Оценка экологических последствий аварий атомных электростанций на примере Чернобыльской АЭС и Фукусима-1
Целью дипломной работы является оценка влияния радиоактивных изотопов, попавших в окружающую среду в результате Чернобыльской катастрофы и катастрофы на АЭС «Фукусима-1» на человека и живую природу, позволяющее определить необходимые мероприятия для экологической и социальной реабилитации населения, особенно детей с целью уменьшения отрицательных последствий этого влияния.
Актуальность проблемы заключается в следующем. Взрыв четвертого реактора Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года стал самой трагической в истории человечества техногенной катастрофой, вызвавшей многочисленные жертвы, приведшей к тяжелым экологическим, социальным и экономическим последствиям во многих регионах Европы, не говоря уже о близлежащих областях Беларуси, России, Украины, для которых последствия оказались наиболее разрушительными.
Загрязнению долгоживущими изотопами подверглось более 43 тыс. км2 территории Республики Беларусь, пострадал от радиации каждый пятый житель (около 2 млн. , из них 700 тыс. детей. Из 160 тыс. белорусских ликвидаторов 5 тыс. умерли, 25 тыс. стали инвалидами [6], [7].
Чернобыльская катастрофа вызвала значительные загрязнения Гомельской и Могилевской областей Беларуси, Киевской и Житомирской областей Украины, Брянской области России. Эти регионы составляют зону жесткого радиоактивного контроля. К ней отнесено 786 населенных пунктов, Гомельской, Могилевской, Житомирской, Киевской, Брянской областей с населением 272,8 тыс. человек, из них 164 тыс. человек - жители Беларуси.
О масштабности радиоактивной загрязненности республики Беларусь свидетельствует тот факт, что 70 % всех веществ выпало на ее территории.
Отмечено, что ни экстренная эвакуация населения из пораженных районов, ни последующее затянувшееся на долгие годы обязательное и свободное переселение жителей из радиоактивных опасных зон в экологически чистые не смогли предотвратить огромного ущерба здоровью населения Беларуси, причиненного Чернобыльской катастрофой. Мощная доза облучения, которую в первые дни после аварии на ЧАЭС получило практически все население Беларуси, а особенно высокую дозу - 20 % её населения, а также продолжающееся до сих пор воздействие радиации на проживающих в загрязненных районах, привели к росту заболеваемости и смертности населения.
При таком развитии событий нетрудно предугадать грозящие последствия. В ближайшие десятилетия будет сохраняться радиоактивное загрязнение продуктов питания. К тому же радионуклиды из почвы поступают в воду, воздух, включаются в биологические циклы миграции, создавая тем самым множество путей внешнего и внутреннего облучения населения.
В результате катастрофы обострилось экологическое воздействие на воздушный и водный бассейн, леса, недра, усиливается деградация растительного мира, уменьшаются популяции диких животных, происходит интенсивная минерализация почвы и грунтовых вод.
В период после аварии нарастает неудовлетворенность населения, проживающего в зоне радиоактивного воздействия, практическими всеми сторонами жизни и быта. Население не доверяет органам власти, не верит в их способность решать проблемы минимизации последствий катастрофы. Положение усугубляется еще и тем, что нет оснований надеяться на ослабление воздействия радиации с течением времени, так как период полураспада ряда нуклидов огромен, например, период полураспада плутония составляет 239-240 тыс. лет.
Перед мировой экономикой стоит непростая задача - перейти на совершенно новую модель производства потреблении энергии. Прежде всего, это связано с климатическими последствиями сжигания углеводородов: около 60% глобальных парниковых выбросов антропогенного происхождения приходится на энергетику. В России эта доля достигает 85 %. В табл.1 дана сравнительная характеристика различных способов получения энергии.
Таблица 1. Сравнительная характеристика различных способов получения энергии
| 
   Тип электростанции  | 
  
   Удельный объем энергии с единицы площади земли (Вт/м)  | 
  
   Удельные капиталовложения (отн.ед)  | 
 
| 
   Ветровая  | 
  
   0,4  | 
  
   4,5  | 
 
| 
   Солнечная  | 
  
   30  | 
  
   3  | 
 
| 
   Геотермальная  | 
  
   4  | 
  
   3  | 
 
| 
   Атомная  | 
  
   1300  | 
  
   1  | 
 
Таблица2. Энергопотребление и качество жизни в различных странах.
| 
   Страна  | 
  
