Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Экологические проблемы, цифры, факты
время здесь ведется строительство объекта уничтоже ния химического оружия и до 2010 года планируется уничтожить все запасы ОВ.
Кизнер. В арсенале артиллерийских химических боеприпасов в пос. Кизнер хранятся боеприпасы ре активной и ствольной артиллерии в снаряжении ФОВ. Здесь же складированы боеприпасы с люизитом (при мерно 730 т), всего 14,2 % от всех запасов ХО в РФ. В рамках федеральной целевой программы «Уничтоже ние запасов химического оружия в РФ» планируется до 2009 года построить объект по уничтожению ХО и в 2012 году уничтожить все имеющиеся здесь запасы.
Щучье (Курганская обл.). В арсенале артиллерий ских химических боеприпасов в г. Щучье хранятся бо евые части ракет и боеприпасы реактивной и стволь ной артиллерии в снаряжении ФОВ, всего 13,6% от всех запасов ХО в РФ. Планируется эксплуатацию объекта уничтожения ХО начать в 2008 году, а окончание ра бот по уничтожению ОВ закончить в 2011 году.
Почеп (Брянская обл.). На авиационной базе хра нения химических боеприпасов в г. Почеп находятся авиационные бомбы, блоки к универсальным контей нерам и выливные приборы в снаряжении ФОВ. Запа сы химического оружия на арсенале составляют 18,8% от всех запасов ХО в РФ. Начало эксплуатации объек та запланировано на 2008 год, окончание уничтожения ХО программой предусмотрено в 2012 году.
Леонидовка (Пензенская обл.). На авиационной базе в Леонидовке хранятся авиационные бомбы, блоки к универсальным контейнерам и выливные приборы в снаряжении ФОВ. Здесь находится 17,2% химического оружия от российских запасов. Сроки эксплуатации и окончания действия объекта уничтожения ХО те же, что и на объекте Почеп Брянской области.
Марадыковский (Кировская обл.). На авиацион ной базе в пос. Марадыковский военный химический арсенал хранится с 1953 г., в том числе химические авиационные бомбы, блоки к универсальным контей нерам и выливные авиационные приборы в снаряже нии ФОВ. Здесь же хранятся боеприпасы со смесью иприта с люизитом в количестве 150 т. Это одна из крупных баз хранения химического оружия (17% об щих запасов страны находится здесь). База сравнитель
351
но хорошо укомплектована системой автоматической сигнализации для определения паров ФОВ в воздухе. В настоящее время здесь ведется строительство объек та уничтожения химического оружия. Начало пуска объекта планируется на 2006 год, окончание действия объекта запланировано в 2011 году.
Для обеспечения безопасности населения, окружа ющей природной среды в районах хранения и уничто жения химического оружия отсутствует соответствую щая нормативноправовая база, регламентирующая порядок проведения всех работ. Не приняты необхо димые федеральные законы, устанавливающие меры безопасности при перевозке ОВ, уничтожении хими ческого оружия и хранении его отходов. Требует раз работки и утверждения нормативоправовая база для решения вопросов о льготах, выплатах компенсаций населению, попадающему в зоны влияния объектов уничтожения химического оружия.
Важным моментом в обеспечении безопасного унич тожения химического оружия является организация и проведение мониторинга здоровья населения и эколо гического мониторинга окружающей природной среды.
Мониторинг состояния здоровья предусматривает всесторонюю оценку здоровья различных групп населе ния, проживающего в зоне объектов хранения и уничто жения химического оружия. В настоящее время суще ствует целый комплекс проблем по квалифицированному медицинскому обследованию населения, проживающе го вблизи объектов хранения химического оружия и мест уничтожения аварийных боеприпасов; установлению связи заболеваний с действием на организм специфи ческих ОВ, продуктов их деструкции и гидролиза.
До начала эксплуатации объектов уничтожения ХО требуется обеспечение населения средствами индиви дуальной защиты, соответствующими медицинскими средствами и препаратами, в том числе антидотами для оказания медицинской помощи в случае поражения отравляющими веществами при возможных аварийных ситуациях на ОУХО, обучение населения пользованию средствами защиты.
