Экологические последствия аварии Чернобыльской АЭС.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИИ НА ЧАЭС
2. ПОСЛЕДСТВИЯ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
3. РАДИАЦИОННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛЕСНЫХ МАССИВОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Экологические последствия аварии Чернобыльской АЭС.

В рамках существовавшей в те годы системы радиационного мониторинга Гидромета СССР были осуществлены измерения концентрации 1311 в атмосферном воздухе и активности выпадения этого нуклида на поверхность почвы. Пробы радиоактивных выпадений ежедневно отбирались на метеостанциях бывшего СССР, оперативно доставлялись в НПО «Тайфун» (Обнинск) в лабораторию радиационного мониторинга окружающей среды, где производились измерения суммарной бета-активности этих проб в неозоленном виде. После этого пробы прессовались под гидравлическим прессом и без предварительного озоления измерялись на гамма-спектрометре, что позволяло определить содержание в них летучих радиоизотопов йода и других радионуклидов. Радиохимический анализ отобранных проб делался выборочно6.
Многолетние исследования показали, что характер изменения радиационной обстановки в результате аварии на ЧАЭС на территории Российской Федерации предсказуем и стабилен.
Самоочищение территории помимо процессов радиоактивного распада сопровождается процессами проникновения радиоактивного цезия вглубь почв, горизонтального перемещения цезия, сорбированного на почвенных частицах, и отчуждения его с урожаем. Наблюдения показали, что значимость горизонтальной миграции радионуклидов весьма мала – в большинстве случаев она не приводила к измеряемому переносу радионуклидов между ландшафтными комплексами. Вертикальная миграция за счет естественных процессов протекала на различных ландшафтах с различной скоростью в зависимости от типов почв и степени их увлажнения, но только на лесных и луговых ландшафтах смогла сыграть заметную роль. На пахотных угодьях, в личных подсобных хозяйствах и населенных пунктах основной вклад в процессывертикальной миграции оказывали механические перемещения цезия с почвой и грунтом.
Для лесных массивов эффективный период полувыведения 137Сз из биологического круговорота составляет 25-27 лет, то на пашне и в личных огородах он снижается до 12-16 лет, а в селибитных зонах с численностью от 100 до нескольких тысяч человек эффективный период полувыведения составляет уже 6-8 лет7. В естественных условиях темпы снижения уровней радиоактивного загрязнения почв составляют чуть более 3% в год. Наблюдаемое в зонах радиоактивного загрязнения более интенсивное снижение мощности дозы гамма-излучения и уровней поступления радионуклидов в организм человека определяются степенью антропогенной активности.
2. ПОСЛЕДСТВИЯ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
В наиболее пострадавших от аварии на ЧАЭС регионах России радиоактивному загрязнению свыше 1 Ки/ км2 (37 кБк/м2) по 137Сз подверглось почти 2 млн га сельскохозяйственных угодий, т. е. около 1% всей площади угодий в стране. Причем на некоторых из них уровни загрязнения почвы оказалисьнастолько высокими, что использование производимой на этих угодьях сельскохозяйственной продукции в реально складывавшихся условиях оказалось невозможным (особенно это касается юго-западных районов Брянской области).
Основным механизмом загрязнения растительности в первые дни после аварии были сухие и влажные выпадения радионуклидов на поверхность растений. На второй и в последующий годы преобладало корневое поступление радиоактивных веществ в растительную ткань. Наиболее высокие концентрации радионуклидов в большинстве пищевых продуктов на загрязненных территориях России наблюдались в 1986 г.8
Поскольку в некоторых южных районах Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей России в конце апреля – начале мая 1986 г. молочный скот стал пастись на естественных пастбищах, в этих регионах были зарегистрированы пиковые значения суммарной активности загрязнения молока, обусловленные присутствием в нем 131I. В этот период основной контроль за уровнями загрязнения молока осуществлялся в областных СЭС на радиометрических установках, и совсем небольшая часть проб анализировалась радиохимическими методами.
В населенных пунктах Брянской области с территориях области в первые три недели после аварии концентрация 131I достигала 100 кБк/л. В юго-западных районах Брянской области уровни загрязнения молока были еще в пять раз выше.
