Современные экологические катастрофы

 

 

 

 

 

 

 

Тема реферата:

 

 

«Современные экологические катастрофы»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение…………………………………………………………..     3стр

              1.Характеристика аварий на радиационно-опасных объектах…5 стр

              2.Чернобыльская катастрофа……………………………………. 9 стр

              3. Авария на «Фукусима-1» АЭС………………………………15 стр

4. Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon ………… .19 стр

        Заключение……………………………………………………………23 стр

       Список литературы……………………………………………………26 стр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Крупные катастрофы, уже разорившие и продолжающие разорять современный мир, происходят от нежелания человека считаться с законами природы, от нежелания понять, что голод нельзя утолить, опустошая землю. (Ж. Дорст)

Безусловно, одной из наиболее актуальнейших тем современного человечества, является вопрос решения экологических проблем. Но прежде чем приступить к его обсуждению, необходимо найти причину возникновения, а также пути её устранения, чтобы не совершить ошибок в будущем.

На современном этапе развития человечества, экологический фактор занимает лидирующие позиции. И ведь не с проста, именно сейчас эта проблема как нельзя актуальна. В 20 веке, человеческий прогресс превзошёл все ожидания, были созданы и испытаны миллионы изобретений, которые призваны облегчить жизнь потомкам. Но далеко не все изобретения 20 века безопасны, и некоторые из них могут содержать в себе разрушения тотального характера. Особенно высокими темпами развивается ядерная энергетика. Атомная наука и техника таят в себе огромные возможности, но вместе с тем и большую опасность для людей и окружающей среды. В настоящее время практически в любой отрасли народного хозяйства и науки во все более возрастающих масштабах используются радиоактивные вещества и источники ионизирующих излучений.

И даже нефть, продукт, который на первый взгляд безвреден, для окружающей среды может стать источником повышенной опасности.

Экологические проблемы возникают из-за антиэкологического характера общества, а в конечном счете - всего человечества. В результате аварий могут возникнуть обширные зоны радиоактивного загрязнения местности и происходить облучение персонала ядерно- и радиационно-опасных объектов (РОО) и населения, что характеризует создавшуюся ситуацию как чрезвычайную. Степень опасности и масштабы этой ЧС будут определяться количеством и активностью выброшенных радиоактивных веществ, а также энергией и качеством сопровождающих их распад ионизирующих излучений.

Экологическая катастрофа — необратимое изменение природных комплексов, связанное с массовой гибелью живых организмов. Безусловно, одним из виновников таких катастроф является человек. Ведь, в течении всей своей жизни, человек неразрывно связан с природой. Однако, влияние человека на природу, в больше степени именно негативное, чем позитивное. Осушивание болот, Изменение ландшафтов, вырубание лесов, истребление животных, загрязнение окружающей среды, постройка плотин, всё это необходимо человеку для существования, однако мало кто задумывается, что это и есть причины возникновения! Человек крайне негативно влияет на экосистемы, на популяции животных. И причинами тому, является: Истощение не возобновляемых ресурсов, эрозия и сокращение площадей плодородных почв, озоновые дыры, загрязнение окружающей среды, глобальное потепление и сдвиг климатических зон, низкий уровень качества жизни огромной части населения планеты. Если в ближайшем будущем человек не поменяет своего потребительского отношении к окружающей среде, то при суммировании всех этих факторов возникновение экологической катастрофы, практически неизбежно.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Характеристика аварий на радиационно-опасных объектах

