Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
А.В. Гапоненко. Загальна екологія. Лекції для студентів I курсу, 2006 - перейти до змісту підручника

радіоактивного забруднення.

На сучасному етапі розвитку суспільства ми не можемо уявити своє життя без електроенергії, яку отримуємо в необхідному обсязі. Це досягається шляхом використання різних джерел енергії. Одним з основних джерел енергії є ядерна енергетика, яка за умови найсуворішого виконання необхідних вимог, більш екологічно чиста, ніж теплоенергетика, оскільки виключає шкідливі викиди в атмосферу. Так, у Франції швидке нарощування потужностей АЕС дозволила в останні роки значно зменшити викиди діоксиду сірки та оксидів азоту в секторі енергетики відповідно на 71% і 60%. У Японії для стабілізації енергозабезпечення країни намічається в найближчі два десятиліття побудувати близько 40 нових АЕС, що задовольнить 43% енергопотреб.

В даний час, за даними МАГАТЕ, число діючих у світі реакторів досягло 426 при їх сумарній електричній потужності близько 320 ГВт (17% світового виробництва електроенергії).

Проте використання атомної енергетики привело і до негативних наслідків для людства.

Природний радіаційний фон обумовлений розсіяною радіоактивністю земної кори, що проникає космічним випромінюванням, споживанням з їжею біогенних радіонуклідів і становив у недавнім минулому 8 - 9 мікроренттен на годину, що відповідає середньорічній ефективній еквівалентній дозі (ЕЕД) для жителя Землі в 2 мілізіверта (мЗв). Розсіяна радіоактивність обумовлена ??наявністю в середовищі слідових кількостей природних радіоізотопів з періодом напіврозпаду (Т1 / 2) більше 105 років (в основному урану і торію), що в середньому дає від 30 до 50% природного тла опромінення наземного бойовиська. Через нерівномірність розподілу джерел випромінювання в земній корі існують деякі регіональні розходження тла і його локальні аномалії.

Зазначений рівень тла був характерний для доіндустріальної епохи і в даний час трохи підвищений техногенними джерелами радіоактивності - у середньому до 11 - 12 мкР / год при середньорічний ЕЕД в 2,5 мЗв. Це збільшення обумовили:

а) технічні джерела проникаючої радіації (медична діагностична й терапевтична рентгенівська апаратура, радіаційна дефектоскопія, джерела сигнальної індикації й т.п.);

б ) добуваються з надр мінерали, паливо і вода;

в) ядерні реакції в енергетику і ядерно-паливному циклі;

г) випробування й застосування ядерної зброї.

Діяльність людини в кілька разів збільшила число присутніх у середовищі радіонуклідів і на кілька порядків - їхню масу на поверхні планети.

Природно, що особливу проблему представляє радіоактивне забруднення навколишнього середовища, що виражається в підвищенні природного рівня містяться в ній радіоактивних речовин внаслідок випробувань ядерної зброї і аварій на АЕС.

Багаторічні систематичні виміри й контроль радіаційної обстановки не виявили серйозного впливу на стан об'єктів навколишнього природного середовища, Дози опромінення населення, що проживає на околицях АЕС, не перевищують 10 мкВ / рік, що в 100 разів менше встановленого припустимого рівня.

Однак у світі відзначена тенденція скорочення будівництва нових АЕС. Це пов'язано з перевищенням природного рівня вмісту в навколишньому середовищі радіоактивних речовин, викликаним ядерними вибухами й витоком радіоактивних компонентів у результаті аварій на АЕС або інших підприємствах, при розробці радіоактивних руд і т.п. При аваріях на АЕС особливо різко збільшується забруднення середовища радіонуклідами (стронцій-90, цезій-137, церій-141, йод-131, рутеній-106 і ін.)