Для развертывания системы экологического мони торинга на территориях в зоне влияния ОУХО регио
352
нальные природоохранные службы и ведомства, ответ
Приложение 1
Экологические проблемы, цифры, факты
ственные за организацию экологического мониторин га должны быть обеспечены необходимой аппаратурой и техническими средствами контроля за состоянием ок ружающей природной среды в населенных пунктах и на территориях вблизи объектов хранения и уничто жения ОВ. Кроме того, должна быть разработана систе ма управленческих решений по предупреждению или минимизации последствий действия негативных антро погенных факторов, приняты меры по разработке и со вершенствованию природоохранного законодательства.
Наряду с этим не решенной до конца проблемой является судьба ранее захороненных и затопленных химических боеприпасов. Сама по себе эта смертонос ная проблема не исчезнет, требуется грамотный, объек тивный подход к ее осуществлению как со стороны Правительства РФ, органов власти на местах, так и равноправного участия в этом процессе населения, заинтересованного, уверенного в безопасности и не обходимости проводимой работы. Следует помнить и понимать, что данная проблема — мировая. Она явля ется проблемой многих поколений. Это эхо войны, ее шрамы. Нужно объединять усилия государств, науки в разработке безопасных технологий уничтожения ОВ и реакционных масс. Медлить в этом вопросе нельзя, очистить планету от смертоносного оружия — благо родная акция сегодняшнего поколения перед будущим.
1.1.3. Проблема радиоактивности в окружающей среде
На Земле живые организмы подвергаются непре рывному облучению за счет ионизирующих излучений, источники которых подразделяются на естественные и искусственные. Радиация от естественных источни ков обусловлена космическим излучением, содержащи мися в горных породах и в почвах радиоактивными элементами.
Кроме того, к естественным техногенным источ никам относят содержащиеся в окружающей среде природные радионуклиды, которые поступают в окру жающую человека среду со строительными материа лами минерального происхождения, минеральными удобрениями, продукцией горнодобывающей и пере рабатывающей промышленности. Важным источником
353
Приложение 1
поступления радиоактивных веществ в окружающую среду таких как
K,
210
Pb,
210
Po,
226
Ra,
228
Ra,
232Th
40
других изотопов, является и сжигание ископаемого органического топлива — каменного угля.
С другой стороны, следует отметить и роль допол нительного облучения биологических объектов, появив шегося лишь в ХХ веке — дозы за счет источников, использующихся в медицине и промышленности (рент геновские установки и радиоактивные изотопы); радио активных осадков, обусловленных испытательными взрывами ядерного оружия; облучения населения при эксплуатации предприятий ядерной энергетики и при производстве расщепляющихся материалов.
Радиационногигиеническая характеристика терри тории складывается из нагрузок за счет всех основных природных и техногенных источников ионизирующего излучения. По оценкам специалистов, в среднем, в те чение жизни человека свыше половины дозы облуче ния, полученной им, можно отнести за счет природных радиоактивных элементов (из них естественный фон обусловил 23% дозы, облучение за счет строительных материалов помещений — 41%, а оставшаяся часть об щей дозы за счет облучения при медицинских рентге новских исследованиях — 36%). Средние по стране дозы облучения за счет естественного фона населения состав ляют 0,54 мЗв/год на человека при медицинской рент генодиагностике — 1,40 мЗв/год.
и
Естественные источники излучения
В различных регионах страны уровень естествен ной радиоактивности определяется, во первых, харак теристиками горных пород, содержащих радиоактив ные элементы — уран, торий и актиний. Эти элементы образуют три семейства: урана (ряд из 17 элементов, заканчивающийся стабильным изотопом
206
(ряд из 12 элементов), актиния (ряд из 17 элементов). Кроме них в земной коре имеются не входящие в эти семейства 12 радионуклидов, из которых наиболее распространен сопутствующий калию его радиоактив
40
ный изотоп
K, ответственный за 10% облучения от
всех естественных источников.
Эти естественные радионуклиды распределены на
354
земном шаре неодинаково, образуя районы — так на
Pb ), тория
Экологические проблемы, цифры, факты
зываемые «радиогеохимические провинции». В древ них горных породах уран, радий и радиоактивные продукты их распада находятся в низких концентра циях. Однако в ряде регионов присутствуют горные породы с повышенными концентрациями радиоактив ных элементов, в том числе фосфориты, что может определять более высокий уровень естественного гам мафона в данной радиогеохимической провинции. Использование минеральных удобрений, особенно фосфорных, содержащих, как правило, изотопы
40
K,
210
Pb,
210
Po,
226
Ra,
228
Ra,
232
Th, вносит соответ
238
U,
ствующий вклад в радиоактивность производимой сельхозпродукции.
