Радиоактивное загрязнение биосферы

Точных  данных о количестве облученных и полученных дозах нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетических последствиях. Подтверждается тезис об опасности длительного воздействия на организм малых доз радиации. В районах, подвергшихся радиоактивному заражению, неуклонно растет число онкологических заболеваний, особенно выражен рост заболеваемости раком щитовидной железы детей. 

Таблица 1.2. Средние эффективные  эквивалентные дозы радиации для ряда стран Европы в  течение первого  года после Чернобыльской  аварии, мкЗв

Глава 2. Распространение радиационного загрязнения.

2.1. Радиоактивное загрязнение воздушной среды.

Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу  при их добыче, и эксплуатации атомных  установок и двигателей, могут  представлять опасность. Однако при  современном уровне защитной техники  этот Источник радиоактивности незначителен.

Наибольшее  загрязнение атмосферы радиоактивными веществами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием грандиозного облака радиоактивной пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, поднимая их более чем на 30 км. В первые часы после взрыва осаждаются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера -- влечение 5 суток, а мелкодисперсная пыль потоками воздуха переносится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет.

2.2. Радиоактивное загрязнение водной среды.

Основными источниками радиоактивного загрязнения Мирового океана являются:

загрязнения от испытаний ядерного оружия (в  атмосфере до 1963 г.);

загрязнения радиоактивными отходами, которые непосредственно сбрасываются в море;

крупномасштабные аварии (ЧАОС, аварии судов с атомными реакторами);

захоронение радиоактивных отходов на дне  и др. (Израиль и др., 1994).

Во время  испытания ядерного оружия, особенно до 1963 г., когда проводились массовые ядерные взрывы, в атмосферу было выброшено огромное количество радионуклидов. Так, только на арктическом архипелаге Новая Земля было проведено более 130 ядерных взрывов (только в 1958 г. -46 взрывов), из них 87- в атмосфере.

Отходы  от английских и французских атомных  заводов загрязнили радиоактивными элементами практически всю Северную Атлантику, особенно Северное, Норвежское, Гренландское, Баренцево и Белое  моря. В загрязнение радионуклидами акватории Северного Ледовитого океана некоторый вклад сделан и  нашей страной. Работа трех подземных  атомных реакторов и радиохимического завода (производство плутония), а также  остальных производств в Красноярске-26 привела к загрязнению одной  из самых крупных рек мира - Енисея (на .протяжении 1 500 км). Очевидно, что эти, радиоактивные продукты уже попали в Северный Ледовитый океан.

Воды  Мирового океана загрязнены наиболее опасными радионуклидами цезия-137, стронция-90, церия-144, иттрия-91, ниобия-95, которые, обладая  высокой биоаккумулирующей способностью переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая опасность, как для гидробионтов, так и для человека. Различными источниками поступления радионуклидов загрязнены акватории арктических морей, так в 1982 г. максимальные загрязнения цезием-137 фиксировались в западной части Баренцева моря, которые в 6 раз превышали глобальное загрязнение вод Северной Атлантики. За 29-летний период наблюдений (1963-1992 гг.) концентрация стронция-90 в Белом и Баренцевом морях уменьшилась лишь в 3-5 раз. Значительную опасность вызывают затопленные в Карском море (около архипелага Новая Земля) 11 тыс. контейнеров с радиоактивными отходами, а также 15 аварийных реакторов с атомных подводных лодок. Работами 3-й советско-американской экспедиции 1988 г. установлено, что в водах Берингова и Чукотского моря, концентрация цезия-137 близка к фоновой для районов океана и обусловлена глобальным поступлением данного радионуклида из атмосферы за длительный промежуток времени. Однако эти концентрации (0,1,Ки/л) были в 10-50 раз ниже, чем в Черном, Баренцевом, Балтийским и Гренландском, морях, подверженных воздействию локальных источников радиоактивного загрязнения

Все вышеперечисленное показывает, что человек, вероятно, забыл: океан - это мощная кладовая минеральных и биологических ресурсов; в частности, он даёт 90% нефти и газа, 90% мировой добычи брома, 60% магния и огромное количество, морепродуктов, что важно при увеличивающемся населении нашей планеты. По этому поводу знаменитый исследователь Жак-Ив Кусто напоминает: «…Море - продолжение нашего мира, часть нашей Вселенной, владения, которые мы обязаны, охранять, если хотим выжить».

