последствия чернобыльской аварии реферат презентация. Последствия_чернобыльской_аварии_Майтаков_931923. Последствия Чернобыльской аварии
 Скачать 44.63 Kb.
|
|
Экологические последствия. Выбросы и выпадения радионуклидов Основные выбросы из четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции продолжались десять дней и в их состав входили радиоактивные газы, конденсированные аэрозоли и большое количество частиц топлива. Общий объем выбросов радиоактивных веществ составил около 14 ЭБк (по состоянию на 26 апреля 1986 года), в том числе 1,8 ЭБк 131I, 0,085 ЭБк 137Cs и другие радиоизотопы цезия, 0,01 ЭБк 90Sr и 0,003 ЭБк радиоизотопов плутония. Инертные газы составили около 50% общего радиоактивного выброса. До некоторой степени чернобыльские выбросы распространились на большие территории в Европе. Территория более 200 000 км2 в Европе была загрязнена радиоактивным цезием (более 0,04 МБк 137Cs на 1м2 ), из которой 71% приходился на три наиболее пострадавшие страны (Беларусь, Российская Федерация и Украина). Выпадение было высоко гетерогенным; на него сильно повлияли дожди, шедшие во время прохождения радиоактивных воздушных масс. Для картирования выпадений был выбран 137Cs потому, что его легко измерить, и он имеет радиологическое значение. Выпадения большей части радиоизотопов стронция и плутония произошли близко (менее 100 км) от реактора ввиду того, что они содержались в крупных частицах. Большую часть выброса составляли радионуклиды с коротким периодом физического полураспада; долгоживущие радионуклиды были выброшены в меньшем объеме. Распад многих выброшенных в результате аварии радионуклидов уже завершился. Выбросы радиоактивных изотопов йода вызвали проблемы непосредственно после аварии. В связи с аварийной ситуацией и коротким временем полураспада 131I было сделано лишь небольшое число надежных измерений пространственного распределения выпавшего радиоактивного йода (что важно для определения доз на щитовидную железу). Нынешние измерения 129I могут более точно определить выпадения йода-131 и тем самым улучшить реконструкцию дозы облучения щитовидной железы. После первоначального периода большое радиологическое значение получил радионуклид 137Cs, а 90Sr имел меньшее значение. В первые годы важность представлял также 134Cs. По прошествии длительного времени (от сотен до тысяч лет) единственные радионуклиды, которые, как ожидается, будут представлять интерес, – это изотопы плутония и 241Am. Городская среда В городах радионуклидами были загрязнены открытые поверхности, такие, как луга, парки, улицы, дороги, площади, крыши и стены. В сухих условиях наибольшему загрязнению подверглись деревья, кустарники, луга и крыши; а во влажных условиях — горизонтальные поверхности, такие, как участки земли, луга и т.д. Особенно высокие концентрации 137Cs были обнаружены вокруг домов, где дождем радиоактивные материалы были перенесены с крыш на землю. Выпадения на городских территориях ближайшего города Припять и прилегающих поселков первоначально могли вызвать значительные дозы внешнего облучения, но этого частично удалось избежать путем эвакуации людей. Выпавшие на других городских территориях радиоактивные материалы явились причиной облучения населения в последующие годы, и в настоящее время этот процесс продолжается. Благодаря ветру, дождям и человеческой деятельности, включая дорожное движение, мытье улиц и очистку, уровень загрязнения поверхностей радиоактивными материалами в местах проживания 1 1 ЭБк = 1018 (беккерелей) и отдыха был значительно снижен в течение 1986 года и в последующие годы. Одним из последствий этих процессов явилось вторичное загрязнение систем канализации и мест скопления ила и сточных вод. В настоящее время в большинстве подвергшихся радиоактивному загрязнению поселков, мощность дозы в воздухе над твердыми поверхностями вновь установилась на фоновом уровне, наблюдавшемся до аварии. Повышенная мощность дозы в воздухе остается лишь над нетронутой почвой в садах, огородах и парках. Сельскохозяйственная среда На первоначальном этапе прямое выпадение многих различных радионуклидов на поверхность играло главную роль в загрязнении сельскохозяйственных растений и потребляющих их животных. Непосредственно после аварии наибольшую озабоченность вызвали выбросы и выпадения изотопов радиоактивного йода, но эта проблема была ограничена первыми двумя месяцами вследствие короткого периода физического полураспада (8 дней) наиболее важного изотопа йода – 131I. Радиоактивный йод в высоких концентрациях быстро попадал в молоко в Беларуси, Российской Федерации и Украине, приводя к значительным дозам облучения