МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К.А.Тимирязева РЕФЕРАТ НА ТЕМУ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В РОССИИ Выполнил студент Никитин Сегодня, в начале двадцать первого века, человечество выражает вс большую озабоченность состоянием окружающей среды. В частности это связано с тем, что многолетнее загрязнение природы начало приносить
свои печальные плоды. Вклад в изменение экологической обстановки на Земле вносит не только планомерное осознанное загрязнение, но и последствия непредвиденных аварий и катастроф как природного, так и человеческого происхождения. Особое значение это имеет для нашей страны, где имели место подобные происшествия. Экологически опасные чрезвычайные происшествия могут быть очень разнообразными по своей природе выбросы
различного рода химических веществ например, загрязнение вод Амура бензолом, аварии, приводящие к физическому загрязнению местности в первую очередь к радиационному, ЧП, связанные с биологическим загрязнением выбросы возбудителей тех или иных болезней, а также стихийные бедствия наводнения, ураганы, смерчи м т.д Среди них есть очень загадочные и необычные происшествия, на одном из которых я остановлюсь по подробнее. 30 июня 1908 года, около семи часов утра местного времени,
над огромной территорией Восточной Сибири в междуречье Лены и Подкаменной Тунгуски с юго-востока на северо-запад со стороны Солнца пролетел большое огненное космическое тело, получившее название Тунгусский метеорит. Люди, наблюдавшие за его полетом по безоблачному небу, приходили в ужас от ослепительно яркого света и грохочущих звуков. В далеких таежных поселках началась паника.
Более чем на тысячу километров вокруг слышались раскаты грома. Полет космического пришельца закончился грандиозным взрывом над безлюдной тайгой на высоте около 7-10 километров. Первые исследователи, оказавшиеся здесь в 1927 году увидели потрясающую картину поваленные на огромной площади деревья, корни которых показывали в одно место. В эпицентре, где следовало ожидать наибольших разрушений, стоял мртвый телеграфный лес с начисто обрубленными ветками. Экологические последствия этой катастрофы были огромны. В считанные секунды взрывной волной в радиусе около 40 километров был повален лес, уничтожены звери, пострадали люди. Одновременно под действием светового излучения на десятки километров вокруг вспыхнула тайга. Начавшийся пожар уничтожил то немногое, что уцелело после взрыва. Сплошной вывал 80 миллионов деревьев произошел на площади в 2150 км2.
Космический ураган на много лет превратил некогда богатую растительностью и дичью тайгу в унылое кладбище мертвого леса. Изучение последствий катастрофы показало, что энергия взрыва составила от 10-40 мегатонн тротилового эквивалента, что сравнимо с энергией двух тысяч единовременно взорванных ядерных бомб, сброшенных на Хиросиму в 1945 году. Взрывная воздушная волна, обогнувшая земной шар, была зарегистрирована многими метеорологическими обсерваториями мира. На месте катастрофы, как следствие взрыва, произошла частичная
мутация растений, ускорился рост деревьев, изменился химический состав и физические свойства почв. Землетрясение, вызванное взрывом, было отмечено в Иркутске, Ташкенте, Тбилиси и в немецком городе Йене. По сообщению директора Иркутской метеорологической обсерватории А.В.Вознесенского впервые в истории науки сейсмометры зарегистрировали толчки от удара метеорита.
Начало землетрясения пришлось на 00 час. 17 мин. 11 сек всемирного времени. Приход же воздушной волны на обсерваторию, запоздал на 2,5 минуты, что в последствии позволило установить ее скорость равную 318 – 321 мсек. До сих пор остается неясным, каким образом взрыв 1908 года вызвал изменение магнитного поля Земли. Магнитная буря, отмеченная вблизи Иркутска, продолжалась около 3,5 часов. Странные последствия столкновения Земли с неизвестным космическим телом на этом не ограничились. В ночь с 30 июня на 1 июля, то есть через 15-20 часов после катастрофы, от западных берегов Атлантики до центральной Сибири и от Ташкента до Санкт-Петербурга, на территории площадью более 12 млн. км2, началось необычное свечение земной атмосферы. Облака, образовавшиеся на высоте около 80 километров, интенсивно отражали солнечные лучи, тем самым
создавая эффект светлых ночей даже там, где их прежде не наблюдали. Сияние неба было настолько сильным, что многие жители не могли уснуть. В ряде городов ночью можно было свободно читать газету, напечатанную мелким шрифтом. Это явление продолжалось еще несколько ночей. Одним из первых ученых, давших объяснение явлению оптических аномалий, был английский метеоролог Френсис Уипл, предположивший, что в эту ночь
Земля столкнулась с небольшой кометой. Несколько раньше, в 1927 году, русским исследователем Леонидом Куликом высказывалась иная точка зрения. По его мнению, в Центральной Сибири произошло падение крупного железного метеорита. Под руководством Л.А.Кулика начиная с 1927 по 1939 г.г. было проведено несколько экспедиций к месту катастрофы, но метеорит так и не был найден. До сих пор учные не могут дать окончательного ответа о
том, что произошло близ Подкаменной Тунгуски на рассвете 30 июня 1908 года, который бы объяснил все последствия этой катастрофы. Существует множество версий от столкновения с кометой или астероидом до столкновения с маленькой чрной дырой или антиматерией. Однако какими бы крупными ни были последствия этой или какой-нибудь другой природной или техногенной катастрофы, они вряд ли превзойдут по тяжести экологических последствий катастрофы на ядерных объектах. Печально известным чемпионом по радиационному загрязнению является комбинат Маяк в Челябинской области. Химический комбинат Маяк расположен в закрытом городе Озерске на Южном Урале. До 1990 года город был известен как Челябинск-40, а затем как Челябинск-65. С 1948 по 1992 год на Маяке было произведено 3 тонны плутония-238. На комбинате находилось в эксплуатации пять уран-графитовых
реакторов и один реактор на тяжелой воде, которые использовались для производства оружейного плутония. На сегодня все реакторы заглушены. Сегодня на хк Маяк функционирует установка по переработке отработанного ядерного топлива реакторов АЭС типа ВВЭР-440, атомных ледоколов и подводных лодок. За время эксплуатации перерабатывающей установки выделяющей плутоний из отработанного ядерного топлива с целью его использования при производстве топлива для
АЭС, в результате плановых и аварийных выбросов были загрязнены прилегающие к комплексу территории. С 1948 по 1958 жидкие радиоактивные отходы сбрасывались в реку Теча их суммарная активность достигла 100 ПБк2,75 МКи, затем озеро Карачай суммарной активностью – 4400 ПБк120 МКи. 29 сентября 1957 г. произошел взрыв в одном из баков хранилища. Наружу попало 80 т радиоактивных отходов суммарной активностью 20 млн.
