KANCELARIA SEJMU BIURO STUDIÓW I EKSPERTYZ WYDZIAŁ ANALIZ EKONOMICZNYCH I SPOŁECZNYCH Zagrożenia substancjami promieniotwórczymi w kopalniach węgla kamiennego Wrzesień 1992 Dorota Stankiewicz, Jacek Baurski Informacja Nr 69 W opracowaniu zamieszczono dane dotyczące poziomów promieniowania radioaktywnego występującego w kopalniach węgla kamiennego na Górnym Śląsku. Omówiono przepisy związane z kontrolą takiego środowiska pracy i z ochroną pracowników oraz skutki zdrowotne narażenia załóg górniczych na promieniowanie. Opracowanie zawiera także informacje o organizacyjnych i technicznych przedsięwzięciach prowadzących do zmniejszenia zagrożenia górników.
BSE 1 I. Rodzaje zagrożeń substancjami promieniotwórczymi w kopalniach węgla kamiennego 1. Krótkożyciowe produkty rozpadu radonu Radon jest gazem obecnym w atmosferze i w skałach, stąd też człowiek zawsze był poddawany jego oddziaływaniu. Ujemny wpływ radonu i jego pochodnych zaobserwowano już w XVI wieku. Zauważono wówczas u górników kopalń rud metali na Rudawach symptomy choroby nowotworowej, nigdzie dotychczas nie występującej (tzw. "Choroba Śnieżnej Góry"). Czterysta lat później podobne objawy stwierdzono u górników w kopalniach uranu. Dokładne badania etiologii schorzenia pozwoliły na stwierdzenie, że jego przyczyną jest długotrwałe przebywanie w atmosferze skażonej produktami rozpadu radonu. Podstawowym źródłem skażeń powietrza w kopalniach są izotopy radonu 222 Rn i 220 Rn. Sam radon nie stanowi istotnego zagrożenia radiacyjnego. Biologiczny półokres radonu, czyli czas, po którym organizm wydali połowę wchłoniętego radonu, wynosi 10-20 minut. Natomiast produktami rozpadu radonu są a radioaktywne izotopy ołowiu, bizmutu i polonu, stanowiące główne źródło narażenia radiacyjnego górników. Izotopy te mogą osiadać na ścianach, konstrukcjach, urządzeniach, ze względu na to, że posiadają ładunek elektryczny i łączą się z zawartymi w powietrzu pyłami łub aerozolami. Ponieważ prawie wszystkim przemianom jądrowym towarzyszy promieniowanie gamma, także produkty rozpadu radonu emitują to promieniowanie. Do celów praktycznego nadzoru środowiska stosuje się wielkość zwaną stężeniem energii potencjalnej a krotkożyciowych produktów rozpadu radonu. Według definicji podanej w Polskiej Normie nr PN-88/Z-7Q071 stężenie energii potencjalnej a jest sumą energii cząstek a które zostałyby wyemitowane w wyniku całkowitego rozpadu mieszaniny wszystkich krotkożyciowych produktów rozpadu radonu 222 Rn i 220 Rn, znajdujących się w jednostce objętości powietrza. Jednostką stężenia energii potencjalnej a jest dżul na metr sześcienny (J/m 3 ). [2] 2. Promieniowanie gamma Źródłem promieniowania gamma są promieniotwórcze osady, wytrącające się z bogatych w radioaktywny rad, silnie zmineralizowanych wód występujących w niektórych kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, a także w niewielkim stopniu wyżej wspomniane promieniowanie gamma towarzyszące przemianom produktów rozpadu radonu, f 1J 3. Wody radioaktywne Do najsilniej radiotoksycznych izotopów radu, występujących w wodach kopalnianych należą: 226 Ra, 228 Ra i 224 Ra. Rad ten jest wyługowywany ze skał pod wpływem działania silnie zmineralizowanych wód. W niektórych przypadkach, gdy stężenie radu w wodzie jest bardzo wysokie (powyżej 150 Kbq/m 3, gdzie 1 Bq oznacza jeden rozpad jądra atomowego na sekundę), wody te mogą stanowić bezpośrednie zagrożenie radiacyjne. Przypadkowe wchłonięcie drogą pokarmową może spowodować silne skażenie organizmu radem. Poza tym wody radowe, odprowadzane na powierzchnię przyczyniają się do skażenia cieków wodnych także poza terenami górniczymi. [3], [10]