щитовидной железы среди тех, кто потреблял молоко, особенно среди детей. В других странах Европы последствия аварии были различными; повышенные уровни радиоактивного йода в молоке наблюдались в некоторых загрязненных южных районах, где молочный скот уже содержался на открытом воздухе. Различные виды сельскохозяйственных растений, в частности листовые овощи и зелень, были также загрязнены радионуклидами в различной степени в зависимости от уровней выпадений и стадии произрастания. Прямые выпадения на поверхность растений представляли собой проблему в течение почти двух месяцев. После первоначальной фазы прямого загрязнения поглощение радионуклидов корнями растений из почвы стало приобретать все большее значение и сильно зависело от времени. Радиоизотопы цезия (137Cs и 134Cs) вызвали наибольшие проблемы, а после распада 134Cs радионуклидом, вызывающим проблемы на некоторых территориях Беларуси, России и Украины, остается 137Cs. Кроме того, проблемы на территориях, непосредственно прилегающих к реактору, вызывает 90Sr, но на удалении уровни его выпадений были слишком малы, чтобы иметь радиологическое значение. Уровни выпадений других радионуклидов, таких, как изотопы плутония и 241Am, либо были слишком малы, либо эти радионуклиды почти не поглощались корнями, и поэтому они не вызвали реальных проблем в сельском хозяйстве. В общем, как и ожидалось, первоначальное существенное снижение уровня перехода радионуклидов в растительность и к животным происходило в связи с выветриванием, физическим распадом, миграцией радионуклидов вниз по колонке грунта и снижением бионакопления радионуклидов в почве. В частности, в загрязненных системах интенсивного земледелия, в основном на территории бывшего Советского Союза, произошло существенное снижение уровня перехода цезия-137 в растения и к животным, особенно в первые несколько лет. Однако в последние десятилетия не наблюдалось дальнейшего явного снижения, а длинные периоды эффективного полуочищения трудно определить количественно. После первоначального периода концентрации радиоактивного цезия в пищевых продуктах стали зависеть не только от уровней выпадений, но также от видов почвы, методов земледелия и типов экосистемы. Основные сохраняющиеся проблемы на пострадавших территориях существуют в системах интенсивного земледелия с высоким содержанием органических материалов в почве, где животные пасутся на естественных пастбищах, которые не распахиваются и не удобряются. В частности, это затрагивает сельских жителей на территории бывшего СССР, которые в основном ведут натуральное хозяйство и владеют молочным скотом. В долгосрочной перспективе содержание 137Cs в мясе и молоке, а также в меньшей степени в овощах остается наиболее важным фактором, формирующим дозу внутреннего облучения человека. Поскольку его концентрация как в растительной, так и в животной пище в последние десятилетия снижалась весьма медленно, на уровне 3-7% в год, вклад 137Cs в дозу будет по-прежнему доминирующим в ближайшие десятилетия. Вклад других долгоживущих радионуклидов – 90Sr, изотопов плутония и 241Am – в дозу облучения человека по-прежнему не будет представлять какого-либо значения. Лесная среда После чернобыльской аварии наиболее высокие уровни поглощения радиоактивного цезия были зарегистрированы в лесной растительности и обитающих в лесах и на возвышенностях животных, где наивысшая концентрация 137Cs была обнаружена в продуктах лесного происхождения вследствие постоянной регенерации радиоактивного цезия в лесных экосистемах. Особенно высокие концентрации 137Cs были обнаружены в грибах, ягодах и дичи, и эти высокие уровни сохраняются со времени аварии. Таким образом, хотя произошло общее снижение величины доз облучения в связи с потреблением сельскохозяйственных продуктов, высокие уровни загрязнения в лесных пищевых продуктах до сих пор превышают уровни вмешательства во многих странах. Следует ожидать, что это будет продолжаться в течение нескольких ближайших десятилетий. Следовательно, со временем повышается относительная важность вклада лесной среды в величину радиоактивного облучения групп населения в нескольких пострадавших странах. В первую очередь именно сочетание миграции и физического распада 137Cs в почве будет способствовать любому дальнейшему снижению загрязнения лесных пищевых продуктов. Большой перенос радиоактивного цезия по схеме лишайник-оленина-человек наблюдался после чернобыльской аварии в северных арктических и субарктических территориях Европы. Чернобыльская авария привела к значительному загрязнению оленины в Финляндии, Норвегии, Российской Федерации и Швеции, а также вызвала серьезные