UNSORTED / Лекции - Техногенный риск - 2002 / риск / 117
.htmАтомная отрасль РФ | Экология в атомной отрасли
Москва,
Большая Ордынка д.24/26
Тел.: 933-60-40, 239-28-75
e-mail: skc@skc.ru
Copyright 2002
СКЦ Минатома России
Разработка 2002
РосБизнесКонсалтинг
Экология в атомной отрасли О проблеме Основные понятия, термины и определения Экологический контроль в районах расположения предприятий Минатома России Воздействие предприятий ТЭК на окружающую среду Радиация и риск Радиационные аварии и их последствия Влияние на окружающую среду Сбросы радиоактивных и вредных химических веществ Выбросы в атмосферу радиоактивных и вредных химических веществ Обращение с отходами производства Загрязнение и деградация природной среды Загрязнение атмосферы Загрязнение поверхостных и подземных вод Загрязнение и деградация почв Загрязнение и потери лесного фонда Оценка рисков Оценки рисков здоровья по РФ Оценка риска промышленного загрязнения в сравнении с другими факторами риска Оценки рисков для здоровья населения от радиоактивного и химического загрязнения Минатом и экологические проблемы регионов Экология России - презентация Северный Северо-Западный Центральный Волго-Вятский Центрально-Черноземный Поволжский Уральский Западно-Сибирский Восточно-Сибирский Дальневосточный
Сбросы радиоактивных и вредных химических веществ.
Общепромышленные сбросы.
В 1998 году из общего объема сточных вод (55.7 км3), сброшенных в поверхностные водные объекты, 39% (22,0 км3) были отнесены к категории "загрязненных". Объем нормативно очищенных сточных вод в 1998 году составил 2,5 км3, или около 10% объема, требующего очистки (24,5 км3). В ряде регионов (например, в Северо-Кавказском и Дальневосточном районах) подобная ситуация сложилась из-за перегруженности очистных сооружений или их отсутствия. Но в большинстве субъектов России ее вызвала низкая эффективность работы имеющихся очистных сооружений.
Главные источники загрязнения поверхностных вод - это жилищно-коммунальное хозяйство (55%) и промышленность (31%). Динамика сброса загрязненных сточных вод по отраслям экономики и промышленности России в 90-годах приведена в Таблице1. Таблица 1. Динамика сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты, млн.м3.
Отрасль экономики 1991 г. 1993 г. 1995 г. 1997 г. 1998 г. PОССИЙСKАЯ ФЕДЕPАЦИЯ 28018,0 27241,0 24477,6 23043,2 21986,2 Жилищно-коммунальное хозяйство 12305,0 12298,0 12503,7 12053,0 12126,8 Сельское хозяйство 3257,0 4536,0 3172,7 3264,2 2596,64 Промышленность 12149,0 10168,0 8574,6 7335,15 6867,89 Электроэнергетика 1839,0 1318,0 1090,5 1325,54 1448,14 Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность 2584,0 2019,0 1799,3 1323,38 1220,67 Химическая и нефтехимическая промышленность 2429,0 2183,6 1525,4 1322,05 1240,32 Черная металлургия 775,0 855,1 757,7 691,77 676,93 Угольная промышленность 552,0 664,1 740,2 620,04 442,05 Цветная металлургия 617,0 537,6 529,0 425,30 377,5 Атомная промышленность и энергетика н. д. 460,0 224,0 266,0 253,0 Нефтеперерабатывающая промышленность 325,0 279,0 317,4 192,99 184,74 Легкая промышленность 313,0 251,3 170,8 138,62 120,07 Пищевая промышленность 243,0 208,4 171,7 115,99 97,98 Промышленность строительных материалов 171,0 157,3 129,5 113,66 112,09 Нефтедобывающая промышленность 24,0 25,3 31,1 21,01 10,91 Газовая промышленность 5,0 4,3 4,5 2,8 3,25
В период с 1991 по 1998 годы сброс загрязненных сточных вод в промышленности сократился почти вдвое, при этом объемы сброса в жилищно-коммунальном и сельском хозяйстве по абсолютной величине практически не изменились.
Среди промышленных отраслей основной вклад в загрязнение поверхностных вод вносят предприятия энергетики, химической, деревообрабатывающей промышленности и черной металлургии, на долю которых приходится более 60% общепромышленного объема сброса загрязненных вод (рис.1.). Рисунок 1. Доля отраслей в сбросе загрязненных сточных вод промышленностью Российской Федерации в 1998 г., %.