Крім радіоактивного забруднення при аваріях використання атомної енергії в широких масштабах приводить до нагромадження радіоактивних відходів. Виникає проблема їх переробки та поховання. Тільки на підприємствах Мінатому Росії (ПО «Маяк», Сибірський хімічний комбінат, Красноярський гірничо-хімічний комбінат) зосереджені 600 млн. м3 РАВ із сумарною активністю 1,5 млрд. Ки. На 29 енергоблоках АЕС зберігається 140 тис. м3 рідких і 8 тис. м3 знедолених відходів загальною активністю 31 тис. Кі, а також 120 тис, м3 випромінюючих твердих відходів (устаткування, будівельне сміття). Жодна АЕС не має повного комплекту установок для підготовки відходів до поховання. Постачальниками РАО є також Військово-морський флот (ВМФ), атомний криголамний флот, суднобудівна промисловість і підприємства неядерного циклу. На їх частку припадає 240 тис. м3 відходів з активністю більше 2 млн. Ки.

Переробка відпрацьованого ядерного палива (ВЯП) та захоронення РАВ - одна з найбільш складних технологічних стадій ядерного паливного циклу. На підприємствах Мінатому, Мінтрансу й ВМФ Росії зберігаються 7800 т ВЯП із загальною активністю 3,9 млрд. Ки. ВЯП АЕС з реакторами типу РБМК в даний час не переробляється, а ВЯП від реакторів ВВЕР транспортується в спеціальне сховище з перспективою наступної переробки на споруджуваному заводі РТ-2 гірничо-хімічного комбінату в м. Желєзногорську Красноярського краю, Однак будівництво цього заводу викликає протести громадськості, оскільки існуюча технологія регенерації ВЯП пов'язана з утворенням великої кількості рідких РАО різного ступеня активності. Найбільші заперечення викликає рішення про можливість прийому для тимчасового зберігання з метою подальшої переробки ВЯП із закордонних АЕС.

Залишаються невирішеними питання, пов'язані з утилізацією атомних підводних човнів, поводженням з РАВ та ВЯП на об'єктах ВМФ Росії. До 1994 р. виведені з експлуатації 121 атомний підводний човен; для них будуються пункти тимчасового зберігання. Повністю завантажені сховища ВЯП Мурманського морського пароплавства. Важке становище зі зберіганням РАО зложилося на Тихоокеанському флоті. У зв'язку з аварійним станом спецтанкера ТНТ-5 у жовтні 1993 р. було зроблене скидання рідких РАО в Японське море. Після заборони скидання відходів у море кількість їх неухильно зростає.

Відходи від англійських і французьких атомних заводів забруднили радіоактивними елементами практично всю Північну Атлантику, особливо Північне, Норвезьке, Гренландське, Баренцове та Біле моря. У забруднення радіонуклідами акваторії Північного Льодовитого океану деякий внесок зроблений і наша країна.

Робота трьох підземних атомних реакторів і радіохімічного заводу (виробництво плутонію), а також інших виробництв у Красноярську-26 привела до забруднення однієї з найбільших річок світу - Єнісей (протягом 1500 км). Очевидно, що ці, радіоактивні продукти вже потрапили в Північний Льодовитий океан.

Води Світового океану забруднені найнебезпечнішими радіонуклідами цезію-137. стронцію-90, церію-144, ітрію-91, ніобію-95, які, володіючи високою биоаккумулирующей здатністю переходять по харчових ланцюгах, і концентруються в морських організмах вищих трофічних рівнів, створюючи небезпеку, як для гідробіонтів, так і для людини. Різними джерелами надходження радіонуклідів забруднені акваторії арктичних морів, так в 1982 р. максимальні забруднення цезієм-137 фіксувалися в західній частині Баренцева моря, які в 6 разів перевищували глобальне забруднення вод Північної Атлантики. Значну небезпеку викликають затоплені в Карському морі (біля архіпелагу Нова Земля) 11 тис. контейнерів з радіоактивними відходами, а також 15 аварійних реакторів з атомних підводних човнів.

До 2000 р. у світі було проведено приблизно 1850 випробувань ядерної зброї, причому наслідки атомних вибухів в атмосфері мали глобальний характер. Під час випробування ядерної зброї, особливо до 1963 р., коли проводилися масові ядерні вибухи, в атмосферу було викинуто величезну кількість радіонуклідів. Так, тільки на арктичному архіпелазі Нова Земля було проведено більше 130 ядерних вибухів (тільки в 1958 р. -46 вибухів), з них 87 - в атмосфері.

