CC BY
345
Наверное, надо думать, что те из специалистов, которые сегодня говорят о тритиевой проблеме на АЭС, знакомы с результатами, представленными в этом обзоре. А говорят они о тритиевой проблеме, по-видимому, потому, что большинство исследований не были системными и, как всякие несистемные результаты, вызывают вопросы и сомнения. В ближайшее время предполагается провести исследования образования, переноса и накопления трития в блоках и подблоках (рис. 7) ПТС «Курская АЭС - окружающая среда», «Смоленская АЭС - окружающая среда». Результаты будут опубликованы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бадяев В.В., Егоров ЮА., Скляров В.П., Стегачев Г.Ф. Тритий на атомных электростанциях //Радиационная безопасность и защита АЭС. М., 1981. Вып.5. С.64.
2. Бадяев В.В., Егоров Ю.А., Казаков С.В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1990.
3. Маханько К.П. и др. Обобщенные данные о радиоактивном загрязнении объектов природной среды //Бюллетень по атомной энергии, №10. С.26.
4. Егоров ЮА. Основы радиационной безопасности атомных электростанций. М.: Энергоиздат, 1982.
5. Гедеонов Л.И., Трусов А.Г. Сохранение окружающей среды в связи с развитием ядерной энергетики //Атомная техника за рубежом. 1973. №12. С.145.
6. Егоров ЮА., Леонов С.В., Мещеряков Д.С. Основные результаты радиационного экологического мониторинга оз. Друкшяй - водоема-охладителя Игналин-ской АЭС //Экология регионов атомных станций. М., 1994. Вып.1. С.144
7. Дельвиг Н.Н., Иванов А.Б., Крылов В А., Носов А.В. Изучение содержания трития в водных объектах и приземной атмосфере в районе расположения Калининской АЭС //Экология регионов атомных станций. М., 1996. Вып.5. С.264.
8. Мажейка И., Пятрошюс Р., Ясюленис Р., Ширвайтис П. Тритий в окружающей среде Игналинской АЭС //Атомная энергия. 1993. Т. 75. Вып.6. С.471.
9. Чеботина М.Я., Трапезников А.В., Трапезникова В.Н., Куликов Н.В. Радиоэкологические исследования Белоярского водохранилища. Свердловск: УрО АН СССР, 1992.
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС РОССИИ
Ю. А. Егоров, Б. И. Нигматулин, А. Л. Суздалева, Ф. А. Тихомиров
ГФУП "Концерн Росэнергоатом ", Министерство по атомной энергии РФ, Московский государственный университет им. М.Ломоносова
Бурное развитие промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства, характерное для второй половины прошлого века, привело к далеко не благоприятному, а во многих районах мира к катастрофическому ухудшению условий жизни людей, нарушению нормального функционирования природных систем. Не миновало это и Россию [1]. По мнению авторов [2], современное экологическое состояние территории России можно определить как критическое. Люди, специалисты не справились с задачей сохранить для себя благоприятные условия жизни, сохранить свое природное окружение в благополучном состоянии. Причин этому несколь-
ко, но одна из главных - использование в природоохране антропоцентристских подходов. Очевидно, что природоохранную стратегию надо менять и опираться в природоохране на понятие экологической безопасности человечества, согласно которому любой вид деятельности должен быть экологически безопасным [3]. Экологически безопасными должны быть и АЭС [4,5].
АЭС экологически безопасна, если сопровождающие ее эксплуатацию воздействия на окружающую природную среду (наземные, водные, селитебные экосистемы) и условия жизни населения вызывают изменения состояния природного окружения не более, чем это признано допустимым или приемлемым для региона данной АЭС [4,5]. На сегодня еще нет законченного перечня количественных критериев экологической безопасности АЭС, поэтому оценим их экологическую безопасность по качественным характеристикам.
С позиций оценки экологической безопасности, АЭС должна рассматриваться как источник четырех видов воздействий на окружающую природную среду и условия жизни населения: радиационного, химического, теплового (или/и тепловлаж-ностного) воздействий и воздействия, обусловленного появлением в ранее малообжитом регионе большого количества людей, то есть урбанизации региона. АЭС как источник воздействия на окружающую природную среду должна рассматриваться как комплекс: собственно АЭС + вспомогательные предприятия + город энергетиков с его атрибутами жизнеобеспечения населения.
