Выполнила : Бельмич Анна ЭБ Б " Радиационное загрязнение "

Раздел : Рефераты по экологии Содержание стр. Введение …………………….………….………….…………………… 1 Источники и характеристика радиационного загрязнения … 1.1 Характеристика радиационного загрязнения …………… 1.2 ПО « Маяк » ………………………………………………… Чернобыль …..………………………………………………. 2 Распространение радиационного загрязнения …………………. 2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды …………. 2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды. …………… Радиоактивное загрязнение почвы. ……………………… 2.4 Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира. ………………………………………………. 3 Переработка и нейтрализация радиационных отходов. ………. 4 Возможные последствия применения ядерного оружия массового поражения …………….…………….…………….…….. Заключение …………….…………….…………….…………….……..

Введение Радиоактивное загрязнение биосферы это превышение естественного уровня содержания в окружающей среде радиоактивных веществ. Оно может быть вызвано ядерными взрывами и утечкой радиоактивных компонентов в результате аварий на АЭС или других предприятиях, при разработке радиоактивных руд и т. п. При авариях на АЭС особённо резко увеличивается загрязнение среды радионуклидами ( стронций -90, цезий -137, церий -141, йод - 131, рутений -106 и др.). В настоящее врёмя, по данным Международного агентства по атомной энергетике. ( МАГАТЭ ), число действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности около 320 ГВт (17% мирового производства электроэнергии )

1.1 Характеристика радиационного загрязнения. Научные открытия и развитие физико - химических технологий в XX в. привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих большую потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Этот потенциал на много порядков больше естественного радиационного фона, к которому адаптирована вся живая природа. Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива и радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно - топливном цикле от добычи и обогащения урановой руды до захоронения отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью. С 1945 по 1996 г. США, СССР ( Россия ), Великобритания, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более 400 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса сотен различных радионуклидов, которые постепенно выпали на всей поверхности планеты. Их глобальное количество почти удвоили ядерные катастрофы, произошедшие на территории СССР. Долгоживущие радиоизотопы ( углерод -14, цезий -137, стронций -90 и др.) и сегодня продолжают излучать, создавая приблизительно 2%- ю добавку к фону радиации. Последствия атомных бомбардировок, ядерных испытаний и аварий еще долго будут сказываться на здоровье облученных людей и их потомков. Пока еще трудно говорить о влиянии техногенного превышения естественного фона радиации на биоту биосферы. Мы еще не знаем, как может сказаться на биоте океана разгерметизация затопленных контейнеров с радионуклидами и реакторов затонувших подводных лодок. Во всяком случае, можно предполагать некоторое повышение уровня мутагенеза. Радиационные загрязнения, связанные с технологически нормальным ядерным топливным циклом, имеют локальный характер и доступны для контроля, изоляции и предотвращения эмиссий. Эксплуатация объектов атомной энергетики сопровождается незначительным радиационным воздействием. Многолетние систематические измерения и контроль радиационной обстановки не обнаружили серьезного влияния на состояние объектов окружающей природной среды. Дозы облучения населения, проживающего в окрестностях АЭС, не превышают 10 мкЗв / год, что в 100 раз меньше установленного допустимого уровня. Вероятность радиационных аварий реакторов АЭС сейчас оценивается как 10 – в год.

1.2 ПО « Маяк » ПО « Маяк ». Самое крупное из известных сейчас скоплений радионуклидов находится на Урале, в 70 км к северо - западу от Челябинска на территории производственного объединения « Маяк ». ПО « Маяк » было создано на базе промышленного комплекса, построенного в гг. Здесь в 1948 г. был пущен первый в стране промышленный атомный реактор, в 1949 г. первый радиохимический завод, изготовлены первые образцы атомного оружия. В настоящее время в производственную структуру ПО « Маяк » входят ряд производств ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоактивных материалов, хранилища и могильники РАО. Многолетняя деятельность ПО « Маяк » привела к накоплению огромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей. В результате сброса отходов радиохимического производства непосредственно в открытую речную систему Обского бассейна через р. Теча. В 1957 г. в результате теплового взрыва емкости с РАО произошел мощный выброс радионуклидов ( церий -144, цирконий -95, стронций -90, цезий -137 и др.) с суммарной активностью 2 млн. Ки. Возник « Восточно - Уральский радиоактивный след » длиной до 110 км ( в результате последующей миграции даже до 400 км ) и шириной до 3550 км ( рис. 1.1). Общая площадь загрязненной территории, ограниченной изолинией 0,1 Ки / км 2 по стронцию -90, составила 23 тыс. км 2. Около 10 тыс. человек из 19 населенных пунктов в зоне наиболее сильного загрязнения с большой задержкой были эвакуированы и переселены. Зона радиационного загрязнения на Южном Урале расширилась вследствие ветрового разноса радиоактивных аэрозолей с пересохшей части технологического водоема 9 ПО « Маяк » ( оз. Карачай ) в 1967 г. В настоящее время в этом резервуаре находится около 120 млн Ки активности, преимущественно за счет стронция -90 и цезия Под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод объемом около 4 млн м 3 и площадью 10 км 2. Существует опасность проникновения загрязненных вод в другие водоносные горизонты и выноса радионуклидов в речную сеть.

1.3 Чернобыль. Не только нынешнее, но и последующие поколения будут помнить Чернобыль и ощущать последствия этой катастрофы. В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн Ки. По количеству долгоживущих радионуклидов ( цезий -137, стронций -90 и др.) этот выброс соответствует Хиросимам. Из - за того, что выброс радионуклидов происходил более 10 суток при меняющихся метеоусловиях, зона основного загрязнения имеет веерный, пятнистый характер ( рис. 1.2). Кроме 30- километровой зоны, на которую пришлась большая часть выброса, в разных местах в радиусе до 250 км были выявлены участки, где загрязнение достигло 200 Ки / км 2. Общая площадь « пятен » с активностью более 40 Ки / км 2 составила около 3,5 тыс. км 2, где в момент аварии проживало 190 тыс. человек. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной степени было загрязнено 80% территории Белоруссии, вся северная часть Правобережной Украины и 19 областей России. В целом по РФ загрязнение, обусловленное аварией на ЧАЭС, с плотностью 1 Ки / км 2 и выше охватывает более 57 тыс. км 2, что составляет 1,6% площади ЕТР ( табл. 1.1). Уточненные в 1994 г. границы площадей, загрязненных цезием -137, по сравнению с 1993 г. почти не изменились. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы ( табл. 1.2), а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приобрела глобальный характер.

2 Распространение радиационного загрязнения. Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу при их добыче, и эксплуатации атомных установок и двигателей, могут представлять опасность. Однако при современном уровне защитной техники этот Источник радиоактивности незначителен. Наибольшее загрязнение атмосферы радиоактивными веществами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием грандиозного облака радиоактивной пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, поднимая их более чем на 30 км. В первые часы после взрыва осаждаются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера влечение 5 суток, а мелкодисперсная пыль потоками воздуха переносится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет. 2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды

2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды. Основными источниками радиоактивного загрязнения Мирового океана являются : - загрязнения от испытаний ядерного оружия ( в атмосфере до 1963 г.); - загрязнения радиоактивными отходами, которые непосредственно сбрасываются в море ; - крупномасштабные аварии ( ЧАОС, аварии судов с атомными реакторами ); - захоронение радиоактивных отходов на дне и др. Воды Мирового океана загрязнены наиболее опасными радионуклидами цезия -137, стронция -90, церия -144, иттрия -91, ниобия -95, которые, обладая высокой биоаккумулирующей способностью переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая опасность, как для гидробионтов, так и для человека. Различными источниками поступления радионуклидов загрязнены акватории арктических морей, так в 1982 г. максимальные загрязнения цезием -137 фиксировались в западной части Баренцева моря, которые в 6 раз превышали глобальное загрязнение вод Северной Атлантики. За 29- летний период наблюдений ( гг.) концентрация стронция -90 в Белом и Баренцевом морях уменьшилась лишь в 3-5 раз. Значительную опасность вызывают затопленные в Карском море ( около архипелага Новая Земля ) 11 тыс. контейнеров с радиоактивными отходами, а также 15 аварийных реакторов с атомных подводных лодок. Работами 3- й советско - американской экспедиции 1988 г. установлено, что в водах Берингова и Чукотского моря, концентрация цезия -137 близка к фоновой для районов океана и обусловлена глобальным поступлением данного радионуклида из атмосферы за длительный промежуток времени. Однако эти концентрации (0,1, Ки / л ) были в раз ниже, чем в Черном, Баренцевом, Балтийским и Гренландском, морях, подверженных воздействию локальных источников радиоактивного загрязнения.

2.3 Радиоактивное загрязнение почвы. В связи с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ появилась опасность загрязнения почв радионуклидами. Источники радиации ядерные установки, испытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциальными источниками, радиоактивного загрязнения могут стать аварии на ядерных установках, АЭС ( как в Чернобыле, Екатеринбурге, а также в США, Англии ). В верхнем слое почвы концентрируются радиоактивные стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека. Лишайники северных зон обладают повышенной способностью к аккумуляции радиоактивного цезия. Олени, питающиеся ими, накапливают изотопы, а у населения, использующего в пищу оленину, в организме в 10 раз больше цезия, чем у, других северных народов.

2.4 Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира. Биологическое накопление свойственно и зеленым растениям, которые, аккумулируя определенные химические элементы, изменяют окраску хвои, листьев, цветков и плодов. Это иногда служит, индикаторным, признаком, при поисках полезных ископаемых. Например, береза и осина в Восточной Сибири накапливает в своей древесине значительные, содержания стронция -90, что приводит к появлению необычной окраски - неестественно зелёного цвета. Сон - трава на южном Урале аккумулирует никель поэтому ее около - цветник вместо фиолетового цвета становится белым, что указывает на высокие концентрации никеля в почве. В ареале рассеяния урановых месторождений лепестки иван - чая вместо розовых становятся белыми и ярко - пурпуровыми, у голубики плоды вместо темно - синих становятся белыми и т, д. Поскольку содержание радионуклида в виде принимается за 1, то его концентрация постепенно возрастает по пищевым цепям. В костях окуня и ондатры его содержание возрастает в раз по сравнению с концентрацией в воде. Это имеет существенные негативные последствия для живых организмов, включая и человека, и биосферы в целом. Установлено, что коэффициент накопления стронция -90 в раковинах моллюсков днепровских водохранилищ относительно воды достигает 4800 ( Францевич и др., 1995). Поэтому при оценке воздействия радионуклидов на среду необходимо учитывать эффект биологического накопления их живыми, организмами и последствия для естественных экосистем.

