Атомные станции
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 изотопов 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 - это |Гамма-радиация - это |
|представляют собой |отрицательно или |разновидность |
|атомы гелия без |положительно |электромагнитного |
|электронов, т.е. два |заряженные электроны |излучения, в точности |
|протона и два |(положительно |похожая на видимый |
|нейтрона. Эти частицы|заряженные электроны |свет. Однако энергия |
|относительно большие |называются |гамма-частиц гораздо |
|и тяжелые, и поэтому |позитроны). Их пробег|больше энергии |
|легко тормозят. Их |в воздухе составляет |фотонов. Эти частицы |
|пробег в воздухе |порядка нескольких |обладают большой |
|составляет порядка |метров. Тонкая одежда|проникающей |
|нескольких |способна остановить |способностью, и |
|сантиметров. В момент|поток радиации, и, |гамма-радиация |
|остановки они |чтобы получить дозу |является единственным |
|выбрасывают большое |облучения, источник |из трех типов |
|количество энергии на|радиации необходимо |радиации, способной |
|единицу площади, и |поместить внутрь |облучить организм |
|поэтому могут |организма, изотопы, |снаружи. Два изотопа, |
|принести большие |испускающие |излучающих |
|разрушения. Из-за |бета-частицы - это |гамма-радиацию, - это |
|ограниченного пробега|тритий (3H) и |цезий (137Сs) и |
|для получения дозы |стронций (90Sr). |кобальт (60Со). |
|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 |Радиоактивные частицы|Изотопы, находящиеся в |
|изотопы могут |из воздуха во время |земле или на ее |
|проникать в организм|дыхания могут попасть|поверхности, испуская |
|вместе с пищей или |в легкие. Но они |гамма-излучение, |
|водой. Через органы |облучают не только |способны - облучить |
|пищеварения они |легкие, а также |организм снаружи. Эти |
|распространяются по |распространяются по |изотопы также |
|всему организму. |организму. |переносятся атмосферными|
| | |осадками. |
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
должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия,
накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы
экосистем не должны превышать опасные пределы,
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
харак
| |  скачать работу |
Атомные станции |