1.Радиационное воздействие - это воздействие радионуклидов, поступающих с АЭС в атмосферу с газо-аэрозольным выбросом и с жидкими стоками в водоемы (обычно в водоемы-охладители). Радиационное воздействие АЭС на население ее региона ограничивается Санитарными правилами проектирования и эксплуатации АЭС (СП АЭС). Базовая редакция Санитарных правил СП АЭС-79 определила дозо-вую квоту предела дозы на облучение лиц из населения излучением, связанным с работой АЭС, для лиц из критической группы населения равной 25-10-5 Зв/год региона АЭС. Значение дозовой квоты оценивается как незначимое, поскольку оно не превышает среднего по России колебания среднегодовой средней дозы, обусловленной естественным радиационным фоном: [100±25]10-5 Зв/год. Квота установлена такой, что радиационная нагрузка за счет АЭС на индивидов из критической группы населения никогда не обнаружима на фоне радиационной нагрузки естественного радиационного фона. Действующие теперь СП АС-99 сохранили это значение дозовой квоты для работающих АЭС и снизили ее значение в 2,5 раза для проектируемых и строящихся АЭС. Такое уменьшение дозовой квоты в пределах погрешности оценок дозовых нагрузок на индивидов не отличается от ранее установленного значения. СП АЭС-79 установили также допустимый выброс радионуклидов с АЭС в атмосферу (заметно меньший предельно допустимого, соответствующего дозовой нагрузке на индивидов из населения 25-10-5 Зв/год, табл. 1) и потребовали устанавливать допустимый сброс радионуклидов с жидкими отходами АЭС в водоемы.
За все время работы всех АЭС России и для всех радионуклидов, обнаруживаемых в выбросе, справедливо соотношение (табл.2).
Реальная мощность выброса
Проектная мощность выброса
<
Допустимая СП АЭС мощность выброса
Предельно-допустимая мощность
выброса
Вследствие этого
Реальные дозовые нагрузки на индивидов из населения
Проектные дозовые нагрузки на индивидов из населения
Допустимые СП АЭС дозовые нагрузки на индивидов из населения
Дозовая нагрузка на индивидов из населения, обусловленная газоаэрозольным выбросом АЭС, много меньше допустимой. Так, дозовая нагрузка на жителей г. Курчатова за все время работы Курской АЭС (более 20 лет) составила ~ 4-10-5 Зв, т. е. примерно в 100 раз меньше допустимой; индивидуальная доза жителей г. Удомля, обусловленная радиоактивными выбросами Калининской АЭС, составляет ~ 0,3% допустимой, а жителей г. Десногорска (Смоленская АЭС) - около 2-10-7 Зв/год, т.е. малые доли процента допустимой. То же самое можно сказать о Ростовской АЭС, начавшей работать в прошлом году: ее среднемесячная мощность выброса много меньше 1/12 допустимой за год. Индивидуальная годовая (и, естественно, накопленная) доза лиц из населения быстро убывает с расстоянием от АЭС, так что говорить о какой-либо определимой и тем более значимой нагрузке любого жителя из городов энергетиков, в том числе жителей г. Волгодонска не приходится.
Таблица 1
Мощность выброса радионуклидов с АЭС России в атмосферу (% от допустимой *))
АЭС РБГ**-1 ДЖН***) 1311
Балаковская 0,02 - 0,04 0,02 - 0,04 0,1 - 0,2
Калининская 0,15 - 0,25 0,01 - 0,02 0,2 - 0,5
Кольская 0,1 - 0,2 ~ 0,01 0,1 - 0,3
Нововоронежская 0,2 - 0,4 0,2 - 0,3 ~ 0,3
Белоярская 0,02 - -
Билибинская 1,0 - 5,0 - -
Курская ~ 2,0 1,5 - 2,0 ~ 1,5
Ленинградская 1,5 - 2,0 0,5 - 2,0 ~ 3,0
Смоленская ~ 3,0 0,5 - 1,0 ~ 3,0
*) - Приведены усредненные за несколько последних лет данные. **) РБГ - радиоактивные благородные газы. ***) ДЖН - долгоживущие радионуклиды.
Мощность дозы на местности вблизи АЭС в среднем равна ~ 10-7 Зв/ч и никак не меняется за все время работы АЭС. В регионах всех АЭС эта незначимая дозовая нагрузка на 75 - 95% и более обусловлена облучением индивидов из населения излучением РБГ факела выброса АЭС (рис. 1). Вклад в дозовую нагрузку выбросов 1311 и
др. изотопов йода составляет не более 10%. Малые радиоактивные поступления с АЭС в атмосферу обусловливают чрезвычайно малую плотность выпадения радионуклидов на местность в регионе АЭС, вследствие чего говорить о накоплении радиоактивного загрязнителя со временем, например, в почвах региона АЭС, в выращиваемой растительности практически не приходится.