Результаты подобных измерений в южных регионах бывшего СССР, а также в странах Западной Европы, где молочный скот уже пасся на открытом воздухе, показали, что концентрация 131I в молоке уменьшалась с эффективным периодом 4-5 дней за счет процессов физического распада и снижения удельной загрязненности поверхности пастбищных культур 131I в результате роста их биомассы и атмосферных процессов. Листовые овощи были также подвержены поверхностному радиоактивному загрязнению и внесли некоторый вклад в дозу облучения людей через пищевую цепочку9.
Как и предполагалось, уже с июня 1986 г. радиоактивный цезий стал доминирующим радионуклидом в большинстве проб окружающей среды и в пищевых продуктах на территории России. Летом и осенью 1986 г. уровни загрязнения молока 137Сз постоянно уменьшались благодаря воздействию погодных условий, росту новой (поверхностно незагрязненной) биомассы и других природных процессов. Однако концентрации радиоактивного цезия снова увеличились зимой 1986-1987 гг. из-за начала кормления коров загрязненным весной и летом 1986 г. сеном.
Радиологическое обследование сельскохозяйственных угодий и продукции, проведенное в первый период после аварии, показало, что только в четырех областях (Брянской, Калужской, Орловской и Тульской) отмечалось превышение нормативов на содержание радионуклидов в продукции.
Уровни загрязнения сельскохозяйственных угодий в Калужской, Орловской и Тульской областях оказались значительно меньше, чем в Брянской области. Кроме того, в Тульской и Орловской областях на тяжелых по механическому составу почвах вероятность получения сверхнормативно загрязненной продукции была существенно ниже, чем на легких песчаных и супесчаных почвах, характерных для Брянской области10.
В торговой сети в последние годы контролирующими органами не отмечалось наличие продукции с уровнями загрязнения по 137Сз выше нормативных значений.
Долгосрочные наблюдения показали, что тенденция изменения концентрации 137Сз в молоке и мясе коров во времени аналогична описанной ранее тенденции в отношении растительности и может быть также разделена на две фазы. В течение первых четырех-шести лет после выпадения 137Сз происходит быстрое уменьшение загрязненности мяса и молока с экологическим периодом от 0,8 до 1,2 года.
Различия в темпах перехода 137Сз в молоко на загрязненных после аварии на ЧАЭС территориях существенно зависят от типов почвы. Исследования показали, что интенсивность этого перехода снижается в следующем порядке: торфяники, песчаные и суглинистые почвы, чернозем и серые лесные почвы. Имеются аналогичные натурные данные за длительный период наблюдений и в отношении перехода 137Сз в говядину на различных типах почвы. Они также показывают, что значения коэффициента перехода «почва – говядина» оказываются более высокими на территориях с песчаными/суглинистыми почвами по сравнению с черноземными почвами11.
Можно констатировать, что ликвидация последствий Чернобыльской аварии потребовала решения фундаментальных научных проблем по изучению поведения радионуклидов в аграрных экосистемах, развития и внедрения систем радиационного контроля продукции и мониторинга радиационной обстановки, обоснования и разработки принципиально новых приемов и способов реабилитации загрязненных территорий, обеспечивающих устойчивое развитие сельского хозяйства и безопасное проживание населения.
3. РАДИАЦИОННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛЕСНЫХ МАССИВОВ
Радиоактивное загрязнение лесов имеет специфические особенности по сравнению с ландшафтами других типов. Вовлекаясь в биологический круговорот веществ, радионуклиды поступают в лесную растительность и прочно удерживаются лесными экосистемами. Поэтому, с одной стороны, лес является естественным барьером, который удерживает радионуклиды, предотвращая их вынос за пределы загрязненных территорий, а с другой – на долгое время остается источником повышенной радиационной опасности.
На землях, загрязненных радионуклидами, воздействие радиации нарушило привычный уклад жизни местного населения, связанный с лесом, изменило сложившийся режим ведения лесного хозяйства, создало ряд ограничений в процессе использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов (в связи с потенциальной опасностью негативного влияния на здоровье человека при работах в лесу и использовании лесных ресурсов).