2 BSE 4. Osady radioaktywne Radioaktywne osady powstają w wyniku wytrącania się z wód substancji radioaktywnych. Dzieje się tak wówczas, gdy wody radowe, zawierające jony baru zmieszają się z wodami zawierającymi jony siarczanowe. Rad strąca się wtedy z barem w postaci osadów siarczanowych: siarczanu radu i siarczanu baru. Promieniotwórczość takich osadów bywa często wysoka (np. może dochodzić do 200 tys. Bq/kg osadu - dane z kopalni Chwałowice). Osady te stanowią bezpośrednie źródła zagrożenia radiacyjnego z następujących przyczyn: - emitują przenikliwe promieniowanie gamma, mogące powodować napromieniowanie zewnętrzne osób przebywających w pobliżu osadów; - niewielkie nawet ilości osadów, które przypadkowo mogą się dostać do organizmu drogą pokarmową lub oddechową przy wykonywaniu prac z osadami, powodując wewnętrzne skażenia organizmów. [3] II. Stan prawny ochrony załóg górniczych przed skażeniami promieniotwórczymi i narażenia załóg w kopalniach węgla kamiennego Podstawowym aktem prawnym regulującym m.in. zagadnienia ochrony radiologicznej jest Ustawa - Prawo Atomowe z 10 kwietnia 1986 roku ( Dz. U. nr 12 z 1986 r.) oraz akty normatywne wydane z delegacji tej Ustawy. Z punktu widzenia ochrony radiologicznej najistotniejszymi są następujące postanowienia Prawa Atomowego: Art. 7.1 Każda działalność w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące powinna być prowadzona w taki sposób, aby liczba narażonych była najmniejsza, a otrzymywane przez te osoby dawki były możliwie małe i nie przekraczały dawek granicznych. Art. 7.3 Ustanowienie dawki granicznej nie zwalnia z obowiązku ograniczania rzeczywistych dawek promieniowania jonizującego do tak małych, jak to tylko jest osiągalne. Art. 8.1 Dawki graniczne obejmują sumę napromieniowań pochodzących ze źródeł promieniowania jonizującego znajdujących się wewnątrz i na zewnątrz organizmu. Miarą ryzyka wystąpienia szkody biologicznej jest dawka promieniowania, którą otrzymują tkanki, Dawkę tę mierzymy w siwertach - Sv lub częściej w milisiwertach - msv. Przeciętna dawka napromieniowania, jaką otrzymuje w ciągu roku statystyczny Polak wynosi około 3,5 msv: ze źródeł naturalnych - 2,6 msv, w tym: - naturalne izotopy promieniotwórcze w naszym otoczeniu i radon - 1,9 msv, - promieniowanie kosmiczne - 0,4 msv, - promieniotwórczy izotop potasu K-40-0,3mSv, ze źródeł sztucznych - ok. 0,9 msv, w tym: - badania radiologiczne - 0,8 msv, - odbiorniki telewizyjne, zegarki świecące, inne przedmioty powszechnego użytku - 0,1 msv, - opad promieniotwórczy w wyniku próbnych wybuchów jądrowych - 0,02 msv, - efekt Czarnobyla, średnio w Polsce - 0,005 msv. Istotne znaczenie dla ochrony radiologicznej ma Zarządzenie Prezesa Państwowej Agencji Atomi-
BSE 3 styki z 31 marca 1988 roku w sprawie dawek granicznych promieniowania jonizującego i wskaźników pochodnych określających zagrożenie promieniowaniem jonizującym (MP nr 14 z 1988 r.). Określona w nim dawka graniczna dla osób zatrudnionych w warunkach narażenia na promieniowanie wynosi 50 msv rocznie, a dla osób zamieszkałych lub przebywających w otoczeniu źródeł promieniowania jonizującego - 1 msv rocznie 9 ponad poziom tła [3]. Osoby, zatrudnione w warunkach, w których istnieje możliwość otrzymania dawki większej, niż 0,1 wartości dawki granicznej wymagają systematycznej kontroli narażenia; dopuszcza się możliwość kontroli środowiska pracy zamiast kontroli poszczególnych osób w sytuacjach, gdy istnieje pewność, że nie przekroczy się 0,3 wartości równej 50 msv [14]. W górnictwie węgla kamiennego zagadnienia te regulują: - Instrukcja prowadzenia kontroli narażenia radiacyjnego od naturalnych substancji promieniotwórczych w kopalniach węgla kamiennego (Wspólnota Węgla Kamiennego, 1989 r.).[14] - Wytyczne określające zasady klasyfikacji wyrobisk górniczych oraz bezpiecznego prowadzenia robót w warunkach zagrożenia radiacyjnego powodowanego naturalnymi substancjami promieniotwórczymi (Wspólnota Węgla Kamiennego 1989 r,).[15] - Ramowa instrukcja prowadzenia kontroli skażeń promieniotwórczych środowiska powodowanych przez wody odprowadzane z kopalń węgla kamiennego (Ministerstwo Górnictwa i Energetyki 1987 r.). Kopalnie Węgla Kamiennego od 1 października 1989 roku zobowiązane są prowadzić kontrolę zagrożenia radiacyjnego w środowisku pracy (decyzja b. Wspólnoty Węgla Kamiennego w Katowicach w uzgodnieniu z Wyższym Urzędem Górniczym); Polska Norma PN-88/Z-70071 ustala w tym celu tzw. poziomy inspekcyjne i limity robocze dla wszystkich źródeł zagrożenia. Przekroczenie poziomu inspekcyjnego wskazuje na powstanie sytuacji zagrożenia radiacyjnego i wymaga szczegółowego zbadania warunków narażenia. Przekroczenie limitów roboczych natomiast wskazuje na możliwość otrzymania przez górnika przy całorocznej pracy dawki większej, niż limit autoryzowany wynoszący 35 msv/rok, a więc mniejszy, niż dawka graniczna określona Ustawą-Prawo Atomowe i równa 50 msv/rok. [3] Wartości poziomów inspekcyjnych i limitów roboczych podano w tabeli 1. Źródło zagrożenia Krótkożyciowe produkty rozpadu radonu Wartości poziomów inspekcyjnych i limitów roboczych Jednostka Poziom Limit inspekcyjny roboczy µj/m 2 (mikrodżul na m 3 ) 0,4 6,2 Promieniowanie γ Stężenie radu w wodzie pa/kg (pikoamper na kilogram) kbq/m 3 (kilobekerel na m 3 ) 9 150 130 2000 Stężenie radu w osadzie kbq/kg (kilobekerel na kg) * ) Wartość ta nie jest określona w Polskiej Normie PN-88/ Z-70071 i została przyjęta w Instrukcji prowadzenia kontroli..." Katowice, Wspólnota Węgla Kamiennego 1989. 