Экология и ядерная энергетика: за и против

Воздействие атомных станций  на окружающую среду 

      Техногенные  воздействия   на  окружающую  среду  при   строительстве  и

эксплуатации  атомных  электростанций  многообразны.  Обычно  говорят,   что имеются физические, химические, радиационные и другие  факторы  техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды. 

Наиболее  существенные факторы -

   1) локальное механическое воздействие  на рельеф - при строительстве,

   2) повреждение особей в технологических  системах - при эксплуатации,

   3)  сток  поверхностных  и   грунтовых  вод,   содержащих   химические   и

      радиоактивные компоненты,

   4)  изменение  характера   землепользования   и   обменных   процессов   в

      непосредственной близости от  АЭС,

   5) изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

   Возникновение  мощных  источников  тепла  в  виде  градирен,  водоемов  -

охладителей  при  эксплуатации  АЭС   обычно   заметным   образом   изменяет микроклиматические  характеристики  прилежащих  районов.  Движение  воды   в системе  внешнего  теплоотвода,  сбросы  технологических   вод,   содержащих разнообразные химические компоненты оказывают  травмирующее  воздействие  на популяции, флору и фауну экосистем.

   Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в  окружающем пространстве. В  комплексе  сложных  вопросов  по  защите  окружающей  среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных  станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом  топливе. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее  чем в 5-10 раз "чище" в экологическом отношении  тепловых  электростанций  (ТЭС) на угле. Однако при авариях АС  могут  оказывать  существенное  радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности  экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий  АС  -  крупная  научная  и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

   Отметим  важность  не  только  радиационных  факторов  возможных   вредных воздействий АС  на  экосистемы,  но  и  тепловое  и  химическое  загрязнение окружающей  среды,  механическое   воздействие   на   обитателей   водоемов- охладителей,  изменения  гидрологических  характеристик  прилежащих   к   АС районов,  т.е.  весь   комплекс   техногенных   воздействий,   влияющих   на экологическое благополучие окружающей среды. 
 

Выбросы и сбросы вредных  веществ при эксплуатации АС 

Перенос радиоактивности в окружающей среде 

      Исходными событиями, которые  развиваясь во времени, в   конечном  счете могут привести к  вредным  воздействиям  на  человека  и  окружающую  среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических  веществ  из  систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные,  выбрасываемые  в  атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в  виде растворов или мелкодисперсных  смесей,  попадающие  в  водоемы.  Возможны  и промежуточные ситуации,  как  при  некоторых  авариях,  когда  горячая  вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду.

Выбросы   могут   быть   как   постоянными,   находящимися   под   контролем эксплуатационного  персонала,  так  и  аварийными,  залповыми.  Включаясь  в многообразные  движения  атмосферы,  поверхностных  и   подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются  в  окружающей  среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.  На  рисунке  показаны воздушные,  поверхностные  и  подземные  пути  миграции  вредных  веществ  в окружающей  среде.  Вторичные,  менее  значимые  для  нас  пути,  такие  как ветровой перенос пыли  и  испарений,  как  и  конечные  потребители  вредных веществ на рисунке не показаны. 

Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека 
 

Рассмотрим  механизм  воздействия  радиации  на  организм   человека:   пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их  распространение в организме,  депонирование,  воздействие  на  различные  органы  и  системы организма  и  последствия  этого  воздействия.  Существует  термин  "входные ворота  радиации",  обозначающий  пути  попадания  радиоактивных  веществ  и излучений изотопов в организм.

      Различные радиоактивные вещества по -  разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.  

Виды  радиоактивного излучения

 
 

Пути  проникновения радиации в организм человека 
 

| 
 

Уничтожение опасных отходов 

      Особое внимание следует уделять  такому мероприятиям,  как   накопление, хранение, перевозка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов.

      Радиоактивные отходы, являются  не только продуктом деятельности  АС  но и отходами применения радионуклидов  в  медицине,  промышленности,  сельском хозяйстве  и  науке.  Сбор,  хранение,  удаление  и   захоронение   отходов, содержащих радиоактивные вещества, регламентируются следующими  документами:

СПОРО-85 Санитарные правила обращения с радиоактивными  отходами.  Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1986;

Правила и нормы по радиационной безопасности в атомной  энергетике.   Том  1.

Москва: Министерство здравоохранения СССР (290 страниц), 1989;

ОСП 72/87 Основные санитарные правила.