Более половины общего объема загрязненных сточных вод поступает в реки европейской территории России бассейнов Балтийского, Черного и Азовского морей, причем треть загрязненных сточных вод сбрасывается в бассейн Волги (табл.2.). Таблица 2. Объем сброса загрязненных сточных вод по бассейнам отдельных морей и рек, млрд. м3.
1990 г. 1991 г. 1993 г. 1995 г. 1997 г. 1998 г. Всего 27,8 28 27,2 24,5 23 22 Бассейн Балтийского моря 2,7 2,7 2,5 2,3 2,2 2,2 В том числе бассейн р. Невы 1,6 1,6 0,6 0,5 0,4 0,5 Бассейн Черного моря 0,4 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 Бассейн Азовского моря 3,9 4,2 4,3 3,5 3,8 3,2 В том числе бассейны рек: Дона 0,9 1,1 1,4 1,3 1,2 1,1 Кубани 1,7 1,7 1,6 1,3 1,6 1,3 Бассейн Каспийского моря 11,8 12 12,1 10,4 9,8 9,5 В том числе бассейн р. Волги 11,1 11,2 10,2 9,2 8,7 8,6 Бассейн Карского моря 6,2 5,9 5,3 5,2 4,4 4,2 В том числе бассейны рек: Енисея 3,1 2,7 2 1,8 1,5 1,4 Оби 2,8 2,9 3 3,1 2,6 2,5 Бассейн Белого моря 1,1 1,1 1 0,9 0,8 0,8
В 19 регионах России удельный сброс загрязненных сточных вод на единицу площади территории превышает 5 тыс. м3/км2. Москва (2298,8 тыс. м3/км2 ) и Санкт-Петербург (933,4 тыс. м3/км2) решительно опережают другие субъекты Федерации по этому показателю. Далее следуют Краснодарский край - 25,1 тыс. м3/км2, Московская область - 13,7 тыс. м3/км2, Самарская (11,8 тыс. м3/км2) и Тульская (10,1 тыс. м3/км2) области.
Максимальное количество загрязненных сточных вод поступает в поверхностные водоемы от хозяйственных объектов Москвы (2,3 млрд. м3), Краснодарского края (1,9 млрд. м3) и Санкт-Петербурга (1,3 млрд. м3). Значительные объемы загрязненных сточных вод (по 0,6-0,9 млрд. м3) сбрасываются в реки Красноярского края, Иркутской, Кемеровской, Московской, Нижегородской, Ростовской, Самарской, Свердловской и Челябинской областей.
Со сточными водами в природные водоемы поступают десятки тысяч тонн соединений азота и фосфора, жиров и масел, тысячи тонн нефтепродуктов и синтетических поверхностно-активных веществ, сотни и десятки тонн тяжелых металлов: меди, цинка, никеля, ванадия, хрома (табл.3.). Таблица 3. Динамика поступления загрязняющих веществ со сточными водами в водоемы, тыс. т.
Ингредиенты 1995 год 1996 год 1997 год 1998 год БПК полный 509.1 433.1 401.0 373.5 Нефтепродукты 11.9 9.3 7.8 6.4 Взвешенные вещества 701.3 618.6 542.1 616.8 Сухой остаток 23575.1 13204.7 17924.2 22077.5 Сульфаты 3657.9 2862.7 3366.2 3116.9 Хлориды 8561.4 3226.5 4114.5 7954.4 Фосфор общий 38.15 32.39 31.17 30.23 Азот общий 57.62 50.61 47.24 44.62 Азот аммонийный 215.1 106.90 97.83 90.51 Фенолы 0.086 0.079 0.066 0.062 Пестициды 0.0015 0.0118 0.0053 0.0003 Нитраты 179.63 188.13 196.25 181.66 СПАВ 4.22 4.02 3.62 3.39 Жиры, масла 25.09 21.61 23.30 20.28 Железо 27.73 19.23 19.64 11.97 Медь 0.631 0.207 0.212 0.157 Цинк 0.878 0.781 0.686 0.561 Никель 0.286 0.238 0.256 0.155 Хром 0.205 0.147 0.152 0.077 Ртуть 0.00058 0.00055 0.00062 0.00036 Алюминий 7.70 9.11 10.05 7.26 Анилин 0.0061 0.0051 0.0014 0.0002 Ацетон 0.037 0.089 0.043 0.020 Бор 0.019 0.070 0.016 0.016 Бензол 0.0039 0.0019 0.0011 0.0009 Ванадий 0.0314 0.033 0.031 0.033 Свинец 0.051 0.040 0.040 0.043 Кадмий 0.025 0.0088 0.0072 0.023
Высокую экологическую опасность представляют специфические вещества, относящиеся к первому и второму классу санитарной опасности. Так, в 1998 году в поверхностные воды на территории России было сброшено 7,3 тыс. т алюминия, 43 т свинца, 23 т кадмия, 16 т бора, около 1 т бензола. Со сточными водами в гидрографическую сеть поступило 360 кг ртути. Вступая во взаимодействие с органическими соединениями, присутствующими в природных водах, ртуть образует высокотоксичные этил- и метилпроизводные.
