Безопасность в техносфере, 2019, № 1 (76)

№ 1 (76)/2019 
январь–февраль

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЖУРНАЛ
SCIENTIFIC, METHODICAL AND INFORMATION MAGAZINE

В номере 
In this issue

Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

А. И. Андреев, Е. В. Атанова, И. М. Тесленко, М. Б. Цыцарева
A. I. Andreev, E. V. Atanova, I. M. Teslenko, M. B. Tsytsareva
Исследования формирования радонового поля в помещении  
(на примере Дальневосточного государственного университета  
путей сообщения)   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 3
Researches of Radon Field Formation Indoors (through the Example of Far 
Eastern State Transport University)

Н. В. Лямина, М. А. Косовская, А. Г. Лямин, С. Ю. Косовская
N. V. Lyamina, M. A. Kosovskaya, A. G. Lyamin, S. Yu. Kosovskaya
Современные методы экспресс-оценки экологического состояния  
морских акваторий in situ при вертикальном зондировании   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 11
Modern Methods of Rapid Assessment of the Ecological Status  
of Marine Areas In Situ with Vertical Sounding

Промышленная безоПасность

industrial safety

А. Ф. Егоров, Т. В. Савицкая, Н. С. Клёнина
A. F. Egorov, T. V. Savitskaya, N. S. Klenina
Разработка базы данных вычислительных экспериментов  
в программном комплексе TOXI+Risk для оценки риска  
и последствий аварий   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 20
Development of Computational Experiments’ Database in the TOXI+Risk 
Software Package for Assessment the Risk and Consequences of Accidents

безоПасность труда
oCCupational safety

А. М. Парахин, Ю. Е. Зотова
A. M. Parakhin, Yu. Е. Zotova
Методика профессионального отбора оператора технической  
системы   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 30
Method for Professional Selection of Human-Operator for Technical  
System

Катастрофы

disasters

В. А. Пучков
V. A. Puchkov
Внедрение процессных инноваций в области катастроф  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 36
Introduction of Process Innovations in the Field of Disaster Warnings

Свидетельство Роскомнадзора

ПИ № ФС77-44004
Издается с 2006 года
Учредитель:
Коллектив редакции журнала
Издается: 
при поддержке МГТУ им. Н.Э. Баумана, 
Федерального учебно-методического объединения 
в системе высшего образования по укрупненной 
группе специальностей и направлений подготовки 
20.00.00 «Техносферная безопасность и природообустройство»
Главный редактор 
Владимир Девисилов
Издатель:
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
Отдел предпечатной подготовки 
Белла Руссо
Выпускающий редактор 
Дарья Склянкина 
Тел. (495) 280-15-96 (доб. 501) 
e-mail: 501@infra-m.ru
Отдел подписки 
Наталья Меркулова 
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 590) 
e-mail: podpiska@infra-m.ru

Присланные рукописи не возвращаются.

Точка зрения редакции может не совпадать  
с мнением авторов публикуемых материалов.

Редакция оставляет за собой право самостоятельно  
подбирать к авторским материалам иллюстрации, менять 
заголовки, сокращать тексты и вносить в рукописи необходимую стилистическую правку без согласования с авторами. 
Поступившие в редакцию материалы будут свидетельствовать о согласии авторов принять требования редакции.

Перепечатка материалов допускается  
с письменного разрешения редакции.

При цитировании ссылка на журнал «Безопасность 
в техносфере» обязательна.
Письма и материалы для публикации  
высылать по адресу:  
127282, Россия, Москва, ул. Полярная,  
д. 31в, стр. 1, журнал «БвТ»  
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 501) 
Факс: (495) 280-36-29 
e-mail: magbvt@list.ru, mag12@infra-m.ru,  
bvt@magbvt.ru 
Сайты журнала:  
http://www. naukaru.ru, http://www.magbvt.ru 

© ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 
2019

Формат 60×84/8.  Бумага офсетная № 1. 
Тираж 1000 экз.
Подписные индексы:  
в каталоге агентства «Роспечать» —  
18316, объединенном каталоге  
«Пресса России» — 11237

DOI 10 .12737/issn .1998-071X

ЧрезвыЧайные ситуации

eMergenCy

В. В. Синицын , В. В. Татаринов, А. А. Кирсанов 
 V. V. Sinitsyn , V. V. Tatarinov, A. A. Kirsanov
Информационная поддержка управления перевозкой  
опасных грузов автомобильным транспортом    .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .44
Information Support for Management of Dangerous Goods Transport  
by Road

аналитиЧесКий обзор

review

В. А. Девисилов, Д. А. Жидков
V. A. Devisilov, D. A. Zhidkov
Ударно-волновые и пульсационные аспекты эффекта Ранка–Хилша 
в вихревых трубах, используемых при стратификации газов  .  .  .  .  .  .  .  .  .51
Shock Wave and Pulsation Aspects of Rank-Hilsch Effect in Vortex Tubes used in 
Gases Stratification

Журнал «Безопасность в техносфере» включен в перечень 
ведущих научных журналов, в которых по рекомендациям 
ВАК РФ должны быть опубли кованы научные результаты 
диссертаций на соискание ученых степеней доктора  
и кандидата наук, а также в американскую базу периодических 
и продолжающихся изданий Ulrich’s и базу лучших российских 
научных журналов, размещенную на платформе Web of Science 
в виде Russian Science Citation Index (RSCI) .

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ
Александров Анатолий Александрович (Председатель совета),
ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана, зав. кафедрой, д-р техн. наук, 
профессор
Алёшин Николай Павлович, 
зав. кафедрой МГТУ им. Н.Э. Баумана, академик РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Аткиссон Алан (Alan Atkisson) — Швеция (Sweden),
президент Atkisson Group, советник Комиссии ООН по 
устойчивому развитию, член Комиссии по науке и технологическому развитию при Президенте Еврокомиссии (EU Commission 
President’s Council of Advisors on Science and Technology)
Бабешко Владимир Андреевич,
зав. кафедрой Кубанского государственного университета, 
директор НЦ прогнозирования и предупреждения 
геоэкологических и техногенных катастроф, академик РАН,  
д-р физ.-мат. наук, профессор
Бухтияров Игорь Валентинович
директор НИИ медицины труда РАМН, чл.-кор. РАН, д-р мед. наук, 
профессор
Гарелик Хемда (Hemda Garelick) — Великобритания (United Kingdom), 
Professor of Environmental Science and Public Health Education, 
School of Health and Social Sciences (HSSC) Middlesex University,
Programme Leader for Doctorate in Professional Studies Environment and Risk (HSSC), PhD.
Касимов Николай Сергеевич, 
Президент географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 
первый вице-президент Русского географического общества,  
зав. кафедрой, академик РАН, д-р геогр. наук, профессор
Махутов Николай Андреевич, 
главный научный сотрудник Института машиноведения  
им. А.А. Благонравова РАН, руководитель рабочей группы  
при Президиуме РАН по проблемам безопасности, чл.-кор. РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Мейер Нильс И . (Niels I . Meer) — Дания (Denmark), 
профессор Датского технического университета (дат. Danmarks 
Tekniske Universitet, DTU, англ. Technical University of Denmark)
Соломенцев Юрий Михайлович, 
президент МГТУ «Станкин», зав. кафедрой, чл.-кор. РАН, 
д-р техн. наук, профессор
Тарасова Наталия Павловна,
директор института  проблем устойчивого развития, президент 
международного союза теоретической и прикладной химии 
ИЮПАК (International Union of Pure and Applied Chemistry — IPA)
заведующая кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева,  
чл.-кор. РАН, д-р хим. наук, профессор

