Международные экологические проблемы радиационно-опасного объекта Чернобыльской АЭС

Средние индивидуальные дозы, полученные в 1986-1995 гг. населением пострадавших территорий относительно плотности загрязнения  по ¹³⁷Cs

Источник: получено из UNSCEAR 2000 г. Примечание: * - за исключением доз на щитовидную железу

Пороговой величиной для получения населенным пунктом статуса "загрязненного  в результате аварии на чернобыльской  АЭС" является средняя годовая  доза в 1 мЗв (миллизиверт). Законодательство Украины по Чернобылю стремится избегать индивидуальных доз, превьппающих 1 мЗв/год или 70 мЗв в течение жизни (Украина 2001). Цифра в 1 мЗв/год также является текущей предельной дозой для населения, рекомендованной Международным комитетом по радиационной защите (МКРЗ) (International Committee on Radiological Protection или ICRP)). Таким образом, средняя годовая доза в 1 мЗв (или эквивалентная доза в течение жизни в 70 мЗв) может считаться контрольной величиной при обсуждении реальных доз, полученных пострадавшим населением. Широко известно, что точное измерение или вычисление доз очень труднодостижимо и сопряжено с большой неопределенностью и различными допущениями. В этом и заключается одна из причин того, что в качестве критерия назначения компенсаций и контрмер была выбрана плотность загрязнения на квадратный километр, а не индивидуальная доза. Еще труднее прогнозировать дозы.

В целом  дозы облучения зависят от трех факторов: а) уровня загрязнения определенной территории; б) природы миграции радиации в природной среде и в человеческом теле; в) образа жизни и поведения  пострадавшего населения. Если пункт (а) наиболее широко используется для  описания потенциальной радиологической  опасности, связанной с определенными  территориями, именно на пункты (б) и (в) повлиять легче всего. Источники  доз для человека показаны на рис. 3.1. Большая часть современных  коллективных доз получена от загрязнения  окружающей среды Cs. Значительная часть дозы получена от внутреннего облучения, вызванного загрязнением продуктов питания, в основном молока, мяса и лесных продуктов (таких, как дичь, рыба, ягоды и грибы).

На рис. 3.1 также показаны различные пути попадания радиационных материалов в организм человека. Доза, полученная от продуктов питания, питьевой воды и вдыхаемого воздуха, так называемая "внутренняя доза", снизилась менее  значительно, чем внешняя доза, и  в настоящий момент составляет большую  долю общей дозы, полученной населением пострадавших районов. Важными источниками  являются пища, питье и вдыхание радиоактивных частиц, особенно в  результате лесных пожаров или пожаров  на торфяниках, либо сжигание загрязненной древесины для отопления домов. Во время лесных или торфяных пожаров  значительные количества радиоактивных  материалов, до этого связанных в  почве или растениях, могут быть выброшены в атмосферу и перенесены на большие расстояния. Кроме того, большинство людей на пострадавших территориях подвергаются какому-либо внешнему воздействию.

Рисунок 3.1. Основные источники  доз облучения  людей, полученных в  результате аварии.

Как признается в Национальном отчете Украины, сельское население в целом получает большие  дозы, чем городское. В табл. 3.3 показаны текущие и прогнозируемые дозы для  сельского населения Украины, усредненные  по официально признанным зонам загрязнения. В таблице видно, что средняя  доза для примерно 11600 человек, проживающих  на наиболее загрязненных территориях  ( ¹³⁷Cs > 10 Ки/км²) получат за свою дозу в течение жизни, несколько превышающую 70 мЗв в период до 2055 года. Однако только малая часть этой дозы (около 20 мЗв) будет получена в период между 2000 и 2055 годами. В табл. 3.3 также показано, что основной вклад в коллективную дозу встречается в основном в густонаселенных районах с низкой плотностью загрязнения, в то время как значительно более высокие индивидуальные дозы встречаются в манонаселенных, но сильно загрязненных местах. Таким образом, снижение коллективной дозы и снижение дозы у групп высокого уровня риска требуют различных подходов.

Полученные  и прогнозируемые дозы населения Украины, проживающего в сельской местности

Источник: Национальный Отчет  Украины 2001 г.

