通常，由於核工業企業或核電站發生重大事故，會發生放射性核素對農田的大規模污染。 此類事故發生在 Windscale（英國）和南烏拉爾（俄羅斯）。 最大的一次事故發生在 1986 年 XNUMX 月的切爾諾貝利核電站。 後者導致數千平方公里的土壤受到嚴重污染。
造成農業區輻射效應的主要因素如下：
- 輻射是來自單次還是長期暴露
- 進入環境的放射性物質總量
- 放射性核素在塵埃中的比例
- 從輻射源到農田和住區的距離
- 農業用地的水文地質和土壤特徵及其使用目的
- 農村人口的工作特點； 飲食、供水
- 放射性事故發生後的時間。
由於切爾諾貝利事故，超過 50 萬居里 (Ci) 的大部分揮發性放射性核素進入了環境。 在涵蓋 2.5 個月（“碘期”）的第一階段，碘 131 產生了最大的生物危害，並產生了大量的高能伽馬輻射。
應嚴格控制碘期農田作業。 碘 131 在甲狀腺中積聚並對其造成損害。 切爾諾貝利事故後，核電站周圍 30 公里半徑範圍內劃定了一個輻射強度非常高的區域，不允許任何人居住或工作。
在這個禁區之外，根據可以進行的農業工作類型，區分了四個土壤伽馬輻射率不同的區域； 在碘期間，四個區域的輻射水平如下（以倫琴 (R) 為單位）：
- 區域 1—小於 0.1 mR/h
- 區域 2—0.1 至 1 mR/h
- 區域 3—1.0 至 5 mR/h
- 區 4—5 mR/h 及以上。
實際上，由於碘期間放射性核素的“點”污染，這些地區的農業工作是在 0.2 至 25 mR/h 的伽馬輻照水平下進行的。 除了不均勻的污染外，伽馬輻射水平的變化是由不同作物中放射性核素的不同濃度引起的。 尤其是飼料作物在收割、運輸、青貯和用作飼料時會暴露於高水平的伽馬輻射源。
碘 131 衰變後，長壽命核素銫 137 和鍶 90 對農業工人造成的主要危害。 Caesium-137 是一種伽馬射線發射體，是鉀的化學類似物； 它被人類或動物攝入後會均勻分佈在全身，並相對較快地隨尿液和糞便排出體外。 因此，受污染地區的糞便是額外的輻射源，必須盡快將其從畜牧場清除並存放在特殊地點。
鍶 90 是一種 β 發射體，是鈣的化學類似物； 它沉積在人類和動物的骨髓中。 鍶 90 和銫 137 可通過受污染的牛奶、肉類或蔬菜進入人體。
根據不同的原則，在短壽命放射性核素衰變後將農業用地劃分為不同的區域。 在這裡，考慮的不是伽馬輻射水平，而是銫 137、鍶 90 和钚 239 對土壤的污染量。
在污染特別嚴重的情況下，人口從這些地區撤離，農場工作按 2 週輪換計劃進行。 表 1 給出了污染區的分區標準。
表 1. 污染區標準
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污染區 |
土壤污染限值 |
劑量限制 |
行動類型 |
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1. 30公里區 |
- |
- |
居於 |
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2.無條件 |
15 (Ci)/公里2 |
0.5 cSv/年 |
農業工作在嚴格的放射控制下以 2 週的輪換計劃進行。 |
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3. 自願 |
5–15 次/公里2 |
0.01-0.5 |
採取措施減少 |
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4. 放射生態 |
1–5 次/公里2 |
0.01 cSv/年 |
農業工作是 |
當人們在受放射性核素污染的農田上工作時，身體可能會通過呼吸作用以及與土壤和植物粉塵的接觸攝入放射性核素。 在這裡，β 發射體（鍶 90）和 α 發射體都非常危險。
由於核電站事故，進入環境的部分放射性物質是反應堆燃料的低彌散、高活性粒子——“熱粒子”。
在農業工作和多風期間會產生大量含有熱顆粒的粉塵。 從在受污染土地上運行的機器上取下的拖拉機空氣過濾器的調查結果證實了這一點。
對暴露於熱顆粒的農業工人肺部劑量負荷的評估顯示，在 30 公里區域之外，劑量達到數毫西弗（Loshchilov 等人，1993 年）。