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Васильев Андрей Витальевич,
зав. кафедрой Самарского государственного технического 
университета, д-р техн. наук, профессор
Вараксин Алексей Юрьевич, 
заведующий отделением Объединенного института высоких 
температур РАН, чл.-кор. РАН, д-р физ.-мат. наук, профессор
Девисилов Владимир Аркадьевич,
доцент кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана, канд. техн. наук
Дыганова Роза Яхиевна,
зав. кафедрой Казанского государственного энергетического 
университета, д-р биол. наук, профессор
Дьяченко Владимир Викторович,
заместитель директора по научной и учебной работе 
Новороссийского политехнического института (филиала) КубГТУ, 
профессор, канд. сел.-хоз. наук, д-р геогр. наук
Егоров Александр Федорович,
зав. кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева, д-р техн. наук, профессор
Кручинина Наталия Евгеньевна,
декан инженерного экологического факультета, зав. кафедрой 
РХТУ им. Д.И. Менделеева, канд. хим. наук, д-р техн. наук, профессор
Майстренко Валерий Николаевич,
зав. кафедрой Башкирского государственного университета,  
чл.-кор. АН Республики Башкортостан, д-р хим. наук, профессор
Никулин Валерий Александрович,
исполнительный вице-президент Российской инженерной 
академии, ректор Камского института гуманитарных  
и инженерных технологий,  д-р техн. наук, профессор
Пушенко Сергей Леонардович,
заведующий кафедрой Донского государственного технического 
университета,д-р техн. наук
Рахманов Борис Николаевич,
профессор Московского государственного университета путей 
сообщения, д-р техн. наук
Реветрио Роберто ( Roberto Revetrio)
д-р наук (PhD), профессор Университета Генуи, Италия
Рубцова Нина Борисовна,
заведующая научным координационно-информационным 
отделом ГУ НИИ медицины труда РАМН, д-р биол. наук
Севастьянов Борис Владимирович,
зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности»  
Ижевского государственного технического университета,  
канд. пед. наук, д-р техн. наук, профессор
Сущев Сергей Петрович, 
генеральный директор ООО «Центр исследований 
экстремальных ситуаций», д-р техн. наук, профессор
Трофименко Юрий Васильевич,
зав. кафедрой Московского автомобильно-дорожного 
государственного технического университета,  
д-р техн. наук, профессор
Федорец Александр Григорьевич,
директор Автономной некоммерческой организации  
«Институт безопасности труда», канд. техн. наук, доцент

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2019
3

 
   Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

УДК 504.5: 539.16 (571.62)  
DOI: 10.12737/1998-071X-2019-3-10
Исследования формирования радонового поля 
в помещении (на примере Дальневосточного 
государственного университета путей сообщения) 

А. И. Андреев, профессор, д-р техн.наук, старший научный сотрудник
Е. В. Атанова, старший преподаватель
И. М. Тесленко, доцент, канд. техн. наук
М. Б. Цыцарева, старший преподаватель

Дальневосточный государственный университет путей сообщения, г. Хабаровск

e-mail: bgd@festu.khv.ru e-mail

Проведенные натурные исследования показали, что на формирование радонового 
поля в университете доминирующее влияние оказывает радон, содержащийся 
в почвенном воздухе. Изменение объемной активности радона в укрытии гражданской 
обороны и служебных помещениях университета носит ярко выраженный сезонный 
характер с максимальными значениями концентрации радона в июле и августе 
и с минимальными значениями концентрации радона в марте-апреле и ноябре. Выход 
радона с поверхности почвы в летнее время не оказывает влияние на изменение 
радонового поля в помещениях университета. Наиболее точная оценка среднегодовой 
объемной активности радона может быть получена при выполнении наблюдений 
в течение года. Замена этого способа методом измерений разной длительности 
приводит к ошибкам в оценке нормативного параметра вследствие трудности 
учета характера вариаций радона в различных условиях.

Ключевые слова:  
радоновое поле,  
объемная активность радона,  
сезонные изменения.

1 . Введение
Облучение населения радоном в помещениях 
остаётся одной из значимых проблем, над которой 
работают научные сотрудники во многих странах 
мира. Однако по-прежнему вопросы особенностей 
формирования радоновой обстановки остаются актуальными. Это связано, в том числе, с недостаточной изученностью условий выделения радона из геологической среды, неопределенностью результатов 
измерений концентрации радона внутри помещений, 
обеспечением радонобезопасности зданий и сооружений с длительным нахождением людей [1–6].
Радоновое поле в каждой точке определяется 
значениями объемной активности (ОА) радона в почвенном воздухе и плотности потока радона (ППР) 
с поверхности почвы. Пространственно-временные 
неоднородности радонового поля приповерхностных 
отложений имеют мозаичную структуру и характеризуются значительными колебаниями. Закономер
ности его изменения с трудом поддаются анализу [6]. 
Высокая степень неоднородности радонового поля 
наблюдается даже на малых участках, одинаковых 
с ландшафтной точки зрения. Особенно это характерно для ППР, которая может меняться от точки 
к точке в десятки раз [7].
Результаты сопоставительных измерений ППР 
и ОА радона в почвенном воздухе в одних и тех же 
точках в литературе практически отсутствуют. В количественном измерении ППР радона в отдельных 
точках колеблется от 5 до 300–400 мБк/с·м2. Встречаются аномальные ураганные выбросы радона, когда 
значения ППР составляют тысячи мБк/с·м2. Объёмная активность радона в подпочвенном воздухе 
в основном изменяется от единиц до 40–50 кБк/м3, 
достигая в аномальных точках 100–120 кБк/м3 [6].
Проведённые исследования показали, что радоновое поле крайне чувствительно даже к слабым 
воздействиям, таким как колебания метеоусловий, 