Содержание естественных радиоактивных элемен тов связано и с механическим составом почв. Так, чем больше содержание глины в дерновоподзолистых
238
почвах, тем выше концентрация
228Th и 40
U,
K. Повышен гаммафон и для серых лесных почв. Радио активные элементы переходят из почв в зерно, корнеп лоды, траву, а с ними в молоко и мясо, попадая затем с пищей в организм человека.
Важной причиной повышенной радиоактивности является процесс так называемого «оруденения» — накопление урана, тория, например, в болотноторфя ных отложениях, концентрирующих уран и проявляю щихся через аномалии радиоактивного фона по ре зультатам гаммасъемки. Такие урановые оруденения формируются в современных торфяниках, бассейнах рек, древних долинах и представляют определенную экологическую опасность, повышая содержание ура на в грунтовых водах, проявляясь через радоновые ано малии и воздействуя на окружающую человека среду.
Изотопы радона и продукты их распада, находя щиеся в воздухе помещений, вносят наибольший вклад (в среднем 44%) в суммарную дозу облучения, получа емую человеком. При средней объемной активности радона в жилых помещениях 20 Бк/м
3
около 20% всех заболеваний раком легкого обусловлены радоном и его дочерними продуктами. Максимально допустимой величиной радиоактивности воздуха от природных ис
3
точников считается 200 Бк/м
. Как естественный техногенный источник природных радионуклидов вы ступают и строительные материалы жилых зданий, в
355
Приложение 1
которых содержатся изотопы 40K,
228
Ra,
232
Th. Эти радионуклиды дают дозы облучения
210
Pb,
210
в пределах от 30 до 300 мрад/год.
В разных странах население одной планеты Земля получает от естественного фона радиации дозы, раз личающиеся в сотни раз — от 100 до 12000 мрад/год (так например, в Бразилии в г. Гуарапари уровень об лучения населения достигает 8000 мрад/год, а в неко торых прибрежных районах до 12000 мрад/год).
Помимо рассеянных в окружающей среде радио активных веществ, другой причиной радиационного воздействия на биоту является космическое излучение. Высокоэнергетичные ядра и протоны, попадая в атмос феру Земли, взаимодействуя с ней, образуют вторич ный поток излучения, состоящий из элементарных частиц — протонов, электронов, мезонов и других ча стиц. При взаимодействии элементарных частиц с ядрами азота и кислорода образуется поток излучения частиц с относительно низкой энергией, пронизываю щий все живые организмы, находящиеся на Земле. Средние эффективные дозы космического излучения составляют в средних широтах России величины по рядка 200–400 мкЗв/год.
Техногенное радиоактивное загрязнение [61]
Помимо естественного фона, формируемого кос мическим излучением и природными радионуклидами, в ХХ веке появился новый грозный фактор лучевого воздействия на живые организмы — техногенное ра диоактивное загрязнение. Поэтому на каждой терри тории радиационная обстановка определяется и допол нительным к природному техногенным воздействием на внешнюю среду. Без учета доз облучения, получен ных от медицинских рентгеновских исследований, тех ногенные радиационные воздействия можно разделить на четыре группы.
1. Лучевое воздействие на организмы, связанное с
проводившимися в 50–70х годах ядерными взрывами.
Только в атмосфере всего было проведено 423 испытания. Так, например, на архипелаге Новая Зем ля испытания ядерного оружия проводились 130 раз, из них 87 взрывов проведено в атмосфере. Радиоак
356
тивные осадки выпадают, в среднем, в течение 30 су
Po,
226
Ra,
Экологические проблемы, цифры, факты
ток после взрыва, а зона заражения простирается вдоль направлений ветров на несколько сотен или тысяч километров. Наиболее опасен следующий ряд изото пов, расположенных по мере уменьшения вклада каж дого из них в дозу облучения: > 90Sr >
144
Ce > 3H >
131
I.