2.3. Радиоактивное загрязнение почвы.

В связи  с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ  появилась опасность загрязнения  почв радионуклидами. Источники радиации - ядерные установки, испытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциальными источниками, радиоактивного загрязнения могут стать аварии на ядерных установках, АЭС (как в Чернобыле, Екатеринбурге, а также в США, Англии).

В верхнем  слое почвы концентрируются радиоактивные  стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека. Лишайники северных зон обладают повышенной способностью к аккумуляции радиоактивного цезия. Олени, питающиеся ими, накапливают изотопы, а у населения, использующего в пищу оленину, в организме в 10 раз больше цезия, чем у , других северных народов.

2.4. Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира.

Биологическое накопление свойственно и зеленым растениям, которые, аккумулируя определенные химические элементы, изменяют окраску хвои, листьев, цветков и плодов. Это иногда служит, индикаторным, признаком, при поисках полезных ископаемых. Например, береза и осина в Восточной Сибири накапливает в своей древесине значительные, содержания стронция-90, что приводит к появлению необычной окраски - неестественно зелёного цвета. Сон-трава на южном Урале аккумулирует никель, поэтому ее околоцветник вместо фиолетового цвета становится белым, что указывает на высокие концентрации никеля в почве. В ареале рассеяния урановых месторождений лепестки иван-чая вместо розовых становятся белыми и ярко-пурпуровыми, у голубики плоды вместо темно-синих становятся белыми и т. д. (Артамонов, 1989).

Радионуклиды, попадая, в окружающую среду, часто рассеиваются и разбавляются в водах, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевым цепям ("биологическое накопление. На рис. 2.1 показан процесс накопления стронция-90 по пищевым цепям в небольшом канадском озере Перч-Лейк, принимающим низко активные отходы

Рис. 2.1 Накопление стронция-90 в трофических  цепях небольшого канадского озера  Перч-Лейк. получающего низко активные отходы. Цифры указывают средние коэффициенты накопления относительно озерной воды, содержание стронция-90 в которой принято за 1.

Поскольку содержание радионуклида в виде принимается  за 1, то его концентрация постепенно возрастает по пищевым цепям. В костях окуня и ондатры его содержание возрастает в 3000-4000 раз по сравнению с концентрацией в воде. Это имеет существенные негативные последствия для живых организмов, включая и человека, и биосферы в целом. Установлено, что коэффициент накопления стронция-90 в раковинах моллюсков днепровских водохранилищ относительно воды достигает 4800 (Францевич и др., 1995). Поэтому при оценке воздействия радионуклидов на среду необходимо учитывать эффект биологического накопления их живыми, организмами и последствия для естественных экосистем.

3. Переработка и нейтрализация радиационных отходов.

Одна  из наиболее острых экологических проблем в стране - проблема радиоактивных отходов. Только на предприятиях Ми-натома России (ПО «Маяк», Сибирский химический комбинат, Красноярский горно-химический комбинат) сосредоточены 600 млн. м3 РАО с суммарной активностью 1,5 млрд. Ки. На 29 энергоблоках АЭС хранится 140 тыс. м3 жидких и 8 тыс. м3 отверженных отходов общей активностью 31 тыс. Ки, а также 120 тыс. м3 излучающих твердых отходов (оборудование, строительный мусор). Ни одна АЭС не имеет полного комплекта установок для подготовки отходов к захоронению. Поставщиками РАО являются также Военно-морской флот (ВМФ), атомный ледокольный флот, судостроительная промышленность и предприятия неядерного цикла. На их долю приходится 240 тыс. м3 отходов с активностью более 2 млн. Ки.

