Чрезвычайные ситуации, вызванные радиоактивным загрязнением

Говоря о радиоактивном загрязнении и его последствиях, в первую очередь необходимо иметь в виду не обычные химические особенности радиоактивных элементов, а их радиоактивное излучение. Поэтому даже при повышении концентраций радиоактивных элементов (изотопов), еще не страшном по изменению абсолютного разброса, появляется реальная угроза для здоровья и жизни человека вообще [I].

К причинам техногенного загрязнения биосферы к настоящему времени относят:

• разработку урановых месторождений;

• перевозку руды и рудных концентратов;

• обогащение и переработку руд;

• хранение руд и отходов во временных хранилищах;

• складирование «пустых пород» при обработке урановых месторождений;

• исследование ядерных устройств в военных целях (пока они использовались только США в войне против Японии);

• использование наземных и подземных ядерных взрывов в «мирных целях», к которым, в первую очередь, следует отнести взрывы для повышения нефтеотдачи пластов и для изменения рельефа местности (строительство каналов, создание карьеров и т.п.);

• деятельность предприятий ядерно-топливного цикла;

• деятельность энергетических ядерных реакторов (АЭС);

• аварии на стационарных АЭС и реакторах;

• аварии на подвижных ядерных устройствах (надводных и подводных кораблях, космических аппаратах);

• аварии, связанные с ядерными устройствами, применяемыми в военных целях;

• создание «ядерных, могильников»— зон захоронения радиоактивных материалов (отходов);

• халатное отношение к использованию приборов, эталонов и устройств с радиоактивными элементами (изотопами);

• использование ряда минеральных удобрений,

• сжигание на ТЭЦ и ГРЭС углей, содержащих  повышенные количества радиоактивных элементов.

Таким образом, загрязнять радиоизотопами среду своего обитания и уменьшать безопасность жизнедеятельности человек начинает с разработки месторождений. Опасность радиоактивного загрязнения увеличивается на протяжении всего времени использования радиоактивных элементов. Она не исчезает и после этого периода, при захоронении радиоактивных материалов.

С учетом перспективы, к наиболее важным, связанным с радиоактивным загрязнением, следует отнести именно проблемы захоронения радиоактивных отходов. Такие отходы возникают еще при разработке месторождений, а по мере использования радиоактивных элементов масса их непрерывно возрастает. Различные отходы, образующиеся на разных этапах работ с радиоактивными элементами, имеют много специфических особенностей, которые мы не будем рассматривать. Но для всех них характерно возникновение в местах захоронения обстановки, опасной для жизнедеятельности большинства организмов, и в первую очередь для людей. Необходимо также отметить, что значительная часть всех захоронений радиоактивных веществ будет представлять опасность многие тысячелетия.

Для захоронения часто (особенно за рубежом) используется Океан. Поэтому сначала кратко рассмотрим влияние урана на жизнедеятельность морских организмов.

Воздействие урана на живые организмы имеет как химический характер, так и радиационный. С точки зрения первой части такого воздействия, уран — тяжелый элемент, удаленный от «линии жизни». Следовательно, повышение его концентрации негативно воздействует на все живые организмы. С другой стороны, уран относится к элементам с большим абсолютным разбросам (АР). Следовательно, в отдельных частях биосферы организма (а точнее живое вещество в целом) привыкли к изменениям концентраций этого металла (с позиций его химического воздействия).

Изучая радиационное воздействие урана на организмы, исследователи отмечают, что наибольшее воздействие на организмы оказывает не сам уран, а дочерние изотопы, образующиеся в результате его распада. Считается также, что воздействие каждого из них имеет индивидуальный характер. Мы же будем подразумевать суммарное воздействие и самого урана, и продуктов его распада.

В водных бассейнах и реках уран, начиная с концентрации 0,5 дм³, за­держивает рост сапрофитной микрофлоры. При концентрации около 1 дм³ у многих водных организмов затруднено поглощение кислорода, при 100 дм³ полностью прекращается рост микрофлоры. Из воды уран, как и другие химические элементы, поглощается организмами. Наибольшее количество урана в водных организмах характерно для водорослей. Однако в пищевой цепи его концентрация уменьшается направлении водоросли- животные организмы бентоса - рыбы. В конечном результате все радионуклиды переходят в осадок.

Увеличение в водах концентрации урана по сравнению с природной (кларковой) в сотни раз подавляет жизнедеятельность большинства орга­низмов (исключение составляют лишь некоторые адаптировавшиеся виды и синезеленые водоросли). При этом рыбы теряют способность к воспро­изводству. Н.Ф. Реймерс (1990) приводит данные о влиянии на человека разных суммарных степенен разового облучения: 450 Бэр - тяжелая степень (погибает 50% облученных людей), 100 — нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни, 75 — кратковременные изменения состава крови, 30- облучение при рентгеноскопии желудка, 25 — допустимое разовое аварийное облучение персонала, 10 — допустимое разовое аварийное облучение населения.

Последствия радиоактивного загрязнения весьма обширны и чрезвычайно многообразны. К настоящему времени установлено, что радиация нарушает все известные типы иммунитета, а это предопределяет развитие самых разнообразных заболеваний с тяжелыми последствиями. При этом загрязнение одним радиоактивным элементом может привести к одним последствиям, а загрязнение другим — к иным. Опаснейшей особенностью радиационного облучения является то, что вызванные им изменения (заболевания) в организме имеют генетический характер, а при их передаче из поколения в поколение возможен даже нарастающий эффект. Радиоактивное воздействие усиливается рядом посторонних факторов: наличием предыдущего облучения, избытком (а иногда и недостатком) в организме ряда элементов, курением и т.д.

Наибольшие масштабы загрязнения, а следовательно, и наибольшего воздействия на безопасность жизнедеятельности характерны для наземных ядерных взрывов, аварий на АЭС и на подвижных ядерных устройствах. Так, после взрывов водородных бомб радиоактивные осадки осаждаются на территории с радиусом от центра взрыва около 10 000 км (Л.П. Диванов, 1997). В результате взрыва на острове Бикини на площади 25 600 км² образовалась зона со смертельной дозой облучения, а радиоактивность воды в радиусе порядка 2000 км даже через два месяца превышала допустимую дозу для питьевой воды в 20 раз.

В АНГЛИИ, удаленной более чем на 8000 км от районов взрывов, общее количество только Sr⁹⁰ за 4 года испытаний увеличилось в 7 раз (рис. 1).

При этом техногенные радионуклиды скапливались не только а почвах, воде и растениях, но и по пищевым цепям передавались рыбам, животным, людям и даже были зафиксированы в молоке.

Рис.2 «Общее количество Sr⁹⁰, выпавшего в Англии» по В.А. Алексеенко, 2002 г. [1]

При подземных ядерных взрывах фон гамма-излучения обычно не очень меняется. Однако специальные исследования показали, что это лишь видимое благополучие. В районе подземных взрывов содержание плутония в почвах оказалось сопоставимым с его содержанием в районе Чернобыля. Загрязнение подземных вод и нефти при подземных взрывах для увеличения нефтеотдачи из пластов, по мнению ряда исследователей, приводит к экологическому ущербу, перекрывающему все полученные выгоды.

Водные бассейны и атмосфера загрязняются и при нормальной работе АЭС. Так, от сбросов вод АЭС объем трития в илах водоемов увеличивается в 20.. .50 раз. Происходит и загрязнение биоты.

Заболевания людей и даже смерть связаны и с халатным обращением с радиоактивными веществами (табл.6).

Последствия радиоактивного загрязнения весьма обширны и чрезвы­чайно многообразны. К настоящему времени установлено, что радиация нарушает все известные типы иммунитета, а это предопределяет развитие самых разнообразных заболеваний с тяжелыми последствиями. При этом загрязнение одним радиоактивным элементом может привести к одним последствиям, а загрязнение другим — к иным. Опаснейшей особенностью радиационного облучения является то, что вызванные им изменения (заболевания) в организме имеют генетический характер, а при их передаче из поколения в поколение возможен даже нарастающий эффект. Радиоактивное воздействие усиливается рядом посторонних факторов:

наличием предыдущего облучения, избытком (а иногда и недостатком) в организме ряда элементов, курением и т.д.

Наибольшие масштабы загрязнения, а, следовательно, и наибольшего воздействия на безопасность жизнедеятельности характерны для наземных ядерных взрывов, аварий на АЭС и на подвижных ядерных устройствах. Так, после взрывов водородных бомб радиоактивные осадки осаждаются на территории с радиусом от центра взрыва около 10 000 км.

В результате взрыва на острове Бикини на площади 25 600 км образовалась зона со смертельной дозой облучения, а радиоактивность воды в радиусе порядка 2000 км даже через два месяца превышала допустимую дозу для питьевой воды в 20 раз. В Англии, удаленной более чем на 8000 км от районов взрывов, общее количество только Sr⁹⁰ за 4 года испытании увеличилось в 7 раз (рис. 2). При этом техногенные радионуклиды скапливались не только а почвах, воде и растениях, но и по пищевым цепям передавались рыбам, животным, людям и даже были зафиксированы в молоке.

Проблемы радиационной опасности в нашей стране, к сожалению, до сих пор не получили официальной объективной оценки, а тем более разрешения. И это несмотря на то, что наши выдающиеся ученые, обладающей соответствующей информацией, однозначно предупреждали все человечество о вероятном приближении ядерной катастрофы.

Таблица 6

Аварии и инциденты с закрытыми источниками (по Б.П. Петерсону, 1993) [1]

В 1997 г. А.В. Яблоков полностью разоблачил мифы ученых-лоббистов атомной энергетики о безопасности использования ядерных технологий. Многие ученые занимались изучением различных сторон, как развития ядерного загрязнения территорий, так и его последствий. Особо следует отметить работы А.И. Перельмана с сотрудниками, в частности показывает, что миграция и концентрация радионуклидов определяется конкретной ландшафтно-геохимической обстановкой в загрязненном регионе.