10*} 400
4 BSE Dla porównania w tabeli 1A podano poziomy promieniowania dla przeciętnej wody, gleby i powietrza W zależności od wielkości zagrożenia częstotliwość pomiarów radioaktywności jest różna. Pomiary wykonuje się z zasady na stanowiskach pracy tym częściej, im większe jest zagrożenie płynące z danego źródła. Wymaganą częstotliwość kontroli przedstawiono w tabeli 2. [1] 3 grudnia 1990 r. Dozór Jądrowy Państwowej Agencji Atomistyki zawarł porozumienie z Państwową Inspekcją Ochrony Środowiska o współpracy w zakresie ochrony środowiska przed odpadami zawierającymi substancje promieniotwórcze. Paragraf 2 tego porozumienia wyróżnia odpady zawierające substancje promieniotwórcze (oprócz odpadów promieniotwórczych). Do odpadów zawierających substancje promieniotwórcze zaliczono: 1. popioły i żużle elektrowniane, 2. fosfogipsy, 3. odpady hutnicze, 4. osady dołowe z kopalń węgla (zawiesiny i szlamy) [4]. III. Skutki zdrowotne narażenia załóg górniczych na promieniowanie Wykazy kopalń i wyrobisk, w których występują zagrożenia krótkożyciowymi produktami rozpadu radonu, promieniowaniem gamma i promieniotwórczymi osadami przedstawiono w tabelach 3, 4, 5 i 6 pochodzących z "Raportu o stanie zagrożenia radiacyjnego górników kopalń węgla kamiennego w 1991 roku". [6] Zagrożenie naturalnym promieniowaniem jonizującym w górnictwie wyklucza możliwość wystąpienia wypadku radiacyjnego. Badania Głównego Instytutu Górnictwa nie ujawniły ani jednego przypadku przekroczenia dawki granicznej [6]. W 1991 r. nie zanotowano także żadnego "nadzwyczajnego wydarzenia radiacyjnego" w górnictwie węgla kamiennego. [11]
BSE 5 Według tego raportu indywidualnie maksymalną dawkę promieniowania a (krótkożyciowych produktów rozpadu radonu) szacuje się na 13 msv rocznie, przy wartości średniej 1,9 msv. GIG ocenił też, że spośród 53 kopalń, w których przekroczony był dla promieniowania a poziom inspekcyjny, kopalń, w których stanowiska pracy znajdowały się w wyrobiskach zaliczonych do zagrożonych radiacyjnie było 33, czyli około połowy wszystkich czynnych kopalń węgla kamiennego. GIG ocenił dalej, że wartość limitu roboczego przekroczona była na sześciu stanowiskach pracy dwu kopalń: Ziemowit i Zabrze- Bielszowice. [6] Mniejszy udział w dawkach indywidualnych mają radonośne wody i promieniotwórcze osady dołowe i związane z nimi zagrożenia promieniowaniem gamma. Ocenia się, że dawka spowodowana wniknięciem do organizmu promieniotwórczych wód i osadów nie przekracza (przy założeniu skrajnie niekorzystnych i mało prawdopodobnych warunków) 10 msv rocznie. Z pomiarów dawek indywidualnych promieniowania gamma, przy założeniu całorocznej pracy w warunkach zagrożenia, dawka maksymalna może wynosić 18 msv rocznie. Pomiarów wykazujących przekroczenie poziomu inspekcyjnego dla mocy dawki ekspozycyjnej promieniowania gamma było 20 w 5 kopalniach (KWK Borynia, Chwałowice, Morcinek, Wesoła i Jankowice), [6] Dawki indywidualne promieniowania pochodnych radonu i promieniowania gamma (oddziaływującego zewnętrznie - przez skórę i wewnętrznie - drogą oddechową i pokarmową, czyli przez radioaktywne wody i osady) przedstawiono na diagramie nr 1. Dawkę kolektywną dla załóg zatrudnionych "pod ziemią" Główny Instytut Górnictwa określił na 535 osobosivertow. Dawki kolektywne, prezentujące sumarycznie narażenie załóg górniczych (w osobosivertach, czyli jednostkach równych iloczynowi średniej dawki, jaką otrzymuje osoba rocznie przez liczbę osób) przedstawiono na diagramie nr 2. Z diagramu tego wynika jasno, że największa grupa górników jest narażona na promieniowanie produktów rozpadu radonu (476 osobosivertow rocznie).
