Odpady radioaktywne w śmieciarce w Szczecinie

Od użytkownika @adr_serwis_gliwice otrzymałem na Instagramie informację, że w 6 kwietnia w Szczecinie wykryto odpady radioaktywne w śmieciarce wjeżdżającej do Zakładu Termicznego Unieszkodliwiania Odpadów EcoGenerator [LINK]. 

https://gs24.pl/odpady-radioaktywne-w-smieciarce-na-parkingu-eco-generatora-w-szczecinie-zdjecia/ga/c1-17465717/zd/66643455

Promieniowanie wykryły bramki radiometryczne, wobec tego przeprowadzono pomiary ręcznymi dozymetrami. Stwierdzono maksymalną moc dawki 1,41 µSv/h przy samochodzie, w związku z czym pojazd poddano kwarantannie. 

https://gs24.pl/odpady-radioaktywne-w-smieciarce-na-parkingu-eco-generatora-w-szczecinie-zdjecia/ga/c1-17465717/zd/66643455

Zgodnie z procedurą obowiązującą w firmie powiadomiono:

• Państwową Agencję Atomistyki
• Wojewódzkie Centrum Zarządzania Kryzysowego w Szczecinie
• Urząd Miasta Szczecin
• podmiot dostarczający odpady

Dodatkowe pomiary przeprowadzili 7 kwietnia inspektorzy Wojewódzkiej Stacji Sanitarno-Epidemiologicznej, potwierdzając wartości zgłoszone przez EcoGenerator. Dalsze monitorowanie poziomu promieniowania wykonywano siłami własnymi EcoGeneratora - z uwagi na relatywnie niską moc dawki PAA ograniczyła się tylko do roli konsultacyjnej i nie wysłała ekipy dozymetrycznej.

Pomiary prowadzono systematycznie do 17 kwietnia, kiedy moc dawki spadła poniżej 0,257 µSv/h, granicznej wartości przyjętej w firmie, poniżej której odpady mogą być rozładowane i zutylizowane - spalone tak jak "zwykłe" odpady. Proces technologiczny stosowany w EcoGeneratorze obejmuje spalanie odpadów w wysokiej temperaturze, a następnie oczyszczanie spalin przez system filtrów oraz przesiewanie i selekcjonowanie żużla. Całość wygląda tak:

https://ecogenerator.eu/ecogenerator/schemat-dzialania.html

Wartość mocy dawki 0,257 µSv/h, przyjęta za bezpieczny próg w EcoGeneratorze, odpowiada mniej więcej dwukrotności typowego tła naturalnego w Polsce (~0,1 µSb/h). Oczywiście mamy w kraju obszary, gdzie tło jest znacznie wyższe (Morskie Oko w Tatrach ~0,4 µSv/h). W innych rejonach Polski tło jest dużo niższe - przykładowo w Szczecinie 0,05 µSv/h, w Świnoujściu 0,066 µSv/h, w Warszawie 0,08 µSv/h. Aktualną wartość tła można sprawdzić na mapie udostępnionej przez Państwową Agencję Atomistyki:

https://monitoring.paa.gov.pl/maps-portal/

Na mapie możemy wyświetlić stacje Państwowego Monitoringu Skażeń oraz Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Dla każdej ze stacji możemy przejrzeć historię pomiarów z wybranego okresu w postaci tabeli lub wykresu - wykres możemy pobrać w postaci pliku PNG:

Moc dawki w Szczecinie między 31.03 a 22.04.2023 r.

Wracając do omawianego tutaj przypadku, relatywnie niska moc dawki i szybki czas zaniku promieniowania wskazują, że odpady były skażone wydzielinami osób poddanych leczeniu radiofarmaceutykami. Pytanie tylko, jakimi izotopami, skoro z jednej strony promieniowanie pokonało stalową blachę skrzyni śmieciarki (zwykle grubości 3-6 mm) i na zewnątrz generowało moc dawki 1,41 µSv/h, z drugiej zaś od 6 do 17 kwietnia, czyli w ciągu 11 dni, zmniejszyło się do 0,257 µSv/h?