Найбільше забруднення атмосфери радіоактивними речовинами відбувається в результаті вибухів атомних і водневих бомб. Кожен такий вибух супроводжується утворенням грандіозної хмари радіоактивного пилу. Вибухова хвиля величезної сили поширює її частки у всіх напрямках, піднімаючи їх більш ніж на 30 км. У перші години після вибуху осаджуються найбільш великі частки, трохи меншого розміру - потяг 5 доби, а дрібнодисперсна пил потоками повітря переноситься на тисячі кілометрів і осідає на поверхні земної кулі протягом багатьох років.

Пил довго тримається в атмосфері і поглинає значну частину сонячної радіації. В атмосферу надходить велика маса сотень різних радіонуклідів, які поступово випадають на всій поверхні планети. Розрахунки вчених показують, що навіть при локальному застосуванні ядерної зброї утворилася пил буде затримувати велику частину сонячного випромінювання. Настане тривале похолодання («ядерна зима»), яке призведе до загибелі всього живого на Землі.

Радіоактивному впливу піддається не тільки наземно-повітряна, а й водна і підземна середовища, а із за міграції атомів на планеті немає жодного радіаційно-безпечного ділянки. Концентрація радіонуклідів поступово зростає по харчових ланцюгах. У кістках окуня і ондатри їх зміст зростає в 3000-4000 разів у порівнянні з концентрацією у воді. Це має істотні негативні наслідки для живих організмів, включаючи й людину, і біосфери в цілому. Встановлено, що коефіцієнт нагромадження стронцію-90 в раковинах молюсків дніпровських водоймищ щодо води досягає 4800 (Францевич і ін; 1995). Тому при оцінці впливу радіонуклідів на середовище необхідно враховувати ефект біологічного нагромадження їх живими, організмами та наслідки для природних екосистем.

Найбільш небезпечні для людини ізотопи цезію і стронцію, які адсорбуються на грунті і потім по харчових ланцюгах потрапляють в організм людини.

На більшій частині території Російської Федерації потужність експозиційної дози (ПЕД) гамма-випромінювання на місцевості відповідає фоновим значенням і коливається в межах 10 ... 20 мкР / ч. У результаті радіаційного обстеження міст і населених пунктів країни явлені сотні ділянок локального радіоактивного забруднення, що характеризуються ПЕД гамма-випромінювання від десятків мкр / год до десятків мР / год (в окремих випадках - Р / ч). На цих ділянках перебувають загублені, викинуті або довільно поховані джерела іонізуючих випромінювань різного призначення, технологічні відходи виробництв і утримуючі радіонукліди будматеріали. Ці забруднення підвищують ризик для населення одержати небезпечну дозу опромінення в самому несподіваному місці, у тому числі й у власному будинку, коли, наприклад, будівельні панелі стають потужним джерелом іонізуючого випромінювання. ПО «Маяк». Саме велике з відомих зараз скупчень радіонуклідів перебуває на Уралі, в 70 км на північний захід від Челябінська на території виробничого об'єднання «Маяк». ПО «Маяк» було створено на базі промислового комплексу, побудованого в 1945 - 1949 рр.. Тут в 1948 р. був пущений перший в країні промисловий атомний реактор, в 1949 р. - перший радіохімічний завод, виготовлені перші зразки атомної зброї. В даний час у виробничу структуру ПО «Маяк» входять ряд виробництв ядерного циклу, комплекс по похованню високоактивних матеріалів, сховища. і могильники РАВ. Багаторічна діяльність 1Ю «Маяк» призвела до накопичення величезної кількості радіонуклідів і сильному забрудненню районів Челябінської, Свердловській, Курганській і Тюменської областей. У результаті скидання відходів радіохімічного виробництва безпосередньо у відкриту річкову систему Обского басейну через р.. Теча (1949-1951 рр..), А також внаслідок аварій 1957 і 1967 рр.. в навколишнє середовище було викинуто 23 млн. Ки активності. Радіоактивне забруднення охопило територію в 25 тис. км "з населенням більше 500 тис. чоловік, Офіційні дані про десятки селищ і сіл, що зазнали забруднення внаслідок скидів радіоактивних відходів у р.. Теча, з'явилися тільки в 1993 р.

