Оценка экологических последствий аварий атомных электростанций на примере Чернобыльской АЭС и Фукусима-1

Целью дипломной работы является оценка влияния радиоактивных изотопов, попавших в окружающую среду в результате Чернобыльской катастрофы и катастрофы на АЭС «Фукусима-1» на человека и живую природу, позволяющее определить необходимые мероприятия для экологической и социальной реабилитации населения, особенно детей с целью уменьшения отрицательных последствий этого влияния.

Актуальность проблемы заключается в следующем. Взрыв четвертого реактора Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года стал самой трагической в истории человечества техногенной катастрофой, вызвавшей многочисленные жертвы, приведшей к тяжелым экологическим, социальным и экономическим последствиям во многих регионах Европы, не говоря уже о близлежащих областях Беларуси, России, Украины, для которых последствия оказались наиболее разрушительными.

Загрязнению долгоживущими изотопами подверглось более 43 тыс. км2 территории Республики Беларусь, пострадал от радиации каждый пятый житель (около 2 млн. , из них 700 тыс. детей. Из 160 тыс. белорусских ликвидаторов 5 тыс. умерли, 25 тыс. стали инвалидами [6], [7].

Чернобыльская катастрофа вызвала значительные загрязнения Гомельской и Могилевской областей Беларуси, Киевской и Житомирской областей Украины, Брянской области России. Эти регионы составляют зону жесткого радиоактивного контроля. К ней отнесено 786 населенных пунктов, Гомельской, Могилевской, Житомирской, Киевской, Брянской областей с населением 272,8 тыс. человек, из них 164 тыс. человек - жители Беларуси.

О масштабности радиоактивной загрязненности республики Беларусь свидетельствует тот факт, что 70 % всех веществ выпало на ее территории.

Отмечено, что ни экстренная эвакуация населения из пораженных районов, ни последующее затянувшееся на долгие годы обязательное и свободное переселение жителей из радиоактивных опасных зон в экологически чистые не смогли предотвратить огромного ущерба здоровью населения Беларуси, причиненного Чернобыльской катастрофой. Мощная доза облучения, которую в первые дни после аварии на ЧАЭС получило практически все население Беларуси, а особенно высокую дозу - 20 % её населения, а также продолжающееся до сих пор воздействие радиации на проживающих в загрязненных районах, привели к росту заболеваемости и смертности населения.

При таком развитии событий нетрудно предугадать грозящие последствия. В ближайшие десятилетия будет сохраняться радиоактивное загрязнение продуктов питания. К тому же радионуклиды из почвы поступают в воду, воздух, включаются в биологические циклы миграции, создавая тем самым множество путей внешнего и внутреннего облучения населения.

В результате катастрофы обострилось экологическое воздействие на воздушный и водный бассейн, леса, недра, усиливается деградация растительного мира, уменьшаются популяции диких животных, происходит интенсивная минерализация почвы и грунтовых вод.

В период после аварии нарастает неудовлетворенность населения, проживающего в зоне радиоактивного воздействия, практическими всеми сторонами жизни и быта. Население не доверяет органам власти, не верит в их способность решать проблемы минимизации последствий катастрофы. Положение усугубляется еще и тем, что нет оснований надеяться на ослабление воздействия радиации с течением времени, так как период полураспада ряда нуклидов огромен, например, период полураспада плутония составляет 239-240 тыс. лет.

Перед мировой экономикой стоит непростая задача - перейти на совершенно новую модель производства потреблении энергии. Прежде всего, это связано с климатическими последствиями сжигания углеводородов: около 60% глобальных парниковых выбросов антропогенного происхождения приходится на энергетику. В России эта доля достигает 85 %. В табл.1 дана сравнительная характеристика различных способов получения энергии.

Таблица 1. Сравнительная характеристика различных способов получения энергии

Тип электростанции

Удельный объем энергии с единицы площади земли (Вт/м)

Удельные капиталовложения (отн.ед)

Ветровая

0,4

4,5

Солнечная

30

3

Геотермальная

4

3

Атомная

1300

1

Таблица2. Энергопотребление и качество жизни в различных странах.

Страна

XVI K

Пдушное энергопотьребление (ранг)

Доля по отношению к энергопотреблению в Швеции

Швеция

1

10

100

Финляндия

2

6

112

Норвегия

3

81

104

Австрия

5

26

61

Япония

24

19

70

США

27

4

140

Россия

65

17

71

За 50 лет значительных радиационных аварий и локальных инцидентов, три тяжелых аварии (на р. Теча, комбинат «Маяк», Чернобыльская катастрофа) и облучение населения в результате первого ядерного испытания в России. Число серьезно пострадавших от радиационных аварий составило 568 человек, из которых 344 был поставлен диагноз острой лучевой болезни. Общее количество людей, умерших от радиационно-обусловленных болезней за эти годы составило 71.

Экономические оценки ущерба от аварий, конечно, содержат значительную неопределенность. Потери после аварии на ТМI-2 оценивалась суммой 13-16 млрд. долл., а потери аварии на Чернобыльской АЭС - около 100 млрд. долл [2*].

Таблица 3. Возможные дозы внешнего излучения на следе радиоактивного загрязнения после ядерного испытания 29.08.1949 г.

Населенный пункт

Расстояние от эпицентра, км

Мощность дозы, р/ч

Время измерения, ч

Доза на местности, сГз

Доза облучения населения, сГр

Черемушка

76

1,8

24

220

190

Мостик

90

1*10-2

173

2,1

1,5

Долонь (ось следа)

118

1*10-1

173

224

Долонь (ось следа)

118

0

185

134 (150)*

Белокаменка

122

3,6*10-3

173

0,06

0,05

Локоть

240

1,6*10-2

220

31

28 (27)

Веселоярское

250

15,6

20

Саввушка

320

6,5

4,6

Курья

340

3,6*10-3

227

9

5 (6)

Петропавловка

480

2,9*10-4

255

0,6

0,5 (0,6)

Бийск

560

0,4

0,3

Солтон

653

1,1*10-4

390

0,3

0,2

Согласно данным МАГАТЭ в мире в январе 2001 года работало 438 атомных электростанций с суммарной установленной мощностью 351 тыс. МВт(э) и 31 блок находится в стадии строительства. На АЭС производится почти 17% электроэнергии мира, в четырех странах мира (Франция, Литва, Бельгия, Словакия) выработанное на АЭС электричество превосходит 50% общей энерговыработки. Однако развитие ядерной энергетики сдерживается не столько значительными капитальными вложениями, сколько все еще не преодоленным страхом перед радиацией и опасностями радиационных аварий.

Таблица 4. Максимально возможные дозы внутреннего излучения организма человека в некоторых населенных пунктах на следах загрязнения после ЯИ [ 1*]

Населенный пункт

Поглощенные дозы излучения, сГр

Щитовидная железа

Костная ткань

Нисходящий отдел толстого кишечника (НТК)

Взрослые

Дети

Долонь

14 -17

200-220

104

4

Черемушка

8 - 17

140-220

Канонерка

5

70

Топольное

25

340

Наумовка

1 - 25

4-340

Веселоярск

8 - 13

120-170

Кайнар

20

300

1

Акбулак

230

3400

Саржал

112

38

Усть-Каменогорк

4

55

Сарапан

10

53

Таблица 5. Глобальные ресурсы энергии [ 4* ].

Невозобновляемые ресурсы (ТВтг)

Обычные нефть и природный газ

1,000

Нестандартные нефть и газ, за исключением кластеров метана

2,000

Кластеры метана

20,000

Сланцы

30,000

Геотермальные источники

Пар и горячая вода

4,0000

Горячие сухие горные породы

1,000,000

Уран

в реакторе с легкой водой

3,000

в бридерных реакторых

3,000,000

Термоядерная энергия

дейтерий - тритий, органиченные литием

140,000,000

дейтерий - дейтерий

250,000,000,000

Возобновляемые ресурсы (ТВтг)

Гидроэнергетика

15

Использование биомассы

100

Энергия ветра

Солнечная энергия

на поверхности суши

26,000

на поверхности всей Земли

88,000

Процесс перехода к новой энергетической политике будет непростым. Постепенный отказ от АЭС неизбежно приведет к большей нагрузке на тепловые электростанции и увеличит потребности Японии в топливе для них, в то время как эта страна уже является одним из крупнейших топливных импортеров мира и, в частности больше всех закупает сжиженный природный газ (СПГ). Дополнительной сложностью является ожидаемое сопротивление деловых кругов, которые формируют в Японии своего рода ядерное лобби [6]. Вероятнее всего, формирование новой национальной энергетики станет одной из главных задач сразу нескольких будущих правительства страны.

К наиболее тяжелым социальным последствиям катастроф можно отнести:

· большие масштабы вынужденного переселения жителей (внутренняя и внешняя экологическая миграция) из зоны радиоактивного загрязнения;

· необходимость создания безопасных условий проживания для населения оставшегося на загрязненных территориях;

· рост заболеваемости населения в связи с полученными дозами облучения;

· социально-психологические проблемы адаптации населения к изменившимся условиям жизни на загрязненных территориях, а также переселенцев - в новые места проживания;

· рост безработицы в загрязненных регионах в связи с экономической деградацией последних, а также увеличение негативных социальных явлений, таких как рост преступности [4*].

Особенностями аварий на АЭС являются: радиоактивное загрязнение обширных территорий с большой численностью населения; широкий спектр радионуклидов, неоднородный в различных направлениях и меняющийся в зависимости от расстояния до источника выброса; сложная, пятнистая структура загрязнения территории по отдельным радионуклидам.

    Другие статьи

    Общество и природа
    Человек и природа неотделимы друг от друга и тесно взаимосвязаны. Для человека, как и для общества в целом, природа является средой жизни и единственным источником необходимых для существов ...

    Влияние мусоросжигательных заводов на окружающую среду
    Такое опасное производство, как мусоросжигательный завод (далее МСЗ), не может, по чисто техническим причинам, быть безотходным. Выбросы МСЗ охватывают все обычные для промпредприятий отход ...

    Климат Земли и человек
    Климатические условия оказывали воздействие на жизнь и деятельность человека, начиная с первых этапов его существования. Неоднократно высказывалось мнение, что на эволюцию предков человека ...