Assessment of Environmental Risk from Radioactive Pollution of the Environment

T e article presents a methodology for assessing the risk of radioactive contamination of the environment according to the data of radiation monitoring. T e methodology is based on the indicators of radiation exposure and control levels of radionuclides in environmental components, the non-exceeding of which ensures the safety of natural environment. T e risk assessment methodology uses three indicators: an environmental risk index, based on radiation dose rates to reference biota; an integral indicator of pollution of the territory; a generalized risk indicator, estimated in scores, considering both the area and time dynamics of pollution. Examples of methodology application are given, presenting risk assessment for Chernobyl contaminated territories, also risk assessment for radiation hazardous facilities. T e proposed risk assessment procedure can be used to analyzing and interpreting information about radiation risks on the territory of the Russian Federation based on radiation monitoring data, taking into account the requirements of environmental protection, assessment of the state and changes in the radiation situation under the inf uence of natural and anthropogenic factors, including radiation facilities. T e methodology produces reliable integral information about radiation impact on the environment and its interpretation based on the concept of environmental risk. T e results of the risk assessment from radioactive pollution of the environment are used in the development and decision-making on the need for environmental protection measures, and also make it possible to rank the factors of radiation exposure and rationally organize monitoring of the radiation situation.

1. IAEA — International Atomic Energy Agency. International Basic Safety Standards, IAEA Safety Standards Series No. GSR Part 3, IAEA, Vienna. 2014. 438 p.

2. Крышев И.И., Рязанцев Е.П. Экологическая безопасность ядерно-энергетического комплекса России. Второе издание, переработанное и дополненное. М.: ИздАТ, 2010. 495 с.

3. Kryshev I.I., Ryazantsev E.P. Environmental safety of the nuclear energy complex of Russia. Second edition, revised and expanded. Moscow: IzdAT, 2010. 495 p., (In Russ.)]

4. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.787-2013. Методика оценки радиационных рисков на основе данных мониторинга радиационной обстановки. Утверждены Росгидрометом Минприроды России 19.09.2013 / Крышев И.И., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Каткова М.Н., Санина К.Д., Скакунова М.А., Вережанская К.В. Обнинск. ФГБУ «НПО «Тайфун». 2014. 108 с.

5. Recommendations of Roshydromet R.52.18.787-2013. Radiation risk assessment methodology based on radiation situation monitoring data. Approved by Roshydromet of the Ministry of Natural Resources of Russia 19.09.2013 / Kryshev I.I., Sazykina T.G., Kryshev A.I., Katkova M.N., Sanina K.D., Skakunova M.A., Verezhanskaya K.V. Obninsk. RPA “Typhoon”. 2014. 108 p., (In Russ.)]

6. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.863-2017. Методика определения радиационного фона по данным мониторинга радиационной обстановки / Булгаков В.Г., Крышев И.И., Каткова М.Н., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Косых И.В., Скакунова М.А., Газиев И.Я. Обнинск. ФГБУ «НПО «Тайфун». 2017. 41 с.

7. Recommendations of Roshydromet R. 52.18.863-2017. Methodology for determining the radiation background according to monitoring data of the radiation situation / Bulgakov V.G., Kryshev I.I., Katkova M.N., Sazykina T.G., Kryshev A.I., Kosykh I.V., Skakunova M.A., Gaziev I.Ya. Obninsk. RPA “Typhoon”. 2017. 41 p., (In Russ.)]

8. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.820-2015. Оценка радиационно-экологического воздействия на объекты природной среды по данным мониторинга радиационной обстановки. Утверждены Росгидрометом Минприроды России 17.04.2015 / Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Крышев И.И., Лунёва К.В., Скакунова М.А, Санина К.Д. Обнинск. ФГБУ «НПО «Тайфун». 2015. 64 с.

9. Recommendations of Roshydromet R.52.18.820-2015. Assessment of the radiation and environmental impact тon the objects of the natural environment according to the monitoring of the radiation situation / Sazykina T.G., Kryshev A.I., Kryshev I.I., Luneva K.V., Skakunova M.A., Sanina K.D. Obninsk. RPA “Typhoon”. 2015. 64 p., (In Russ.)]

10. ICRP — International Commission on Radiological Protection. Publication 108. Environmental protection:the concept and use of reference animals and plants. Ann. ICRP 38(4–6). 2008. 251 p.

11. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.852-2016. Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в морских водах. Утверждены Росгидрометом Минприроды России 17.08.2016 / Сазыкина Т.Г., Крышев И.И., Крышев А.И., Санина К.Д., Лунёва К.В.,Косых И.В., Скакунова М.А. В сборнике: Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в объектах природной среды. Обнинск. 2016. С. 3—28.

12. Recommendations of Roshydromet R.52.18.852-2016. Th procedure for calculating the control levels of radionuclides in marine waters / Sazykina T.G., Kryshev I.I., Kryshev A.I., Sanina K.D., Luneva K.V., Kosykh I.V., Skakunova M.A. In the collection: Th procedure for calculating control levels of radionuclides in objects of the natural environment. Obninsk. 2016:3-28, (In Russ.)]

13. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.853-2016. Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в пресной воде и почве. Утверждены Росгидрометом Минприроды России 17.08.2016 / Крышев А.И., Сазыкина Т.Г., Крышев И.И., Лунёва К.В., Санина К.Д., Косых И.В., Скакунова М.А., Дайнеко Е.И. В сборнике: Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в объектах природной среды. Обнинск. 2016. С. 29—55.

14. [Recommendations of Roshydromet R.52.18.853-2016. Th procedure for calculating the control levels of radionuclides in fresh water and soil / Kryshev A.I., Sazykina T.G., Kryshev I.I., Luneva K.V., Sanina K.D., Kosykh I.V., Skakunova M.A., Daineko E.I. In the collection: Th procedure for calculating the control levels of the content of radionuclides in the objects of the natural environment. Obninsk. 2016:29-55, (In Russ.)]

15. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.873-2018. Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в донных отложениях морских водных объектов. Утверждены Руководителем Росгидромета 01.10.2018. Введены в действие приказом Росгидромета от 31.10.2018 № 456 / Сазыкина Т.Г., Крышев И.И., Крышев А.И., Каткова М.Н., Косых И.В., Газиев И.Я. Обнинск. 2019. 29 с. [Recommendations of Roshydromet R.52.18.873-2018. Th procedure for calculating the control levels of radionuclides in the bottom sediments of marine water objects / Sazykina T.G., Kryshev I.I., Kryshev A.I., Katkova M.N., Kosykh I.V., Gaziev I.Ya. Obninsk. 2019. 29 p., (In Russ.)]

16. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.876-2019. Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в донных отложениях пресноводных водных объектов. Утверждены Руководителем Росгидромета 29.03.2019 / Сазыкина Т.Г., Крышев И.И., Крышев А.И., Каткова М.Н., Косых И.В., Газиев И.Я. Обнинск. 2020. 33 с.

17. Recommendations of Roshydromet R.52.18.876-2019. Th procedure for calculating the control levels of radionuclides in the bottom sediments of freshwater bodies of water objects / Sazykina T.G., Kryshev I.I., Kryshev A.I., Katkova M.N., Kosykh I.V., Gaziev I.Ya. Obninsk. 2020. 33 p., (In Russ.)]

18. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.913-2021. Порядок расчета контрольных уровней содержания радионуклидов в атмосферном воздухе. Утверждены приказом Росгидромета от 23.08.2021 № 273 / Сазыкина Т.Г., Крышев И.И., Крышев А.И., Косых И.В., Газиев И.Я., Бурякова А.А. Обнинск. 2021. 50 с.

19. [Recommendations of Roshydromet R.52.18.913-2021. Th procedure for calculating the control levels of radionuclides in atmospheric air / Sazykina T.G., Kryshev I.I., Kryshev A.I., Kosykh I.V., Gaziev I.Ya., Buryakova A.A. Obninsk. 2021. 50 p., (In Russ.)]

20. Крышев И.И., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Косых И.В., Павлова Н.Н., Бурякова А.А. Принципы и критерии экологического нормирования качества окружающей среды по уровням радиоактивности // Метеорология и гидрология. 2021. № 5. С. 31—37, https://doi.org/10.52002/0130-2906-2021-5-31-37 [Kryshev I.I., Sazykina T.G., Kryshev A.I., Kosykh I.V., Pavlova N.N., Buryakova A.A. Approaches and criteria for ecological regulation of environmental quality by radioactivity levels // Meteorology and Hydrology. 2021;(5):31-37, (In Russ.), https://doi.org/10.52002/0130-2906-2021-5-31-37]

21. Рекомендации Росгидромета Р.52.18.923-2022. Порядок оценки риска от радиоактивного загрязнения окружающей среды по данным мониторинга радиационной обстановки / Крышев И.И., Павлова Н.Н., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Косых И.В., Бурякова А.А., Газиев И.Я. Обнинск. НПО «Тайфун». 2022. 28 с.