Одна  из наиболее сложных технологических  стадий ядерного топливного цикла -- переработка отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и захоронение РАО. На предприятиях Минатома, Минтранса и ВМФ России хранятся 7800 т ОЯТ с общей активностью 3,9 млрд. Ки. ОЯТ АЭС с реакторами типа РБМК в настоящее время не перерабатывается, а ОЯТ от реакторов ВВЭР транспортируется в специальное хранилище с перспективой последующей переработки на строящемся заводе РТ-2 горно-химического комбината в г. Железногорске Красноярского края. Однако строительство этого завода вызывает протесты общественности, поскольку существующая технология регенерации ОЯТ связана с образованием большого количества жидких РАО разной степени активности. Наибольшие возражения вызывает решение о возможности приема для временного хранения с целью последующей переработки ОЯТ с зарубежных АЭС.

Остаются  нерешенными вопросы, связанные  с утилизацией атомных подводных  лодок, обращением с РАО и ОЯТ на объектах ВМФ России. К 1994 г. выведены из эксплуатации 121 атомная подводная лодка; для них строятся пункты временного хранения. Полностью загружены хранилища ОЯТ Мурманского морского пароходства. Тяжелое положение с хранением РАО сложилось на Тихоокеанском флоте. В связи с аварийным состоянием спецтанкера ТНТ-5 в октябре 1993 г. был произведен сброс жидких РАО в Японское море. После запрещения сброса отходов в море количество их неуклонно возрастает.

На большей  части территории Российской Федерации мощность экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излучения на местности соответствует фоновым значениям и колеблется в пределах 10...20 мкР/ч. В результате радиационного обследования городов и населенных пунктов страны выявлены сотни участков локального радиоактивного загрязнения, характеризующихся МЭД гамма-излучения от десятков мкР/ч до десятков мР/ч (в отдельных случаях -- Р/ч). На этих участках находятся утерянные, выброшенные или произвольно захороненные источники ионизирующих излучений различного назначения, технологические отходы производств и содержащие радионуклиды стройматериалы. Эти загрязнения повышают риск для населения получить опасную дозу облучения в самом неожиданном месте, в том числе и в собственном доме, когда, например, строительные панели становятся мощным источником ионизирующего излучения. 

4. Радиационная  обстановка в Краснодарском крае.

В 2001 г. радиационная обстановка не претерпела существенных изменений и в основном формировалась под действием  естественных Радионуклидов урана-238 (радия-226), тория-232 и продуктов их распада, калия-40, аварийных радиоактивных  выбросов Чернобыльской АЭС 1986 г., Космического излучения и техногенных источников ионизирующего Излучения (ИИИ).

Сохраняют актуальность проблемы близ поверхностных отложений урансодержащих песчано-глинистых осадочных пород с содержанием урана от 50 до 200 г/т (на отдельных участках до 1000 г/т) и чернобыльского радиоактивного загрязнения территории края цезием-137 (около 23 кКи) и стронцием-90 (около 7 кКи), достигающего на территории Кавказского государственного природного биосферного заповедника (данные аэрогамма-спектрометрии) и в отдельных местах г.Сочи (данные ЦГСЭН и ООО «Радиационная медицина») 2,5 Ки/км2 по цезию-137.

В Краснодарском  крае, по данным краевой инспекции  Госатомнадзора, 87 предприятий используют НИИ. В это число не входят предприятия, имеющие генерирующие источники. Из них 58 (в соответствии с Нормами радиационной безопасности (НРБ-99) подлежат обязательному лицензированию органами Госатомнадзора. Остальные 29 имеют источники с удельной или суммарной активностью менее установленной в НРБ-99 и не подлежат регламентации. На конец 2000 г. 47 подлежащих лицензированию предприятий имели лицензии Госатомнадзора на право работы с ИИИ.