Атомные электростанции и их влияние на окружающую среду и человека

· локальное  механическое воздействие на рельеф - при строительстве,

· повреждение  особей в технологических системах - при эксплуатации,

· 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  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.

Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека

Рассмотрим  механизм воздействия радиации на организм человека: пути воздействия различных  радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, 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 представляют собой атомы гелия без электронов, т.е. два протона и два нейтрона. Эти частицы относительно большие и тяжелые, и поэтому легко тормозят. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких сантиметров. В момент остановки они выбрасывают большое количество энергии на единицу площади, и поэтому могут принести большие разрушения. Из-за ограниченного пробега для получения дозы необходимо поместить источник внутрь организма. Изотопами, испускающими альфа- частицы, являются, например, уран (235U и 238U) и плутоний (239Pu).

Бета-частицы - это отрицательно или положительно заряженные электроны (положительно заряженные электроны называются позитроны). Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Тонкая одежда способна остановить поток радиации, и, чтобы получить дозу облучения, источник радиации необходимо поместить внутрь организма, изотопы, испускающие бета-частицы - это тритий (3H) и стронций (90Sr).

Гамма-радиация - это разновидность электромагнитного излучения, в точности похожая на видимый свет. Однако энергия гамма-частиц гораздо больше энергии фотонов. Эти частицы обладают большой проникающей способностью, и гамма-радиация является единственным из трех типов радиации, способной облучить организм снаружи. Два изотопа, излучающих гамма-радиацию, - это цезий (137Сs) и кобальт (60Со).

Пути  проникновения радиации в организм человека

Радиоактивные изотопы могут проникать в  организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они  распространяются по всему организму. Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму.  Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности, испуская гамма-излучение, способны - облучить организм снаружи. Эти изотопы также переносятся атмосферными осадками

Ограничение опасных воздействий АС на экосистемы.

Атомные станции  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. Необходимо 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. 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 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.

Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός —  «общий») — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок  суши или акватории, они связаны  между собой и со средой. 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 токсических веществ в окружающей среде. 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, допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды.. Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную составляющую, зависящую от вероятностей аварий, т.е. от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже. Нам известно сейчас по горькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительность похожую на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники - в 5 раз меньшую. Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. Эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды.

Уничтожение опасных отходов.

Особое внимание следует уделять такому мероприятиям, как накопление, хранение, перевозка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов. Радиоактивные отходы, являются не только продуктом деятельности АС, но и отходами применения радионуклидов в медицине, промышленности, сельском хозяйстве и науке. Для обезвреживания и захоронения радиоактивных отходов была разработана система "Радон", состоящая из шестнадцати полигонов захоронения радиоактивных отходов.

Сооружения предназначены  для долгосрочной  изоляции радиоактивных  отходов в течение 50 лет. Проектом предусмотрено последующее возможное преобразование сооружений  в объекты окончательной изоляции радиоактивных отходов. Наземные из монолитного железобетона. Могут быть преобразованы в объекты окончательной изоляции радиоактивных отходов.

Министерство атомной  промышленности Российской Федерации  в сотрудничестве с несколькими  заинтересованными министерствами и учреждениями разработало проект государственной программы по обращению  с радиоактивными отходами с целью  создания региональных автоматизированных систем учета радиоактивных отходов, модернизации действующих средств хранения отходов и проектирования новых полигонов захоронения радиоактивных отходов. Выбор земельных участков для хранения, захоронения или уничтожения отходов осуществляется органами местного самоуправления по согласованию с территориальными органами Минприроды и Госсанэпиднадзора. Вид тары для хранения отходов зависит от их класса опасности: от герметичных стальных баллонов для хранения особо опасных отходов до бумажных мешков для хранения менее опасных отходов. Для каждого типа накопителей промышленных отходов (т.е. хвосто- и шламохранилища, накопители производственных сточных вод, пруды-отстойники, накопители-испарители) определены требования по защите от загрязнения почвы, подземных и поверхностных вод, по снижению концентрации вредных веществ в воздухе и содержанию опасных веществ в накопителях в пределах или ниже ПДК. Строительство новых накопителей промышленных отходов допускается только в том случае, когда представлены доказательства того, что не представляется возможным перейти на использование малоотходных или безотходных технологий или использовать отходы для каких-либо других целей. Захоронение радиоактивных отходов происходит на специальных полигонах. Такие полигоны должны находиться в большом удалении от населенных пунктов и крупных водоемов. Очень важным фактором защиты от распространения радиации является тара, в которой содержатся опасные отходы. Ее разгерметизация или повышенная проницаемость может способствовать отрицательное воздействие опасных отходов на экосистемы

