Радиофобия

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 иотопов в организм.

Различные радиоактивные вещества по - разному проникают в организм

человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.

Виды радиоактивного излучения

| Альфа-частицы | Бета-частицы - | Гамма-радиация |

|представляют собой |это отрицательно |- это разновидность|

|атомы гелия без |или положительно |электромагнитного |

|электронов, т.е. |заряженные |излучения, в |

|два протона и два |электроны |точности похожая на|

|нейтрона. Эти |(положительно |видимый свет. |

|частицы |заряженные |Однако энергия |

|относительно |электроны |гамма-частиц |

|большие и тяжелые, |называются |гораздо больше |

|и поэтому легко |позитроны). Их |энергии фотонов. |

|тормозят. Их пробег|пробег в воздухе |Эти частицы |

|в воздухе |составляет порядка |обладают большой |

|составляет порядка |нескольких метров. |проникающей |

|нескольких |Тонкая одежда |способностью, и |

|сантиметров. В |способна остановить|гамма-радиация |

|момент остановки |поток радиации, и, |является |

|они выбрасывают |чтобы получить дозу|единственным из |

|большое количество |облучения, источник|трех типов |

|энергии на единицу |радиации необходимо|радиации, способной|

|площади, и поэтому |поместить внутрь |облучить организм |

|могут принести |организма, изотопы,|снаружи. Два |

|большие |испускающие |изотопа, излучающих|

|разрушения.Из-за |бета-частицы - это |гамма-радиацию, - |

|ограниченного |тритий (3H) и |это цезий (137Сs) и|

|пробега для |стронций (90Sr). |кобальт (60Со). |

|получения дозы | | |

|необходимо | | |

|поместить источник | | |

|внутрь организма. | | |

|Изотопами, | | |

|испускающими альфа-| | |

|частицы, являются, | | |

|например, уран | | |

|(235U и 238U) и | | |

|плутоний (239Pu). | | |

Пути проникновения радиации в организм человека

Радиоактивные изотопы Радиоактивные частицы из

Изотопы, находящиеся в земле

могут проникать в организм воздуха во время дыхания или

на ее поверхности, испус-

вместе с пищей или водой. могут попасть в легкие. Но кая

гамма-излучение, способны

Через органы пищеварения они облучают не только

облучить организм снаружи. Эти

они распространяются по легкие, а также распро-

изотопы также переносятся атмо-

всему организму. страняются по организму.

сферными осадками.

Органы, подвергающиеся облучению

[pic]

Ограничение опасных воздействий АС на экосистемы

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. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и

предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения

в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную

сторону. Чтобы разумно регулировать отношения АС с окружающей средой

нужно конечно знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АС.

Подход к нормированию антропогенных воздействий может быть основан на

эколого-токсикогенной концепции, т.е. необходимости предотвратить

"отравление" экосистем вредными веществами и деградацию из-за чрезмерных

нагрузок. Другими словами нельзя не только травить экосистемы, но и

лишать их возможности свободно развиваться, нагружая шумом, пылью,

отбросами, ограничивая их ареалы и пищевые ресурсы.

Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и

нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ

в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать

неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами должны быть

известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны

превышаться при техногенных воздействиях. Экологические емкости экосистем

для различных вредных веществ следует определять по интенсивности

поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов

биоценоза возникнет критическая ситуация, т.е. когда накопление этих

веществ приблизится к опасному пределу, будет достигаться критическая

концентрация. В значениях предельных концентраций токсикогенов, в том

числе радионуклидов, конечно, должны учитывать и перекрестные эффекты.

Однако этого, по-видимому, недостаточно. Для эффективной защиты

окружающей среды необходимо законодательно ввести принцип ограничения

вредных техногенных воздействий, в частности выбросов и сбросов опасных

веществ. По аналогии с принципами радиационной защиты человека,

упомянутыми выше, можно сказать, что принципы защиты окружающей среды

состоят в том, что

1. должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия,

2. накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на

элементы экосистем не должны превышать опасные пределы,

3. поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки

должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом

экономических и социальных факторов.

АС оказывают на окружающую среду - тепловое, радиационное, химическое

и механическое воздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны

необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой

окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию

возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и

дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере.

Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах,

дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах

не превосходят предельных, критических значений.

Итак, санитарные нормативы предельно - допустимых концентраций (ПДК),

допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть

критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды.

Система детализированных нормативов по пределам внешнего облучения,

пределам содержания радиоизотопов и токсичных веществ в компонентах

экосистем, механическим нагрузкам могла бы нормативно закрепить границу

предельных, критических воздействий на элементы экосистем для них защиты от

деградации. Другими словами должны быть известны экологические емкости для

всех экосистем в рассматриваемом регионе по всем типам воздействий.

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. Меры предупреждения опасных

воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для

их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на

стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание

систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного

прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания

экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов.

Эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей

среды.

4. 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.

5. 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 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.

Какой же диапазон концентраций вредных веществ надлежит

контролировать? Приведем примеры предельно допустимых концентраций вредных

веществ, которые будут служить ориентирами в анализе возможностей

радиационального мониторинга окружающей среды. В основном нормативном

документе по радиационной безопасности - Нормах радиационной безопасности

(НРБ-76/87) даны значения предельно-допустимых концентраций радиоактивных

веществ в воде и воздухе для профессиональных работников и ограниченной

части населения. Данные по некоторым важным, биологически активным

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7