Таблица 2
Оцененное относительное распределение радионуклидов в компонентах экосистем _водоемов-охладителей АЭС, %_
Компонент экосистемы 137С8 134С8 60Со 54Мп
Вода 2 - 5 2 - 5 0,2 - 0,4 0,2 - 0,4
Взвеси 0,25 0,25 - 1 - 1
Гидробионты,в том числе:
моллюски 0,05 - 2 0,05 - 2 - 0,01 - 0,01
нитчатые водоросли <0,005 <0,0005 <0,001 <0,001
рыбы ~ 10-4 ~ 10-4 2-10-4 5-10-4
макрофиты -0,01 -0,01 до -5-10-3 (5-10) 10-3
Донные отложения 95 - 98 95 - 98 - 98,5 -98,5
Вследствие малых поступлений в атмосферу «станционный» радиоактивный загрязнитель обнаруживается не далее, чем в 3 -4 км от АЭС, причем объемная активность, например, РБГ в приземном воздухе на этом расстоянии составляет не более (1-2) Бк/м3, долгоживущих радионуклидов в аэрозольной форме - на несколько порядков меньше, а плотность выпадений на земную поверхность на расстоянии 2 - 3 км от АЭС, например, 137С8 не превышает 0,2 - 0,3 Бк/м2сут, а 60Со -1,5-10-2 Бк/м2сут, т.е. чрезвычайно мала. Установить зависимость активности того или иного радионуклида, например в почве, от направления или расстояния от АЭС не удается.
СП АЭС (в том числе СП АС-99) требуют устанавливать вокруг АЭС сани-тарно-защитную зону (СЗЗ) и определяют, что СЗЗ - это территория вокруг АЭС, «на которой уровень облучения людей в условиях нормальной эксплуатации может превысить установленный предел дозы облучения населения». Если «установленный предел дозы облучения населения» есть упомянутая дозовая квота, то таких территорий в России нет, а в соответствии с требованиями СП АС-99 и не будет. Радионуклиды-аэрозоли поступают на почву, растительность, другие наземные объекты вследствие импакционного осаждения. Депозитарием для них служит верхний слой почвы толщиной до ~5 см, в котором радионуклиды сохраняют до 95
- 98% активности и удерживаются весьма прочно; установлено, например, что примерно через 10 лет после выпадений на глубину 0,5 - 0,75 м проникает не более 0,1% выпавшей на поверхность почвы активности. Горизонтального переноса радионуклидов и накопления их в понижениях местности, а также на геохимических барьерах не установлено.
Аналогичная ситуация имеет место с радиационным воздействием радионуклидов, поступивших с АЭС в водоем-охладитель: активность, сбрасываемая с жидкими стоками АЭС, много (на несколько порядков) меньше допустимой, значение которой по СП АЭС должно устанавливаться с учетом особенностей водоема. Вследствие этого, а также благодаря эффективно текущим процессам самоочищения воды водоема-охладителя объемная активность «станционных» радионуклидов в воде мала
- (10-12 - 10-13) Бк/л, причем по всей акватории водоема-охладителя и не меняется со временем работы АЭС (рис. 2). Определяется активность в воде 137С8. Процессы самоочищения воды приводят к тому, что радионуклиды сосредотачиваются в донных
отложениях водоема-охладителя (95-98% суммарной активности в экосистеме водоема) и захораниваются там навечно (табл. 3, 4). Радиационная обстановка и распределение радионуклидов по компонентам экосистемы в водоемах-охладителях АЭС, работающих в близких климатических условиях, например в центре Европейской части России, практически одинакова, для таких АЭС ДС также примерно одинаков. Установить зависимость ДС от особенностей экосистемы водоема-охладителя не удается: параметры, контролирующие этот процесс из-за малой активности, определяются с большой погрешностью. Так как активность сброса много меньше ДС, предложено устанавливать значения ДС "от достигнутого" и одинаковым для всех АЭС, работающих в центре Европейской части России, считать ДС (0,5 - 1)-109 Бк/год.