Контроль и мониторинг    
Control and Monitoring

флуктуации газопроницаемости грунтов и почв, изменения напряжённого состояния массивов грунтов и так далее. Наряду с флуктуациями радонового 
поля, связанными с действием комплекса метеорологических факторов и состоянием (прежде всего 
влажностью) поверхностного грунтового слоя, во 
временном ходе радонового поля выделяют периодические колебания: суточные и сезонные [8–10]. Кроме 
того, отчётливо зафиксирована реакция радонового 
поля на подготовку и реализацию землетрясений. 
Причём реакция радонового поля фиксируется на 
удалении в тысячи километров от эпицентра [11–14].
Результаты измерения объёмной активности радона (ОАР) в помещениях подвержены существенным и трудно учитываемым временным колебаниям, причем оценка среднегодового значения ОАР по 
результатам разовых измерений является непростой 
задачей [15]. В качестве критерия радоноопасности 
участка документами регламентировано значение 
80 мБк/с·м2 [16]. Однако использование величины 
ППР с поверхности грунта как признака потенциальной радоноопасности имеет ряд существенных 
недостатков. Плотность потока радона с поверхности 
грунта сложным образом зависит от свойств и состояния приповерхностного слоя грунта, метеорологических условий в момент проведения измерений, 
количества осадков и других факторов. Случайные 
временные колебания ППР могут приводить к тому, 
что в разные моменты времени один и тот же участок 
может быть оценен и как радоноопасный, и как безопасный [17].
Наиболее точная оценка среднегодовой объемной 
активности (СОА) радона может быть получена, если 
измерения выполнялись в течение года, тем не менее 
в большинстве случаев контроль радона выполняется на основе результатов краткосрочного наблюдения. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на поведение радона, является температура 
воздуха снаружи здания либо разность температуры 
внутри и снаружи здания [4]. Отмечается, что в зимний период содержание радона в помещениях обычно выше, чем летом [4, 18]. Однако это не является 
строгим правилом, так как нередко наблюдается обратная закономерность [19, 20]. Вследствие большого 
числа влияющих на поведение радона факторов алгоритм на основе расчётной модели, который можно 
было бы применять для оценки наиболее вероятного 
значения и доверительного интервала СОА радона 
в отдельном помещении (или для отдельного здания 
в целом), отсутствует, поэтому алгоритм оценки неопределенности СОА радона предложено разрабатывать исключительно на основе статистического ана
лиза результатов измерений разной длительности 
[4, 21].
Целью исследований являлись совместные режимные наблюдения ОА радона в почвенном воздухе 
и ППР с поверхности грунта для получения наиболее 
полной информации о пространственно-временном 
распределении радонового поля и выявления закономерностей его формирования с последующей 
оценкой содержания радона в помещениях.

2 . Объекты и методы исследований
В качестве объекта исследований были выбраны 
учебный корпус Дальневосточного государственного 
университета путей сообщения (ДВГУПС) и примыкающая к нему грунтовая площадка (рис. 1, 2). Пробы 
радона на обозначенных пробоотборных площадках 
отбирались в течение 2013–2016 гг. по методикам, изложенным в [22].
Пробоотборник почвенного воздуха устанавливался в точках 2 — левая клумба (ЛК) и 4 — правая 
клумба (ПК). Расстояние между точками пробоотбора около 80 м. Пробоотборник опускался в скважину 
диаметром 3 см на глубину 70 см. Время экспозиции 
пробоотборника не менее 24 часов. Отбор проб почвенного воздуха проводился через 7 дней в течение 
года. Исключение составлял период с середины марта 
до середины апреля, когда скважины заливались талыми водами с последующим замерзанием и установить пробоотборник не представлялось возможным. 
Выемка пробоотборника из скважины выполнялась 
с 07.00 до 08.00 часов местного времени, с дальнейшим анализом отобранной пробы в лаборатории по 
методике, изложенной в [22].
Отбор проб для определения ППР с поверхности грунта проводился с помощью пробоотборника  
ПОУ-04 одновременно с выемкой из скважины пробоотборников почвенного радона в период с апреля 
по ноябрь при соблюдении следующего условия: температура окружающего воздуха не ниже минус 2 °С 
[22]. Точки для отбора проб на ППР с поверхности 
грунта располагались в 15–20 см от устья скважин, 

Рис . 1 . Схема размещения мест отбора проб радона (вид сверху)
1 — цокольный этаж, комната 3008; 2 — точка отбора радона левая 
клумба; 3 — граница грунтовой площадки; 4 — точка отбора радона 
правая клумба; 5 — корпус здания; 6 — первый этаж, комната 3105.

1
2
3
4
5
6

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2019
5

 
   Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

в которых устанавливались пробоотборники почвенного воздуха.
При отборе проб почвенного воздуха и ППР с поверхности грунта осуществлялась запись метеоданных: температуры воздуха, барометрического давления воздуха, относительной влажности воздуха.
Пробы для определения ОАР в помещениях университета отбирались на протяжении 4 лет с 2013 по 
2016 гг. с помощью радиометра радона РРА-01М-03 
в точках 1, 5, 6, 9 (рис. 2), с периодичностью 1 раз в неделю в течение года с 08.00 до 10.00 местного времени. 
Комнаты 3105 и 3008 используются как служебные 
помещения, в которых в рабочее время находятся 
сотрудники университета. Располагаются комнаты 
в противоположных сторонах учебного корпуса, расстояние между ними около 120 м. Ниже служебных 
помещений, в укрытии гражданской обороны (ГО), 
находятся точки пробоотбора 5 (убежище 2) и 9 (убежище). В настоящее время укрытие ГО по назначению не используется, изредка посещается обслуживающим персоналом университета и здесь хранятся 
отдельные предметы хозяйственного инвентаря.
Особенностью здания, где проводился отбор проб 
для определения ОАР, является то, что земельный 
участок, на котором оно находится, имеет уклон, поэтому точки прбоотбора располагаются на разных 
уровнях. Направление уклона показано на рис. 2.

3 . Результаты исследований и их обсуждения
По результатам измерений ОАР в комнатах 3105 
и 3008 были построены графики изменения ОАР по 
средним данным за время наблюдений (рис. 3). Как 
видно из приведенного рисунка, характер временных 
вариаций ОАР в этих пунктах наблюдения в общем 
случае совпадает и имеет два минимума в марте 
и ноябре и один максимум в августе. В целом значения ОАР в комнате 3008 меньше, чем в комнате 3105, 
в среднем в 1,5 раза. Амплитуда колебаний состав
ляет от 61 до 136 Бк/м3 (к. 3008) и от 105 до 180 Бк/
м3 (к. 3105). Повышенное содержание радона в исследуемых помещениях в летнее время может быть связано с увеличением его выхода с поверхности почвы 
в этот период года.
Для анализа такого предположения были построены графики изменения ППР с поверхности грунта 
по средним данным за время измерений (рис. 4). Из 
рис. 4 видно, что в мае происходит резкое увеличение 
ППР с поверхности грунта по сравнению с началом 
наблюдений в апреле. Такое увеличение объясняется тем, что глубина промерзания почвы в Хабаровске составляет 1,9–2,8 м и достигает максимального 
значения в марте [22]. В последующие месяцы происходит оттаивание верхних слоев почвы и освобождение каналов выхода радона на поверхность. 
Уменьшение ППР с поверхности грунта в июне в точке ЛК и плавное изменение ППР в точке ПК связано 
с неравномерностью оттаивания почвы. Точка ЛК 
находится в тени здания в области рассеянного солнечного излучения, а точка ПК практически всегда 
в зоне действия прямых солнечных лучей. Если объект находится в тени, то на него поступает в 4 раза 
меньше солнечной радиации, и оттаивание происходит в 3 раза медленнее по сравнению с освещенными 
участками [24]. Неравномерность оттаивания препятствует выходу радона из слоев, расположенных 
в зоне и ниже глубины промерзания.
Выраженное снижение ППР с поверхности грунта 
в августе совпадает с годовым максимумом осадков 
в Хабаровске [25]. Дождевые осадки полностью или 
частично заполняют поры поверхностного грунта 
водой, что приводит к уменьшению потока газа.
В сентябре-октябре количество дождевых осадков 
снижается и увеличивается ППР с поверхности грунта, достигая максимальных величин за весь период 
наблюдений. Вследствие локальной неоднородности 
грунта на участке пробоотбора их значения в местах 