   XVI K  | 
  
   Пдушное энергопотьребление (ранг)  | 
  
   Доля по отношению к энергопотреблению в Швеции  | 
 
| 
   Швеция  | 
  
   1  | 
  
   10  | 
  
   100  | 
 
| 
   Финляндия  | 
  
   2  | 
  
   6  | 
  
   112  | 
 
| 
   Норвегия  | 
  
   3  | 
  
   81  | 
  
   104  | 
 
| 
   Австрия  | 
  
   5  | 
  
   26  | 
  
   61  | 
 
| 
   Япония  | 
  
   24  | 
  
   19  | 
  
   70  | 
 
| 
   США  | 
  
   27  | 
  
   4  | 
  
   140  | 
 
| 
   Россия  | 
  
   65  | 
  
   17  | 
  
   71  | 
 
За 50 лет значительных радиационных аварий и локальных инцидентов, три тяжелых аварии (на р. Теча, комбинат «Маяк», Чернобыльская катастрофа) и облучение населения в результате первого ядерного испытания в России. Число серьезно пострадавших от радиационных аварий составило 568 человек, из которых 344 был поставлен диагноз острой лучевой болезни. Общее количество людей, умерших от радиационно-обусловленных болезней за эти годы составило 71.
Экономические оценки ущерба от аварий, конечно, содержат значительную неопределенность. Потери после аварии на ТМI-2 оценивалась суммой 13-16 млрд. долл., а потери аварии на Чернобыльской АЭС - около 100 млрд. долл [2*].
Таблица 3. Возможные дозы внешнего излучения на следе радиоактивного загрязнения после ядерного испытания 29.08.1949 г.
| 
   Населенный пункт  | 
  
   Расстояние от эпицентра, км  | 
  
   Мощность дозы, р/ч  | 
  
   Время измерения, ч  | 
  
   Доза на местности, сГз  | 
  
   Доза облучения населения, сГр  | 
 
| 
   Черемушка  | 
  
   76  | 
  
   1,8  | 
  
   24  | 
  
   220  | 
  
   190  | 
 
| 
   Мостик  | 
  
   90  | 
  
   1*10-2  | 
  
   173  | 
  
   2,1  | 
  
   1,5  | 
 
| 
   Долонь (ось следа)  | 
  
   118  | 
  
   1*10-1  | 
  
   173  | 
  
   224  | 
  |
| 
   Долонь (ось следа)  | 
  
   118  | 
  
   0  | 
  
   185  | 
  
   134 (150)*  | 
 |
| 
   Белокаменка  | 
  
   122  | 
  
   3,6*10-3  | 
  
   173  | 
  
   0,06  | 
  
   0,05  | 
 
| 
   Локоть  | 
  
   240  | 
  
   1,6*10-2  | 
  
   220  | 
  
   31  | 
  
   28 (27)  | 
 
| 
   Веселоярское  | 
  
   250  | 
  
   15,6  | 
  
   20  | 
 ||
| 
   Саввушка  | 
  
   320  | 
  
   6,5  | 
  
   4,6  | 
 ||
| 
   Курья  | 
  
   340  | 
  
   3,6*10-3  | 
  
   227  | 
  
   9  | 
  
   5 (6)  | 
 
| 
   Петропавловка  | 
  
   480  | 
  
   2,9*10-4  | 
  
   255  | 
  
   0,6  | 
  
   0,5 (0,6)  | 
 
| 
   Бийск  | 
  
   560  | 
  
   0,4  | 
  
   0,3  | 
 ||
| 
   Солтон  | 
  
   653  | 
  
   1,1*10-4  | 
  
   390  | 
  
   0,3  | 
  
   0,2  | 
 
Согласно данным МАГАТЭ в мире в январе 2001 года работало 438 атомных электростанций с суммарной установленной мощностью 351 тыс. МВт(э) и 31 блок находится в стадии строительства. На АЭС производится почти 17% электроэнергии мира, в четырех странах мира (Франция, Литва, Бельгия, Словакия) выработанное на АЭС электричество превосходит 50% общей энерговыработки. Однако развитие ядерной энергетики сдерживается не столько значительными капитальными вложениями, сколько все еще не преодоленным страхом перед радиацией и опасностями радиационных аварий.
Таблица 4. Максимально возможные дозы внутреннего излучения организма человека в некоторых населенных пунктах на следах загрязнения после ЯИ [ 1*]
| 
   Населенный пункт  | 
  
   Поглощенные дозы излучения, сГр  | 
 |||
| 
   Щитовидная железа  | 
  
   Костная ткань  | 
  
   Нисходящий отдел толстого кишечника (НТК)  | 
 ||
| 
   Взрослые  | 
  
   Дети  | 
  |||
| 
   Долонь  | 
  
   14 -17  | 
  
   200-220  | 
  
   104  | 
  
   4  | 
 
| 
   Черемушка  | 
  
   8 - 17  | 
  
   140-220  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Канонерка  | 
  
   5  | 
  
   70  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Топольное  | 
  
   25  | 
  
   340  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Наумовка  | 
  
   1 - 25  | 
  
   4-340  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Веселоярск  | 
  
   8 - 13  | 
  
   120-170  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Кайнар  | 
  
   20  | 
  
   300  | 
  
   
  | 
  
   1  | 
 
| 
   Акбулак  | 
  
   230  | 
  
   3400  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Саржал  | 
  
   112  | 
  
   38  | 
 ||
| 
   Усть-Каменогорк  | 
  
   4  | 
  
   55  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
| 
   Сарапан  | 
  
   10  | 
  
   53  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
Таблица 5. Глобальные ресурсы энергии [ 4* ].
| 
   Невозобновляемые ресурсы (ТВтг)  | 
 |
| 
   Обычные нефть и природный газ  | 
  