6 BSE Tabela 3 WYKAZ KOPALŃ W KTÓRYCH NA STANOWISKACH PRACY WYSTĘPUJE ZAGROŻENIE KRÓTKOŹYCIOWYMI PRODUKTAMI ROZPADU RADONU Lp. Kopalnia Lp. Kopalnia 1. Andaluzja 18. Kleofas 2. Anna 19. Knurów 3. Barbara-Ch 20. Piast 4. Borynia 21. Pniówek 5. Budryk 22. Powst. Śl. 6. Centrum 23. Pstrowski 7. Chwalowice 24. Rozbark 8. Czeczott 25. Siersza 9. Dębieńsko 26. Silesia 10. Gliwice 27. Sosnowiec 11. Grodziec 28. Szczygłowice 12. Halemba 29. Thorez 13. Janina 30. Wesoła 14. Jaworzno 31. Wieczorek IS. Jowisz 32. Zabrze-B. 16. Julian 33. Ziemowit 17. Kaz.-Juliusz Zarówno według Instytutu Medycyny Pracy, jak i Głównego Instytutu Górnictwa, ze względu na niskie poziomy ekspozycji górników w kopalniach, wykluczone jest występowanie chorób, które ujawniają się bezpośrednio po napromieniowaniu. Natomiast nawet przy tych poziomach stężeń, długotrwała ekspozycja na radon i produkty jego rozpadu stwarza określone prawdopodobieństwo indukowania nowotworów złośliwych w układzie oddechowym człowieka czyli raka płuc wywodzącego się z nabłonka oskrzeli. Działanie promieniowania jonizującego przy tych poziomach ekspozycji jest bowiem tzw. działaniem bezprogowynt, czyli każda dawka promieniowania lub każda ekspozycja na radon i produkty jego rozpadu może wywołać indukcję nowotworu, z prawdopodobieństwem wprost proporcjonalnym do wielkości ekspozycji. [Tj Można z pewnym przybliżeniem określić liczbę takich przypadków w całej grupie eksponowanej, znając liczebność grupy, średnią ekspozycję roczną oraz zakładając przeciętny czasokres pracy zawodowej np. 30 lat. Należy podkreślić, że częste niedocenianie problemu lub wręcz bagatelizowanie zagrożenia radiacyjnego pochodzącego od radioaktywnych skażeń powietrza w kopalniach wynika stąd, że wypadki przy pracy są skutkami doraźnie obserwowanymi, natomiast efekty radiacyjne na skutek okresu utajenia objawiają się pod koniec pracy zawodowej górnika, lub dopiero po jej zakończeniu, tzn. po przejściu górnika na emeryturę. Wytwarza to paradoksalną sytuację i paradoksalny argument, że "górnicy nie chorują na raka płuc", często używany przez przeciwników systemu ochrony radiologicznej w kopalniach, [7] Wedhig szacunkowych badań wykonanych przez Instytut Medycyny Pracy (w latach 1987-89) oczekiwana liczba nowotworów płuc po 30 latach pracy zawodowej wyniesie w kopalniach węgla kamiennego
BSE 7 390-1200 przypadków przy 282 tys. osób zatrudnionych w górnictwie i narażonych na promieniowanie. Dla porównania oczekiwana liczba wypadków śmiertelnych przy pracy w całym górnictwie podziemnym w Polsce w okresie 30 lat wynosi 2700 (wg wskaźnika wypadków przy pracy z 1970 r.). [7] Tabela 4 STĘŻENIA ENERGII POTENCJALNEJ ALFA KRÓTK0ŹYCI0WYCH PRODUKTÓW ROZPADU RADONU (uj/m 3 ) Lp. Kopalnia Wartość Wartość Lp. Kopalnia Średnie maksym. średnia stężenie 1. 1 Maja 3,51 0,11 35. Murcki 3,74 0,30 2. Andaluzja 3,13 0,29 36. Mysłowice 0,05 0,02 3. Anna 0,96 0,14 37. Niwka Modrz 0,48 0,16 4. Barbara-Ch. 0,81 0,31 38. Nowa Ruda 0,31 0,07 5. Bobrek 0,29 0,12 39. Nowy Wirek 0,63 0,12 6. Bogdanka 0,02 0,01 40. Paryż 0,43 0,09 7. Bolesław Śm 0,72 0,15 41. Piast 2,07 0,36 8. Borynia 0,96 0,10 42. Pniówek 0,85 0,11 9. Brzeszcze 0,48 0,10 43. Pokój 0,19 0,04 10. Budryk 1,62 0,42 44. Porabka-Kl. 1,52 0,05 11. Centrum 0,93 0,28 45. Powstańców 0,96 0,26 12. Chwałowice 3,64 0,45 46. Pstrowski 2,44 0,27 13. Czeczott 4,79 6,68 47. Rozbark 2,40 0,45 14. Dębieńsko 1,83 0,38 48. Rydułtowy 1,25 0,06 15. Gliwice 1,25 0,11 49. Rymer 0,11 0,02 16. Grodziec 0,84 0,19 50. Siemianowice 0,57 0,14 17. Halemba 1,34 0,14 51. Siersza 2,82 0,22 18. Janina 2,08 0,47 52. Silesia 3,44 0,40 19. Jankowice 0,31 0,03 53. Sosnowiec 2,65 0,34 20. Jastrzębie 0,50 0,09 54. Sośnica 0,66 0,07 21. Jaworzno 2,37 0,47 55. Staszic 0,53 0,11 22. Jowisz 0,94 0,25 56. Szczygłowice 1,95 0,44 23. Julian 3,17 0,55 57. Śląsk 0,70 0.07 24. Katowice 0,41 0,11 58. Thorez 1,00 0,35 25. Kazimierz-J 1,74 0,49 59. Victoria 0,21 0,02. 