Рассмотрим некоторые аспекты экологических последствий радиационных катастроф на примере аварий на Чернобыльской АЭС, которая является не только самой крупной по своим масштабам, но и классической по опасным радиоэкологическим последствиям.
Первичное парогазовое облако, образовавшееся в результате разрушения реактора, содержало всю гамму радионуклидов, накопившихся в реакторе за время его работы, а также компоненты ядерного топлива.
Все эти выбросы радионуклидов при меняющихся в этот период метеорологических условиях и вызывали в целом неравномерное радиоактивное загрязнение огромных территорий. Следует отметить, что выбросы радионуклидов представляли собой достаточно сложную аэродисперсную систему, из аэрозоля различные физические - химические природы. В этой аэродисперсной системе можно выделить две основные группы компонентов: диспергационную и конденсационную Удовенко А.Г. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций для всех специальностей/ Кафедра экологического менеджмента.- СПб: СПбГИЭУ, 2011. - С. 62. При этом диспергационная группа компонентов включала частицы диспергационного топлива, а конденсационная - аэрозоли, образовавшиеся путем конденсации паров радионуклидов в выбросах. Заметим, что средняя дисперсность аэрозоли была в порядке 1мкм, что впоследствии сказалось на характере радиоактивных загрязнений окружающей среды.
В развитии радиационной обстановки после аварии на Чернобыльской АЭС принято выделять два основных периода: период «йодовой опасности» месяцев, и «цезиевый» период, начавшийся спустя 2 месяца. Второй период будет длиться еще многие годы.
В «йодовом периоде», кроме внешнего облучения, за счет которого формировалось до 45% дозы за первый год, основные проблемы были связаны со снижением уровней внутреннего облучения, которое определялось в основном употреблением молока - главного «поставщика» радионуклида йода в организм человека, и листовых овощей. Для примера отметим, что корова ежесуточно съедает на пастбище корм с площади около 150м и является идеальным концентратором радиоактивности в молоке.
«Цезиевый период», наступивший по прошествии 10 периодов полураспада йода-131 в конце июня 1986 года, будет продолжаться длительное время, и цезий будет являться основной причиной радиационного воздействия на население и окружающей среды. Как известно, период полураспада цезия-137 составляет 300 лет Там же. - С. 62.
Все изложенное определяло характер экологических последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Анализ Чернобыльской аварии убедительно подтверждает, что радиоактивное загрязнение окружающей среды является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизни деятельности людей на территориях, подвергающихся радиоактивному загрязнению.
Причем, если на первом этапе, как отмечалось выше, радиационное воздействие на людей складывалось из внешнего и внутреннего облучений, обусловленных соответственно радиоактивными излучениями из облака выброса, от загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды и попаданием радионуклидов в организм человека с потребляемой пищей, водой. А в дальнейшем, в основном, за счет употребления населением загрязненных продуктов питания. Необходимо заметить, что процессы радиоактивного загрязнения различных объектов, как подтвердил опыт Чернобыля, зависят от агрегатного состояния загрязняющих веществ, их химической природы, вида и состояния загрязняемых поверхностей, длительности контакта с ним радиоактивных веществ. Радиоактивное загрязнение различных поверхностей при аварии на Чернобыльской АЭС происходило, в основном, за счет удержания радиоактивных веществ на поверхностях силами адгезии, сорбции и диффузии радиоактивных веществ вглубь загрязняемых поверхностей.
Радиационное воздействие на человека заключается в нарушении жизненных функций различных органов (главным образом органов кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта) и развитии лучевой болезни под влиянием ионизирующих излучений.Радиоактивное загрязнение вызывается воздействием альфа-, бета- и гамма- ионизирующих излучений и обусловливается выделением при аварии непрореагированных элементов и продуктов деления ядерной реакции (радиоактивный шлак, пыль, осколки ядерного продукта), а также образованием различных радиоактивных материалов и предметов (например, грунта) в результате их облучения.
3. Аварии на радиационно-опасных объектах
Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации радиационно-опасных объектов (РОО), подразделяются на проектные и запроектные Удовенко А.Г. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций для всех специальностей/ Кафедра экологического менеджмента.- СПб: СПбГИЭУ, 2011. - С. 63.
Проектная авария -- авария, для которой проектом определены исходные события и конечные состояния, в связи с чем предусмотрены системы безопасности Там же. - С. 63.
Запроектная авария вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и приводит к тяжелым последствиям Там же. - С. 64. При этом может произойти выход радиоактивных продуктов в количествах, приводящих к радиоактивному загрязнению прилегающей территории, возможному облучению населения выше установленных норм. В тяжелых случаях могут произойти тепловые и ядерные взрывы.
В зависимости от границ зон распространения радиоактивных веществ и радиационных последствий потенциальные аварии на АЭС делятся на шесть типов: локальная, местная, территориальная, региональная, федеральная, трансграничная Там же. - С. 64.