Рис . 2 . Схема размещения мест отбора проб радона (вертикальный разрез)
1 — комната 3008; 2 — первый этаж; 3 — цокольный этаж; 4 — 
укрытие гражданской обороны (убежище 2); 5 — место отбора 
проб радона в убежище 2; 6 — комната 3105; 7 — уклон местности в районе расположения учебного корпуса; 8 — укрытие 
гражданской обороны (убежище); 9 — место отбора проб радона 
в убежище.

2
3
1
4
5
7
8
6
9

Рис . 3 . Изменение объемной активности радона в комнатах 3105 
и 3008, усредненное по четырем годам наблюдений

200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

Бк/м3

к. 3008
к. 3105

Дата измерений

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Контроль и мониторинг    
Control and Monitoring

отбора отличаются и составляют 121 мБк/с·м2 для 
точки ЛК и 201 мБк/с·м2 для точки ПК. При понижение температуры окружающего воздуха до отрицательных значений в ноябре происходит подмерзание 
верхних слоев почвы и уменьшение выхода почвенного воздуха на поверхность земли.
Таким образом, из сопоставления графиков 
на рис. 3 и 4 можно сделать вывод, что выход радона с поверхности почвы в летнее время не оказывает влияния на изменение радиационной обстановки 
в служебных помещениях. Корреляционный анализ 
также показал отсутствие статистически значимой 
связи между ОАР в комнатах 3105 и 3008 и ППР с поверхности грунта.
Под служебными помещениями находятся укрытия ГО, которые располагаются ниже поверхности 
земли (см. рис. 2). Характер изменения ОАР в укрытиях ГО представлен на рис. 5. На приведенных рисунках хорошо видны сезонные вариации изменения концентрации радона, причём существенное увеличение 
ОАР происходит именно в летние месяцы с максимумом в июле — убежище 2 и в августе — убежище. Ам
плитуда колебаний ОАР составляет от 218 до 548 Бк/м3 
для убежища 2 и от 81 до 337 Бк/м3 для убежища.
На рис. 6 показано изменение ОАР в пробах почвенного воздуха. Как видно из рисунка, в почвенном воздухе в летнее время происходит увеличение 
содержания радона. Так как радон через ограждающие конструкции поступает в укрытие, то изменение 
концентрации радона в укрытии в целом совпадает 
с сезонными вариациями ОАР в почвенном воздухе. 
Необходимо отметить, что график ПК построен по 
средним данным за четыре года наблюдений. Для точки ЛК график построен по результатам наблюдений 
только за 2016 год, так как ранее в этой точке исследования радона в почвенном воздухе не проводились.
Для оценки связи между ОАР в укрытиях и служебных помещениях, расположенных над ними, был 
рассчитан коэффициент парной корреляции, который составил 0,756 для пары укрытие 2 — комната 
3008 и 0,625 для пары укрытие — комната 3105. Из 
проведенного расчета следует, что радон из укрытия 
поступает в служебные помещения и оказывает влияние на формирование радиационной обстановки 
в них.
Радиационная безопасность человека обеспечивается различными способами, в том числе путем ограничения на концентрацию радиоактивных продуктов 
в воздухе общественных помещений. Для радона и продуктов его распада таким нормативным параметром 
является среднегодовая равновесная объемная активность радона (ЭРОА), и для эксплуатируемых зданий 
ее значение не должно превышать 200 Бк/м3 [25]. По результатам многолетних экспериментальных наблюдений была рассчитана среднегодовая ЭРОА для комнат 
3105 и 3008 по формуле [2]:

 
ЭРОА =  

i

n

Rni
F
n

=∑
×
1
OA
/
, 
(1)

Рис . 5 . Изменение объемной активности радона в укрытиях гражданской обороны, усредненное по четырем годам наблюдений

Рис . 6 . Изменение объемной активности радона в почвенном воздухе, усредненное по четырем годам наблюдений для правой 
клумбы и за 2016 г. для левой клумбы

Рис . 4 . Изменение плотности потока радона с поверхности грунта, 
усредненное по четырем годам наблюдений

250

200

150

100

50

0

мБк/с·м2

ЛК
Убежище 2
ПК
Убежище

Дата измерений

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

600

500

400

300

200

100

0

Бк/м3

Дата измерений

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

ЛК
ПК

25 000

20 000

15 000

10 000

5000

0

Бк/м3

Дата измерений

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2019
7

 
   Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

где ЭРОА — среднегодовая равновесная объемная 
активность радона, Бк/м3; ОАRn — измеренное значение объемной активности радон, Бк/м3; F — коэффициент равновесия между радоном и его дочерними 
продуктами (принимался F = 0,5); n — число измерений ОАР в течение года (n = 44).
Результаты расчета представлены в табл. 1. Для 
точек наблюдения, расположенных в укрытиях ГО, 
такие расчеты не проводились, так как в них отсутствуют рабочие места сотрудников университета.
Как следует из табл. 1 в служебных помещениях 
университета, в которых проводился отбор проб радона, не зафиксировано превышение установленных 
гигиенических нормативов и наблюдаются незначительные колебания среднегодовой ЭРОА радона.
Ранее было отмечено, что наиболее точная оценка 
СОА может быть получена, если наблюдения выполнялись в течение года. Недостатком такой методики 
является высокая трудоемкость и продолжительность измерений. Для устранения этих недостатков 
в [21] было предложено определять среднегодовую 
ЭРОА радона по результатам измерений ОАР разной длительности: краткосрочного, продолжительностью не более одного часа и среднесрочного от 1 
до 14 суток. Важной особенностью рассматриваемой 
методики является знание температуры воздуха внутри и снаружи здания, что повышает достоверность 
результатов исследований. Кроме того, при проведении измерений необходимо выполнять ряд рекомендаций, которые влияют на точность определения 
СОА радона, например, не проводить измерения при 
скорости ветра в теплый период года более 4 м/с. 
С учетом рекомендаций методики нами была проведена оценка ЭРОА радона по измеренным в кратко
Таблица 1
Среднегодовая равновесная  
объемная активность радона, Бк/м3