26. Kleofas 5,27 0,55 60. Wałbrzych 0,64 0,11 27. Knurów 2,74 0,47 61. Wawel 0,17 0,02 28. Jan Kanty 0,54 0,04 62. Wesoła 1,12 0, 17 29. Krupiński 0,26 0,10 63. Wieczorek 1,42 0,39 30. Makoszowy 0,73 0,03 64. Wujek 1,11 0,11 31. Marcel 0,64 0,12 65. Zabrze-B. 6,22 0,57 32." Miechowice 0,04 0,02 66. Ziemowit 8,66 1,52 33. Morcinek 0,37 0,09 67. Zofiówka 0,36 0,08 34. Moszczenica 0,30 0,03 68. ZMP 0,33 0,04 Udowodnione jest także mocniejsze oddziaływanie radonu w obecności innych szkodliwych czynników zewnętrznych takich, jak: pyły krzemionkowe, spaliny z silników dieslowskich ( zawierające rakotwórcze węglowodory i przede wszystkim palenie tytoniu. Stwierdzono, że u górników palących ryzyko zachorowania na nowotwory układu oddechowego jest 7 razy wyższe niż u górników niepalących Qest to tzw. synergistyczne działanie radonu i szkodliwych składników tytoniu) [dane z Instytutu Medycyny Pracy].
8 BSE Tabela 5 Miejsce pomiaru WYKAZ WYROBISK Z PRZEKROCZONYM POZIOMEM KONTROLI MOCY DAWEK EKSPOZYCYJNYCH Data pomiaru Moc dawki ekspozycyjnej pa/kg ** KOPALNIA: BORYNIA Chodnik 2. 11/14/91 10.14 ** KOPALNIA: CHWALOWICE Przekop 1 wschodni,pompownia 404/3-4,rura,poz.550m. Przekop 1 wschodni,cecha 2820,ocios prawy,poz.39om. Przekop 1 wschodni,cecha 2800,ocios lewy,poz.390m. Przekop 1 wschodni,cecha 2800,ocios prawy,poz.39 Om. Przekop 1 wschodni,cecha 2820,ocios lewy,poz.390m. Przekop 1 wschodni,pompownia 409/2,rura,poz.390m. Przekop 1 wschodni,cecha 2650,poz.390m. 10/17/91 10/17/91 10/17/91 10/17/91 10/17/91 10/17/91 10/17/91 9.70 34.00 17.90 15.50 9.80 151.00 10.10 ** KOPALNIA: JANKOWICE Zbiornik wodny 1 i 2. Upad 4,chodnik 4. Chodnik wodny 1. Zbiornik wodny 1 (14 dni) i 2 (17 dni). Chodnik wodny 1 Chodnik wodny 4. Chodnik wodny 1. Chodnik wodny 1. Chodnik wodny 1.,** KOPALNIA: MORCINEK Chodnik pojemnościowy l,poz.950m. Chodnik pojemnościowy 1,0.5m nad osadem,poz.95om. 02/23/91 02/23/91 04/06/91 04/06/91 05/08/91 05/08/91 07/12/91 08/15/91 10/23/91 07/29/91 07/29/91 14.18 30.50 34.80 15.60 37.10 19.70 18.59 19.43 26.96 36.30 36.30 ** KOPALNIA: WESOŁA Chodnik wodny,baza 5. 03/25/91 18.90 Dawki promieniowania rzędu 10 msv mogą mieć także skutki genetyczne (mutacje). Trudno jest na obecnym etapie wiedzy określić dokładnie rozmiary tych zmian genetycznych, tym niemniej w przypadku załóg kopalń o podwyższonym poziomie radiacji w stosunku do tła, zjawisko to wystąpi w większym stopniu. [12]
BSE 9 Tabela 6 WYKAZ WYROBISK ZAGROŻONYCH RADIACYJNIE PROMIENIOTWÓRCZYM OSADAMI 1991 r. KOPALNIA MIEJSCE POMIARU Stężenie, Bq/kg 228 Ra 228 Ra 40 K BUDRYK BRZESZCZE Ściek przed chód. wodn. poz. 700m Podszybie #1 poz.1050m Dopływ z pin., przekop gl poz. 740m Przekop w pokł.352, na wschód od dyspozytorni 15475 49278 10356 23075 7389 312 14218 793 5509 12238 611 CHWALOWICE Przekop I wsch., 2820mb ocios wsch., poz. 390m Przekop I wsch., 2100mb poz. 390m Wlot do chodn. wodn. poz. 550m Ch. bad. w pokl. 404/5 198950 12816 8447 23923 82262 4596 8280 16366 460 707 1001 883 JANKOWICE Komora pomp gl. odwodn. poz. 400m Ch. wodny III, upad V poz. 400m Przek. zach. I, poz.400m Ch. kierunk. III, wlot do chodn. w p. 507, poz.400m Ch. wodny I upad 1, p.400m Zbiornik wodny I, poz.400 Przekop do *3, poz. 400m Ch. kierunkowy 3, wlot do ch. wodnego poz. 400m 14120 41359 57509 16412 18392 34850 8069 30264 6782 21860 15324 6321 2958 3031 4846 7923 532 321 574 414 324 900 KRUPIŃSKI N7 do N13 N10 Poz. 620a, ściek między skrzynią przelewową a chodnikiem pojemnościowym Chodn. pojemn., poz. S20m Skrzynia przelewowa p. 620 52210 54766 25231 11513 13698 48950 51596 13651 5556 97S7 2487 550 0