      Для  обезвреживания   и   захоронения   радиоактивных   отходов   была

разработана система "Радон", состоящая из шестнадцати полигонов  захоронения радиоактивных   отходов.   Руководствуясь    Постановлением    Правительства Российской Федерации №1149-г от 5.11.91г., Министерство    атомной промышленности  Российской  Федерации в сотрудничестве с   несколькими заинтересованными   министерствами   и   учреждениями   разработало   проект государственной программы по обращению с  радиоактивными  отходами  с  целью создания  региональных   автоматизированных   систем   учета   радиоактивных отходов, модернизации действующих средств хранения отходов и  проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов.

      Выбор земельных участков для  хранения,  захоронения  или  уничтожения отходов осуществляется органами местного самоуправления  по  согласованию  с территориальными органами Минприроды и Госсанэпиднадзора.

      Вид тары для хранения отходов   зависит  от  их  класса  опасности:  от

герметичных  стальных  баллонов  для  хранения  особо  опасных  отходов   до бумажных мешков  для  хранения  менее  опасных  отходов.  Для  каждого  типа накопителей промышленных отходов (т.е. хвосто- и шламохранилища,  накопители производственных  сточных  вод,   пруды-отстойники,   накопители-испарители) определены  требования  по  защите  от  загрязнения   почвы,   подземных   и поверхностных вод, по снижению концентрации  вредных  веществ  в  воздухе  и содержанию  опасных  веществ  в  накопителях  в  пределах  или   ниже   ПДК. Строительство новых накопителей промышленных отходов  допускается  только  в том случае, когда представлены доказательства того,  что  не  представляется возможным перейти на использование малоотходных или  безотходных  технологий или использовать отходы для каких-либо других целей.

      Захоронение радиоактивных отходов  происходит на специальных полигонах. Такие полигоны должны находиться в большом удалении от населенных пунктов  и крупных водоемов. Очень важным фактором защиты от  распространения  радиации является тара, в которой содержатся опасные отходы. Ее  разгерметизация  или повышенная проницаемость может  способствовать   отрицательное   воздействие   опасных   отходов   на экосистемы. 

    О нормировании уровня загрязнения окружающей среды  

В Российском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среды, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении экологических ценностей. Однако в целом эффективность природоохранных мероприятий в стране, мер по предотвращению случаев высокого или даже экстремально- высокого загрязнения окружающей среды оказывается очень низкой. Природные экосистемы обладают широким спектром физических, химических и биологических механизмов нейтрализации вредных и загрязняющих веществ.

    Однако при превышении значений критических поступлений таких веществ, возможно наступление деградационных явлений - ослабление выживаемости, снижение репродуктивных характеристик, уменьшение интенсивности роста, двигательной активности особей. В условиях живой природы, постоянной борьбы за ресурсы такая потеря жизнестойкости организмов грозит потерей ослабленной популяции, за которой может развиться цепь потерь других взаимодействующих популяций. Критические параметры поступления веществ в экосистемы принято определять с помощью понятия экологических емкостей.

      Экологическая емкость экосистемы - максимальная вместимость количества загрязняющих веществ, поступающих в экосистему за единицу времени, которая может быть разрушена, трансформирована и выведена из пределов экосистемы или депонирована за счет различных процессов без существенных нарушений динамического равновесия в экосистеме. Типичными процессами, определяющими интенсивность "перемалывания" вредных веществ, являются процессы переноса, микробиологического окисления и биоседиментации загрязняющих веществ. При определении экологической емкости экосистем должны учитываться как отдельные канцерогенные и мутагенные эффекты воздействий отдельных загрязнителей, так и их усилительные эффекты из-за совместного, сочетанного действия. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 
 

      В конечном итоге можно сделать  следующие выводы:

Факторы «За» атомные станции:

   1. Атомная энергетика является  на сегодняшний день лучшим  видом  получения энергии. Экономичность, большая мощность, экологичность при правильном использовании.

   2. Атомные станции по сравнению  с традиционными тепловыми       электростанциями обладают преимуществом в расходах на топливо, что       особо ярко проявляется в тех регионах, где имеются трудности в       обеспечении топливно-энергетическими ресурсами, а также устойчивой       тенденцией роста затрат на добычу органического топлива.

   3. Атомным станциям не свойственны  также загрязнения природной  среды       золой, дымовыми газами с CO2, NOх, SOх, сбросными водами, содержащими       нефтепродукты. 

Факторы «Против» атомных станций:

   1. Ужасные последствия аварий  на АЭС.

   2. Локальное механическое воздействие  на рельеф - при строительстве.

   3. Повреждение особей в технологических  системах - при эксплуатации.

  4. Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и       радиоактивные компоненты.

   5. Изменение характера землепользования  и обменных процессов в       непосредственной близости от АЭС.