Сбросы специфических загрязняющих веществ происходят в различных регионах России, отражая их отраслевую специализацию. 2/3 массы наиболее опасных химических веществ поступает в гидрографическую сеть на территории 21 субъекта Федерации. Примерно половина меди, свинца, примерно 2/3 никеля и мышьяка поступает в поверхностные водоемы из предприятий 7 субъектов Федерации: Москвы, Санкт-Петербурга, Пермской, Свердловской, Челябинской, Мурманской областей и Красноярского края. Практически весь ванадий поступает в гидрографическую сеть в Пермской области (28,9 т), дихлорэтан - в Башкирии (41,5 т). Порядка 80% суммарной массы бензола поступает в поверхностные воды в Томской области (0,88 т), ртути - в Иркутской области (473 т), 15-20% этих веществ сбрасывается в Санкт-Петербурге в Неву. Около 60% формальдегида поступает в поверхностные воды Архангельской (111,2 т), Свердловской (58,9 т), Пермской (31,6 т) областей и Красноярского (33,9 т) края. 2/3 цианидов сбрасываются в водные объекты Пензенской (2,2 т) и Вологодской (2,1 т) областей, в небольших количествах они поступают также в поверхностные воды Ярославской, Челябинской, Кировской и Кемеровской областей. Большого всего фенолов сбрасывается со сточными водами в Архангельской (8,7 т), Челябинской (5,7 т), Иркутской областях (4,6 т), Санкт-Петербурге (8,0 т) и Приморском крае (6,6 т). Значительный вклад в загрязнение водных объектов вносит также смыв загрязняющих веществ с водосборов и их поступление при аварийных сбросах.
Сбросы Минатома
Химические вещества
В 1999 году предприятиями атомной отрасли было сброшено в поверхностные водоемы 7866,5 млн. м3 сточных вод, в том числе нормативно-чистых без очистки - 7530,9 млн. м3 (95,7%), нормативно-очищенных на очистных сооружениях - 37.8 млн. м3 (0.5%), загрязненных - 297,8 млн. м3 (3.8%). Сбрасываемые в поверхностные водоемы сточные воды, в ряде случаев не отвечают нормативам, установленным природоохранными органами.
В 1999 году 46 предприятий отрасли сбрасывали в поверхностные водоемы 298 млн. м3 загрязненных сточных вод, в том числе по бассейнам: Азовского и Черного морей - 9,5 млн. м3 (3 предприятия); Арктических морей - 124.8 млн. м3 (20 предприятий); Балтийского моря - 91.4 млн. м3 (5 предприятий); Каспийского моря - 59.0 млн. м3 (16предприятий); Тихого океана - 13.1 млн. м3 (2 предприятия).
Нефтепродукты, азот аммонийный, БПК, фтор, тяжелые и цветные металлы (отходы гальванического производства) - это основные вещества, отводимые со сточными водами с превышением ПДК. В поверхностные водоемы в 1999 году сброшено 4908,1 т взвешенных веществ, 2008,7 т нитратов, 41,2 т нитритов, 998 т азота аммонийного, 279,4 т азота общего, 100,3 т фосфора общего, 12,4 т железа, 1,4 т фторидов, 79,1 т нефтепродуктов, 125,1 т магния, 90 т калия.
Атомная энергетика занимает второе место среди промышленных отраслей по величине водопотребления и водоотведения. Но при этом она находится на последнем месте как по абсолютному (0,25 км3), так и по относительному (3,3% от использованного объема свежей воды в отрасли) показателям сброса загрязненных сточных вод. В общем сбросе загрязненных сточных вод по всем отраслям промышленности доля предприятий Минатома составляет 3,7%, в целом по всем отраслям народного хозяйства - около 1%.
Доля предприятий атомной отрасли в суммарном сбросе загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы по бассейнам морей составляет для: Азовского и Черного морей - 0,3%; Арктических морей - 2,5%; Каспийского моря - 0,6%; Балтийского моря - 4,2%.
На долю атомной отрасли приходится от 0,3% до 0,5% общепромышленного сброса свинца, никеля и меди, менее 0,1% алюминия, около 1% кадмия.
