Воздействие атомных станций на окружающую среду
сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и
радиоактивные компоненты,
. изменение характера землепользования и обменных процессов в
непосредственной близости от АЭС,
. изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.
Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов -
охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет
микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в
системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих
разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на
популяции, флору и фауну экосистем.
Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в
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
- должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия,
- накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы
экосистем не должны превышать опасные преде
| |  скачать работу |
Воздействие атомных станций на окружающую среду |