У 1957 р. в результаті теплового вибуху ємності з РАО відбувся потужний викид радіонуклідів (церій-144, цирконій-95, стронцій-90, цезій-137 та ін) з сумарною активністю 2 млн. Ки. Виник «Східно- Уральський радіоактивний слід »довжиною до 110 км (у результаті наступної міграції навіть до 400км) і шириною до 35-50 км. Загальна площа забрудненої території, обмеженою ізолінією 0,1 Кі / км" по стронцію-90, склала 23 тис. км. Близько 10 тис. осіб з 19 на-селених пунктів у зоні найбільш сильного забруднення з великою затримкою були евакуйовані і переселені.

Зона радіаційного забруднення на Південному Уралі розширилася внаслідок вітрового розносу радіоактивних аерозолів з пересохлої частини технологічної водойми № 9 ПО «Маяк» (оз. Керуючий) в 1967 р. В даний час у цьому резервуарі перебуває близько 120 млн Кі активності, переважно за рахунок стронцію-90 і цезію-137. Під озером сформувалася лінза забруднених підземних вод об'ємом близько 4 млн. м3 і площею 10 км2. Існує небезпека проникнення забруднених вод в інші водоносні горизонти і виносу радіонуклідів у річкову мережу.

За даними радіаційного моніторингу, випадання цезію-137 з атмосфери в районах, розташованих у зоні впливу ПО «Маяк», протягом 1994р. були в 50-100 разів більше, ніж у середньому по країні. Високим залишається і рівень забруднення місцевості цезієм-137 в заплаві р.. Теча. Концентрації етронція-90 у річковій воді й у донних відкладеннях в 100-1000 разів перевищують фонові значення. У каскаді промислових водойм у верхів'ях Течі міститься 350 млн м3 забрудненої води, що є по суті низькоактивних відходами. Сумарна активність твердих і рідких РАВ, накопичених в ході діяльності ПО «Маяк». досягає 1 ПО «Маяк». Саме велике з відомих зараз скупчень радіонуклідів перебуває на Уралі, в 70 км на північний захід від Челябінська на території виробничого об'єднання «Маяк». ПО «Маяк» було створено на базі промислового комплексу, побудованого в 1945 - 1949 рр.. Тут в 1948 р. був пущений перший в країні промисловий атомний реактор, в 1949 р. - перший радіохімічний завод, виготовлені перші зразки атомної зброї. В даний час у виробничу структуру ПО «Маяк» входять ряд виробництв ядерного циклу, комплекс по похованню високоактивних матеріалів, сховища. і могильники РАВ. Багаторічна діяльність 1Ю «Маяк» призвела до накопичення величезної кількості радіонуклідів і сильному забрудненню районів Челябінської, Свердловській, Курганській і Тюменської областей. У результаті скидання відходів радіохімічного виробництва безпосередньо у відкриту річкову систему Обского басейну через р.. Теча (1949-1951 рр..), А також внаслідок аварій 1957 і 1967 рр.. в навколишнє середовище було викинуто 23 млн. Ки активності. Радіоактивне забруднення охопило територію в 25 тис. км "з населенням більше 500 тис. чоловік, Офіційні дані про десятки селищ і сіл, що зазнали забруднення внаслідок скидів радіоактивних відходів у р.. Теча, з'явилися тільки в 1993 р.

 У 1957 р. в результаті теплового вибуху ємності з РАО відбувся потужний викид радіонуклідів (церій-144, цирконій-95, стронцій-90, цезій-137 та ін) з сумарною активністю 2 млн. Ки. Виник «Східно-Уральський радіоактивний слід» довжиною до 110 км (у результаті наступної міграції навіть до 400км) і шириною до 35-50 км. Загальна площа забрудненої території, обмеженою ізолінією 0,1 Кі / км "по стронцію-90, склала 23 тис. км. Близько 10 тис. осіб з 19 на-селених пунктів у зоні найбільш сильного забруднення з великою затримкою були евакуйовані і переселені. 