22. Recommendations of Roshydromet R.52.18.923-2022. Th procedure for assessing the risk of radioactive contamination of the environment according to the monitoring of the radiation situation / Kryshev I.I., Pavlova N.N., Sazykina T.G., Kryshev A.I., Kosykh I.V., Buryakova A.A., Gaziev I.Ya. Obninsk. RPA “Typhoon”. 2022. 28 p., (In Russ.)]

23. Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Крышев И.И. Моделирование радиоэкологических процессов в окружающей среде. М.: Маска. 2022. 638 с.

24. Sazykina T.G., Kryshev A.I., Kryshev I.I. Modeling of radioecological processes in the environment. Moscow: Mask. 2022. 638 p., (In Russ.)]

25. ICRP — International Commission on Radiological Protection. Publication 136. Dose coeffients for nonhuman biota environmentally exposed to radiation. Ann. ICRP 46(2). 2017. 92 p.

26. Крышев А.И., Косых И.В., Крышев И.И. Анализ экологического риска радиоактивного загрязнения Ольховского болота // Атомная энергия. 2022. Т. 132. № 1. С. 43—36.

27. Kryshev A.I., Kosykh I.V., Kryshev I.I. Analysis of the environmental risk of radioactive contamination of the Olkhovsky swamp // Atomic Energy. 2022;132(1):43-36, (In Russ.)]

28. Косых И.В., Крышев А.И., Крышев И.И. Оценка показателей техногенного радиационного фона по данным многолетнего мониторинга поверхностных вод в районе Белоярской АЭС // Вопросы радиационной безопасности. 2021. № 1 (101). С. 51—58.

29. Kosykh I.V., Kryshev A.I., Kryshev I.I. Evaluation of parameters of technogenic background radiation based on long-term monitoring of surface water in the vicinity of the Beloyarsk NPP // Issues of radiation safety. 2021;(1):51-58, (In Russ.)]

30. Бурякова А.А., Павлова Н.Н., Крышев И.И., Каткова М.Н. Динамика и современное состояние радиоэкологической обстановки на территориях аварийного чернобыльского следа в Брянской области // Радиационная биология. Радиоэкология. 2021. T. 61. № 3. С. 277—285, https://doi.org/10.31857/S0869803121030048

31. Buryakova A.A., Pavlova N.N., Kryshev I.I., Katkova M.N. Dynamics and current state of radioecological situation on the territories of the Chernobyl radioactive trace in the Bryansk region // Radiation Biology. Radioecology. 2021;61(3):277-285, (In Russ.), https://doi.org/10.31857/S0869803121030048]

32. Росновская Н.А., Крышев И.И., Крышев А.И., Каткова М.Н. Показатели качества морской среды по уровню активности радионуклидов для экосистемы Карского моря // Метеорология и гидрология. 2023. № 4. С. 91—98

33. Rosnovskaya N.A., Kryshev I.I., Kryshev A.I., Katkova M.N. Quality Indicators of the Marine Environment by the Level of Radionuclide Activity for the Kara Sea Ecosystem // Meteorology and Gydrology. 2023;(4):34-39, (In Russ.)]

34. Методические указания по проведению оценки воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду. Министерство охраны окружающей среды Республики Казахстан. Астана. 2010. 73 с.

35. Methodological guidelines for assessing the impact of economic activity on the environment. Ministry of Environmental Protection of the Republic of Kazakhstan. Astana. 2010. 73 p., (In Russ.)]

36. Крышев И.И., Павлова Н.Н., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И., Косых И.В., Бурякова А.А., Газиев И.Я. Оценка радиационной безопасности окружающей среды в зоне наблюдения объектов использования атомной энергии // Атомная энергия. 2021. Т. 130. № 2. С. 111—116.

37. Kryshev I.I., Pavlova N.N., Sazykina T.G., Kryshev A.I., Kosykh I.V., Buryakova A.A., Gaziev I.Ya. Environmental radiation safety assessment in the control area at nuclear facilities // Atomic Energy. 2021;130(2):111-116, (In Russ.)]

