce dokonano istotnej modernizacji sprzętowej i programowej (firma TD-ELECTRONICS). stacji zastosowano: Licznik scyntylacyjny promieniowania gamma z sondą NaI(Tl); zakres energetyczny: 100–2500 keV, sondę Geigera-Müllera do pomiarów równoważnika mocy dawki (Sv/h) czujniki temperatury, deszczomierz opadu deszczu (mm/h).
Od 2016 roku instalowane są nowe stacje PMS produkcji firmy TD-ELECTRONICS, wykonujące następujące pomiary (w tabeli oznaczone literą N):
Meteorologia: pomiar opadu deszczu lub wodnego równoważnika opadu śniegu pomiar siły i kierunku wiatru pomiar wilgotności pomiar temperatury pomiar ciśnienia atmosferycznego Radiometria Pomiar mocy przestrzennego równoważnika dawki H*(10) [μSv/h] w zakresie energetycznym 50 keV – 1300 keV (detektor Geigera- Müllera) Wykres widma promieniowania gamma w zakresie energetycznym 50 keV – 3000 keV (detektor scyntylacyjny 3"x3" NaI(Tl)
Wyniki pomiarów są automatycznie przesyłane do bazy PMS w PAA i do europejskiej bazy wymiany danych radiologicznych EURDEP (European Radiological Data Exchange Platform). Transmisja odbywa się co 10 minut. Średnioroczny pobór mocy przez stację < 50 W/h. W przypadku zaniku zasilania sieciowego akumulator umożliwia pracę przez minimum 14 dni.
Stacje IMiGW i MON Stacje Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej wykonują ciągłe pomiary mocy dawki promieniowania gamma, badania aerozoli atmosferycznych (aktywność całkowita i sztuczna promieniowania alfa i beta) oraz badania próbek wody opadowej (zawartość 137Cs w próbkach tygodniowych i miesięcznych, aktywności całkowitej promieniowania beta w próbkach dobowych i miesięcznych, zawartości 137Cs i 90Sr w połączonych próbkach miesięcznych ze wszystkich 9 stacji).
Stacje należące do MON – określane jako „wspomagające” – są zlokalizowane na terenach jednostek wojskowych. Wykonują automatyczne pomiary mocy dawki promieniowania gamma (wyniki są przekazywane do COAS).
Liczba stacji Do systemu krajowego należy: 19 stacji automatycznych PMS (Permanent Monitoring Station), należących do PAA, 12 stacji typu ASS-500 (Aerosol Sampling Station), należących do CLOR (poza jedną – należącą do PAA), 9 stacji IMiGW, 13 stacji wspomagających, należących do MON.
Placówki pomiarowe W placówkach pomiarowych wykonywane są laboratoryjne analizy skażeń promieniotwórczych w próbkach środowiskowych (powietrze, woda, gleba) oraz w żywności i paszach. Sieć placówek tworzą: placówki podstawowe – 31 laboratoriów działających w Stacjach Państwowej Inspekcji Sanitarnej (San-Epid), placówki specjalistyczne – laboratoria, w których są wykonywane dokładniejsze analizy promieniotwórczości, działające w: Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Warszawie, Państwowym Zakładzie Higieny w Warszawie, Narodowym Centrum Badań Jądrowych w Otwocku, Instytucie Fizyki Jądrowej w Krakowie, Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach,