радіаційне забруднення
Загальна характерістіка.Радіаціонное забруднення - найбільш небезпечний вид фізичного забруднення навколишнього середовища, пов'язаний з впливом на людину та інші види організмів радіаційного випромінювання. У розвинених країнах в даний час радіаційне забруднення навколишнього середовища становить найбільшу небезпеку внаслідок того, що один з основних джерел цього виду забруднення - ядерна енергетика останнім часом розвивається найбільш швидкими темпами. За оцінками експертів, цей вид забруднення середовища в нашій країні і в інших державах СНД знаходиться на другому місці після хімічного забруднення.
До радіаційного забруднення відносяться:
1) власне радіаційне забруднення, під яким розуміється фізичне забруднення середовища, пов'язане з дією альфа- і бета-частинок і гамма-випромінювань, що виникають в результаті розпаду радіоактивних речовин,
2) забруднення навколишнього середовища радіоактивними речовинами, тобто по суті хімічне забруднення середовища, пов'язане з перевищенням природного рівня вмісту (природного фону) радіоактивних речовин в навколишнє середовище.
Другий вид забруднення середовища проявляється в результаті дії випромінювань, що супроводжують радіоактивний розпад. Тому і контроль вмісту радіоактивних речовин, і оцінка їх дії на живі організми проводиться шляхом реєстрації випромінювань. У зв'язку з цим прийнято об'єднувати ці два види забруднення і розглядати їх в якості радіаційного забруднення навколишнього середовища.
Ризик радіаційної небезпеки. Результати порівняльної оцінки індивідуального середнього ризику фатального результату на рік за даними, що належать до всього населення США, показують, що індивідуальний ризик загинути в результаті катастрофи, пов'язаної з аварією ядерного реактора, вкрай мала в порівнянні з іншими факторами техногенного ризику. Наведемо також дані для США:
автомобільний транспорт - 3х10-4,
повітряний транспорт - 9х10-6,
залізничний транспорт - 4х10-6,
ядерна енергетика - 2х10-10.
Тут середній ризик - кількісна оцінка ступеня небезпеки загибелі людини - визначається як відношення числа несприятливих наслідків (тобто смертей) до їх можливого числа за певний інтервал часу. Оцінки ризику для ядерної енергетики проведені з розрахунком на 100 американських ядерних реакторів. Порівнюючи наведені вище кількісні оцінки ризику, можна зробити висновок, що ядерна енергетика (за даними США) створює ризик небезпеки для життя людини в мільйон разів менший, ніж ризик загинути в дорожньо-транспортних пригодах, і в 10 тисяч разів менший, ніж загинути в залізничних аваріях. Принципи конструювання та будівництва ядерних реакторів приблизно однакові у всіх країнах, що розвивають атомну енергетику, і рівень надійності і безпеки реакторів вважається достатнім, щоб ризик для населення був мінімальний.
Однак ризик радіаційної небезпеки не визначається тільки безпекою ядерних реакторів, він залежить від ступеня радіаційного забруднення територій, пов'язаних з виробництвом і випробуванням ядерної зброї, з роботою підприємств, що займаються видобутком, збагаченням і переробкою ядерних матеріалів і т.п. Більш того, ризик радіаційної небезпеки оцінюється не тільки ймовірністю фатальних наслідків, а й ймовірністю отримання дози опромінення і наступних різноманітних захворювань. В даний час в літературі оцінки ризику зазначених чинників радіаційної небезпеки не розглядаються. Ясно, що в цілому ризик радіаційної небезпеки значно (і можливо, у багато разів) більше, ніж оцінений вище тільки по ймовірності аварій в ядерній енергетиці. Тому не дивно, що інтуїтивно сприймається суспільством радіаційна небезпека порівнянна з небезпекою хімічного забруднення середовища.
Джерела радіаційного забруднення. Фактори радіаційної небезпеки поділяються за походженням на природні та антропогенні. До естественнимфакторам відносяться копалини руди, випромінювання при розпаді радіоактивних елементів в товщі землі і ін. Антропогенні чинники радіаційної небезпеки пов'язані з видобутком, переробкою і використанням радіоактивних речовин, виробництвом і використанням атомної енергії, розробкою і випробуванням ядерної зброї і т.п. Найбільшу небезпеку для здоров'я людини представляють антропогенні фактори радіаційної небезпеки, пов'язані з наступними видами і галузями людської діяльності:
- медицина і наука.