***

We wspomnianym artykule ciekawy jest fragment dotyczący przykładowych dawek, pochodzących od tła naturalnego i diagnostyki medycznej - przytaczam in extenso i opatruję przypisami:

Dla porównania: w czasie badania mammograficznego, zlecanego w profilaktyce przeciwnowotworowej, dawka pochłonięta to około 400 µSv (nasz pomiar najwyższy [przy śmieciarce - przyp. mój] wynosił 1,01 μSv) i jest to nadal dawka uznawana za bezpieczną dla ludzkiego organizmu. Podczas badania RTG pojedynczego zęba, dawka pochłonięta przez organizm to ok. 5 µSv. Pantomogram i cefalometria to około 12 µSv, a tomografia – od 20 do 200 µSv*. Codziennie w Polsce każdy z nas przyjmuje dawkę około 7 µSv** ze źródeł naturalnych (miesięczna dawka promieniowania, jaką przyjmujemy z naturalnych źródeł mieszkając w Polsce to około 200 µSv***), a lot na wakacje np. na Teneryfę to około 40 µSv**** [dawki sprawiają wrażenie wziętych z tego artykułu - LINK].

*  przy tomografii dawki są dużo wyższe i wynoszą, w zależności od badanej części ciała, od 0,6 do 31 mSv, czyli 600-31000 µSv:

Eugene C. Lin, MD - Radiation Risk From Medical Imaging, [w:] Mayo Clin Proc 2010;85(12): 1142-1146 [LINK]

** - jeśli dziennie mielibyśmy otrzymywać 7 µSv, to moc dawki od tła naturalnego musiałaby wynosić 0,291 µSv/h - w rzeczywistości przy tle 0,1-0,15 µSv/h otrzymujemy 2,4-3,6 µSv na dobę, czyli ponad połowę mniej

*** - wartość znacznie zawyżona, faktycznie przy tle naturalnym rzędu 0,1 µSv/h miesięcznie przyjmiemy 72 µSv,  zaś w artykule przyjęto, że tło wynosi 0,277 µSv/h, co daje 0,277*24*30 = 200 µSv

**** - jeśli przyjmiemy, że lot na Teneryfę z lotniska Chopina w Warszawie trwa 6 godzin, otrzymamy moc dawki 6,66 µSv/h (uśredniając, przy wznoszeniu i podejściu do lądowania jest dużo niższa) - o poziomie promieniowania podczas lotu samolotem pisałem osobno, cytowane wartości zmierzone różnymi dozymetrami zawierają się między 2 a 5 µSv/h [LINK]

Jak widać, powyższe wartości różnią się w stosunku do tego, co wiemy i co możemy zmierzyć. Nie są to bardzo duże różnice, ale można uznać je za nieścisłości. 

***

Jeszcze ciekawszy jest drugi artykuł [LINK], w którym oprócz bardziej sensacyjnego tonu uderza wartość pomiaru - 0,340 mSv/h (340 µSv/h). Jest to wartość o kilka rzędów wielkości wyższa niż przytaczana w pierwszym artykule (1,41 µSv/h). W tekście jest też sugestia, że na dalsze pomiary trzeba poczekać do 20 kwietnia - jak się ostatecznie okazało, już 17 kwietnia poziom promieniowania spadł poniżej progu przyjętego w firmie i odpady zostały zutylizowane. 

Zwraca uwagę jeszcze jeden fragment:

Kilkaset metrów kwadratowych parkingu jest wyłączonych z użytkowania. Samochód został aresztowany i poddany kwarantannie, ale nie stanowi żadnego zagrożenia dla zdrowia. Dawka dopuszczalna promieniowania, którą może przyjąć człowiek bez uszczerbku na zdrowiu wynosi 100 milisiwertów na godzinę. Ten poziom promieniowania to nie jest dla nas żaden problem. Raczej dmuchamy na zimne - twierdzi nasz informator.

Wypowiedź jest mocno nieścisła. Przyjęcie dawki 100 mSv w ciągu 1 godziny nie powinno spowodować nawet przemijających zmian we krwi, które zaczynają się dopiero po przyjęciu 250 mSv. Tym niemniej taka dawka może, choć nie musi, spowodować różne skutki późne (zaćma, skrócenie życia) - ich wystąpienie zależy głównie od indywidualnej odporności danej osoby. Dlatego też jako dawkę graniczną dla ogółu ludności przyjęto 1 mSv ponad to, co otrzymujemy od naturalnego tła promieniowania w ciągu roku. Osoby zatrudnione przy promieniowaniu mogą przyjąć 20 mSv rocznie z możliwością rozszerzenia do 50 mSv, jeśli w 5 kolejnych latach średnia dawka nie będzie przekraczać 20 mSv. W wyjątkowych sytuacjach - awarii radiacyjnych i konieczności ratowania życia i zdrowia ludzi - dopuszcza się przekroczenie 100 mSv, nie więcej niż do 500 mSv [por. Prawo atomowe - LINK]. Zatem powyższy zapis jest mocno dyskusyjny, choć pewnie chodziło po prostu o uspokojenie czytelnika i pokazanie, że sytuacja jest pod kontrolą.

W dalszym ciągu artykułu zawarto cenne informacje o stałej obecności promieniowania jonizującego w naszym otoczeniu, adaptacji człowieka do życia w środowisku z naturalnym promieniowaniem oraz o bardzo zmiennym poziomie tła:

• stacja Grand Central w Nowym Jorku - 5,4 mSv/rok (granit użyty do budowy zawiera śladowe ilości naturalnych radionuklidów - uranu i toru)
• Norwegia i Szwecja - 10-35 mSv/rok
• Ramsar w Iranie - 132 mSv/rok
• Polska - 2,5 mSv/rok

Takie informacje są bardzo potrzebne, gdyż normalizują i demitologizują obecność promieniowania jonizującego w naszym otoczeniu, a także pokazują, że choć w innych rejonach świata tło promieniowania jest znacznie wyższe, to jakoś nie mamy tam epidemii nowotworów i przedwczesnych zgonów.

***

Powyższe zdarzenie jest istotne z kilku względów. Po pierwsze, w spalarniach odpadów są bramki dozymetryczne, które wykryją źródła promieniowania znajdujące się w przywożonych śmieciach.  Oczywiście mają one pewien próg zadziałania, a poza tym promieniowanie, zanim dotrze do bramki, musi pokonać blachę skrzyni śmieciarki. Skrzynia ta wykonana jest z blachy o grubości między 3 a 6 mm - poniżej przykładowe specyfikacje z ofert oraz specyfikacji zamówień publicznych:

• 3 mm - https://www.e-bip.org.pl/upload/778.139820.pdf
• 4 mm - https://beskidzywiec.pl/wp-content/uploads/2020/09/Za%C5%82%C4%85cznik-nr-5-opis-przedmiotu-zam%C3%B3wienia.pdf
• 4-6 mm - https://www.e-bip.org.pl/upload/00976/29153/0376640-26715586.pdf
• 6 mm - https://platformazakupowa.pl/file/get_new/58accbc561c461745e07772ebc93d05d.pdf

Taka grubość wystarczy, by całkowicie odciąć promieniowanie od większości "domowych" źródeł, zwłaszcza jeśli źródło będzie pośrodku skrzyni o pojemności 10-20 m3 i przykładowej szerokości 2,3 m - dochodzi tu osłabianie promieniowania wraz z odległością. W takim przypadku wyrzucone do śmieci źródło promieniowania - jeśli trafi do odpadów zmieszanych - przedostanie się wraz z innymi odpadami do spalarni i zostanie poddane pełnemu procesowi utylizacji. We wspomnianym EcoGeneratorze wygląda on tak:

https://ecogenerator.eu/ecogenerator/schemat-dzialania.html

Wymagana temperatura do spalania odpadów wynosi 1000 st. C, zaś temperatura gazów spalinowych 850 st. C [LINK]. Porównajmy to z temperaturami topnienia i wrzenia najpopularniejszych pierwiastków radioaktywnych:

• cez-137 - 28/670 st. C
• stront-90 - 777/1382 st. C
• rad-226 - 700/1737 st. C
• jod-131 - 113/174 st. C 
• ameryk-241 - 1176/2607 st. C
• uran (235+238) - 1132/3818 st. C
• pluton (238, 239) - 639/3232 st. C
• kobalt-60 - 1495/2870 st. C
• tor-232 - 1750/4788 st. C

Jak widać, część izotopów nawet by się nie stopiła, inne zaś przeszłyby w stan gazowy i zostały częściowo wyłapane przez system filtrów stosowanych w spalarni. Przy dużej aktywności źródła mogłoby dojść do poważnego skażenia całej instalacji Z kolei przedmioty metalowe (zarówno stopione, jak i przetrwałe w całości) są wydobywane z żużla i popiołu przed jego dalszą przeróbką. Najciekawsze z nich są eksponowane w siedzibie firmy:

https://ecogenerator.eu/aktualnosci/326.html

Jeśli źródło promieniowania uległoby stopieniu, powstały wówczas spiek ("srebrna lawa") były radioaktywny. Poniżej "srebrna lawa" z EcoGeneratora, efekt wyrzucenia do odpadów zmieszanych przedmiotów metalowych, głównie z aluminium:

https://ecogenerator.eu/aktualnosci/326.html

Taki sam los mógłby spotkać dowolny wskaźnik lotniczy, wykonany w większości z aluminium, miedzi, mosiądzu i innych metali nieżelaznych oraz ich stopów. Jeśli wskaźnik miałby radową farbę świecącą, przy odpowiednio długim czasie przebywania w palenisku powstałby wówczas radioaktywny stop tych metali z radem. Przy krótszej ekspozycji wskaźnik uległby deformacjom od temperatury, jednak rad zdążyłby się stopić i wyciec przez pęknięte szkiełko. Z kolei siatki Auera, jeśli zostałyby wyrzucone w postaci niewypalonej, uległyby wypaleniu, zyskując bardzo kruchą i pylącą postać [LINK]. Ceramika z glazurą uranową mogłaby co najwyżej popękać.

Podsumowując ten długi i wielowątkowy wpis, warto pamiętać, że:

• poziom promieniowania śmieci wjeżdżających do spalarni jest monitorowany przez bramki dozymetryczne
• nie wszystkie źródła promieniowania zostaną wykryte przez bramki, szczególnie poprzez stalową ścianę śmieciarki
• źródło promieniotwórcze, trafiające do spalarni, może ulec stopieniu lub odparowaniu, powodując rozległe skażenia zarówno popiołu i żużla, jak i układów oczyszczania spalin
• warto porządnie segregować śmieci, by do odpadów zmieszanych nie trafiały elementy metalowe, które wyrzucamy do stosownych pojemników
• jeśli mamy podejrzenie, że natrafiliśmy na odpady radioaktywne lub przedmioty zawierające źródła promieniowania, powinniśmy powiadomić

Centrum ds. Zdarzeń Radiacyjnych Państwowej Agencji Atomistyki:

• telefon: 22 194 30, 22 621 02 56,
• telefon kom.: 783 920 151,
• fax: 22 556 27 82. 22 621 02 63,
• e-mail: cezar@paa.gov.pl

Jeżeli macie dodatkowe informacje dotyczące monitoringu promieniowania w spalarniach odpadów, chcecie uzupełnić ten wpis albo znacie inne przypadki wykrycia źródeł promieniowania w śmieciach, dajcie znać w komentarzach!