C>
137
Cs > 95Zr >
106
Ru
14
После Московского соглашения 1963 г. о запреще нии взрывов в трех природных средах уровень радио активного загрязнения снизился к концу ХХ века на дватри порядка. В настоящее время загрязнение рас пространилось в масштабах Земли, приобретя глобаль ный характер, особенно по таким радионуклидам, ак тивно включающимся в биогеохимические циклы, как
90
131I и 137
Sr,
Cs. Из территорий России, являющихся зонами радиоактивного заражения вследствие ядерных испытаний, следует отметить в первую очередь Алтай и Алтайский край (влияние Семипалатинского полиго на), северную часть Архангельской области и респуб лики Коми (полигон на Новой Земле), Оренбургскую область (Тоцкий полигон).
2. Лучевое воздействие на организмы за счет вы падений радионуклидов из радиоактивных облаков при радиационных авариях.
Было три крупных ядерных аварии на территории нашей страны с тяжелыми экологическими послед ствиями.
В 1957 г. на производственном объединении «Маяк» в Челябинской области произошел взрыв емкости, со держащей 20 млн. Ки радиоактивных отходов. Облако с активностью 2 млн. Ки поднялось в атмосферу и созда ло ВосточноУральский радиоактивный след (Кыштым ская авария).
В 1967 г. в Челябинской области после малоснеж ной зимы наступило засушливое лето. Озеро Карачай, используемое ПО «Маяк» как хранилище радиоактив ных отходов, обмелело. В результате этого мелкий пе сок, ил и донные отложения, поднятые ветром, перено сились на значительные расстояния, сформировав ряд крупных пятен загрязнения (Карачаевская авария).
В 1986 г. произошел взрыв на Чернобыльской атом ной электростанции (Чернобыльская авария). Суммар ный выброс радионуклидов в результате Чернобыльс
357
Приложение 1
кой атомной аварии составил 77 кг в виде аэрозоля, что в сто раз выше, чем при взрыве американской атомной бомбы над Хиросимой в 1945 г. Подхваченные ветром облака радиоактивного аэрозоля распростра нились на сотни и тысячи километров, причем 70% из них выпало на территории Белоруссии. Площадь оча гов заражения (по странам СНГ) оценивается величи ной 100 тыс. км
2
, причем площадь пораженных лесов составляет свыше 1 млн. га. В результате чернобыльс кой аварии радиоактивному загрязнению подвергся лесной фонд, находящийся в ведении Рослесхоза, на площади 958,7 тыс. га. Из них 126,7 тыс. га имеют плот ность загрязнения почвы
137
Cs выше 5 Ки/км2. Загряз ненными оказались территории 15 субъектов Российс кой Федерации. В наибольшей степени загрязнены леса Брянского (171 тыс. га), Калужского (177,8 тыс. га), Орловского (74,8 тыс. га) управлений лесами, Тульского (75,9 тыс. га) и Ленинградского (85,7 тыс. га) комитетов по лесу. Максимальное загрязнение почв лесного фонда Cs
137
(выше 5 Ки/км2) отмечено в Брянской
(67,9 тыс. га) и Калужской (45,2 тыс. га) областях.
В настоящее время загрязнения
137Cs
на уровне порядка 1 Ки/км2 носят региональный характер (пят на порядка десятков тысяч км
2
), а на малых уровнях — глобальный характер, распространившись по всему земному шару.
3. Лучевое воздействие на организмы, связанное с возникновением зон распространения радиоактивно сти при эксплуатации ядерных реакторов, хранилищ ядерных и радиоактивных материалов и их отходов .
В настоящее время в мире эксплуатируют свыше 400 ядерных установок, на которых сейчас получают до 15% электроэнергии (в России около 10%). Работа атомных электростанций (АЭС) и, особенно, регенера ционных заводов, добывающих плутоний из отработан ных тепловыделяющих элементов, хотя и строится по «замкнутому циклу», но даже в отсутствии аварийных утечек всегда сопровождается выбросами в атмосфе ру радиоактивных газов —
3
также легко летучих изотопов
H, 85Kr,
131
131
129
I и
I. Ряд из них с
Xe,
малыми периодами полураспада не накапливается в
358
окружающей среде, а содержание 85Kr ,
129
132
Xe, а
I и трития
Экологические проблемы, цифры, факты
в ней неуклонно растет. Если первый из них — благо родный газ и, не усваиваясь организмом, он обуслов ливает лишь внешнее облучение, то тритий и особенно
129
I, хорошо усваиваемый тканями щитовидной желе зы, дает заметный вклад в дополнительное внутреннее облучение организма.