Сбросы радионуклидов
В 1999 году 28 предприятий Минатома сбросили 862,6 млн. м3 сточных вод, содержащих радионуклиды, из них в поверхностные водные объекты открытой гидрографической сети и в водоемы - охладители попало 857,8 млн. м3 (25 предприятий), т.е. более 99% общего объема сточных вод, содержащих радионуклиды.
Суммарный объем сброса сточных вод, содержащих радионуклиды, в водоемы открытой гидрографической сети за 1999 год выше, чем в 1998 году на 203,5 млн. м3, что, в основном, связано с увеличением объема сброса ПО "Маяк" (на 149,2 млн. м3), вызванного необычно высокой водностью года.
Суммарная альфа-активность, поступившая в водные объекты открытой гидрографической сети, составила 5,2 Ku, причем 78% ее - нуклиды урана и продукты их распада. Из общего количества альфа-активных радионуклидов 68% сбрасывается в водные объекты Каспийского бассейна, 24% - Тихого океана, 8% - Арктических морей.
Суммарная активность бета- и гамма- активных радионуклидов составила 9050,5 Ku. При этом, основная доля (более 98%) приходится на короткоживущие нуклиды, из которых 80% составляет натрий-24, 11% - фосфор-32, 5.5% - нептуний-239.
Почти 99% бета- и гамма- активных радионуклидов поступает в водоемы и водотоки бассейна Арктических морей. Наибольший вклад в общее количество радионуклидов, поступивших в открытую гидрографическую сеть, вносят два предприятия: СХК - 6321 Ku (69,8%); ГХК - 2585 Ku (29,0%).
Установленные нормативы ПДС радионуклидов предприятиями Минатома России в 1999 году не превышались.
Имело место превышение концентрации радионуклидов над ДКб для воды в водовыпусках на ПО "Маяк" (по стронцию-90) и Горно-химическом комбинате (по натрию-24) (табл.4.). Увеличение поступления стронция-90 в открытую гидрографическую сеть было связано с аномально высокой водностью года, а также увеличением объема ливневых вод, и как следствие, увеличением смывов с загрязненных радионуклидами территорий ПО "Маяк". Таблица 4.Превышение фактической среднегодовой концентрации над ДКб.
Наименование предприятия Водоем-приемник сточных вод, номер выпуска Отведено сточных вод,
тыс. м3 Радионуклид Превышение фактической среднегодовой концентрации над ДКб, раз в 1998 г. в 1999 г. ГХК р. Енисей, вып. 2а 25414 Натрий-24 2.32 2.76 ПО МАЯК р. Теча, ПБК 9157 Стронций-90 2.94 4.04 ПО МАЯК р. Теча, ФП-11 77 Стронций-90 2.34 8.44
На предприятиях отрасли ведутся систематические наблюдения за распространением радионуклидов в подземных водах. Границы ареалов загрязнения, в основном, стабилизировались, и распространение радионуклидов с подземными водами с превышением установленных нормативов в 1999 году не наблюдалось.
Однако следует обратить внимание на тот факт, что на ПО "Маяк" в шести наблюдательных скважинах, расположенных на расстоянии 1-2,2 км от водоема 9, и в двух скважинах, находящихся в непосредственной близости от водоема 11, происходит постепенное увеличение концентрации стронция-90. Это, по-видимому, вызвано насыщением вмещающих пород указанным радионуклидом.
Сбросы АЭС
Значения допустимых сбросов (ДС) для всех АЭС в настоящее время определены исходя из дозовой квоты. Сбросы АЭС в 1999 году были ниже установленных нормативов и не превышали 40% от ДС для контролируемых радионуклидов (табл.5). Максимальная доза, создаваемая сбросами АЭС для отдельных лиц из населения, не превышает 2% от дозы, обусловленной естественным радиационным фоном. Таблица 5. Сбросы радионуклидов АЭС в 1999 г., % от ДС.
Наименование АЭС Co-60 Cs-134 Cs-137 Sr-90 Балаковская 0.62 5.4 4.68 2.25 Белоярская <МДА <МДА 5.7 1.85 Билибинская 0.03 <МДА <МДА <МДА Калининская 0.3 5.3 17.2 <МДА Кольская 0.03 0.003 0.15 <МДА Курская 0.04 <МДА 0.04 0.09 Нововоронежская - - 39.9 21.5 Смоленская 0.08 0.3 1.8 0.16 Ленинградская 0.0031 <МДА 0.11 <МДА
Печание: МДА - минимально детектируемая активность.