   1,000  | 
 
| 
   Нестандартные нефть и газ, за исключением кластеров метана  | 
  
   2,000  | 
 
| 
   Кластеры метана  | 
  
   20,000  | 
 
| 
   Сланцы  | 
  
   30,000  | 
 
| 
   Геотермальные источники  | 
 |
| 
   Пар и горячая вода  | 
  
   4,0000  | 
 
| 
   Горячие сухие горные породы  | 
  
   1,000,000  | 
 
| 
   Уран  | 
 |
| 
   в реакторе с легкой водой  | 
  
   3,000  | 
 
| 
   в бридерных реакторых  | 
  
   3,000,000  | 
 
| 
   Термоядерная энергия  | 
 |
| 
   дейтерий - тритий, органиченные литием  | 
  
   140,000,000  | 
 
| 
   дейтерий - дейтерий  | 
  
   250,000,000,000  | 
 
| 
   Возобновляемые ресурсы (ТВтг)  | 
 |
| 
   Гидроэнергетика  | 
  
   15  | 
 
| 
   Использование биомассы  | 
  
   100  | 
 
| 
   Энергия ветра  | 
  
   
  | 
 
| 
   Солнечная энергия  | 
 |
| 
   на поверхности суши  | 
  
   26,000  | 
 
| 
   на поверхности всей Земли  | 
  
   88,000  | 
 
Процесс перехода к новой энергетической политике будет непростым. Постепенный отказ от АЭС неизбежно приведет к большей нагрузке на тепловые электростанции и увеличит потребности Японии в топливе для них, в то время как эта страна уже является одним из крупнейших топливных импортеров мира и, в частности больше всех закупает сжиженный природный газ (СПГ). Дополнительной сложностью является ожидаемое сопротивление деловых кругов, которые формируют в Японии своего рода ядерное лобби [6]. Вероятнее всего, формирование новой национальной энергетики станет одной из главных задач сразу нескольких будущих правительства страны.
К наиболее тяжелым социальным последствиям катастроф можно отнести:
· большие масштабы вынужденного переселения жителей (внутренняя и внешняя экологическая миграция) из зоны радиоактивного загрязнения;
· необходимость создания безопасных условий проживания для населения оставшегося на загрязненных территориях;
· рост заболеваемости населения в связи с полученными дозами облучения;
· социально-психологические проблемы адаптации населения к изменившимся условиям жизни на загрязненных территориях, а также переселенцев - в новые места проживания;
· рост безработицы в загрязненных регионах в связи с экономической деградацией последних, а также увеличение негативных социальных явлений, таких как рост преступности [4*].
Особенностями аварий на АЭС являются: радиоактивное загрязнение обширных территорий с большой численностью населения; широкий спектр радионуклидов, неоднородный в различных направлениях и меняющийся в зависимости от расстояния до источника выброса; сложная, пятнистая структура загрязнения территории по отдельным радионуклидам.
- Влияние радиоактивного загрязнения на окружающую среду
 - Загрязнение атмосферы
 - Радиоактивное загрязнение почв и растительности
 - Загрязнение радионуклидами водной среды
 - Загрязнение животного мира
 - Радиоактивные изотопы
 - Загрязнение человеческого организма и городской среды
 - Анализ изменений у растений, произрастающих в зоне повышенных уровней радиационного облучения
 - Мутагенное действие радиации
 - Действие на растения инкорпорированных радионуклидов
 - Изменения биофизических и биохимических показателей жизненно важных систем человеческого организма под влиянием радиации
 - Изменения функционирования систем человеческого организма
 - Радиоэкологический мониторинг
 - Просвещение и медицинское обеспечение
 - Оздоровление
 - Очищение организма
 - Чистые продукты
 - Сельскохозяйственное производство на загрязненных территориях
 - Социально-экономический ущерб от аварии на Чернобыльской АЭС
 - Социально-экономический ущерб от аварии на АЭС «Фукусима-1»
 
Еще статьи по теме
Экологические проблемы автомобильного транспорта
	
Ежегодно в мире в автомобильных двигателях
внутреннего сгорания сжигается около 2 млрд. т нефтяного топлива. При этом
коэффициент полезного действия в среднем составляет 23%, остальные 77% уходят
на обогрев окружающей среды.
В крупных г ...
	
Очистка вентиляционных газов от паров ацетона методом абсорбции
	
Научно-технический прогресс и связанные с ним грандиозные
масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным
преобразованиям в мире. Вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей
среды. Загрязнение атмосферы, ...