 Зона радіаційного забруднення на Південному Уралі розширилася внаслідок вітрового розносу радіоактивних аерозолів з пересохлої частини технологічної водойми № 9 ПО «Маяк» (оз. Керуючий) в 1967 р. В даний час у цьому резервуарі перебуває близько 120 млн Кі активності, переважно за рахунок стронцію- 90 і цезію-137. Під озером сформувалася лінза забруднених підземних вод об'ємом близько 4 млн. м3 і площею 10 км2. Існує небезпека проникнення забруднених вод в інші водоносні горизонти і виносу радіонуклідів у річкову мережу. 

 За даними радіаційного моніторингу, випадання цезію-137 з атмосфери в районах, розташованих у зоні впливу ПО «Маяк», протягом 1994р. були в 50-100 разів більше, ніж у середньому по країні. Високим залишається і рівень забруднення місцевості цезієм-137 в заплаві р.. Теча. Концентрації етронція-90 у річковій воді й у донних відкладеннях в 100-1000 разів перевищують фонові значення. У каскаді промислових водойм у верхів'ях Течі міститься 350 млн м3 забрудненої води, що є по суті низькоактивних відходами. Сумарна активність твердих і рідких РАВ, накопичених в ході діяльності ПО «Маяк». досягає 1 млрд. Ки. Зосередження величезної кількості РАО, забруднення поверхневих водойм, можливість проникнення забруднених підземних вод у відкриту гідрографічну систему Обского басейну створюють винятково високий ступінь радіаційного ризику на Південному Уралі. 

 Не тільки нинішнє, а й наступні покоління будуть пам'ятати Чорнобиль і відчувати наслідки цієї катастрофи. У результаті вибухів і пожежі при аварії на четвертому енергоблоці ЧАЕС з 26 квітня по 10 травня 1986 р. із зруйнованого реактора було викинуто приблизно 7,5 т ядерного палива й продуктів розподілу із сумарною активністю близько 50 млн. Ки. За кількістю довгоживучих радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90 і ін) цей викид відповідає 500-600 Хиросимам. 

 Через те, що викид радіонуклідів відбувався більше 10 доби 11ри мінливих метеоумовах, зона основного забруднення має віяловий, плямистий характер (мал. 1.1). Крім 30-кілометрової зони, на яку довелася більша частина викиду, в різних місцях у радіусі до 250 км минулого виявлені ділянки, де забруднення досягло 200 Ки / км ". Загальна площа« плям »з активністю більше 40 Кі/км2 склала близько 3, 5 тис. км2, де в момент аварії проживало 190 тис. чоловік. Усього радіоактивним викидом ЧАЕС у різному ступені було забруднено 80% території Білорусії, вся північна частина Правобережної України й 19 областей Росії. У цілому по РФ забруднення, обумовлене аварією на ЧАЕС, з щільністю 1 Кі/км2 і вище охоплює більше 57 тис. км2, що становить 1,6% площі КГР (табл. 1.1). Уточнені в 1994 р. границі площ. загрязненнихцезіем-137, порівняно з 1993 р. майже не змінилися . Сліди Чорнобиля виявлені в більшості країн Європи (табл. 1.2), а також в Японії, на Філіппінах, в Канаді. Катастрофа набула глобального характеру. 

  3.1.9.