Точка  
отбора
Год отбора

2013
2014
2015
2016

к. 3105
68
73
73
84

к. 3008
43
49
37
38

срочном режиме значениям ОАР. Расчет проводился 
по формулам [21]:

 ЭРОА = ЭРОАRn / [КТ (Θ) + 1] + 4,6 × ЭРОАTn, 
(2)

где ЭПОА — среднегодовая ЭРОА радона по измеренным значениям ОАР, Бк/м3; ЭРОАRn — измеренная 
в краткосрочном режиме эквивалентная равновесная объемная активность радона, Бк/м3; ЭРОАTn — 
измеренная в краткосрочном режиме эквивалентная 
равновесная объемная активность торона, Бк/м3; 
КТ (Θ) — коэффициент температурного влияния.
Коэффициент температурного влияния определялся по безразмерной величине Θ по формуле:

 
Θ = (Тв – Тн) / (Tв — Tн) — 1, 
(3)

где Тв, Тн — измеренное в краткосрочном режиме значение температуры воздуха внутри помещения и снаружи здания, °С; Tв, Tн — среднегодовая температура 
воздуха внутри помещения и снаружи здания, °С.
Измеренная в краткосрочном режиме ЭРОАRn 
изотопов радона рассчитывалась по формуле (1), 
при этом принималась n = 1. Эквивалентная равновесная объемная активность торона в формуле (2) не 
определялась, так как практически во всех измерениях активность торона была равна нулю. В табл. 2 
приведены рассчитанные по формуле (2) значения 
среднегодовой ЭРОА радона по данным краткосрочных однократных измерений ОАР в каждом месяце 
в течение 2016 года.
Как следует из табл. 2 оценки среднегодовой 
ЭРОА радона, полученные по данным краткосрочных однократных измерений ОАР, существенно расходятся между собой и практически не совпадают 
с результатами оценки среднегодовой ЭРОА радона, 
рассчитанной по продолжительным измерениям 
ОАР в течение года. Такое различие в оценках среднегодовой ЭРОА радона может быть связано с характером вариаций радона в исследуемых помещениях 
(рис. 3), а также с ограничениями, накладываемыми 
на применение метода краткосрочных однократных 
измерений ОАР.

Таблица 2
Среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность радона,  
рассчитанная по данным краткосрочных однократных измерений

Точка 
отбора

Среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность радона, рассчитанная по месяцам измерений, Бк/м3

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

к. 3105
202
182
173
116
114
120
119
96
88
185
178
172

к. 3008
107
59
71
36
64
56
72
34
54
71
84
83

Контроль и мониторинг    
Control and Monitoring

4 . Заключение
Натурные исследования, проведенные в ДВГУПС, 
показали, что формирование радонового поля в 
университете, в основном, обусловлено радоном, содержащимся в почвенном воздухе, который через 
ограждающие конструкции поступает в укрытие 
гражданской обороны и оттуда в служебные помещения, расположенные над ним. 
 Отмечено, что в почвенном воздухе, кроме увеличения содержания радона в летнее время, происходит 
заметное возрастание концентрации радона в январе 
и декабре. Факторы такого повышения пока не ясны 

и механизм образования этого явления требует более 
глубокого анализа. 
Выход радона с поверхности почвы в летнее время не оказывает влияния на изменение радонового 
поля в помещениях университета. Снижение ППР 
с поверхности грунта в августе совпадает с годовым 
максимумом осадков в Хабаровске. 
Местные особенности формирования радонового 
поля должны учитываться при разработке методик 
определения ЭРОА радона в зданиях и сооружениях 
с длительным нахождением в них людей. 

Литература
1. Микляев П. С., Петрова Т. Б., Макеев В. М., Климшин А. В. Аномалии плотности потока радона на 
территории Москвы // Геоэкология. Инженерная 
геология. Гидрогеология. Геокриология. 2017. № 5. 
С. 39–47.
2. Андреев А. И., Пупатенко К. В. Определение среднегодовой объемной активности радона на рабочих 
местах // Безопасность в техносфере. 2014. Том 3, 
№ 1. С. 58–62.
3. Андреев А. И., Мельник Е. И., Новожилова М. Б. Анализ радоноопасности защитных сооружений гражданской обороны на примере укрытия во втором 
учебном корпусе ДВГУПС // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2013. № 4 
(31). С. 107–114.
4. Цапалов А. А., Киселёв С. М., Маренный А. М., Ковлер К. Л., Кувшинников С. И. Неопределенность результатов контроля радона в помещениях. Часть 1. 
Проблема оценки содержания радона и современный принцип контроля // Радиационная гигиена. 
2018. Том 11. № 1. С. 53–60.
5. Цапалов А. А., Киселёв С. М., Маренный А. М., Ковлер К. Л., Кувшинников С. И., Янкин А. С. Неопределенность результатов контроля радона в помещениях. Часть 2. Экспериментальная оценка 
неопределённости временных вариаций радона //  
Радиационная гигиена. 2018. Том 11. № 1. С. 65–77.
6. Маренный А. М., Цапалов А. А., Микляев П. С., Петрова Т. Б. Закономерности формирования радонового поля в геологической среде. — М.: Перо, 
2016. 394 с.
7. Шмонов В. М., Витовтова В. М., Жариков А. В. Флюидная проницаемость пород земной коры. — М.: 
Научный мир, 2002. 216 с.
8. Шулейкин В. Н., Щукин Г. Г., Куповых Г. В. Развитие 
методов и средств геофизики — атмосферно-электрический мониторинг геологических неоднородностей и зон геодинамических процессов. — СПб.: 
РГГМУ, 2015. — 206 с.

9. Антонов О. Ф., Беляев Н. С., Хвастунов С. А. Температурная зависимость диффузного механизма 
эксхаляции радона // АНРИ. 2003. № 2(33). С. 64–65.
10. Маренный А. М., Микляев П. С., Петрова Т. Б., Маренный М. А., Пенезев А. В., Козлова Н. В. Временные 
флуктуации плотности потока радона на территории Москвы // АНРИ. 2011. № 1(64). С. 23–36.
11. Рудаков В. П. Эманационный мониторинг геосред 
и процессов. — М.: Научный мир, 2009. 176 с.
12. Белецкая Ю. В., Крупный Г. И., Мамаев А. М., Расцветалов Я. Н. Вариации плотности потока радона с поверхности почвы экспериментального полигона //  
АНРИ. 2010. № 1(60). С. 34–36.
13. Андреев А. И., Коковкин А. А., Медведева М. Б. Радон 
как индикатор сейсмогеодинамической активности //  
Безопасность в техносфере. 2011. № 5. С. 8–15.
14. Андреев А. И., Медведева М. Б. Экспериментальные 
исследования динамики поступления радона в служебные помещения // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2011. № 3(22). С. 37–47.
15. Цапалов А. А., Маренный А. М. Принципы радонового контроля в помещениях зданий // АНРИ. 2014. 
№ 1(76). С 6–14.
16. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010) СП 
2.6.1.1612–10: Санитарные правила и нормативы. — 
М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии 
Роспотребнадзора, 2010. — 83 с.
17. Маренный А. М. Радон в инженерно-экологических 
изысканиях для строительства // АНРИ. 2008. № 2. 
С. 21–28.
18. Ćurguz Z., Žunić Z. S., Tollefsen T., Jovanovič P., Nikezić 
D., Kolarž P. Active and passive radon concentration 
measurements and first-step mapping in schools of Banja 
Luca, Republic of Srpska // Rom. Journ. Phys., Vol. 58, 
Supplement, P. S90–S98, Bucharest, 2013
19. Жуковский М. В., Кружалов А. В., Гурвич В. Б., Ярмошенко И. В. Радоновая безопасность зданий. — 
Екатеринбург: Уро РАН, 2000. — 180 с.

