Загрязнение атмосферы вредными выбросами

     Важнейшей особенностью ЯТЦ является то, что в процессах производства энергии на АЭС и переработки отработанного топлива образуется большое количество опасных искусственных радионуклидов. Основная часть радиоактивных отходов ЯТЦ имеет высокую удельную активность. Некоторые из радионуклидов имеют значительные (от сотен до миллионов и более лет) периоды полураспада. Это предопределяет необходимость надежной изоляции высокоактивных отходов ЯТЦ от биосферы.

     Наиболее  значимый вклад в загрязнение  биосферы дают долгоживущие радионуклиды ¹⁴С, ⁸⁵Кr, ³Т, ¹²⁹I. Это обусловлено высокой миграционной способностью, приводящей к их рассеиванию на большие расстояния за время, меньше периодов полураспада. Из всего количества четырех радионуклидов, поступающих в биосферу с отходами ЯТЦ до 70–80% ¹⁴С приходится на стадию переработки облученного топлива на радиохимическом заводе, остальная часть – на АЭС. 99% ⁸⁵Кr, ³Т, ¹²⁹I выбрасывается при переработке топлива и около 1% – с АЭС.

     К основным проблемам радиационной безопасности для окружающей среды при работе ЯТЦ в штатном режиме можно отнести следующие:

1. Возможное увеличение отрицательных последствий за счет стохастических эффектов, особенно в зонах влияния действующих АЭС.
2. Влияние инертных газов на биоту. Известно, что радиоактивный йод концентрируется в щитовидной железе, другие изотопы, еще недавно считавшиеся безвредными, накапливаются в клеточных структурах – хлоропластах, митохондриях, клеточных мембранах. Их влияние на метаболизм еще не до конца изучено.
3. Нерегулируемый выброс радионуклида криптона-85 в атмосферу от АЭС и предприятий по переработке отработанных ТВЭЛ. Уже сейчас ясна его роль в изменении электропроводности атмосферы и формировании парникового эффекта. Уже сейчас его содержание в миллионы раз превышает содержание в доядерную эпоху и прибывает 5% ежегодно.
4. Накопление в пищевых цепях радиоактивность-излучения Н. Он связывается протоплазмой клеток и тысячекратно накапливается в пищевых цепях. При распаде он превращается в гелий и испускает сильное в-излучение, вызывая генетические нарушения. Содержание трития в хвое деревьев в районе дислокации АЭС (США) в десятки раз выше, чем в удалении от них.
5. Накопление углерода-14 в биосфере. Предполагается, что оно ведет к резкому замедлению роста деревьев. Такое замедление роста фиксируется на Земле повсеместно и может быть связано с 25% увеличением содержания С в атмосфере по сравнению с доядерной эпохой.
6. Образование трансурановых элементов. Особенно опасным является ²³⁹Рu.

     2.2 Воздействие атомных  станций на окружающую  среду 

     Техногенные воздействия на окружающую среду  при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны.

     АС  и другие промышленные предприятия  региона оказывают разнообразные  воздействия на совокупность природных  экосистем, составляющих экосферный регион АС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совершенно небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они обратимы, каковы запасы устойчивости до значимых возмущений.

     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.

     Наиболее  существенные факторы:

     • локальное механическое воздействие  на рельеф при строительстве,

     • повреждение особей в технологических  системах при эксплуатации,

     • сток поверхностных и грунтовых  вод, содержащих химические и радиоактивные  компоненты,

     • изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС,

     • 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. [2; с. 186]

     Но, конечно, 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). При авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы.

     Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную составляющую, зависящую от вероятностей аварий, т.е. от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже.

     Нам известно сейчас по горькому опыту  Чернобыля, что сосновые леса имеют  радиочувствительность похожую  на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники – в 5 раз меньшую. 

     2.3 Чернобыльская авария 

     26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, не имевшая аналогов по масштабам и последствиям в мировой атомной энергетике.

     В результате взрывов в активной зоне реактора и машинном зале возник пожар. Через проломы в здании на территорию станции было выброшено значительное количество твердых материалов: таблеток двуокиси урана, кусков графита, обломков конструкции. Образовалось гидроаэрозольное облако с мощным радиоактивным действием. Первые два-три дня оно распространялось в северо-западном, северном и северо-восточном направлениях, а с 30 апреля – преимущественно на юг. Формирование зоны завершилось к 10 мая. Произошел перенос наибольших количеств радиоактивных веществ в Западную Европу, Китай, Японию и США. Расчеты показали, что доза внешнего облучения за время прохождения облака на расстоянии 2 км. от источника выброса составила примерно 12 тыс. бэр, на расстоянии 50 км. – около 30 бэр. [2; с. 130]

     В результате аварии выработка электроэнергии в СССР сократилось на 2%; до настоящего времени исключены из землепользования более 24 тыс. га сельскохозяйственных угодий, прекращены работы на многих промышленных предприятиях, большое количество людей вынужденно изменили место жительства.