В некоторых  селах и городах дозы могут  быть незначительно выше средней  по данной зоне. В настоящее время  на Украине имеется свыше 400 городов  и сел, в которых средняя индивидуальная доза превышает 1 мЗв/год. Их число значительно уменьшилось по сравнению с началом 90-х годов, но в последние годы оставалось относительно стабильным. В1996 году в России имелось 307 деревень (более 48000 человек), в которых средняя индивидуальная доза превышала 1 мЗв/год, и 6 населенных пунктов (примерно 2000 человек), в которых эта доза была выше 5 мЗв/год (Степаненко 2001 г.).

Колебания в значениях средних доз в  местах с одинаковой степенью экологического загрязнения определяются их природными характеристиками и эффективностью контрмер. Например, радионуклиды на бедных песчаных и торфяных почвах, а также  на некулътивируемых пастбищах с большей легкостью мигрируют в растения (и, следовательно, в животных и, в конечном итоге, в организм человека). Обширные торфяники и зрелые леса более пожароопасны. Многие пути попадания радионуклидов в окружающую среду могут контролироваться и управляться извне с целью снижения мощностей доз облучения. Контроль за продуктами питания, питьевой водой и прочими экологическими средами может способствовать обнаружению проблемных населенных пунктов.

Дозы  могут также варьировать в  широких пределах внутри одного города или деревни. В одном и том  же месте (населенном пункте) колебания  значений доз у различных лиц  в первую очередь зависят от образа жизни и поведенческих факторов, которые представлены во вставке 3.1.. На одном конце спектра находятся  образованные и материально более  обеспеченные горожане, покупающие продукты питания. На другом конце находятся  наиболее бедные и наименее образованные группы сельских жителей, потребляющих продукты собственного производства и  дары леса. Этот вывод подтверждают многочисленные эмпирические измерения  с использованием счетчиков измерения  радиоактивности всего организма, которые указывают на более высокие  уровни накопленной радиоактивности  у бедных слоев населения, проживающих  в сельской местности.

Есть  сведения, что радиоактивные вещества, такие как ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr, могут мигрировать в глубинные водоносные горизонты и накапливаться в закрытых водных объектах. Потенциально они представляют собой долгосрочную угрозу для здоровья, опасность которой необходимо продолжать изучать (Герменчук 2001 г.). В одном населенном пункте, который посетила Миссия, был начат проект по укладке труб для подвода незагрязненной воды в поселок. Однако по бюджетным соображениям проект был остановлен, когда трубы были не доведены до поселка на несколько сот метров. Ряд жителей выразили озабоченность по поводу того, что, с их точки зрения, было постоянной угрозой для здоровья их семей. Миссия не могла установить, насколько серьезной является проблема радиоактивного загрязнения источников питьевой воды в пострадавших районах. Однако международные исследования, включая то, которое проводилось недавно в России при поддержке ПРООН (ПРООН 2001 г.), показали, что в настоящее время степень загрязнения водоносных горизонтов незначительна, поэтому существует потребность только в долгосрочном мониторинге. Если ситуация именно такова на самом деле, необходимо предпринять определенные шаги по информированию общественности, поскольку данный вопрос вызывает у нее озабоченность.

Группы  высокого риска

По некоторым  сведениям дозы, полученные группами высокого риска, а также некоторыми другими людьми, в последнее время  увеличивались несмотря на общее снижение радиоактивного загрязнения. Причиной этого могло стать падение уровня благосостояния, которое заставило людей перейти на продукты питания местного производства, отказаться от контрмер, связанных с использованием удобрений, и перейти на потребление даров леса в большем количестве. Некоторые недавние перемены в народном хозяйстве, например, распад колхозов в России и на Украине, а также стимулирование частного предпринимательства в сельском хозяйстве, могли способствовать развитию этой тенденции. Рост мощности доз облучения также может быть связан с падением эффективности защитных мер. Запрет на продажу таких продуктов, как молоко, за пределами пострадавших районов (как это было сделано в России) также мог способствовать повышению мощности доз у групп наивысшей степени риска.