Радиационная авария - это потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Радиационно-опасный объект (РОО) - предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения.К радиационно-опасным объектам относятся: 1) предприятия ядерного топливного цикла (предприятия ЯТЦ); 2) атомные станции (АС): а) атомные электрические станции (АЭС), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), атомные станции теплоснабжения (АСТ); б) объекты с ядерными энергетическими установками (объекты с ЯЭУ): корабельные, космические; исследовательские ядерные реакторы; ядерные боеприпасы (ЯБП) и склады их хранения; объекты размещения и хранения делящихся материалов; установки технологического, медицинского назначения и источники тепловой и электрической энергии, в которых используются радионуклиды; территории и водоемы, загрязненные радионуклидами в результате имевших место радиационных аварий, ядерных взрывов в мирных целях, а также производственной деятельности предприятий ЯТЦ. При классификации аварий на радиационно-опасных объектах существует несколько подходов. Это обусловлено тем, что подобные аварии отличаются большим разнообразием присущих им признаков, а также объектов, на которых они могут происходить. В большинстве случаев аварии, сопровождающиеся выбросами радиоактивных веществ и формированием радиационных полей, классифицируют применительно к АС. В зависимости от характера и масштабов повреждений и разрушений аварии на радиационно-опасных объектах подразделяют на проектные, проектные с наибольшими последствиями (максимально проектные) и запроектные (гипотетические). Под проектной аварией понимается авария, для которой определены в проекте исходные события аварийных процессов, характерных для того или иного объекта (типа ЯР) или другого радиационно-опасного узла, конечные состояния (контролируемые состояния элементов и систем после аварии), а также предусмотрены системы безопасности, обеспечивающие ограничение последствий аварий установленными пределами. Максимально проектные аварии характеризуются наиболее тяжелыми исходными событиями, обусловливающими возникновение аварийного процесса на данном объекте. Эти события приводят к максимально возможным в рамках установленных проектных пределов радиационным последствиям. Под запроектной (гипотетической) аварией понимается такая авария, которая вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями и сопровождается дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности. В радиационной аварии можно выделить четыре фазы развития: начальную, раннюю, промежуточную и позднюю. Начальная фаза аварии является периодом времени, предшествующим началу выброса (сброса) радиоактивности в окружающую среду или периодом обнаружения возможности облучения населения. Ранняя фаза аварии (фаза «острого» облучения) является периодом выброса радиоактивных веществ в окружающую среду или периодом формирования радиационной обстановки непосредственно под влиянием выброса в местах проживания или нахождения населения. Продолжительность этого периода может быть от нескольких минут до нескольких часов в случае разового выброса и до нескольких суток в случае продолжительного выброса. Однократное облучение в дозе свыше 200 м3 рассматривается как потенциальное. Лица, подвергшиеся такому облучению должны выводится из зоны облучения и направляться на медицинское обследование. Дальнейшая работа с источниками облучения этим лицам может быть разрешена только медицинской комиссией. Режимы радиационной защиты - это порядок действия людей, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения. Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации объектов необходимо руководствоваться следующими положениями:

1. Непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения человека от всех источников ионизирующего излучения (принцип нормирования).

2. Запрещение всех видов деятельности  по использованию источников  ионизирующего излучения, при которых  полученная для человека и  общества польза не превышает  риск возможного вреда, причиненного  дополнительным к естественному фону облучения (принцип обоснования).

3. Поддержание на возможно низком  и достижимом уровне с учетом  экономических и социальных факторов  индивидуальных доз облучения  и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения (принцип оптимизации).

Промежуточная фаза аварии охватывает период, в течение которого нет дополнительного поступления радиоактивности из источника выброса в окружающую среду и в течение которого принимаются решения о введении или продолжении ранее принятых мер радиационной защиты на основе проведенных измерений уровней содержания радиоактивных веществ в окружающей среде и вытекающих из них оценок доз внешнего и внутреннего облучения населения. Промежуточная фаза начинается с нескольких первых часов с момента выброса и длится до нескольких суток, недель и больше. Для разовых выбросов протяженность промежуточной фазы прогнозируют равной 7-10 суток. Поздняя фаза характеризуется периодом возврата к условиям нормальной жизнедеятельности населения и может длиться от нескольких недель до нескольких лет в зависимости от мощности и радионуклидного состава выброса, характеристик и размеров загрязненного района, эффективности мер радиационной защиты. Последствия радиационных аварий и радиоактивные загрязнения окружающей среды имеют сложную зависимость от исходных параметров радиационно-опасных объектов (типа объекта; типа и мощности ядерной или радиоизотопной установки, ядерного боеприпаса; характера радиохимического процесса и т.д.) и метеоусловий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Чернобыльская катастрофа.

 

Чернобыльская авария, в СМИ чаще всего употребляется термин Чернобыльская катастрофа — это разрушение 26 апреля 1986 года 4 энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украинской ССР (ныне —Украина). Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики, как по предполагаемому количеству погибших и пострадавших от её последствий людей, так и по экономическому ущербу. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. В течение, первых трех месяцев после аварии, погибло 31 человек; а отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы.

В отличие от бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, взрыв напоминал очень мощную «грязную бомбу» — основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение.