根據 Bruk 等人的數據。 (1989) 機器操作員吸入的粉塵中銫 137 和銫 134 的總活度為 0.005 至 1.5 nCi/m3. 根據他們的計算，在整個野外工作期間，肺部的有效劑量範圍為 2 至
70 西弗。
建立了銫 137 土壤污染量與工作區空氣放射性之間的關係。 根據基輔職業健康研究所的數據，發現當銫 137 對土壤的污染達到 7.0 至 30.0 Ci/km2 呼吸區空氣放射性達到13.0 Bq/m3. 在控制區，污染密度為 0.23 至 0.61 Ci/km3, 工作區空氣放射性為0.1~1.0 Bq/m3 （Krasnyuk、Chernyuk 和 Stezhka 1993）。
對“乾淨”和污染區的農業機械操作員進行的體檢顯示，污染區工人的心血管疾病增加，表現為缺血性心髒病和神經循環肌張力障礙。 在其他疾病中，甲狀腺發育不良和血液中單核細胞水平升高的頻率更高。
衛生要求
工作時間表
核電站發生大事故後，通常採用臨時人群規章制度。 切爾諾貝利事故後，臨時規定為期一年，TLV 為 10 cSv。 假設工作人員在工作期間因外輻射而接受了 50% 的劑量。 這裡，2.1小時工作日的輻射劑量強度閾值不應超過XNUMXmR/h。
在農業工作期間，工作場所的輻射水平可能會大幅波動，具體取決於土壤和植物中放射性物質的濃度； 它們在技術加工過程中也會波動（貯存、幹飼料的製備等）。 為了減少對工人的劑量，引入了農業工作時間限制的規定。 圖 1 顯示了切爾諾貝利事故後引入的法規。
圖 1. 取決於工作場所伽馬射線輻射強度的農業工作時間限制。
農業技術
在土壤和植物高度污染的條件下開展農業工作時，必須嚴格遵守旨在防止粉塵污染的措施。 乾燥、含塵物質的裝卸應實現機械化； 輸送管的頸部應覆蓋織物。 必須針對所有類型的現場工作採取旨在減少粉塵釋放的措施。
使用農業機械進行作業時，應適當考慮機艙增壓和選擇正確的操作方向，最好是側風。 如果可能，最好先給耕地澆水。 建議廣泛使用工業技術，以盡可能消除田間的手工勞動。
宜在土壤中施入能促進放射性核素吸收和固定的物質，使其轉化為不溶性化合物，從而阻止放射性核素向植物體內轉移。
農業機械
對工人的主要危害之一是被放射性核素污染的農業機械。 允許在機器上工作的時間取決於從機艙表面發出的伽馬輻射的強度。 不僅需要對機艙進行徹底加壓，還需要對通風和空調系統進行適當控制。 下班後，應對客艙進行濕洗和更換過濾器。
在去污程序後維護和修理機器時，外表面的伽馬輻射強度不應超過 0.3 mR/h。
建築物
應在建築物內外進行常規濕式清潔。 建築物應配備淋浴設施。 在製備含有粉塵成分的飼料時，必須遵守旨在防止工人吸入粉塵的程序，並使粉塵遠離地板、設備等。
應控制設備的加壓。 工作場所應配備有效的全面通風設備。
殺蟲劑和礦物肥料的使用
應限製粉塵和顆粒農藥和礦物肥料的施用，以及飛機噴灑。 最好採用機械噴灑和施用顆粒狀化學品以及液體混合肥料。 粉塵礦物肥料只能在密閉容器中儲存和運輸。
裝載和卸載工作、農藥溶液的製備和其他活動應使用最大程度的個人防護裝備（工作服、頭盔、護目鏡、呼吸器、橡膠手套和靴子）進行。
供水和飲食
應有專門的封閉場所或沒有通風口的機動貨車，供工人進餐。 進餐前工人應清洗衣服，並用肥皂和流水徹底清洗手和臉。 在夏季，應為田間工作人員提供飲用水。 水應保存在密閉容器中。 裝滿水時不得讓灰塵進入容器。
工人的預防性體檢
應由醫生定期進行體檢； 血液、心電圖和呼吸功能測試的實驗室分析是強制性的。 在輻射水平不超過允許限度的情況下，體檢頻率應不少於每12個月一次。 在電離輻射水平較高的地方，應更頻繁地進行檢查（在播種、收穫等之後），並適當考慮工作場所的輻射強度和總吸收劑量。
農區輻射防治組織
表徵落塵後放射性狀況的主要指標是該地區的γ輻射強度、選定放射性核素對農田的污染程度和農產品中放射性核素的含量。
確定這些地區的伽馬輻射水平可以劃定嚴重污染地區的邊界，估計從事農業工作的人受到的外部輻射劑量，並製定相應的輻射安全時間表。
農業中放射監測的職能通常由衛生部門的放射實驗室以及獸醫和農用化學放射實驗室負責。 這些實驗室對從事劑量學控制和為農村人口提供諮詢的人員進行培訓和教育。