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2019
9

 
   Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

20. Цапалов А. А., Кувшинников С. И. Зависимость объемной активности радона от разности внутренней 
и наружной температуры воздуха // АНРИ. 2008. 
№ 2. С. 37–43.
21. Определение среднегодовых значений ЭРОА изотопов радона в воздухе помещений по результатам 
измерений разной длительности. Методические 
указания. МУ 2.6.1.037–2015. — М.: Государственная 
система санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации, 2016. — 48 с.
22. Пробоотборное устройство ПОУ-04. Сборник методик 
измерений объемной активности222Rn с помощью 
радиометра радона типа РРА. Государственная система 
обеспечения единства измерений. — М., 2007. — 35 с.

23. Строительные нормы и правила. Строительная 
климатология и геофизика. СНиП 2.01.02–82. — М.: 
Минстрой России, 1996, 153 с.
24. Морина О. М., Холоден У. Э., Лобанов С. А., Дербенцова А. М. Динамика температур почв при антропогенных нагрузках. — Владивосток: Изд-во Дальневост. 
ун-та, 2008. — 115 с.
25. Андреев А. И., Тесленко И. М., Пупатенко К. В. Радон 
в воздухе учебных заведений города Хабаровска 
и обусловленные им эффективные дозы // Вестник 
Тихоокеанского государственного университета. 
2015. № 3(38). С. 59–68.

References
1. Miklyaev P. S., Petrova T. B., Makeev V. M., Klimshin A. V. 
Anomalii plotnosti potoka radona na territorii Moskvy 
[Anomalies in the density of radon flux in Moscow]. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya [Geoecology. Engineering geology. Hydrogeology. 
Geocryology]. 2017, I. 5, pp. 39–47. (in Russian).
2. Andreev A. I., Pupatenko K. V. Opredelenie srednegodovoj 
ob»emnoj aktivnosti radona na rabochih mestah [Determination of the average annual volumetric activity of radon 
in the workplace]. Bezopasnost’ v tekhnosfere [Safety in the 
technosphere]. 2014, V. 3, I. 1, pp. 58–62. (in Russian).
3. Andreev A. I., Mel’nik E.I., Novozhilova M. B. Analiz radonoopasnosti zashchitnyh sooruzhenij grazhdanskoj oborony na primere ukrytiya vo vtorom uchebnom korpuse 
DVGUPS [Analysis of the radon hazard of civil defense 
defenses using the example of a shelter in the second academic building of the Far Eastern State Transport University]. Vestnik Tihookeanskogo gosudarstvennogo universiteta 
[Bulletin of the Pacific State University]. 2013, I. 4 (31), pp. 
107–114. (in Russian).
4. Capalov A. A., Kiselyov S. M., Marennyj A. M., Kovler K. L., 
Kuvshinnikov S. I. Neopredelennost’ rezul’tatov kontrolya 
radona v pomeshcheniyah. Chast’ 1. Problema ocenki soderzhaniya radona i sovremennyj princip kontrolya [Uncertainty 
of indoor radon control results. Part 1. The problem of assessing the content of radon and the modern control principle]. 
Radiacionnaya gigiena [Radiation hygiene]. 2018, V. 11, I. 1, 
pp. 53–60. (in Russian).
5. Capalov A. A., Kiselyov S. M., Marennyj A. M., Kovler K. L., 
Kuvshinnikov S. I., Yankin A. S. Neopredelennost’ rezul’tatov 
kontrolya radona v pomeshcheniyah. Chast’ 2. Eksperimental’naya ocenka neopredelyonnosti vremennyh variacij radona 
[Uncertainty of indoor radon control results. Part 2. Experimental estimation of the uncertainty of temporal variations 
of radon]. Radiacionnaya gigiena [Radiation hygiene]. 2018, 
V. 11, I. 1, pp. 65–77. (in Russian).

6. Marennyj A. M., Capalov A. A., Miklyaev P. S., Petrova T. B. Zakonomernosti formirovaniya radonovogo polya v 
geologicheskoj srede [Patterns of formation of a radon field 
in a geological environment]. Moscow: Pero Publ., 2016. 
394 p. (in Russian).
7. Shmonov V. M., Vitovtova V. M., Zharikov A. V. Flyuidnaya 
pronicaemost’ porod zemnoj kory [Fluid permeability of rocks 
of the earth’s crust]. Moscow: Nauchnyj mir Publ., 2002. 216 
p. (in Russian).
8. Shulejkin V. N., Shchukin G. G., Kupovyh G. V. Razvitie 
metodov i sredstv geofiziki — atmosferno-elektricheskij monitoring geologicheskih neodnorodnostej i zon geodinamicheskih processov [The development of methods and means of 
geophysics — atmospheric-electric monitoring of geological 
heterogeneities and zones of geodynamic processes]. St. Petersburg: RGGMU Publ., 2015. 206 p. (in Russian).
9. Antonov O. F., Belyaev N. S., Hvastunov S. A. Temperaturnaya 
zavisimost’ diffuznogo mekhanizma ekskhalyacii radona 
[Temperature dependence of the diffuse mechanism of radon exhalation]. ANRI [ANRI]. 2003, I. 2(33), pp. 64–65. 
(in Russian).
10. Marennyj A. M., Miklyaev P. S., Petrova T. B.,.Marennyj M.A., 
Penezev A. V., Kozlova N. V. Vremennye fluktuacii plotnosti 
potoka radona na territorii Moskvy [Temporary fluctuations 
in the radon flux density in Moscow]. ANRI [ANRI]. 2011, I. 
1(64), pp. 23–36. (in Russian).
11. Rudakov V. P. Emanacionnyj monitoring geosred i processov 
[Emanation monitoring of geomedia and processes]. Moscow: 
Nauchnyj mir Publ., 2009. 176 p. (in Russian).
12. Beleckaya Yu.V., Krupnyj G. I., Mamaev A. M., Rascvetalov Ya. N. Variacii plotnosti potoka radona s poverhnosti 
pochvy eksperimental’nogo poligona [Variations in the radon 
flux density from the soil surface of an experimental test site]. 
ANRI [ANRI]. 2010, I. 1(60), pp. 34–36. (in Russian).
13. Andreev A. I., Kokovkin A. A., Medvedeva M. B. Radon kak 
indikator sejsmogeodinamicheskoj aktivnosti [Radon as an 