Преодоление последствий крупномасштабного радиоактивного загрязнения лесов с первых дней после аварии на ЧАЭС осуществлялось путем включения планируемых мероприятий в государственные целевые программы. Применение программно-целевого метода при решении этой проблемы обусловлено ее долговременностью, комплексностью, необходимостью межведомственной координации, сложностью устранения неблагоприятных радиационных воздействий на окружающую среду и человека, а также трудностями социально-экономической реабилитации территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению12.
Большое внимание проблеме преодоления последствий радиационных аварий и катастроф, в том числе и в разрезе загрязнения лесных территорий, уделяет международное сообщество, что отражено в программных документах и резолюциях ООН по данному вопросу. В соответствии с документами этой организации по проблемам реабилитации загрязненных территорий, десятилетие с 2006 по 2016 год объявлено Десятилетием реабилитации и устойчивого развития пострадавших регионов.
К 25-летию аварии на ЧАЭС 20-22 апреля 2011 года Правительством Украины, при содействии организаций ООН - Международного агентства по атомной энергии, Программы развития ООН Детского фонда ООН, ЮНИСЕФ - планируется проведение Международной конференции «Двадцать пять лет чернобыльской катастрофы. Безопасность будущего», которая будет проводиться с участием Правительства Республики Беларусь, Правительства Российской Федерации, Европейской Комиссии Совета Европы, Института радиационной защиты и ядерной безопасности (Франция), Общества технической и ядерной безопасности ОК.8 (Германия). В городах Гомель и Брянск 12-15 апреля 2011 года в рамках Союзного государства России и Беларуси запланировано проведение Международной научно-практической конференции «25 лет после чернобыльской катастрофы. Преодоление ее последствий в рамках Союзного государства»13.
Проблема ликвидации последствий радиоактивного загрязнения лесов наиболее остро стоит в трех государствах, пострадавших от чернобыльской катастрофы – Белоруссии, Украине и России. Международное сотрудничество по данному вопросу является необходимым условием успешного преодоления последствий аварии. Наиболее эффективно осуществляется сотрудничество в этом плане между Российской Федерацией и Республикой Беларусь в соответствии с Программой совместной деятельности по преодолению последствий чернобыльской катастрофы в рамках Союзного государства на 2006-2010 годы. В частности, совместными усилиями ФГУ ВНИИЛМ, головного НИИ лесной отрасли в Российской Федерации, и Государственного учреждения Республики Беларусь ГУ «Беллесрад» создана и функционирует единая сеть стационарных участков радиационного мониторинга леса Союзного государства; подготовлены единые документы, регламентирующие вопросы радиационно-безопасного содержания лесных участков, регулирования всех видов лесопользования, проведения реабилитационных и профилактических мероприятий, информирования населения в зонах радиоактивного загрязнения на территории России и Белоруссии.
В 2009 году при участии ФГУ ВНИИЛМ и ГУ «Беллесрад» издан «Атлас современных и прогнозных аспектов последствий аварии на Чернобыльской АЭС на пострадавших территориях России и Беларуси (АСПА Россия-Беларусь)», в лесном разделе которого представлены данные о содержании радионуклидов в лесных ресурсах. Сотрудничество между Россией, Украиной и Белоруссией происходит также в форме научного обмена и внедрения передового опыта в сфере реабилитации загрязненных лесов14.
В Российской Федерации за время, прошедшее после аварии на ЧАЭС, силами органов управления лесным хозяйством и научными учреждениями отрасли проведена большая работа по ликвидации негативных последствий радиоактивного загрязнения лесов. Обследованы загрязненные территории лесного фонда, выделены зоны радиоактивного загрязнения, разработан состав комплекса защитных и реабилитационных мероприятий, определены ограничения и режимы ведения лесного хозяйства для каждой зоны загрязнения, разработана регламентация лесохозяйственных мероприятий в соответствии с радиоэкологическим районированием лесов.