10 BSE Tabela 6 cd. KOPALNIA MIEJSCE POMIARU Stężenie, Bq/kg 228 Ra 228 Ra 40 K MARCEL Przekop markiowicki I Przek.markłowicki I - skrzyż. z eh.gi.721/1-2 Przek. marki. I, wnęka 9 Przek. marki. I - wyciek Skrzyz. przek. marki. I z przek. objazdowym Przek. markłowicki II - wyciek za dw. osobowym Przekop C-l, poz. 600m 51208 36640 32546 45173 31723 26406 18393 6529 7535 5386 7849 14071 3901 12094 0 0 0 0 0 MORCINEK Wytyczna poz. 800m, 750mb 15256 15196 558 NIWKA-MODRZ. Chodn. gł. odwadn., p.600 7222 6076 SZCZYGŁOWICE Chodn. wodny poz. 850m Chodn. wodny nr 2 poz.650 11155 9324 5395 3316 407 321 WESOŁA Chodn. wodne poz. 665m baza nr 5, chodn. prawy 34362 18466 - IV. Organizacyjne i techniczne przedsięwzięcia prowadzące do zmniejszenia zagrożenia górników oraz potrzeby legislacyjne w tym zakresie Największe zagrożenie radiacyjne w kopalniach węgla kamiennego stanowi promieniowanie α.. W zakresie metod pomiarów Instytut Medycyny Pracy zaleca więc, oprócz pomiarów chwilowych wymaganych dla kontroli środowiska (polegających na pomiarach próbek powietrza przy użyciu przenośnych mierników promieniowania a), także wykonywanie indywidualnych pomiarów dawki tego promieniowania. Mierniki pomiarów chwilowych są wskazane przy lokalizacji źródeł radonu, ale nie odzwierciedlają dawek ekspozycyjnych, czyli dawek, na jakie są narażeni poszczególni górnicy, którzy przebywają w różnych pomieszczeniach kopalni przez różne okresy czasu. Natomiast dozymetry indywidualne, umieszczane na hełmach, rejestrują dawkę ekspozycyjną (co miesiąc następuje wymiana kliszy w dozymetrze, na której w wyniku napromieniowania powstają specyficzne ślady, przeliczane następnie komputerowo na wysokość dawki podawaną np. w siwertach). Z zaleceń Międzynarodowej Komisji Ochrony Przed Promieniowaniem (ICRP) w przypadku górników narażonych na wchłonięcie 0,1 dawki granicznej, a więc do 5 msv/rok wymagana jest jedynie kontrola środowiska pracy z częstotliwością wynikającą z poziomu stwierdzonego natężenia promieniowania - w naszych kopalniach określa to "Instrukcja prowadzenia kontroli narażenia radiacyjnego od naturalnych substancji promieniotwórczych w kopalniach węgla kamiennego" [14]. Praca w warunkach możliwego wchłonięcia dawki od 0,1 do 0,3 limitu rocznego, a więc od 5 do 15
BSE 11 msv/rok wymaga, oprócz intensywniejszej niż poprzednio kontroli środowiska pracy, pomiarów indywidualnymi dawkomierzami noszonymi przez wybranych pracowników reprezentujących poszczególne grupy funkcyjne. Gdy poziom promieniowania stwarza możliwość przekroczenia,3 limitu rocznego, czyli powyżej 15 msv/rok, wymagane jest stosowanie indywidualnych dawkomierzy przez wszystkich zatrudnionych pracowników. Ta zasada obowiązuje także w prawodawstwie polskim. W 1990 roku ICRP publikacjami nr 60 i 61 zaleciła dalsze obniżanie dawki dopuszczalnej [16]. Instytut Medycyny Pracy sugeruje, aby w celu obiektywnego wykonywania pomiarów promieniowania w kopalniach powołać niezależną instytucję przeprowadzającą badania; obecnie każda kopalnia może wynająć firmę prywatną lub spółkę, (pismo z dn. 20.11.1990 r. z Instytutu Medycyny Pracy do prezesa Państwowej Agencji Atomistyki); Największe zagrożenie krótkożyciowymi produktami rozpadu radonu występuje w rejonach, gdzie eksploatację prowadzi się w systemie z zawałem stropu. Dodatkowy wpływ na wielkość zagrożenia ma sposób przewietrzania. Przeciwdziałanie zagrożeniu krótkożyciowymi produktami rozpadu radonu polega więc na stosowaniu podsadzki, szczelnym izolowaniu wyrobisk i przewietrzaniu zwrotnym ścian. [8] Diagram nr 1 Dawki indywidualne milisiwerty/rok