Контроль и мониторинг    
Control and Monitoring

indicator of seismic-geodynamic activity]. Bezopasnost’ v 
tekhnosfere [Safety in the technosphere]. 2011, I. 5, pp. 8–15. 
(in Russian).
14. Andreev A. I., Medvedeva M. B., Eksperimental’nye issledovaniya dinamiki postupleniya radona v sluzhebnye pomeshcheniya [Experimental studies of the dynamics of radon intake 
in office premises]. Vestnik Tihookeanskogo gosudarstvennogo 
universiteta [Bulletin of the Pacific State University]. 2011, I. 
3(22), pp. 37–47. (in Russian).
15. Capalov A. A., Marennyj A. M. Principy radonovogo kontrolya 
v pomeshcheniyah zdanij [The principles of radon control in 
the premises of buildings]. ANRI [ANRI]. 2014, I. 1(76), pp. 
6–14. (in Russian).
16. Osnovnye sanitarnye pravila obespecheniya radiacionnoj 
bezopasnosti (OSPORB99/2010) SP 2.6.1.1612–10: Sanitarnye 
pravila i normativy [Basic sanitary rules for ensuring radiation 
safety (OSPORB99/2010) SP 2.6.1.1612–10: Sanitary rules and 
regulations]. Moscow: Federal’nyj centr gigieny i epidemiologii 
Rospotrebnadzora Publ., 2010. 83 p. (in Russian).
17. Marennyj A. M. Radon v inzhenerno-ekologicheskih izyskaniyah dlya stroitel’stva [Radon in environmental engineering 
surveys for construction]. ANRI [ANRI]. 2008, I. 2, pp. 21–28. 
(in Russian).
18. Ćurguz Z., Žunić Z. S., Tollefsen T., Jovanovič P., Nikezić D., 
Kolarž P. Active and passive radon concentration measurements and first-step mapping in schools of Banja Luca, Republic of Srpska // Rom. Journ. Phys., Vol. 58, Supplement, 
P. S90–S98, Bucharest, 2013.
19. Zhukovskij M. V., Kruzhalov A. V., Gurvich V. B., Yarmoshenko I. V. Radonovaya bezopasnost’ zdanij [Radon safety of 
buildings]. Ekatirenburg: Uro RAN Publ., 2000. 180 p. 
(in Russian).
20. Capalov A. A., Kuvshinnikov S. I. Zavisimost’ ob»yomnoj 
aktivnosti radona ot raznosti vnutrennej i naruzhnoj temperatur vozduha [The dependence of the volumetric activity 

of radon on the difference between the internal and external air temperatures]. ANRI [ANRI]. 2008, I. 2, pp. 37–43. 
(in Russian).
21. Opredelenie srednegodovyh znachenij EROA izotopov radona v vozduhe pomeshchenij po rezul’tatam izmerenij raznoj 
dlitel’nosti. Metodicheskie ukazaniya. MU2.6.1.037–2015 
[Determination of the average annual values   of the ERAA 
of radon isotopes in indoor air from the results of measurements of different durations. Methodical instructions. 
MU2.6.1.037–2015]. Moscow: Gosudarstvennaya sistema 
sanitarno-epidemiologicheskogo normirovaniya Rossijskoj 
Federacii Publ., 2016. 48 p. (in Russian).
22. Probootbornoe ustrojstvo POU-04. Sbornik metodik izmerenij 
ob»emnoj aktivnosti 222Rn s pomoshch’yu radiometra radona 
tipa RRA. Gosudarstvennaya sistema obespecheniya edinstva 
izmerenij [Sampling device POU-04. A collection of methods 
for measuring volumetric activity of 222Rn using a PPA type 
radon radiometer. State system for ensuring uniformity of 
measurements]. Moscow: 2007. 35 p. (in Russian).
23. Stroitel’nye normy i pravila. Stroitel’naya klimatologiya 
i geofizika. SNiP 2.01.02–82 [Building codes. Construction 
climatology and geophysics. SNiP 2.01.02–82]. Moscow: 
Minstroj Rossii Publ. 1996, 153 p. (in Russian).
24. Morina O. M., Holoden U. E., Lobanov S. A., Derbencova A. M. Dinamika temperatur pochv pri antropogennyh nagruzkah [Dynamics of soil temperatures under anthropogenic 
stresses]. Vladivostok: Dal’nevost. un-t Publ., 2008. 115 p. 
(in Russian).
25. Andreev A. I., Teslenko I. M., Pupatenko K. V. Radon v vozduhe uchebnyh zavedenij goroda Habarovska i obuslovlennye 
im effektivnye dozy [Radon in the air of educational institutions of the city of Khabarovsk and the effective doses due 
to it]. Vestnik Tihookeanskogo gosudarstvennogo universiteta 
[Bulletin of the Pacific State University]. 2015, I. 3(38), pp. 
59–68. (in Russian).

Researches of Radon Field Formation Indoors (through the Example of Far 
Eastern State Transport University)

A .I . Andreev, Doctor of Engineering, Professor, Senior Researcher, Far Eastern State Transport University, Khabarovsk
E .V . Atanova, Senior Lecturer, Far Eastern State Transport University, Khabarovsk
I .M . Teslenko, Ph.D. of Engineering, Associate Professor, Far Eastern State Transport University, Khabarovsk
M .B . Tsytsareva, Senior Lecturer, Far Eastern State Transport University, Khabarovsk

Full-scale investigations have demonstrated that radon contained in soil air provides dominant influence on the university’s radon 
field formation. The change of radon volume activity in the university’s civil defense hideout and premises have strongly pronounced seasonal pattern with maximum values of radon concentration in July and August, and minimum values in March, April 
and November. Radon escaping from the soil surface in the summertime does not affect the radon field change in the university’s 
premises. The most precise estimation of radon annual average volume activity can be obtained when performing observations 
during a year. The substitution of this approach by the method of measurements with various duration leads to errors in the estimation of the normative parameter because of difficulties in registration of radon variations in various conditions.

Keywords: radon field, radon volume activity, seasonal changes.