Продукты  питания, признанные чистыми, широко доступны из коммерческих источников, но по более высокой цене, чем продукты домашнего производства. Большая часть продуктов питания частного производства, в особенности молоко, не проверяется, и поэтому в этих продуктах уровень радиоактивности может быть выше контрольных значений. Помимо этого, сельское население, по всей видимости, склонно игнорировать ограничения на потребление лесных продуктов. Так, несмотря на радиоактивный распад и другие естественные процессы, снижающие уровни радиоактивности в природной среде, дозы у определенной части населения могут расти. Если большая часть пострадавшего населения получает 1 мЗв/год, значительное по численности меньшинство может получать дозу до 5 мЗв в год.

Успехи  и неудачи экологической  политики

Достижения  в процессе ликвидации последствий аварии на Чернобыльской  АЭС:

снижение  коллективной дозы посредством технических, административных и экономических  мер;

существенное  улучшение научного понимания возможных  причин, сценариев и последствий  аварий на ядерных электростанциях;

повышение готовности ликвидировать последствия  ядерных аварий, включая понимание  эффективности различных защитных мер.

создание  возможностей на национальном уровне в Беларуси, России и на Украине  по борьбе с загрязнением окружающей среды радиоактивными материалами, включая накопление экспертных знаний, создание технической базы и соответствующих  организаций. 

Неудачи:

значительное  число сельских жителей, относящихся  к группам повышенного риска, все еще продолжают подвергаться существенному и, возможно, увеличивающемуся по дозе облучению;

загрязнение окружающей среды по-прежнему создает  значительные экономические ограничения, связанные с рядом защитных мер, многие из которых неэффективны в  новых экономических и политических условиях;

экономика и социальные структуры в пострадавших сообществах ухудшаются, с одновременным  ростом уровня бедности;

предпринятые  до сих пор меры не смогли повысить доверие и снизить тревогу.

низкие  возможности на местном уровне для  того, чтобы справляться с медицинскими, экономическими и экологическими проблемами.

Несмотря  не процесс естественного радиоактивного распада главные загрязнители чернобыльского происхождения будут и далее  оставаться источником угрозы для здоровья людей на многие десятилетия. Однако некоторые исследования показывают, что площадь территорий с наибольшим загрязнением будет снижаться быстрее  всего. Например (по данным Вакуловского 2001 г.), если в 1986 г. на 580 км территории Российской Федерации загрязнение по ¹³⁷Cs превышало 40 Ки/км² , то к 2006 году территорий с такими уровнями загрязнения не будет (см. ). Некоторые долгоживущие изотопы, такие как плутоний 239 и америций 241, останутся в природной среде на тысячи лет, хотя, к счастью, они почти исключительно сосредоточены в зоне, прилегающей к Чернобыльской АЭС (см. Герменчук 2001 г.). 

Заключение

      Для оценки радиоактивного загрязнения  окружающей среды АЭС сравним  её с ТЭС. Как оказалось, уголь  содержит уран, торий и др. радиоактивные  элементы. Подсчитано, что средние  индивидуальные дозы облучения в  районе расположения ТЭС мощностью 1 ГВт/год составляют 6-60 мкЗв/год, а от выбросов АЭС – 0,004-0,08 мкЗв/год (для ВВЭР) и  0,015-0,13 мкЗв/год (для РБМК).

      Отсюда  видно, что АЭС является намного  более экологически чистым видом  энергии, чем тепловые электростанции. Однако, если сравнивать их с точки зрения последствий возможных аварий, то  масштабы загрязнения от АЭС намного больше, что было доказано историей на примере ЧАЭС. Это говорит о том, что ученым придется еще очень много поработать, чтоб полностью обезопасить столь необходимый человечеству способ получения энергии. Атомная энергия – открытие века. С ней человечество связывает свое будущее. Запасы нефти, газа и угля небезграничны и невосполнимы, и должны использоваться для более высоких потребностей человека, чем простого их сжигания для получения энергии. Необходимы существенные изменения структуры их потребления и широкого использования нетрадиционных энергоресурсов, и в том числе увеличение роста доли ядерной энергии.