Облако, образовавшееся от горящего реактора, разнесло различные радиоактивные материалы, и прежде всего радионуклиды йода и цезия, по большей части территории Европы. Наибольшие выпадения отмечались на значительных территориях в Советском Союзе, расположенных вблизи реактора и относящихся теперь к территориям Белоруссии, Российской Федерации и Украины. А ведь когда-то чернобыльская АЭС считалась мощнейшей в мире, она была гордостью СССР. И именно это взрыв, показал насколько опасным может быть прогресс.

После аварии из сельского хозяйства было исключено порядка 5 млн\га земель, а вокруг чернобыльской станции создана 30-км зона отчуждения, уничтожены и захоронены (закопаны тяжёлой техникой) сотни мелких населённых пунктов, погибло огромное для мирного времени, количество жителей, был навсегда утрачен город Припять.

Перед аварией в реакторе четвёртого блока находилось 180—190 т ядерного топлива (то есть диоксида урана). По оценкам, которые в настоящее время считаются наиболее достоверными, в окружающую среду было выброшено от 5 до 30 % от этого количества. Некоторые исследователи оспаривают эти данные, ссылаясь на имеющиеся фотографии и наблюдения очевидцев, которые показывают, что реактор практически пуст. Следует, однако, учитывать, что объём 180 т диоксида урана составляет лишь незначительную часть от объёма реактора. Реактор в основном был заполнен графитом. Кроме того, часть содержимого реактора расплавилась и переместилась через разломы внизу корпуса реактора за его пределы.

Кроме топлива, в активной зоне в момент аварии содержались продукты деления и трансурановые элементы — различные радиоактивные изотопы, накопившиеся во время работы реактора. Именно они представляют наибольшую радиационную опасность. Большая их часть осталась внутри реактора, но наиболее летучие вещества были выброшены наружу, в том числе:

• все благородные газы, содержавшиеся в реакторе;
• примерно 55 % иода в виде смеси пара и твёрдых частиц, а также в составе органических соединений;
• цезий и теллур в виде аэрозолей.

Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, составила, по различным оценкам, до 14·1018 Бк (примерно 38·107 Ки),

Загрязнению подверглось более 200 тыс. км², примерно 70 % — на территории Белоруссии, России и Украины. Радиоактивные вещества распространялись в виде аэрозолей, которые постепенно осаждались на поверхность земли. Благородные газы рассеялись в атмосфере и не вносили вклада в загрязнение прилегающих к станции регионов. Загрязнение было очень неравномерным, оно зависело от направления ветра в первые дни после аварии. Наиболее сильно пострадали области, находящиеся в непосредственной близости от ЧАЭС: северные районы Киевской и Житомирской областей Украины, Гомельская область Белоруссии и Брянская область России. Радиация задела даже некоторые значительно удаленные от места аварии регионы, например Ленинградскую область, Мордовию и Чувашию - там выпали радиоактивные осадки.

При расследовании катастрофы, было выявлено множество причин, способствующих возникновению взрыва. Все они указывают на человеческий фактор. Грубые нарушения эксплуатации станции, совершённые личным персоналом, неопытность персонала, ошибки проектирования, вывод из работы исправных технологических защит, которые способны были остановить аварию, проверка эксперимента «любой ценой», Не соответствие нормам безопасности, наличие опасных конструктивных особенностей, отсутствие эффективного обмена информацией по безопасности между операторами и проектировщиками, ряд ошибок допущенный персоналом и грубое нарушение инструкций. Также вероятно, в данной аварии имело место быть русскому менталитету, «авось прокатит», что в эксплуатации таких сооружений, как Атомная Электростанция, категорически недопустимо.