140
120""
ч 100 + о
со 80
60
о 1=3
40
20
- 9
15
12
- 3
со
оэ
'О
О
ч: л
Ь
0
1
о
888888888899999999 999999999999999999
89 99 99
Годы работы станции
Рис. 1. Динамика годовой дозы (гистограмма) и средней за год мощности дозы (линия) на местности в регионе действующей АЭС: светлый фон - пределы изменения средней по России годовой дозы, обусловленной естественным радиационным фоном. (Данные за 1986 г. опущены: доза определялась аварийным выбросом Чернобыльской АЭС)
6
0
0
Малые радиоактивные поступления предопределяют малые дозовые нагрузки на индивидов из населения за счет любых видов водопользования. Они составляют, Зв/год: потребление воды - около 5-10-8 (причем воду обычно не потребляют), потребление рыбы (100 кг/год) —510-8, купание —710-9, ловля рыбы —510-9, т.е. при всех видах водоемопользования (по максимуму) - не более 10-7 Зв/год, реально, конечно, меньше при допустимой 5- 10-5Зв/год. Радиационные воздействия на индивидов из населения со стороны водоема-охладителя, как и за счет радионуклидов газоаэрозольного выброса, оцениваются как дважды незначительные.
Радиационные эффекты в наименее устойчивых биогеоценозах (хвойные леса, репродуктивные органы древостоя) проявляются при поглощенной дозе в синузии крон не менее 20 - 30 Гр. При нормальной работе АЭС поглощенная доза в синузии, а значит, и в репродуктивных органах деревьев, в 106 - 107 раз меньше. Естественно, что такая поглощенная доза вызвать радиационные эффекты даже в хвойных лесах не может.
¡3 60 -
Рис.
Аг ""Кг ,а,1 "'Кг ,а"Хе "5МКг ,ааХе ,а5Хе 60Со ,а'0з ,а40з 54Мп 5"Со 5,Сг Нуклиды газоаэрозольного выброса
2. Радиационная значимость радионуклидов газоаэрозольного выброса (усредненного за несколько лет работы АЭС)
'0
и 50
40
30
х 20
Таблица 3
Параметры гидрохимического режима водоемов-охладителей АЭС (по результатам определения в поверхностном слое воды)
Параметры Курская Смоленская Калининская Игналин-
АЭС АЭС АЭС ская АЭС
рН 6,8 - 8,5 7,1 - 8,5 6,9 - 8,0 7,9 - 8,2
02, мг/л 8,2 - 11,7 5,0 - 15,4 6,7 - 10,5 8,8 - 14,4
БПК5, мгО/л 1,6 - 3,0 0,3 - 6,5 0,6 - 3,8 0,9 - 2,1
ПО, мгО/л 8 - 20 10 - 70 9,8 - 18,7 5,5 - 6,6
БО, мгО/л 20 - 40 8 - 150 10 - 50 23 - 28
N0^, мгШл 0,01 - 1,25 0,01 - 4,8 0,01 - 2,5 0,04 - 0,15
Ж+4, мгШл 0,10 - 0,85 0,01 - 1,5 0,1 - 1,6 0,2 - 0,45
РО34-,мгР/л 0,01 - 0,50 0,01 - 0,65 0,01 - 0,40 0,01 - 0,15
8024", мг/л 70 - 100 10 - 30 15 - 20 10 - 15
С1-, мг/л 30 - 90 8 - 12 10 - 20 9 - 12
Минерализация, мг/л 470 - 600 80 - 350 190 - 230 220 - 240
Взвешенные вещества, мг/л 10 - 20 2 - 15 2 - 15 2 - 10
Понятно, что работа в регионе нескольких поколений АЭС не приведет к радиационно-опасным для древостоя последствиям. Другие составляющие экосистем, в которых вид-эдификатор - хвойные древесные породы, а также естественные и искусственные экосистемы, образованные лиственным древостоем, луга радиационно более устойчивы, так что при реально реализуемых радиационных нагрузках никаких радиационных эффектов в них быть не может. Это значит, что наземные экосистемы абсолютно защищены от радиационных воздействий АЭС. Защищены от радиационных воздействий также и экосистемы водных объектов региона АЭС, в том числе экосистема водоема-охладителя: оцененные значения поглощенной дозы организмами разных групп гидробионтов экосистемы водоема-охладителя за год (в среднем в водоеме-охладителе центра Европейской части России) составляют не более 10-6 Гр. Это значение как минимум в 106 раз менее радиационно-опасных.