 « Попередня  Наступна »
 = Перейти до змісту підручника =
 Інформація, релевантна "радіоактивного забруднення."
  1.  ДОДАТОК 35 Коефіцієнт значущості Z i при виконанні дорожніх робіт
      № п / п Найменування оцінюваних параметрів Коефіцієнт значущості при виконанні робіт Підготовчі роботи Спорудження земляного полотна Пристрій дорожнього одягу Ремонт автомобіль-них доріг Утримання автомобільних доріг Розробка кар'єрів, видобуток і транспортування 1. Ерозійна стійкість 0,9 0,9 - 0,8 - 1,0 2. Стан рослинності 1,0 0,9 - 0,8 - 3. Шумовий вплив 0,8 0,7
  2.  12.6. Забруднення води
      радіоактивного забруднення навколишнього середовища свердловина, після того як в неї опущений ядерний заряд, зашпаровується цементної пробкою товщиною в кілька сотень метрів. Через кілька місяців після вибуху, коли розпадуться радіоактивні гази, свердловина разбурівается і сховище може використовуватися. Незважаючи на привабливість такого варіанту поховання рідких відходів (особливо при
  3.  12.5. Забруднення атмосфери
      забрудненість повітря над океаном, то над селами вона вища в 10 разів, над невеликими містами - в 35, а над великими містами і промисловими об'єктами - в 150 разів. Товщина шару забрудненого повітря над містом становить 1,5-2 км. На рис. 18 наведено дані про внесок провідних галузей промисловості і транспорту в забруднення атмосфери в РБ. Головними вкладниками у забруднення
  4.  10.9. Сільськогосподарське забруднення
      забруднення - це привнесення в середовище токсичних хімічних сполук або патогенних мікроорганізмів в результаті сільськогосподарського виробництва. Основними джерелами цього забруднення є пестициди, добрива, тваринницькі стоки. Забруднення грунту пестицидами і їх залишками збіднює її живе населення і тим самим уповільнює процес кругообігу поживних елементів при
  5.  11.5. Фізичне забруднення міського середовища
      радіоактивне, теплове, світлове та відеозагрязненіе. Шумове забруднення. Під ним розуміють шум, що сприймається людиною в якості перешкоди. Залежно від рівня і тривалості шумове забруднення здатне завдавати шкоди здоров'ю людини і є однією з проблем екології міста і виробничих приміщень. Одиниця виміру шумового забруднення - децибел (дБ). Шепіт -
  6.  4.6. Біологічна індикація
      забруднення середовища використання біологічних індикаторів часто дає більш цінну інформацію, ніж вимір забруднення приладами, так як організми реагують відразу на весь комплекс забруднення. Крім того, володіючи "пам'яттю", біологічні індикатори своїми реакціями відображають забруднення за тривалий період. На листі дерев при забрудненні атмосфери з'являються некрози (отмирающие
  7.  11.3. Забруднення атмосфери і води
      забруднення є транспорт і промислові підприємства. Наведемо дані про рівень забруднення атмосфери різних міст республіки (табл. 10) Таблиця 10 Обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферу у містах РБ («держдоповідей ...», 2003) Місто Викиди загальний обсяг, тис. т на 1 людину на 1 га території Уфа 346 , 3 0,331 4,526 Стерлітамак 86,6 0,328 8,656 Салават 8,2
  8.  ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА ТА ЕКОЛОГІЧНІ ПРОБЛЕМИ ЛЮДСТВА
      забруднення є повернення в природу великої кількості відходів, які утворюються в процесі виробництва і споживання людського суспільства. Забруднення землі відбувається в результаті нераціонального природокористування під час ведення сільськогосподарських робіт, порушення землі в процесі будівництва і гірських виробок. Забруднення вод відбувається в результаті скидання в річки,
  9.  3.6 Оцінка збитку від забруднення грунтів і земель
      забруднення земель визначаються виходячи з витрат на проведення повного обсягу робіт з очищення забруднених земель. У разі неможливості оцінити зазначені витрати, розміри збитку від забруднення земель розраховуються за такою формулою У = I (Не - 5,. - KBI - K3I - КЕ1 - Кл - K0) + (КВ, - 5,. - дх), (3.29 ) i = 1 де У - розмір збитку від деградації грунтів і земель (тис.руб.); НС -
  10.  11.9. Мегаполіси світу і концепція екосіті
      радіоактивністю або виділяють в атмосферу токсичні речовини. Незважаючи на привабливість концепції екосіті, повністю реалізувати її неможливо, хоча в містах РБ потрібно робити все для того, щоб наблизити їх до "ідеальним екологічним містам". Зробити схожими на екосіті легше такі міста, як Бирск і Белебей, значно складніше надати риси екосіті Стерлітамак або Салавату.
  11.  12.7. Забруднення грунтів
      забрудненні грунту відбувається накопичення в ній або на її поверхні хімічних речовин, які становлять небезпеку для живих організмів (грунтової біоти - тварин, бактерій, водоростей, грибів; представників дикої фауни, сільськогосподарських тварин і людини). В організм тварин і людини ці речовини потрапляють з рослинною їжею, а деякі найбільш стійкі з них - і через