проблемы среди народности лопарей. Использование древесины и древесной продукции вносит лишь небольшой вклад в формирование дозы облучения населения, хотя зола может содержать большие активности 137Cs и потенциально привести к более высоким дозам, чем при другом использовании дерева. Цезий-137 в древесине имеет меньшее значение, хотя дозы в целлюлозно-бумажной промышленности еще следует оценить. Лесные пожары увеличили концентрации радионуклидов в воздухе в 1992 году, хотя не в большой степени. Возможные радиологические последствия лесных пожаров широко обсуждались, но не ожидается, что они вызовут какие-либо проблемы с переносом радионуклидов из загрязненных лесов, за исключением, возможно, наиболее близко прилегающих к пожару территорий. Водная среда Радионуклиды чернобыльского выброса загрязнили поверхностные водные системы не только в районах, прилегающих к площадке реактора, но также и во многих других частях Европы. Первоначальное загрязнение воды в основном было вызвано прямым выпадением радионуклидов на поверхности рек и озер, и основную его часть составляли короткоживущие радионуклиды (самый важный из них 131I). В первые несколько недель после аварии концентрации радионуклидов в питьевой воде из Киевского водохранилища вызывали особую озабоченность. Загрязнение водной среды быстро снизилось в течение нескольких недель после выброса путем разбавления, физического распада и поглощения радионуклидов почвами. В отношении озер и водохранилищ осаждение взвешенных частиц на дно также играло важную роль в понижении уровней содержания радионуклидов в воде. Донные отложения являются важным долговременным местом нахождения радионуклидов. Первоначальное поглощение радиоактивного йода рыбой было быстрым, но его концентрации резко уменьшились, прежде всего благодаря физическому распаду. Бионакопление радиоактивного цезия в водной пищевой цепочке привело к значительным концентрациям радионуклидов в рыбе в наиболее пострадавших районах, а также в некоторых озерах, находящихся на большом удалении, например, в Скандинавии и Германии. Благодаря в целом меньшим выпадениям и меньшему бионакоплению 90Sr его концентрации в рыбе не являлись значительным фактором, способствующим формированию дозы облучения человека по сравнению с радиоактивным цезием, в частности, поскольку 90Sr накапливается в костях, а не в съедобных мышечных волокнах. В долгосрочной перспективе вторичное загрязнение, вызванное вымыванием долгоживущих 137Cs и 90Sr из загрязненных почв, и их перенос из донных отложений продолжается (на гораздо более низком уровне) и в настоящее время. Водосборы с высоким содержанием органических веществ (торфяные почвы) выделяют гораздо больше радиоактивного цезия в поверхностные воды, чем водосборы с преимущественно минеральными грунтами. В настоящее время концентрации радионуклидов в поверхностных водах низкие; поэтому орошение поверхностными водами не является проблемой. В отношении топливных частиц, попавших в донные отложения рек и озер вблизи Чернобыльской АЭС, наблюдаются гораздо меньшие масштабы эрозии, чем в земных почвах. Период полураспада этих частиц примерно такой же, как и физический полураспад радионуклидов 90Sr и 137Cs. Хотя концентрации 137Cs и 90Sr в воде и рыбе в реках, открытых озерах и водохранилищах в настоящее время низки, наиболее загрязненные озера – это те несколько озер с ограниченными подпитывающими и отводящими потоками ("закрытые" озера) в Беларуси, Российской Федерации и Украине, в которых наблюдается недостаток питательных минеральных веществ. Концентрации 137Cs в рыбе в некоторых из этих озер сохранятся в течение значительных периодов времени и в будущем. Для некоторой части населения, проживающего вблизи систем закрытых озер (например, озеро Кожановское в Российской Федерации), потребление рыбы явилось основным источником пищевого поступления 137Cs. Благодаря тому, что Черное и Балтийское моря находятся далеко от Чернобыльской АЭС и морские системы обладают большой степенью разбавления, концентрация радионуклидов в морской воде гораздо ниже, чем в пресной воде. В результате низких концентраций радионуклидов в воде в сочетании с низким уровнем бионакопления радиоактивного цезия морской биотой концентрации радионуклидов в морской рыбе не представляют никаких проблем. Литература Наследие Чернобыля: Медицинские, экологические и социально-экономические последствия и рекомендации правительствам Беларуси, Российской Федерации и Украины ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И ИХ ПРЕОДОЛЕНИЕ: ДВАДЦАТИЛЕТНИЙ ОПЫТ Доклад экспертной группы "Экология" Чернобыльского форума Интернет Википедия |