Таблица 4
Оцененный запас активности радионуклидов в основных компонентах экосистем водоемов-охладителей АЭС, Бк_
Компонент экосистемы
7Сз
4Сз
0Со
54
Мп
Вода Взвеси
Гидробионты, в том числе: моллюски
нитчатые водоросли рыбы
макрофиты:
уруть
рдест
роголистник другие виды Донные отложения
(1 - 5) 109 (1 - 10) 108 (2 - 4) 107
(0,' - 1,5) 107
(3 - 7) 106 (1 - 3) 106 около 107 ~106 ~2,5 105 ~ 4 105 ~(3 - 5) 105 (5 - 15) 1011
(0,5 - 1) 109 (3 - 7) 107 (1 - 15) 107
(1 - 10) 106 (1 - 4) 106 (1 - 4) 105 ~5 105 ~2,5 105 ~105 ~105 до 2 105 (1 - 5) 1010
(1 - 3) 108 (4 - 7) 108 (1 - 2,5) 106
(2 - 7) 106 (1 - 4) 106 (4 - 8) 104 ~2 106 ~2,5 105 ~1,5 106 ~105 до 2 105 (3 - 10) 1010
(0., - 2) 108 (2 - 7) 108 (1 - 5) 107
(1 - 4) 107 (1 - 4) 106 (1 - 3) 105 (2 - 2,5) 106
~5 105 ~1,5 106 ~2,5 105 до 4 105 (2 - 5) 101
Всего
(5 - 15) 101
(1 - 5) 101
(3 - 10) 101'
(2 - 5) 101
При работе АЭС в ее технологических контурах и системах образуются Т и
14С. Частично и Т и 14С поступают с АЭС в окружающую среду, причем Т в основном с жидкими стоками. Поступления трития в водоемы (например, в водоем-охладитель) таковы, что его концентрация в воде водоема практически не меняется по сравнению с концентрацией, обусловленной глобальным загрязнением биосферы (рис. 3). Радиационной опасности «станционный» Т для водо- и водоемопользователей и гидро-бионтов не представляет. 14С поступает в основном в атмосферу и в таких количествах, которые опасности для населения и наземных экосистем не представляют.
Таким образом, можно заключить: при нормальной работе АЭС радиоактивные поступления с АЭС в окружающую среду малы и радиационные воздействия АЭС на население и природные комплексы незначимы: население и природные объекты в регионе АЭС абсолютно защищены от радиационных воздействий; по размерам санитарно-защитную зону АЭС можно ограничить ее промплощадкой. Контроль радиационных воздействий АЭС на окружающую природную среду и население можно ограничить контролем радиоактивных поступлений с АЭС в окружающую среду и периодическими замерами активности в природных объектах зоны наблюдения радиусом ~ 4 - 5 км.
При аварии на АЭС основным фактором воздействия на среду жизни людей, на природные комплексы может стать радиационный. Естественно, что атомная энергетика имеет право на существование только в том случае, если радиационные последствия аварий приемлемы для человечества, если то, что произошло в 1986 г. на Чернобыльской АЭС или до этого на АЭС Три-Майл-Айленд в США, исключено, даже несмотря на то, что последствия аварии на Чернобыльской АЭС в свое время были сильно преувеличены [6,7]. Поскольку без атомной энергетики немыслимо процветание человеческого общества в XXI веке (нельзя же продолжать жечь газ в топках ТЭС!), решение вопросов повышения технической безопасности АЭС, исключения возможности или снижения вероятности аварий - центральная задача для работников атомной энергетики. В РФ была реализована специальная научно-
техническая Программа повышения безопасности АЭС. Анализ безопасности действующих после реализации этой Программы АЭС с РБМК-1000 и ВВЭР-1000 показал, что уровень их безопасности можно оценить как приемлемый для общества и продолжать их эксплуатацию. Однако сделать действующие ныне АЭС еще более надежными и безопасными, чем сейчас, возможности нет. Поэтому последующие Программы предусматривали создание проектов АЭС нового поколения с более высоким уровнем безопасности. При разработке проектов новых АЭС исходят из того, что понятие повышенной безопасности АЭС предполагает наличие систем глубокоэше-лонированной защиты безопасности как в отношении выхода радиоактивных веществ за пределы АЭС, так и в отношении предотвращения аварии, использование внутренней самозащищенности реакторной установки, а также современных систем диагностики и контроля состояния оборудования АЭС, автоматизированных систем управления АЭС, управления развитием аварии и контроля радиационной обстановки. Именно это и реализуется в новых проектах АЭС. Уже достигнуты следующие результаты. При максимальной проектной аварии на АЭС с ВВЭР-1000 радиационные нагрузки на индивидов из населения на расстоянии ~ 500 м от АЭС могут составить (1,5 - 2,5)% от допустимых, радиационные же последствия наиболее тяжелой запроектной аварии таковы, что зона планирования защитных мероприятий будет иметь радиус всего 1,5 - 2 км: расчетный аварийный выброс 1311 и 137С8 при такой аварии (ее вероятность 10-7 лет) в 2-3 раза меньше допустимого предельного аварийного выброса. Очевидно, что для таких АЭС санитарно-защитная зона (как и для ныне действующих) не нужна, эвакуировать население при аварии не потребуется, защитные мероприятия при наиболее тяжелой запроектной аварии надо планировать на территорию, на которой в России никто не живет. Это значит, что хотя при аварии основным фактором воздействия на окружающую природную среду и население и является радиационный, сила его воздействия не превышает допустимой, т. е. при авариях на АЭС нового поколения население и природные объекты от радиационного воздействия защищены.