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2019
11

 
   Контроль и мониторинг
Control and Monitoring

УДК 591.148:574.52(262.5) 
DOI: 10.12737/1998-071X-2019-11-19
Современные методы экспресс-оценки 
экологического состояния морских акваторий in situ 
при вертикальном зондировании 

Н. В. Лямина1, доцент, канд. биолог. наук
М. А. Косовская1, старший преподаватель
А. Г. Лямин2, 3, ведущий эколог2, магистр3
С. Ю. Косовская3, магистр

1Севастопольский государственный университет, Институт ядерной энергии и промышленности
2Государственное бюджетное учреждение г. Севастополь «Экоцентр»
3Севастопольский государственный университет, Институт развития города

e-mail: burmistrovan@mail.ru,  sevtania@rambler.ru,  leleke@mail.ru, Sevsolnze@rambler.ru

Изучение пространственной структурированности морских экосистем, взаимодействие их различных компонентов и исследование механизмов формирования их 
гетерогенности относятся к числу наиболее важных проблем современной гидроэкологии. Биолюминесценция — проявление жизнедеятельности организма в виде 
электромагнитного излучения в видимой области спектра — является важнейшим экологическим и оптическим фактором морской среды. Воздействие биотических, абиотических и антропогенных факторов способно существенно изменять 
характеристики светоизлучения гидробионтов. Актуальным является проведение оценки современного состояния морских экосистем по вариабельности параметров поля биолюминесценции, так как она может служить чувствительным 
индикатором степени резистентности планктонных организмов к воздействию 
поллютантов и экспрессным показателем локального и регионального загрязнения морской среды. Показана возможность использования для оперативной оценки 
экологического состояния прибрежных акваторий современного зондирующего гидробиологического комплекса «Сальпа-МА» с компьютерной обработкой измеряемой информации, позволяющего в короткий срок в морских условиях получить 
синхронные комплексные оценки биотических и абиотических факторов и по полученным данным, при лабораторной обработке, выявить функциональные связи 
морских организмов с факторами среды и особенности их развития.

Ключевые слова:  
морская экосистема,  
Черное море,  
прибрежная зона,  
биолюминесценция,  
концентрация хлорофилла-а,  
город Севастополь.

1 . Введение
Постоянно возрастающие потребности общества 
в создании новых материалов ведут к увеличению 
количества воздействующих на биоту химических 
соединений антропогенного происхождения [1–3]. 
Необходимость проведения экологического мониторинга в связи с решением фундаментальных проблем изучения пространственной структуры и зако
номерностей существования морских прибрежных 
экосистем очевидна. Однако вряд ли можно добиться 
успехов, используя только общепринятые в гидробиологии методы исследования, позволяющие с высокой точностью оценить состояние экосистемы, но 
требующие длительного времени по сбору сетных1 
и батометрических2 проб, не способных «отследить» 
всю гамму токсичных соединений и не учитывающих 

1 
Сетная проба — проба, отбираемая с использованием сетей с мелкой ячейкой. — Примеч. ред.

2 
Батометрическая проба — проба, учитывающая глубину отбора. — Примеч. ред.

Контроль и мониторинг    
Control and Monitoring

возникающие при их воздействии синергические эффекты [4]. Необходим поиск новых методов биомониторинга морской среды, результаты которого носили 
бы универсальный (интегральный) характер и могли 
служить показателем как хорологической структуры 
исследуемого ценоза, так и его физиологического состояния [1, 5, 6].
Более 80% известных видов биолюминесцентных 
организмов — морские организмы [7]. Поле биолюминесценции — суммарный световой эффект, создаваемый совокупностью морских биолюминесцентов 
в толще воды [3]. Поле биолюминесценции существует 
повсеместно в любое время суток при существенных 
региональных и сезонных различиях [8]. В отличие от 
гидрооптического поля, создаваемого физическими 
излучателями, поле биолюминесценции подчинено 
множественному действию биологических регуляторов. Современный интерес к исследованию биолюминесценции определяется не только стремлением 
понять ее биологический смысл, но и тем, что исследование динамики характеристик биолюминесценции водной толщи актуально для выявления общих 
закономерностей функционирования планктонных 
сообществ, а также причин, их изменчивости во времени и пространстве, и связанных с их жизнедеятельностью гидрофизических и гидрохимических факторов [9]. Параметры биолюминесценции гидробионтов 
могут служить чувствительным индикатором степени 
их резистентности к воздействию поллютантов и экспрессным показателем регионального загрязнения 
морской среды.

2 . Материалы и методы исследований
Для оценки современного состояния морских 
экосистем прибрежной зоны Крыма было использовано оборудование:
1) маломерное судно «Фортуна-С» с подвесным двигателем — 2 ед.;
2) гидробиологический автоматизированный комплекс «Сальпа-МА» — 1 ед. измерительный канал 
биолюминесценции (ИКБ), измерительный канал 
фотосинтетически активной радиации (ФАР), измерительный канал концентрации хлорофилла-а 
(ИКХ), измерительный канал давления и температуры (ИДТ), измерительный канал электропроводности (ОЭП));
3) эхолот Garmin-42dv — 1 ед.;

4) телеуправляемый необитаемый подводный аппарат «Марлин-350» — 1 комплект.
В основе методов исследования лежат инструментальные измерения амплитудных параметров 
поля биолюминесценции, а также выяснение их сопряженности с фоновыми характеристиками среды. Инструментальные измерения проводились in 
situ3 с использованием нового гидробиологического 
комплекса «Сальпа-МА» (рис. 1, см. обложку 3 журнала). Гидробиологический комплекс «Сальпа-МА» 
предназначен для исследования интенсивности биолюминесцентного излучения в деятельном слое водной среды (0–200 м) в режиме многократного вертикального зондирования со скоростью до 1,2 м/с, 
с одновременным непрерывным измерением концентрации хлорофилла-а, температуры водной среды, 
гидростатического давления и электропроводности 
(расчетная соленость) на горизонте нахождения прибора. Проведение работ возможно с любого маломерного судна, пирса. Время развертывания составляет 
не более 5 минут.
Координаты каждого зондирования фиксировались с помощью судовой системы навигации и портативной GPS-станции (Эхолот Garmin-42dv).
Исследование морских донных ландшафтов 
в при брежной зоне Крымского полуострова проводилось с помощью дистанционно управляемого подводного аппарата «Марлин-350» (рис. 2, см. обложку 
3 жур нала).
Весь материал по изменению интенсивности поля 
биолюминесценции и фоновых характеристик среды подвергался различным формам математической 
обработки с помощью методов одномерной и многомерной статистики. Для анализа данных применялись методы корреляционного, кластерного, дискриминантного и факторного анализа. Математическая 
обработка результатов проводилась с использованием программ Microsoft Excel 7.0, SPSS, Statistica 6.0.

3 . Результаты и их обсуждение
Морская прибрежная зона Крымского полуострова характеризуется высокой динамичностью, 
а также наличием вдольбереговой циркуляции. Во 
взаимосвязанную систему прибрежных течений вовлекаются имеющиеся в прибрежных акваториях 
мелководные выпуски хозяйственно-бытовых сточных вод с органическими загрязнителями, а также 

3 
Фраза in situ (с лат. — «на месте») в современном языке употребляется преимущественно в естественно-научных текстах. Имеет различный контекст в зависимости от области применения В биологии in situ означает рассмотрение явления именно в том месте, где оно происходит, то есть без перемещения в специальную среду. В случае рассмотрения 
или фотографирования живых организмов это значит, что он был рассмотрен (или сфотографирован) в диком виде, 
в точности, как и где был обнаружен. — Примеч. ред.