- •Ю.М. Полищук общая экология Учебное пособие
- •Введение
- •Цели и задачи изучения дисциплины
- •1.2. Краткая история возникновения и развития экологии
- •Связь экологии с другими дисциплинами
- •Р ассмотрим далее основные из связей общей экологии с другими научными дисциплинами.
- •1.4. Профессиональная ответственность специалиста за преодоление экологического кризиса
- •II. Биосфера
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Этапы эволюции биосферы
- •2.3. Строение биосферы
- •2.4. Биогеоценоз
- •2.5. Популяция
- •III. Экосистемы
- •3.1. Общая характеристика экосистем
- •3.2. Экологические факторы
- •3.3. Экологическая ниша
- •3.4. Трофические цепи и сети
- •3.5. Круговорот вещества и устойчивость природных
- •3.6. Энергетика и продуктивность экосистем
- •3.7. Нарушение круговорота вещества в социоприродных экосистемах
- •IV. Загрязнение окружающей среды
- •4.1.Основные понятия и виды
- •4.2. Химическое загрязнение
- •4.2.1.Классификация и источники загрязнения
- •4.2.2. Загрязнение атмосферного воздуха
- •4.2.3. Загрязнение водоемов
- •4.2.4. Загрязнение почвы
- •4.3 Глобальные эффекты химического загрязнения
- •4.3.1. Парниковый эффект
- •4.3.2. Эффект «озоновой дыры»
- •4.3.3. Кислотные осадки, их последствия и меры их
- •4.4. Химическое загрязнение окружающей среды в хмао
- •Анализ факторов воздействия нефтедобычи на
- •Состояние загрязнения атмосферы нефтедобывающих территорий хмао
- •4.4.3. Воздействие химического загрязнения атмосферы на природную среду хмао
- •Радиационное загрязнение
- •Общая характеристика
- •Основные факторы радиационной опасности
- •Радиационное загрязнение территории хмао
- •4.6. Перенос, трансформация и накопление загрязнителей в окружающей среде
- •Здоровье человека и окружающая среда
- •5.1. Качество жизни, здоровье и окружающая среда
- •5.2. Заболеваемость населения
- •5.3. Средняя продолжительность жизни человека
- •5.4. Нормирование воздействий загрязнения на здоровье
- •Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека
- •VI. Демографические проблемы
- •6.1. Демографический «взрыв» как ведущий фактор
- •6.2. Демографические прогнозы на XXI в. И ближайшие десятилетия
- •VII. Основы природопользования
- •7.1. Общие понятия природопользования
- •Региональная неравномерность распределения
- •7.3. Об истощении энергетических и пищевых ресурсов
- •7.4. Экономические и эколого-экономические принципы
- •7.5. Экологические технологии, безотходные производства и экозащитная техника
- •Восстановление земель после техногенных нарушений
- •Особо охраняемые природные территории
- •7.8. О сохранении биоразнообразия
- •8.2. Экологическое право и закон рф об охране окружающей природной среды
- •8.4. Экологический мониторинг
- •Самотлорского месторождения
- •Международное сотрудничество
- •9.2. Международные организации по окружающей среде
- •Заключение
- •Литература
Основные факторы радиационной опасности
Источники радиационного загрязнения. Факторы радиационной опасности разделяются по происхождению на естественные и антропогенные. К естественным факторам относятся ископаемые руды, излучение при распаде радиоактивных элементов в толще земли и др. Антропогенные факторы радиационной опасности связаны с добычей, переработкой и использованием радиоактивных веществ, ядерных делящихся материалов, с производством и использованием атомной энергии, с разработкой и испытанием ядерного оружия и т.п. Наибольшую опасность для здоровья человека представляют антропогенные факторы радиационной опасности, связанные со следующими отраслями человеческой деятельности:
атомная промышленность,
ядерные взрывы,
ядерная энергетика,
медицина и наука.
Каждая из этих отраслей имеет свои основные источники радиационного загрязнения среды и свою историю развития. Кроме того, с этим видом загрязнения связаны три новые проблемы. Атомная промышленность и ядерная энергетика являются основными источниками специфического вида промышленных отходов – радиоактивных отходов (РАО), исключительно опасных для всего живого на планете, что породило одну из сравнительно новых проблем человечества – проблему РАО (захоронение, утилизация, складирование и т.п.), стратегии решения которой до сих пор не существует. Другая новая проблема человечества вызвана реализацией достигнутых между ядерными державами соглашений по ядерному разоружению. Это проблема ликвидации ядерного оружия, связанная в основном с демонтированием и безопасной транспортировкой, складированием и хранением большого количества ядерных боеголовок (до нескольких десятков тысяч с двух сторон – российской и американской). Обе проблемы требуют колоссальных экономических затрат, сравнимых с национальным доходом развитых стран. В ближайшее время к этим двум добавится и третья проблема, связанная с выведением из эксплуатации десятков ядерных реакторов атомных электростанций (АЭС) и атомного подводного флота, которые в ближайшие годы выработают свой ресурс.
Ниже дана краткая характеристика опасных факторов перечисленных выше отраслей человеческой деятельности как источников радиационной опасности.
Атомная промышленность. Атомная промышленность занимается добычей, переработкой и обогащением радиоактивного сырья, перерабатываемого далее либо в топливо для ядерной энергетики, либо используемого для создания систем ядерного оружия (ядерные боеголовки). Следовательно, предприятия атомной промышленности имеют дело непосредственно с ядерными делящимися материалами, какая-то часть которых неизбежно оказывается в окружающей человека среде в виде отходов либо рассеивается в почве, в атмосфере, в водоемах.