Вони має свої основні джерела забруднення середовища як радіоактивними елементами. так і радіаційними випромінюваннями. Крім того, атомна промисловість і ядерна енергетика є основними джерелами радіоактивних відходів (РАВ), виключно небезпечних для всього живого на планеті, що створило порівняно нову проблему людства - проблему поховання, утилізації, складування РАО, рішення якої до сих пір не існує. Інша нова проблема викликана реалізацією досягнутих між ядерними державами угод з ядерного роззброєння - це проблема ліквідації ядерної зброї, пов'язана в основному з демонтування і безпечної транспортуванням, складуванням та зберіганням великої кількості ядерних боєголовок (до декількох десятків тисяч з двох сторін - з української та американської) . Обидві проблеми вимагають колосальних економічних витрат, які можна порівняти з національним доходом розвинених країн. Найближчим часом до цих двох додасться і третя проблема, викликана закінченням терміну експлуатації десятків ядерних реакторів атомних електростанцій (АЕС) і атомного підводного флоту.
Нижче наведені дані про величину періоду напіврозпаду деяких радіоактивних елементів (радіонуклідів), що мають важливе значення з точки зору екології:
Найбільш небезпечні стронцій і цезій, які важко виводяться з організму. Володіючи періодом напіврозпаду, приблизно рівним середньої тривалості життя людини, вони створюють небезпеку онкологічних захворювань і генетичних порушень.
Атомна промисловість. Атомна промисловість займається видобутком, переробкою і збагаченням радіоактивної сировини, що використовується далі або як паливо в ядерній енергетиці, або для створення систем ядерної зброї (ядерні боєголовки). Отже, підприємства атомної промисловості мають справу безпосередньо з радіоактивними речовинами, частина яких неминуче потрапляє в навколишнє середовище людини у вигляді відходів або розсіюється в грунті, атмосфері, водоймах.
Як відомо, найбільшої шкоди біосфері і людству було завдано випробуваннями ядерної зброї в атмосфері, які тривали до 1980 г. (Китай), хоча провідні ядерні держави завершили їх в 1962 (СРСР) і 1963 (США) роках. Особливо сильно сприяв радіоактивного забруднення Азіатського материка потужний (до 3 мегатонн) повітряний ядерний вибух в Китаї, наслідки якого на територіях Середньої і Центральної Азії, Сибіру і Далекого Сходу простежуються до сих пір.
Випробування ядерної зброї призвели до поширення радіоактивних продуктів по всій земній кулі. Продукти ці з опадами потрапляють з атмосфери в грунт, грунтові води і, отже, в їжу людини і живих істот. Згідно з деякими оцінками, на частку наземних ядерних вибухів припадає більше половини (до 5 т) розсіяного в даний час в біосфері плутонію.
Як видно з вищенаведеної таблиці, велика частина вибухів військового призначення відноситься до підземних випробувань, які також вносили свою, хоча і меншу, частку викидів радіоактивних речовин в навколишнє середовище. Поряд з такими підземними ядерними вибухами (ПЯВ) в світі з кінця 50-х років проводилися підземні ядерні вибухи в мирних цілях, тобто для потреб народного господарства, наприклад, для спорудження водосховищ, підземних сховищ шкідливих відходів, при видобутку корисних копалин і т.п. Перший ПЯВ в мирних цілях був здійснений в США в 1957 р а на терріторііУкаіни - в 1965 р Такі вибухи проводилися практично до початку 90-х років. За цей період на території СНД, тільки за офіційними даними, було проведено 116 вибухів, в тому числі на терріторііУкаіни 90, (в європейській частині - 59 вибухів, в Сибіру - 31).
Отже, до п'яти ядерних суперполігонам треба додати ще близько двох сотень полігонів на земній кулі, які також сприяли значному поширенню радіоактивного забруднення біосфери.
Ядерна енергетика. Перша в світі АЕС (атомна електростанція) була побудована в СРСР в 1954 році в Обнінську під Москвою. В даний час вже близько 30 країн виробляють електроенергію на АЕС, а темпи приросту цього виду електроенергії в світі в два рази перевищують темпи приросту всіх видів електроенергії, незважаючи на те, що ряд країн (Австрія, Україна, Швейцарія) заморозили свої ядерно-енергетичні програми після Чорнобильської катастрофи. Частка ядерної електроенергетики в світі складає 17%. Провідною в цій області в даний час є Франція, яка виробляє на АЕС 75% електроенергії. ВУкаіни вироблення електроенергії на АЕС становить близько 12%. У списку країн, що мають АЕС, Україна з виробництва електроенергії на АЕС займає 18-е місце. Для порівняння зазначимо, що США зі своїми 19% в цьому списку знаходяться на 11-му місці. Однією з екологічно важливих проблем розвитку ядерної енергетики є згадувана раніше проблема зберігання і переробки радіоактивних відходів.