3 Переработка и нейтрализация радиационных отходов. Одна из наиболее острых экологических проблем в стране проблема радиоактивных отходов. Только на предприятиях Минатома России ( ПО « Маяк », Сибирский химический комбинат, Красноярский горно - химический комбинат ) сосредоточены 600 млн. м 3 РАО с суммарной активностью 1,5 млрд. Ки. На 29 энергоблоках АЭС хранится 140 тыс. м 3 жидких и 8 тыс. м 3 отвержденных отходов общей активностью 31 тыс. Ки, а также 120 тыс. м 3 излучающих твердых отходов ( оборудование, строительный мусор ). Ни одна АЭС не имеет полного комплекта установок для подготовки отходов к захоронению. Поставщиками РАО являются также Военно - морской флот ( ВМФ ), атомный ледокольный флот, судостроительная промышленность и предприятия неядерного цикла. На их долю приходится 240 тыс. м 3 отходов с активностью более 2 млн. Ки. Одна из наиболее сложных технологических стадий ядерного топливного цикла переработка отработавшего ядерного топлива ( ОЯТ ) и захоронение РАО. На предприятиях Минатома, Минтранса и ВМФ России хранятся 7800 т ОЯТ с общей активностью 3,9 млрд. Ки. ОЯТ АЭС с реакторами типа РБМК в настоящее время не перерабатывается, а ОЯТ от реакторов ВВЭР транспортируется в специальное хранилище с перспективой последующей переработки на строящемся заводе РТ -2 горно - химического комбината в г. Железногорске Красноярского края. Однако строительство этого завода вызывает протесты общественности, поскольку существующая технология регенерации ОЯТ связана с образованием большого количества жидких РАО разной степени активности. Наибольшие возражения вызывает решение о возможности приема для временного хранения с целью последующей переработки ОЯТ с зарубежных АЭС. Остаются нерешенными вопросы, связанные с утилизацией атомных подводных лодок, обращением с РАО и ОЯТ на объектах ВМФ России. К 1994 г. выведены из эксплуатации 121 атомная подводная лодка ; для них строятся пункты временного хранения. Полностью загружены хранилища ОЯТ Мурманского морского пароходства. Тяжелое положение с хранением РАО сложилось на Тихоокеанском флоте. В связи с аварийным состоянием спецтанкера ТНТ -5 в октябре 1993 г. был произведен сброс жидких РАО в Японское море. После запрещения сброса отходов в море количество их неуклонно возрастает.

4 Возможные последствия применения ядерного оружия массового поражения ЯДЕРНАЯ КАТАСТРОФА ( военная биосферная катастрофа ) глобальные экологические последствия применения оружия массового уничтожения ( ядерного, химического, биологического ), что в конечном итоге приведет к разрушению основных природных экосистем Земли. В настоящее время мощность накопленных запасов ядерного оружия в мире составляет около т, т. е. на каждого жителя планеты приходится более 3,5 т тротилового эквивалента ( Рябчиков, 1987). Поэтому в ряде стран ( США, Канада, Англия, Германия и др.) проведены исследования по оценке последствий ядерной войны на биосферу в целом, в частности смоделировано более 20 различных сценариев. При ядерной катастрофе суммарная мощность взрывов может находиться в пределах от 6500 Мт. ( базовый сценарий ) до тыс. Мт. ( жесткий сценарий ). Аналогичные работы проведены в Вычислительном центре Российской АН ; опубликованы различные варианты сценариев ядерной катастрофы в работах М. И. Будыко, Ю. А. Израэля, Г. С. Голицына, К. Я. Кондратьева и др. Результаты проведенных исследовании по данной проблеме указывают на недопустимость ядерной войны, которая с неизбежностью приведет к глобальным изменениям климата и к деградации биосферы, в целом Видно, что среди возможных геофизических ( экологических ) последствий применения ядерного оружия следует выделить : массовые радиационные и иные поражения изменение погоды и климата, разрушение озонового слоя, нарушение состояния ионосферы и т. п. К этому необходимо добавить сильное загрязнение атмосферы аэрозольными и газообразными частицами, возникшими в результате, как взрывов, так и многочисленных пожаров.

Заключение Катастрофа на Чернобыльской АЭС, в результате которой значительная территория Белоруссии, Украины и России оказалась пораженной радиоактивными, выбросами, заставляет серьезно задуматься о технологической дисциплине на атомных электростанциях, часть которых нуждается в реконструкции и модернизации. Осуществляется комплекс дополнительных мер по усилению безопасности эксплуатируемых атомных реакторов. Произведены экологические экспертизы проектов строящихся АЭС и ТЭС и других объектов с атомными энергетическими установками. Реализуется программа использования нетрадиционных, экологически безопасных источников энергии, и строительства опытно - экспериментальных АЭС с различными типами и схемами расположения атомных реакторов.