38. Sazykina TG, Kryshev AI, Sanina KD. Non-parametric estimation of thresholds for radiation effcts in vertebrate species under chronic low-LET exposures. Radiat Environ Biophys. 2009 Nov;48(4):391-404, doi: 10.1007/s00411-009-0233-0. Epub 2009 Jun 17.PMID: 19533159.

39. UN — United Nations. Effcts of radiation on the environment. UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly with Scientifi Annexes. Volume II, Scientifi Annex E. Effct of ionizing radiation on non-human biota. United Nations. New York. 2011. 164 p.

40. US DOE. United States Department of Energy. A graded approach for evaluating radiation doses to aquatic and terrestrial biota. DOE-STD-1153-2019. U.S.DOE. Washington DC. 2019. 169 p.

41. Крышев И.И., Павлова Н.Н., Косых И.В., Бурякова А.А., Сазыкина Т.Г., Крышев А.И. Анализ динамики радиоэкологической обстановки в зоне наблюдений ФГУП «ПО «МАЯК». Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях: Сб. материалов ХI Российской научной конференции, 26—29 октября 2021 г., Москва / Под общ. ред. Л.А. Большова. Том 2. Материалы секции № 1 «Радиационная безопасность». М.: ИБРАЭ РАН. 2022. С. 172—177.

42. Kryshev I.I., Pavlova N.N., Kosykh I.V., Buryakova A.A., Sazykina T.G., Kryshev A.I. Analysis of the dynamics of the radioecological situation in the observation zone of PA “MAYAK”. Radiation Protection and Radiation Safety in Nuclear Technologies: Collection of Materials of the XI Russian Scientifi Conference, October 26—29, 2021. Volume 2. Materials of Section No. 1 “Radiation safety”. Moscow: IBRAE RAN. 2022:172-177, (In Russ.)]

43. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств. Росгидромет, НПО «Тайфун». Ежегодники. 2001—2022.

44. Radiation situation on the territory of Russia and neighboring states. Roshydromet, RPA “Typhoon”. Yearbook. 2001—2022, (In Russ.)]

45. Линге И.И., Крышев И.И., Курындина Л.А., Сазыкина Т.Г., Ведерникова М.В., Уткин С.С., Мокров Ю.Г. Оценка ущерба от радиационного воздействия на окружающую среду в районе расположения водоема Карачай // Вопросы радиационной безопасности. 2014. С. 34—42.

46. Linge I.I., Kryshev I.I., Kuryndina L.A., Sazykina T.G., Vedernikova M.V., Utkin S.S., Mokrov Yu.G. Detriment estimation resulted from radiation impact on Karachai water body environment // Radiation safety issues. 2014;(2):34-42, (In Russ.)]

47. Крышев А. И., Сазыкина Т. Г., Каткова М. Н., Крышев И. И., Бурякова А. А., Павлова Н. Н. Оценка экологического риска для биоты залива Степового Карского моря при гипотетическом аварийном загрязнении // Радиационная биология. Радиоэкология. 2022. T. 62. № 4. С. 424—433.

48. Kryshev A.I., Sazykina T.G., Katkova M.N., Kryshev I.I., Buryakova A.A., Pavlova N.N. Assessment of ecological risk to biota of the Stepovogo Bay of the Kara Sea aftr the hypothetical accidental contamination // Radiation Biology. Radioecology. 2022;62(4):424-433, (In Russ.)

49. Крышев А.И., Сазыкина Т.Г., Крышев И.И., Косых И.В., Павлова Н.Н., Бурякова А.А., Газиев И.Я. Радиоэкологические критерии радиационной безопасности окружающей среды при использовании ядерных технологий. Радиационная защита и радиационная безопасность в ядерных технологиях: Сб. материалов ХI Российской научной конференции, 26—29 октября 2021 г., Москва / Под общ. ред. Л. А. Большова. Том 2. Материалы секции № 1 «Радиационная безопасность». М.: ИБРАЭ РАН, 2022. С. 41—47.

50. Kryshev A.I., Sazykina T.G., Kryshev I.I., Kosykh I.V., Pavlova N.N., Buryakova A.A., Gaziev I.Ya. Radioecological criteria of radiation safety of the environment when using nuclear technologies. — Radiation Protection and Radiation Safety in Nuclear Technologies: Collection of Materials of the XI Russian Scientifi Conference, October 26—29, 2021. Vol. 2. Materials of section No. 1 “Radiation safety”. Moscow: IBRAE RAN, 2022:41-47, (In Russ.)]