2. Химическое воздействие на окружающую природную среду (условия жизни населения, природные объекты) связано с поступлением за пределы АЭС различных химических веществ из основных технологических контуров (по-видимому, это главным образом тяжелые металлы), а также из различных вспомогательных контуров и помещений (моющие средства, средства дезактивации и химической обработки технологического оборудования и материалов, нефтепродукты, и, возможно другие вещества). Собственно АЭС, по-видимому, можно оценить как источник малых химических поступлений в окружающую среду, но чтобы не было «по-видимому», АЭС как поставщик химических загрязнителей требует серьезного изучения. Исследования АЭС как источников химического загрязнения окружающей среды предполагается провести при разработке предпроектных и проектных экологических материалов в связи с расширением (увеличением количества энергоблоков на промпло-щадке) некоторых АЭС.
Поскольку АЭС в системе обеспечения экологической безопасности рассматривается как комплекс, источниками химических воздействий на окружающую среду следует рассматривать различные вспомогательные, ремонтные, транспортные, бытовые предприятия, жилой сектор города. Перечень химических веществ, поступающих с этих предприятий в основном в атмосферу обширен (насчитывает до 100 и более наименований), однако количества их, как правило, невелики и большинство из них как загрязнители окружающей природной среды могут не рассматриваться.
200
ш
л" н о
0
1
ш
¡2 га
к га х
2
ф
ю О
0
2 4 6 8 10
Годы работы АЭС
Рис. 3. Объемная активность трития в воде водоема-охладителя АЭС в центре
Европейской части России
В окружающей АЭС природной среде следов химических воздействий на растительность, кроме растительности вблизи крупных автодорог, и, тем паче, сукцес-сий экосистем, инициированных химическим загрязнением среды, не выявлено. Можно полагать, что эти воздействия малы или, скорее, пренебрежимы. В регионах АЭС не выявлено также территорий, в том числе селитебных, которые не соответствовали бы по химическому загрязнению требованиям санитарно-гигиенических нормативов. Эти выводы подтверждают фитоиндикационные обследования регионов нескольких АЭС, например данные о динамике прироста стволов древесных растений [8]: после ~20 лет эксплуатации АЭС годовой прирост диаметра ствола сосен на критическом экоучастке сохранился таким же, каким он был до начала работы АЭС. Не установлено значимой разницы в видовом составе эпифитных лишайников, в высоте их распределения по стволам, размерах талломов в регионе АЭС как вблизи, так и на значительном от АЭС расстоянии, на котором ее влияние на лихенофлору исключено. В видовом составе лишайников установлены чувствительные к химическим загрязнителям виды.
3. Тепловое воздействие - воздействие удаляемых с АЭС избытков тепла либо в водоемы-охладители, либо через градирни или градирни и водоем-охладитель. Это воздействие на экосистему водоема-охладителя и прибрежные наземные экосистемы или тепловлажностное воздействие на наземные экосистемы.
Тепловое воздействие на экосистему водоема-охладителя является не специфическим воздействием. Его последствия известны из традиционной энергетики на газе, мазуте или угле. Оно сопровождается термической эвтрофикацией водоема. Меняются гидрохимические и гидрофизические характеристики среды обитания гид-робионтов и, соответственно, меняется состав и структурно-функциональная организация гидробиоценоза.