Общественный резонанс после Чернобыльской атомной катастрофы привел к резкой переоценке цен ностей — возобладал взвешенный подход к оценке роли атомной энергетики с учетом экологических послед ствий. Серьезный научный анализ атомной энергети ки, проведенный после 1986 г., поставил под сомнение утверждения об экологической безопасности эксплуа тации АЭС и дешевизне их электроэнергии.
Кроме не решенной до сих пор проблемы утилиза ции твердых и жидких отходов АЭС существует еще одна отсроченная экологическая проблема. Суть ее заключается в том, что после 25 лет эксплуатации АЭС подходит время ликвидации ее реакторов, детали кото рых стали высокорадиоактивными. Эти работы пред ставляют сложнейшую научнотехническую проблему, решения которой до сих пор не существует. Стоимость работ по демонтажу реактора и утилизации его радио активных частей во много раз превышает экономию, полученную от эксплуатации АЭС.
Кроме того, на каждый гигаватт электроэнергии, полученной АЭС, приходится от 1 до 10 млн. т пустой породы — отходов после извлечения урана, которая, занимая большие земельные площади, создает эколо гические проблемы. Здесь же следует отметить и про блему плутония, получаемого при производстве ядер ных материалов и рассеянного в природной среде. Плутоний, наряду с тем, что он радиоактивен, является еще и самым токсичным из химических элементов, что требует мониторинга его распространения в зонах влияния производств расщепляющихся материалов и хранилищ ядерных отходов.
Для ряда регионов нашей страны (Удмуртская рес публика, Челябинская, Томская, Кировская, Новосибир ская области, Красноярский край и некоторые другие субъекты Российской Федерации) чрезвычайно актуаль на проблема хранения радиоактивных отходов химичес ких комбинатов так называемого ядерного топливного
359
цикла, перерабатывающих огромные массы радиоактив ных веществ при производстве урана и приводящих к скоплению на поверхности значительных количеств отработанной руды с повышенным содержанием радио нуклидов —
232
Th и др. Хранилища радиоактивных отходов, постро
226
Ra,
210
Pb,
222
Rn,
129
I, долгоживущим
енные в 60х годах, давно переполнены и, кроме того, морально устарели, так как не отвечают современным требованиям экологической безопасности.
Кроме того, серьезную проблему создают затоп ленные в Карском море около архипелага Новая Зем ля контейнеры с радиоактивными отходами, а также отработавшие свой срок атомные реакторы с подвод ных лодок и ледокола «Ленин».
4. Лучевое воздействие на организмы при исполь
зовании радиационных источников.
Такой источник излучения, как цветной телевизор, дает дозу до 10 мрад/год. Сюда же относятся и многочис ленные случаи облучения людей изотопами, применяв шимися ранее в промышленности (например для дефек тоскопии) и впоследствии утерянными, попавшими на свалку в составе списанного оборудования, в переплав ку и т. п. Радиоактивное загрязнение территорий в дан ной группе обычно носит территориально ограниченный, локальный характер, представляя опасность для людей, непосредственно контактирующих с источником.
Нормы радиационной безопасности, действовавшие в 40–50х гг., когда радиационная опасность не пред ставлялась такой серьезной, были значительно менее жесткими, нежели сейчас, и контроль за многими мас сово выпускавшимися изотопами отсутствовал или был не так строг. Так, например, ношение на руке часов со светящимся циферблатом давало дозу до 130 мрад/год. Во всех средних школах широко использовались высо корадиоактивные препараты радия, нанесенные на детали («иголки»), входившие в состав стандартного школьного оборудования для изучения радиоактивнос ти — спинтарископа и камеры Вильсона. По современ ным нормам радиационной безопасности применение этих приборов в школах давно запрещено, а сами при боры большей частью списаны и размонтированы. Судь
360
ба их радиоактивных деталей, как правило, неизвестна.
Приложение 1