В результате накоплен уникальный научный и практический опыт реабилитации лесов, загрязненных радионуклидами, который не имеет аналогов в мировой практике в силу уникальности самого объекта исследований (значительные по площади и расположенные в различных природно-климатических зонах и лесорастительных районах лесные массивы). На лесных территория практически неприменимы методы дезактивации и снижения содержания радионуклидов в растительности, используемые в сельском хозяйстве. Это объясняется особенностями распределения радионуклидов в компонентах лесного природного комплекса и спецификой проведения работ в лесных условиях. Кроме того, лес является важнейшим средообразующим фактором, и серьезное вмешательство в экологический комплекс этого ландшафта может привести к последствиям намного более тяжелым, чем сам факт загрязнения. Другими словами – невозможно решить проблему загрязненных лесов, уничтожив сами леса15.
Результатом более чем 20-летнего практического опыта реабилитации загрязненных лесов явилась разработка современного комплекса защитных мер, снижающих риск необоснованного облучения местного населения и работников лесного хозяйства и позволяющих возвращать в хозяйственный оборот лесные участки в зонах радиоактивного загрязнения. Выявленные закономерности миграции и распределения радионуклидов в лесном природном комплексе и разработанные принципы радиационно-экологического районирования лесов позволили оптимизировать защитные и реабилитационные мероприятия с учетом природно-климатических и эколого-лесоводственных условий.
Сейчас, сквозь призму Чернобыля, проблема видится гораздо шире. Ведь даже работающая в штатном режиме, без аварий и катастроф, любая АЭС наносит существенный вред природной среде и населению. Прежде всего, этот вред связан с неизбежными выбросами образующихся в реакторе радионуклидов через вентиляционные системы и с образованием отработавшего ядерного топлива16.
Любая АЭС выбрасывает более 30 газо-аэрозольных радионуклидов. Общий объём официально разрешённых выбросов таков, что все АЭС мира за период их эксплуатации легально выбросят в атмосферу столько же радионуклидов, сколько было выброшено в Чернобыльской катастрофе.
Может быть, этих выбросов, как нас уверяют, не следует опасаться, ибо они состоят в основном из инертных радиоактивных газов? Большинство из них распадается в считанные минуты, часы или дни. Однако среди них значительную часть составляют криптон-85 (период полураспада 10,6 лет), радиоактивный водород (тритий) – 12,3 года, радиоактивный углерод-14 (5730 лет) и целый ряд «долгоживущих» радионуклидов17.
В настоящее время криптона-85 в атмосфере Земли в миллионы раз больше, чем было до начала ядерной эры. Над каждой АЭС стоят километровые столбы ионизированного воздуха, заметные на экранах авиационных радиолокаторов за сотни километров. После 2025 года прогнозируется увеличение числа и мощности смерчей и торнадо в результате увеличения электропроводимости атмосферы по мере насыщения её криптоном-85. Кроме того, криптон-85 поглощается жировыми тканями животных и должен оказывать определённое влияние на биофизические процессы в тканях живых организмов.
Тритий образуется в любом атомном реакторе, и нет фильтров, которые могли бы его уловить. Он способен проникнуть даже сквозь толстые стальные стенки реактора. Содержание трития в грунтовых водах на многие километры от АЭС бывает повышенным. Тритий замещает водород во всех соединениях с кислородом, серой, азотом и поэтому легко входит в протоплазму любой клетки. Возникающее бета-излучение способно повредить генетический аппарат клеток18.
Радиоактивный углерод-14, как и тритий, неизбежно возникает на любой АЭС и не улавливается фильтрами. Замещая обычный углерод в живых тканях, при распаде он разрушает органические молекулы, в том числе и генетический аппарат клеток. В настоящее время в атмосфере углерода-14 почти на 30% больше, чем в доатомную эру.
Не внушают доверия и официальные утверждения, будто радиоактивные выбросы АЭС не превышают «установленных норм». Как рассчитываются эти нормы? Ведь о несовершенстве наших знаний о природе и последствиях действия радиации на человека красноречиво свидетельствует то, что с начала ХХ века считающийся приемлемым уровень облучения населения уменьшился более чем в тысячу раз, а безопасная доза облучения для персонала, работающего с радиоактивными веществами, уменьшилась в 78 раз с 1925 по 1990 г.