Если при региональной аварии количество людей, получивших дозу облучения выше уровней, установленных для нормальной эксплуатации, может превысить 500 человек, или количество людей, у которых могут быть нарушены условия жизнедеятельности, превысит 1 000 человек, или материальный ущерб превысит 5 млн. минимальных размеров оплаты труда, то такая авария будет федеральной.
При трансграничных авариях радиационные последствия аварии выходят за территорию Российской Федерации, либо данная авария произошла за рубежом и затрагивает территорию Российской Федерации.
За суммарный срок эксплуатации всех имеющихся в мире реакторов АЭС, равный 6 000 лет, произошли лишь 3 крупные аварии: в Англии (Уиндекейл, 1957 г.), в США (Три-Майл-Айланд, 1979 г.) и в СССР (Чернобыль, 1986 г.). Авария на Чернобыльской АЭС была наиболее тяжелой. Эти аварии сопровождались человеческими жертвами, радиоактивным загрязнением больших площадей и огромным материальным ущербом. В результате аварии в Уиндекейле погибло 13 человек и оказалась загрязнена радиоактивными веществами территория площадью 500 км2. Прямой ущерб аварии в Три-Майл-Айланде составил сумму свыше 1 млрд. долл. При аварии на Чернобыльской АЭС погибло 30 человек, свыше 500 было госпитализировано и 115 тыс. человек эвакуировано.
Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ) разработана международная шкала событий на АЭС, включающая 7 уровней. По ней авария в США относится к 5 уровню (с риском для окружающей среды), в Великобритании -- к 6 уровню (тяжелая), Чернобыльская авария -- к 7 уровню (глобальная).
Заключение
Радиационно-опасными называют объекты народного хозяйства, использующие в своей деятельности источники ионизирующего излучения.
Кроме АЭС, которые создают опасность аварии, существует множество потенциальных источников радиоактивного заражения: они непосредственно связаны с добычей урана, его обогащением, переработкой, транспортировкой, хранением и захоронением отходов. Опасными являются многочисленные отрасли науки и промышленности, использующие изотопы: изотопная диагностика, рентгеновское обследование больных, рентгеновская оценка качества технических изделий. Радиоактивными иногда являются некоторые строительные материалы.
Пределы облучения людей в РФ с 1999 г. регламентируют Санитарные правила СП 2.6.1.758-99 «Ионизирующее излучение, радиационная безопасность, Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)».
Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни установлены для:
- персонала (лиц, работающих с техногенными источниками (группа А) или находящихся по условиям работы в сфере их воздействия (группа В));
- населения, включая лиц из персонала, вне сферы условий их производственной деятельности.
Для указанных категорий облучаемых предусматривают три класса нормативов, включающих основные, допустимые и контрольные уровни дозы, устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с Госсанэпиднадзором на уровне ниже допустимого.
Радиационные аварии по масштабам делятся на три типа:
- локальная авария - авария, при которой радиационные последствия ограничиваются одним зданием;
- местная авария - радиационные последствия ограничиваются зданиями и территорией АЭС;
- общая авария - радиационные последствия распространяются за территорию АЭС.
Основные поражающие факторы радиационных аварий:
- воздействие внешнего облучения (гамма- и рентгеновского излучения; бета- и гамма-излучения; гамма-нейтронного излучения и др.);
- внутреннее облучение от попавших в организм человека радионуклидов (альфа- и бета-излучение);
- радиационное воздействие как за счет внешних источников излучения, так и за счет внутреннего облучения;
- комбинированное воздействие как радиационных, так и нерадиационных факторов (это механическая травма, термическая травма, химический ожог, интоксикация и др.).
После аварии на радиоактивном следе основным источником радиационной опасности является внешнее облучение. Ингаляционное поступление радионуклидов в организм практически исключено при правильном и своевременном применении средств защиты органов дыхания.
Список использованной литературы
1. Санитарные правила СП 2.6.1.758-99 «Ионизирующее излучение, радиационная безопасность, Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)»
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов/ Под ред Л.А.Михайлова.- 2-е изд..- СПб: Питер, 2012.- 461 с.
3. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов учреждений высш. проф. образования/ В.А.Трефилов, И.М.Башлыков, О.В.Бердышев идр.; Под ред. В.А.Трефилова.- М.: Академия, 2011.- 304 с.
4. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды (техносферная безопасность): Учебники.- 2-е изд., испр. и доп..- М.: ЮРАЙТ, 2011.- 680 с.
5. Масленникова И.С. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. СПбГИЭУ.- 3-е изд., перераб. и доп..- СПб.: СПбГИЭУ, 2011.- 428 с.
6. Удовенко А.Г. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций для всех специальностей/ Кафедра экологического менеджмента.- СПб: СПбГИЭУ, 2011.- 83 с.