Изменения показателей гидрохимического режима, вообще говоря, не велики, так что класс качества вод практически не отличается от класса в водоеме до того, как он стал водоемом-охладителем (рис. 4). Гидрохимические характеристики воды практически одинаковы по всей акватории водоема-охладителя, за исключением вод
-г ■■
1 1 1 I
глубоких заливов, над мелями или вблизи впадения рек, ручьев, городских стоков. Но так как береговую линию водоема-охладителя стараются по возможности упростить, чтобы для теплоотдачи в атмосферу использовать как можно большую часть зеркала водоема, то водная масса заливов вблизи впадения рек, ручьев и других названных мест очень невелика и не влияет на качество основной массы воды водоема. Процесс изменения основных гидрохимических показателей практически завершается, как правило, в течение не более чем 4-5 лет достаточно стабильной работы АЭС.
рН БПК-5 ПО БО Фосфаты Нитраты Ионы
аммония
Гидрохимические показатели
Рис. 4. Гидрохимические характеристики воды водоема-охладителя АЭС: 1 - до начала эксплуатации; 2 - при работе одного; 3 - двух; 4 - трех энергоблоков
Изменение характеристик среды обитания приводит к развитию или появлению в составе гидробиоценозов новых видов растительности и животных, иногда к смене доминантов, развитию и появлению видов, приспособленных к хоть и немного, но изменившимся условиям жизни: обычно сокращается численность стенотермных холодолюбивых стенобионтных видов, состав ценоза обогащается эврибионтными эвритермными видами, причем во всех экологических группах водных организмов от бактерио-, фито-, зоопланктона и до рыбного населения водоема. Изменение структуры гидроценоза, естественно, меняет сбалансированность продукционно-деструкционных процессов. В целом изменения гидрохимических и гидробиологических характеристик экосистемы водоема, превращаемого в водоем-охладитель АЭС, т.е. изменение состояния экосистемы водоема, можно оценивать как допустимое. Водоемы-охладители действующих АЭС РФ - это мезотрофные р-мезосапробные водоемы. Опыт эксплуатации водоемов-охладителей показал, что состоянием их экосистем можно управлять, т. е. поддерживать на заданном уровне.
Хотя тепловое воздействие на экосистему водоема-охладителя АЭС меняет его экологический статус, оно не препятствует использованию его в любых народнохозяйственных и рекреационных целях. Не препятствует этому и поступление тех малых количеств радиоактивного и химического загрязнителей, о которых уже говорилось. В водоемах-охладителях практически всех АЭС организовано садковое рыбоводство, некоторые из них имеют статус рыбохозяйственных водоемов. Исследования, проведенные на водоемах-охладителях действующих АЭС, не выявили причин, по которым следовало бы отказаться от использования для отвода избытков тепла с АЭС водоемов-охладителей, а применять для этого градирни. Не было выявлено и причин, по которым нельзя было бы применять в качестве водоемов-охладителей слабопроточные водоемы.
Применение градирен для отводов избытков тепла с АЭС практически не изменяет состояния природного окружения, не меняет урожайности сельхозугодий, но создает определенные неудобства для населения региона АЭС, особенно зимой (морошения, туманы, гололед и др.). Все это хорошо известно из опыта эксплуатации ТЭС.
4. Увеличение численности населения в регионе и связанная с этим урбанизация региона (появление или рост селитебных территорий, развитие транспорта, рекреации, появление коммунально-бытовых предприятий и др. атрибутов обживания территорий региона) вызывают механические, химические и биологические воздействия на природные объекты региона и среду жизни людей. Как фактор воздействия на окружающую природную среду и условия жизни населения урбанизационные нагрузки изучены недостаточно (и не только в регионах АЭС). По «силе» и последствиям воздействий в регионах АЭС они не отличаются от нагрузок, порождаемых сооружением любого другого крупного народно-хозяйственного объекта в достаточно «глухом» регионе.
Урбанизационные нагрузки на наземные экосистемы, связанные с развитием рекреации (эффект вытаптывания), индивидуального и общественного транспорта, появлением дополнительных источников химических загрязнителей (работа предприятий городского хозяйства, быта), сбором населением «даров природы», интенсификацией сельскохозяйственного производства из-за появления потребителей его продукции и других воздействий, выражаются в угнетении экосистем, иногда их частичной деградации, изменении ландшафтной структуры регионов, сокращении ареалов распространения красиво цветущих, лекарственных растений (иногда их полном исчезновении), ареалов лесных ягодных культур, появлении искусственных (парковых) экосистем, адвентивизации и синантропизации естественных экосистем и в других процессах. Наиболее часто проявляются локальное преобразование ландшафтов, подтопление территорий, а также сокращение ареалов некоторых видов растительности и животных, лесных ягодных культур. Если в качестве допустимых изменений параметров, определяющих состояния наземных экосистем, принять их межгодовую вариабильность, вызванную различием погодных условий в году, с реально наблюдаемыми изменениями состояний наземных экосистем можно согласиться и признать их допустимыми, но подобные изменения состояния экосистем должны контролироваться. Воздействия урбанизационных нагрузок на водные экосистемы проявляются в меньшей степени, чем на наземные, но выражаются также в изменении структуры гидробиоценозов, их состава. Однако эти изменения на фоне, например, изменений, инициированных тепловыми воздействиями, можно оценивать как малые.