       Прошло почти 30 лет с момента взрыва на Чернобыльской АЭС, который привел к беспрецедентной ядерной катастрофе. Но последствия этой катастрофы ощущаются до сих пор. Хотя в обширной зоне отчуждения вокруг эпицентра люди не живут, у животных и растений до сих пор присутствуют признаки радиоактивного заражения.  
У птиц, живущих недалеко от Чернобыля, мозг значительно меньше, чем у тех, что обитают вдалеке от зоны заражения. Деревья там растут медленнее. Там живет меньше пауков и насекомых, в том числе пчел, бабочек и кузнечиков. Кроме того, у диких животных, которых ловят за пределами зоны отчуждения, таких, как кабаны (а некоторых из них увозят в такие далекие места, как Германия), налицо аномально высокий и даже опасный уровень радиации.  
Но есть и более глубокие изменения, произошедшие в окружающей среде. По данным нового исследования, опубликованном в журнале Oecologia, разлагающие органику и способствующие процессам гниения организмы, такие, как микробы, грибы и некоторые виды насекомых, также пострадали в результате радиоактивного заражения. Эти организмы играют важнейшую роль в любой экосистеме: они перерабатывают органику, превращая ее в неорганические и простейшие органические соединения. Проблемы с осуществлением таких процессов, считают авторы исследования,  могут негативно отразиться на всей экосистеме.  
Ученые решили изучить данный вопрос в связи с довольно любопытными полевыми наблюдениями. «Мы проводим исследования в Чернобыле с 1991 года, и заметили, что со временем там накапливается значительное количество сора в виде  лесной подстилки», – пишут они. Более того, деревья в печально известном Рыжем лесу, где у всех сосен вскоре после аварии появился красноватый оттенок, после чего они умерли, не разлагаются и не гниют – даже спустя 15-20 лет после аварии. 
«Если не считать немногочисленных муравьев, стволы деревьев были в основном невредимыми, когда мы их впервые увидели, – говорит биолог из университета Южной Каролины в Колумбии и ведущий автор исследования Тимоти Муссо (Timothy Mousseau). – Это было поразительно, ведь в лесах, где живу я, упавшее дерево спустя десять лет превращается в труху».  
Задавшись вопросом о том, не свидетельствует ли увеличившийся ковер из мертвых листьев и кажущиеся окаменевшими сосны о чем-то более важном, Муссо с коллегами решил провести несколько полевых испытаний. Когда они измерили толщину лиственной подстилки в разных частях зоны отчуждения, то оказалось, что подстилка в два-три раза толще в самых зараженных районах Чернобыля, где уровень радиации наиболее высокий. Но этого было недостаточно, чтобы доказать, что причиной такой разницы является  радиация. 
Чтобы подтвердить свои догадки, ученые изготовили примерно 600 сетчатых мешочков, а затем набили каждый из них листьями, собранными в «чистой» зоне. Для сбора они выбрали четыре породы деревьев: дуб, клен, березу и сосну. Они убедились в том, что внутри мешков отсутствуют насекомые, а затем половину из них уложили в женские колготки, чтобы внутрь не забралось ни одно насекомое. В другой половине мешков ткань была сетчатая и не препятствовала такому проникновению.  
Затем они разложили эти мешки в многочисленных местах по всей зоне отчуждения, и все они в разной степени подверглись радиоактивному заражению (их положили и там, где никакой радиации не было). Ученые оставили эти мешки и ждали почти год. Обычно этого времени вполне хватает микробам, грибам и насекомым для того, чтобы покончить с мертвой органикой. А мешки в колготках могли помочь исследователям определить, являются ли насекомые ли с микробами главными «ответственными» за гниение листьев.  
Результаты оказались впечатляющими. В районах, где не было радиации, спустя год 70-90% листьев полностью сгнили. А там, где присутствовал высокий уровень радиации, листья сохранили около 60% своего первоначального веса. Сравнив мешки в колготах с мешками без них, ученые обнаружили, что значительную роль в разложении листьев играют насекомые-детритофаги. Вместе с тем, они выяснили, что микробы и грибы играют в этом процессе гораздо более важную роль. Поскольку мешков было очень много, и они находились в самых разных местах, ученые могли статистически следить за внешними факторами, такими как влажность, температура, тип леса и почвы, дабы удостовериться в том, что на гниение листьев влияет только уровень радиации. 
«Суть полученных результатов заключается в том, что радиация препятствует микробному разложению лежащих на земле опавших листьев», – говорит Муссо. А это значит, что питательные вещества в недостаточном количестве возвращаются в почву. Вполне возможно, что это одна из причин, по которой деревья вокруг Чернобыля растут медленнее.  
Другие исследования показали, что в районе Чернобыля - повышенная пожароопасность. Муссо с коллегами считают, что копившаяся 27 лет лиственная подстилка – это прекрасный источник топлива для лесного пожара. А это создает более серьезную проблему, чем уничтожение окружающей среды. Пожар может переносить радиоактивные загрязняющие вещества за пределы зоны отчуждения. «Существует постоянно возрастающая опасность того, что в ближайшие годы там может возникнуть катастрофический пожар», – говорит Муссо.  
К сожалению, очевидного решения проблемы сегодня нет, и единственное, что можно сделать, это внимательно следить за зоной отчуждения, чтобы быстро потушить любое возгорание в лесу. Ученые также сотрудничают с исследователями в  Японии, пытаясь определить, нет ли и в районе Фукусимы аналогичной мертвой зоны, где отсутствуют микробы.