Все вопросы  защиты окружающей среды составляют единый научный, организационно - технический  комплекс, который следует называть экологической безопасностью. Определением экологической безопасности может быть утверждение, что экологическая безопасность - необходимая и достаточная защищенность экосистем и человека от вредных техногенных воздействий. Обычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем от воздействий АС при их нормальной эксплуатации и безопасность как систему защитных мер в случаях аварий на них. Как видно, при таком определении понятия  "безопасность" круг возможных воздействий расширен, введены рамки для необходимой и достаточной защищенности, которые разграничивают области незначимых и значимых, допустимых и недопустимых воздействий. Отметим, что в основе нормативных материалов по радиационной безопасности (РБ) лежит идея о том, что слабейшим звеном биосферы является человек, которого и нужно защищать всеми возможными способами. 

Люди, проживающие  в непосредственной близости от радиационно-опасных  объектов, должно быть готовы в любое  время суток принять немедленные  меры по защите себя, своих близких  и товарищей в случае возникновения  опасности.

Поэтому имеет  смысл заранее узнать в жилищно-эксплуатационных и специально уполномоченных органах, школах и учебных заведениях, у руководителей и должностных лиц предприятий, учреждений, организаций:

Место расположения (адрес) убежища  по месту жительства, работы, учебы.

Место получения индивидуальных средств защиты, препаратов йода (адрес) по месту жительства, работы, учебы.

Адрес и телефон  эвакуационного пункта.

Район возможной  эвакуации (адрес и телефон).

Адреса и  телефоны ближайших пунктов: медицинского, охраны общественного порядка, радиационного контроля.

Город Великий  Новгород находится между двумя  атомными станциями. В 193 километрах от  Ленинградской АЭС г. Сосновый бор  и в 233 километрах от Калининской  АЭС около Твери, поэтому необходимо знать меры предосторожности при авариях на АЭС. По сравнению с Брянской областью, которая пострадала от аварии на Чернобыльской АЭС (330 км) мы находимся гораздо ближе к этим атомным станциям.

Это надо знать.

В случае чрезвычайной ситуации население должно быть оповещено  при помощи всех типов связи. Сигнал «Внимание!». Если произошла крупная авария на АЭС, должны быть организованы мероприятия по защите населения.

В зависимости  от складывающейся радиационной обстановки, проводятся следующие мероприятия:

- ограничение  пребывания населения на открытой местности путем временного укрытия в убежищах и домах с герметизацией жилых и служебных помещений на время рассеивания РВ в воздухе

- предупреждение  накопления радиоактивного йода  в щитовидной железе - йодная профилактика (прием внутрь препаратов стабильного йода - йодистый калий, 5%-ная йодная настойка)

- эвакуация  населения при высоких мощностях  доз излучения и невозможности  выполнить соответствующий режим  радиационной защиты

- исключение  или ограничение потребления  пищевых продуктов;

- проведение санобработки с последующим дозиметрическим контролем;

- простейшая  обработка поверхностно загрязненных  продуктов питания (обмывание,  удаление поверхностного слоя) ;

- защита органов  дыхания подручными средствами (полотенца,  носовые платки и т.п.), лучше увлажненными;

- перевод с/х  животных на незараженные пастбища  или фуражные корма - дезактивация  загрязненной местности;

- соблюдение  населением правил личной гигиены:  ограничить время пребывания  на открытой местности; мыть  обувь и вытряхивать одежду  перед входом в помещение; не пить воду из открытых водоисточников и не купаться в них; не принимать пищу и не курить, не собирать фрукты, ягоды, грибы на загрязненной территории и др.