Из обзора последствий эксплуатации АЭС для окружающей природной среды можно заключить, что основными видами воздействия на природную среду при нормальной работе АЭС являются тепловое (тепловлажностное) воздействие и воздействие, обусловленное урбанизацией региона.
Заключение
Из изложенного следует, что АЭС практически не влияют на формирование условий жизни людей в регионе: радиационные воздействия незначимы, последствия химических воздействий не обнаружены, тепловые или тепловлажностные воздействия создают населению определенные жизненные неудобства, но опасности не представляют. Природные комплексы в известной мере страдают от тепловых и урбани-зационных воздействий, но изменения в их составе, структуре, функциональной организованности таковы, что их можно считать допустимыми.
Экологически безопасны или нет действующие АЭС? Качественные характеристики состояния окружающей природной среды и условий жизни населения и имеющиеся количественные характеристики состояния экосистем регионов АЭС позволяют оценить действующие АЭС России как экологически безопасные. Проект-
ные материалы, в том числе экологические, проектируемых и строящихся АЭС позволяют оценивать будущие АЭС также как экологически безопасные.
ЛИТЕРАТУРА
1. Данилов-Данильян В.И. Доклад на заседании коллегии Госкомэкологии России об итогах работы комитета и его территориальных органов в 1999 г. и задачах на 2000 г. //Официальный вестник Госкомэкологии России. 2000. №1. С.3.
2. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. М.: Финансы и статистика, 1995.
3. Егоров Ю.А. Экологическая безопасность человеческой деятельности - стратегическая основа природоохраны //Материалы Всерос. научной конф. «Экология 2000 - море и человек». Таганрог, 2000. С.5.
4. Егоров ЮА. Концепция экологической безопасности атомных электростанций //Экология и ядерная энергетика. 2000. Вып. 1. С.15.
5. Егоров Ю.А., Карабань Р.Т., Нигматулин Б.И. и др. Обеспечение экологической безопасности АЭС в России //Экология и промышленность России. 2001, октябрь. С. 38.
6. Левченко Н. Последствия Чернобыльской аварии сильно преувеличены //Бюллетень по атомной энергии. 2002. №4. С.3.
7. Василенко И., Василенко О. Медицинские последствия аварии на Чернобыльской АЭС: 16 лет спустя //там же. С.24.
8. Егоров Ю.А., Николаевский В.С., Суздалева А.Л. Место биоиндикации в системе обеспечения экологической безопасности человеческой деятельности (на примере атомной энергетики) //Докл. на XI Междунар. симпоз. «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга». Сыктывкар, 2001.
СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ
Ю.А. Егоров, Б.И. Нигматулин, М.Ф. Рогов, В.В. Северинов, А.Л. Суздалева, Ф.А.Тихомиров
ГФУП "Концерн Росэнергоатом ", Министерство по атомной энергии РФ, Московский государственный университет им. М. Ломоносова
■ Требование государственной экологической политики РФ: на территории России должна обеспечиваться экологическая безопасность населения и его природного окружения.
■ Экологическая безопасность общества, окружающей природной среды - основной компонент национальной безопасности России.
■ Экологическая безопасность - это состояние защищенности жизненно важных интересов человека, общества, окружающей природной среды от угроз, которые могут возникнуть в результате экологических правонарушений или чрезмерных антропогенных нагрузок, связанных с человеческой деятельностью.
■ Обеспечение экологической безопасности - это система мер и действий, направленных на обеспечение устойчивого развития природных систем в интересах личности, общества и государства и состоящих в минимизации ущерба, наносимого природным системам (условиям жизни людей) деятельностью человека.
■ Экологическая безопасность человека, общества, окружающей природной среды будет обеспечена, если любой вид человеческой деятельности будет экологически безопасным.