12 BSE Skażenie promieniotwórczymi wodami (będącymi źródłem promieniowania gamma) ma znaczenie w przypadku spożycia takiej wody, co zdarza się rzadko, ponieważ wody te są na ogół słone, a także podczas wdychania mgły wodnej, tworzącej się podczas pracy urządzeń mechanicznych w kopalni (informacja z Instytutu Medycyny Pracy). Oczyszczanie wód (wytrącanie z nich radu) powinno być prowadzone w wyrobiskach dołowych, a w trakcie oczyszczania należy prowadzić okresową kontrolę stężeń izotopów radu w oczyszczonych wodach. Promieniotwórcze osady dołowe - kolejne źródło promieniowania gamma i wewnętrznych skażeń - zagrażają stosunkowo małej grupie osób. Są to członkowie ekip zatrudnionych przy usuwaniu osadów. Wszystkie prace przy osadach wytrącających się z radioaktywnych wód prowadzić należy pod stałą kontrolą dozymetryczną. Sposób lokowania osadów w zrobach musi być prowadzony w oparciu o instrukcję technologiczną, zatwierdzoną po uzyskaniu pozytywnej opinii zespołu d/s zagrożeń wodnych przez kierownika zakładu. Miejsce ulokowania osadów musi być wybrane tak, aby w wyniku umieszczania tam osadów nie powstał nowy zbiornik wodny, a istniejące nie uległy powiększeniu. [9] Pracownicy zatrudnieni przy usuwaniu osadów do wyznaczonych podziemnych wyrobisk muszą być wyposażeni w odzież ochronną, rękawice, buty, a przy pracy z suchymi osadami - w indywidualne środki ochrony dróg oddechowych. [9] Diagram nr 2
BSE 13 Przeciwdziałanie zagrożeniom powodowanym przez osady i promieniowanie gamma polega także na ograniczaniu dostępu do miejsc gromadzenia się osadów, mechanizacji ich usuwania (np. hydrotransport w rurociągach), ograniczaniu czasu pracy, a także zachowaniu podstawowych zasad higieny (dokładne mycie rąk przed przystąpieniem do posiłku). Powstający osad lokowany jest w nieczynnych wyrobiskach, gdzie nie przewiduje się prowadzenia żadnych robót górniczych. [8] Niewskazane jest wywożenie takich osadów z kopalni i umieszczanie ich na hałdach. W związku z potrzebą oceny stanu zdrowia górników Instytut Medycyny Pracy zaproponował program badań biologicznych skutków napromieniowania górników. Efekty biologiczne napromieniowania - głównie w postaci nowotworów dróg oddechowych powodowanych przez promieniotwórcze pochodne radonu - ujawniają się po ponad 20 latach od narażenia na promieniowanie. Badania muszą więc objąć populację osób, które były zatrudnione w danej kopalni 20 lat temu przez okres nie krótszy niż 3 miesiące. Istnieje więc potrzeba udostępnienia list osób w przeszłości zatrudnionych, prześle M zenie ich losów, ustalenie, liczby osób żywych, chorujących i zmarłych. Następnie należałoby przejrzeć karty chorobowe tych osób i dokładnie ustalić rodzaje chorób i przyczyny zgonów. Są to więc na szeroką skalę zakrojone badania epidemiologiczne, które powinno się prowadzić w formie porównawczej, tzn. czynnikiem różnicującym badane kopalnie byłby poziom promieniowania radonu. Na podstawie zachowanej dokumentacji technicznej eksploatacji kopalni trzeba też będzie oszacować zawartość radonu w powietrzu kopalnianym w poszczególnych latach. Badania takie miałyby więc charakter typowo interdyscyplinarny, efekt ich mógłby być oczekiwany za 3-4 lata. Koszt tego typu badań Instytut Medycyny Pracy szacuje na ok. 4 mld złotych [informacje uzyskane z Instytutu Medycyny Pracy, czerwiec, 1992 r.]