     Большой ущерб нанесен окружающей среде  из-за загрязнения ее не только радионуклидами, но и свинцом, углеродом (графит, сажа и т.п.), дезактивирующими веществами и другими чуждыми ей элементами.

     Сотни тысяч человек получили дозы облучения, превышающие пределы, установленные  даже для персонала ядерных объектов. Потребовалось проведение крупномасштабных эвакуационных мероприятий, привлечение значительного количества сил для ликвидации последствий аварии. В комплексе осуществленных мер по ликвидации последствий аварии самыми трудоемкими и дорогими оказались меры по дезактивации. До сих пор чернобыльский феномен продолжает негативное воздействие на социальную напряженность, производственную деятельность и жизненный уровень в загрязненных районах.

     В первые месяцы после чернобыльской  катастрофы от острой лучевой болезни  погибло 30 человек. Но эти жертвы были лишь первыми. Спустя год-два у людей начали появляться вегетососудистые расстройства, различные поражения желудочно-кишечного тракта, расстройства иммунной и нервной систем. К началу 1998 г. из 350 тысяч ликвидаторов умерло около 12500.

     Высказывания  известных людей по поводу этой трагедии.

     Насонов В.П. (физик):

     – Это действительно была катастрофа, которая изменила многие судьбы людей, многие технологии подхода в промышленность, т.е. это событие действительно заставило задуматься не только участников этих событий, но и тех, которые организовывали эту работу.

     Бархударов Р.М. (физик):

     – Авария произошла ночью, а на следующий день, в субботу, сотрудники станции – кто на балконе сидит, кто на крыше загорает… Станция горит, и ни у кого не возникает мысли, что так вести себя нельзя, что это опасно. Я говорю про персонал самой АЭС, вы можете представить их уровень подготовки после этого? Не удивительно, что у них станция взорвалась.

     Авария, на мой взгляд, отразила все недостатки системы. Все. Начиная от строительства, как мы говорили, далее – подготовка кадров, отношение к людям.

     К урокам Чернобыля нужно отнести  то, что страна, органы власти не были психологически готовы к такого рода катастрофам. Реагировали на случившееся  органы власти и на самом верхнем уровне, и на местном уровне не лучшим образом. 

     2.4 Выбросы и сбросы  вредных веществ  при эксплуатации  АС 

     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.

     Вообще, техногенные источники радиации представляют собой в отношении окружающей среды (и человека) крайне негативное явление. Неизбежное распространение технологий с применением радиоактивных материалов ведет к все более увеличивающемуся давлению на природные экосистемы. 
 
 

     Экологичексая регламентация хозяйственной  деятельности 

   Существующая на сегодняшний день практика экологического регионального регулирования не способствует экологическому оздоровлению природной среды в регионах, а нередко даже имеет целью стабилизацию отрицательных нагрузок на окружающую среду. Поэтому экономический подъем при нарастании негативных тенденций природоресурсоемкости производства может привести к обострению экологической ситуации в высокоурбанизированных регионах, что делает актуальной задачу совершенствования экологического регионального регулирования. Такое регулирование в настоящее время осуществляется государственными территориальными органами через систему их правовой, экономической, управленческой, плановой и контрольной деятельности в соответствии с действующим законодательством. Ужесточение норм экологического права усиливает значимость экологических аспектов конкурентоспособности национальной и региональной экономики (экологический риск как фактор инвестиционной привлекательности и конкурентоспособности). Однако возможности региональной власти в области совершенствования экологического законодательства более ограничены.  
 
Основной метод воздействия на процесс экологизации в регионе - это предоставление определенных налоговых льгот, в частности, в части налогов, которые зачисляются в региональный бюджет. Практика предоставления таких льгот предприятиям для стимулирования их природоохранной деятельности существует в отдельных регионах и, несомненно, оказывает позитивное влияние на процессы экологизации хозяйственной деятельности в регионе. 
 
В правительстве субъектов РФ основные функции экологического регулирования возложены на комитет по природопользованию, охране окружающей среды и обеспечению экологической безопасности, который является отраслевым органом исполнительной власти, созданным для осуществления государственного управления и проведения государственной политики в сфере охраны окружающей среды, природопользования и обеспечения экологической безопасности, а также для координации деятельности в этой сфере иных исполнительных органов государственной власти.  
 
В современных условиях решение проблем экологического регулирования связано с усилением территориальной ориентации управления хозяйственной деятельностью. Такой подход вызван изменениями хозяйственных связей между регионами, ориентацией на повышение качества жизни населения и борьбу с бедностью на конкретной территории; усилением значимости комплексного развития территории; а также региональными различиями природно-экологического, ресурсно-производственного, инновационно-образовательного потенциалов, уровней напряженности экологической ситуации. 
 
В результате анализа региональной системы регулирования в области экологизации хозяйственной деятельности и существующих недостатков предлагается механизм экологизации хозяйственной деятельности в регионе (рис.1), который представляет собой целенаправленно созданную, взаимодействующую совокупность методов и форм, инструментов и рычагов воздействия на социально-экономическое развитие с учетом экологической составляющей.