Известно, что в России насчитывается около 800 ядерных объектов. С 1938 по 1993 г. в мире было добыто около 1,7-1,8 млн. т природного урана. Сейчас суммарные запасы его оцениваются в 104-125 тыс. т в западных странах и 100-200 тыс. т в бывшем СССР. По экспертным оценкам в мире произведено около 1100 т плутония (в том числе, 250-400 т оружейного плутония), из которых от 7 до 10 т распылено в окружающей среде. Учитывая очень большой период полураспада этого элемента, можно уверенно заявлять, что его вред для биосферы и здоровья человека будет ощущаться многие сотни и даже тысячи лет. Отметим, что для человека смертельно опасны при попадании внутрь всего 2 мкг плутония. Согласно подсчетам известного ученого-ядерщика академика А.Д. Сахарова, которого называют «отцом» советской водородной бомбы, рассеянные в биосфере 7-10 т плутония ответственны за гибель от рака и лейкемии более 5 млн. жителей планеты.
Ядерные взрывы. По официальным данным к началу 1993 года на существующих в мире пяти ядерных полигонах – Невада (США, Великобритания), Новая земля (СССР, ныне Россия), Семипалатинск (Казахстан), Муруроа (Франция), Лобнор (Китай) было произведено более 2000 ядерных взрывов, которые распределяются по странам следующим образом (табл. 2):
Таблица 2
Страна |
Всего взрывов |
В том числе в атмосфере |
Тротиловый эквивалент, мегатонны |
СССР |
715 |
212 |
254 |
США |
1085 |
200 |
141 |
Франция |
182 |
45 |
|
Великобритания |
42 |
22 |
|
Китай |
35 |
22 |
13 |
Как известно, наибольший ущерб биосфере и человечеству был нанесен испытаниями ядерного оружия в атмосфере, которые продолжались до 1980 г. (Китай), хотя ведущие ядерные державы завершили их в 1962 (СССР) и 1963 (США) годах. Заметный вклад в радиоактивное загрязнение азиатского материка внес мощнейший (до 3 мегатонн) воздушный ядерный взрыв в Китае, последствия которого на территориях Средней и Центральной Азии, Сибири и Дальнего Востока прослеживаются до сих пор.
Испытания ядерного оружия привели к распространению радиоактивных продуктов по всему земному шару. Продукты эти с осадками попадают из атмосферы в почву, грунтовые воды и, следовательно – в пищу человека и живых существ. Согласно некоторым оценкам, на долю наземных ядерных взрывов приходится более половины (до 5 т) рассеянного в настоящее время в биосфере плутония.
Как видно из вышеизложенного, из более чем двух тысяч взрывов военного назначения большая часть относится к подземным испытаниям, которые также вносили свою, хоть и уменьшенную, долю выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду. Наряду с такими подземными ядерными взрывами в мире с конца 50-х годов проводились подземные ядерные взрывы в мирных целях, т.е. якобы для хозяйственных нужд, например, для сооружения водохранилищ, подземных хранилищ вредных отходов, при добыче полезных ископаемых и т.п. Первый такой взрыв в мирных целях был осуществлен США в 1957 г., а на территории России – в 1965 г. Эти взрывы проводились практически до начала 90-х годов. За этот период на территории СНГ только по официальным данным было проведено 116 взрывов, из них на территории России 90. География этих взрывов обширна: в европейской части России – 59 взрывов, в Сибири – 31. Следовательно, к пяти ядерным суперполигонам надо добавить еще около двух сотен миниполигонов на земном шаре, которые способствовали широкому распространению радиоактивного загрязнения биосферы.
Ядерная энергетика. Первая в мире атомная электростанция (АЭС) была построена в СССР в 1954 году в Обнинске под Москвой. В настоящее время уже около 30 стран производят электроэнергию на АЭС, а темпы прироста этого вида электроэнергии в мире в два раза превышают темпы прироста всех остальных видов электроэнергии, несмотря на то, что ряд стран (Австрия, Россия, Швейцария) заморозили свои ядерно-энергетические программы после Чернобыльской катастрофы. Доля ядерной электроэнергетики в мире составляет 17%. Ведущей в мире в этой области в настоящее время является Франция, которая вырабатывает на АЭС 75 % электроэнергии. В России выработка электроэнергии на АЭС составляет около 12 %. В списке стран, имеющих АЭС, Россия по производству электроэнергии на АЭС занимает 18-е место. Для сравнения отметим, что США со своими 19 % в этом списке находятся на 11-м месте. Одной из экологически важных проблем развития ядерной энергетики является упоминаемая ранее проблема хранения и переработки радиоактивных отходов.
Медицина и наука. Использование изотопов радиоактивных элементов в медицине для диагностики и в лечебных процедурах также способствует широкому территориальному распространению радиационного загрязнения. Если ядерные взрывы практически прекращены, то медицина остается действующим в настоящее время фактором радиационной опасности. Другим действующим до сих пор фактором радиационного загрязнения среды являются многочисленные исследовательские ядерные реакторы, существующие в университетах и научно-исследовательских центрах (лабораториях, институтах и др.) в разных странах мира. Исследовательские реакторы широко используются в экспериментах в нейтронных пучках, при получении изотопов, при проведении нейтронно-активационного анализа материалов, при создании перспективных типов реакторов и т.п. Столь широкий диапазон работ привел к тому, что к концу ХХ века в мире было около 500 реакторов, в том числе, в США – 94, в СНГ – 66, в Германии –25, во Франции и Японии – по 19.