. Występowanie promieniotwórczych wód dołowych ma dodatkowy aspekt ekologiczny w przypadku odprowadzania ich na powierzchnię. Polska Norma PN-88/Z-70071 uznaje za promieniotwórcze wody dołowe takie, w których stężenie izotopów radu przekracza wartość 1 kbq/m 3. Takich wypływów w kopalniach węgla kamiennego stwierdzono 470 w 1991 r. Problem ten wykracza jednak poza ramy niniejszego opracowania i został szczegółowo przedstawiony w Raporcie BSE nr 16 "Promieniotwórcze skażenie wód kopalnianych". W tym zakresie trwają prace badawcze i wdrożeniowe dotyczące metod oczyszczania wód kopalnianych z radu już w wyrobiskach podziemnych. [6] Źródła: 1. J. Lebecka, J. Skowronek, J. Jaworski, M. Odrobina: System kontroli narażenia górników kopalń węgla kamiennego na działanie naturalnych substancji promieniotwórczych, "Wiadomości Górnicze", 8/91 2. J. Skowronek: Charakterystyka zagrożenia krótkożyciowymi produktami rozpadu radonu w kopalniach węgla kamiennego, Autoreferat rozprawy doktorskiej, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 1991 r. 3. M. Proboszcz: Ocena stanu zagrożenia radiacyjnego w podziemnych zakładach górniczych oraz wynikające stąd zadania dla urzędów górniczych, Wyższy Urząd Górniczy, Departament Ochrony Zdrowia i Warunków Pracy, Katowice, 1992 r. 4. Porozumienie zawarte w dniu 3 grudnia 1990 r. pomiędzy Państwową Inspekcją Ochrony Środowiska i Państwowym Dozorem Bezpieczeństwa Jądrowego i Ochrony Radiologicznej w sprawie uzgadniania decyzji dotyczących gospodarczego wykorzystania odpadów zawierających substancje promieniotwórcze 5. Polska Norma PN - 88/ Z - 70071
14 BSE 6. J. Skowronek. Raport o stanie zagrożenia radiacyjnego górników kopalń węgla kamiennego w 1991 roku, Główny Instytut Górnictwa, Katowice, maj 1992 r. 7. T. Domański, W. Chruścielewski, D. Kluszczyński, J Olszewski: Zagrożenie radiacyjne załóg górniczych powodowane naturalnym radioaktywnym skażeniem powietrza w kopalniach, Instytut Medycyny Pracy, Łódź, 1990 r. 8. J. Skowronek: Stan zagrożenia radiacyjnego w kopalniach i sposoby przeciwdziałania, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 9. Instrukcja przeciwdziałania zagrożeniu radiacyjnemu, Główny Instytut Górnictwa, Katowice, 1990 r. 10. J. Baurski: Promieniotwórcze skażenia wód kopalnianych, Raport BSE nr 16, 1992 r. 11. Raport dotyczący nadzoru i kontroli w zakresie bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej w Polsce w dziedzinie wykorzystania energii jądrowej, Zespół Państwowego Dozoru Bezpieczeństwa Jądrowego i Ochrony Radiologicznej pod kierunkiem Głównego Inspektora Dozoru Jądrowego dla Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki, Warszawa, 1992 r. 12. Zasady postępowania medycznego z osobami napromieniowanymi i skażonymi substancjami promieniotwórczymi, Państwowa Agencja Atomistyki, Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej, Warszawa, 1992 r. 13. Dawki Graniczne, Zarządzenie Prezesa Państwowej Agencji Atomistyki z dn. 31 marca 1988 r. 14. Instrukcja prowadzenia kontroli narażenia radiacyjnego od naturalnych substancji promieniotwórczych w kopalniach węgla kamiennego, Wspólnota Węgla Kamiennego 15. Wytyczne klasyfikacji wyrobisk górniczych oraz bezpiecznego prowadzenia robót w warunkach zagrożenia radiacyjnego powodowanego naturalnymi substancjami promieniotwórczymi. Wspólnota Węgla Kamiennego 16. S. Bernhard: Health physics in uranium mines. Nuclear Europe Worldscan,"Joumal of ENS", No. 5/6 May/June, 1992