Ки. На высоте 1000 м образовалось радиоактивное облако, прошедшее над Челябинской, Свердловской и Тюменской областью. Так возник Восточно-Уральский радиоактивный след ВУРС, существующий по сей день. Радиоактивное облако посеяло смерть на этой земле. Грязными стали воды, леса, трава. В 1967 годы из-за жаркого лета частично оголилось дно озера
Карачай, что привело к загрязнению речной системы, попаданию радионуклидов в реку Обь. Последствием этих аварий явилось загрязнение территории общей площадью – 26700 км2. Сегодня продолжается сброс жидких радиоактивных отходов в озеро Карачай суммарная активность сброшенных РАО составляет – 4,4 миллиона ТБк120 миллионов кюри. Суммарная активность долгоживущих радионуклидов, хранящихся на хк Маяк, превышает 37 миллионов ТБк один миллиард кюри. Всего в реку Теча было сброшено 76 миллионов кубометров радиоактивных отходов, содержащих смеси стронция, цезия, ниобия и рутения. Около 25 процентов активности давали изотопы стронций-90 и цезий-137. Загрязнение вдоль реки Теча было настолько большим, что 28 000 человек получили значительные дозы облучения. С 1953 года было запрещено использовать речную воду в качестве питьевой.
Из населенных пунктов, расположенных по течению Течи, было эвакуировано семь с половиной тысяч человек. Наиболее пострадало население поселка Метлино – 1 200 человек. Самую большую дозу радиации получило население поселка Муслюмово. В 1949 году там проживало 4.000 человек, сейчас – 2.500. Полностью эвакуация не закончена до сих пор.
Вс это привело к резкому росту заболеваемости, в первую очередь онкологических и врожденным патологиям. На четвертом пятом поколении род заканчивается, т.к. из-за множественных нарушений оно фактически нежизнеспособно. Дело в том, что от поколения к поколению генетические нарушения накапливаются и кумулятивно усиливают друг друга. Однако государство часто отказывается признавать сам факт вины Маяка в различных заболеваниях и стремится вообще отменить льготы и компенсации.
Сегодня нас волнуют проблемы обеспечения безопасной эксплуатации Теченского каскада водоемов и озера Карачай, обеспечения безопасной деятельности предприятий ядерного оружейного комплекса Минатома России, социальной защиты населения, подвергшегося радиационному воздействию. И это невозможно без целого комплекса мер по модернизации оборудования, улучшения условий труда, повышению ответственности, больших материальных вложений и многого другого, однако на это нет денег. Значительно больше известна другая страшная радиационная катастрофа, произошедшая 26 апреля 1986 года взрыв на четвртом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции. Мирный атом, вырвавшийся из-под контроля, показал, насколько уязвим человек со всеми его системами безопасности, предохранителями и т.д. Был развеян миф о дешевизне и экологической чистоте атомной энергетики. В 70-х годах на севере Киевской области началось строительство первой на
Украине и крупнейшей в Европе атомной электростанции. Станцию назвали в честь ближайшего, расположенного в 18 км от не полесского городка Чернобыля. Чернобыль, основанный ещ в XII веке, был излюбленным местом воскресного отдыха киевлян и представлял из себя тихий уютный городок с деревянной застройкой. На всю Украину был известен местный народный промысел чернобыльская вышивка.
Для работников электростанции был построен красивый современный город Припять, расположенный в двух километрах от атомной станции. Чернобыльская атомная электростанция находилась в самом сердце Полесья болотистой местности, протянувшейся от Беловежской пущи до Брянской и Калужской области. Полесье край непроходимых болот, лесов и рек со своими особыми экосистемами.
Одним из условий строительства Чернобыльской АЭС было сохранение хрупкой природы Полесья. Трагедия разыгралась ночью 26 апреля 1986 года. Реактор четвртого энергоблока должен был пройти плановый ремонт, и перед его остановкой было решено произвести ряд экспериментов, направленных на выяснение степени безопасности реактора. Подобные эксперименты довольно просты и не раз проводились на других
АЭС Советского Союза. Суть испытания заключалась в следующем необходимо было выяснить, сможет ли в случае возможной аварии останавливающаяся турбина продолжать питать электроэнергией насосы, подающие в реактор воду, в течение сорока секунд, до тех пор, пока не включатся резервные источники энергии. Существует много подчас взаимоисключающих версий катастрофы, от ошибок работников станции до маленького землетрясения. Последняя версия, кстати, не лишена смысла. По некоторым сведениям, ещ до аварии в Москву поступали сигналы о возможных тектонических процессах в районе ЧАЭС. Решено было произвести геологическую разведку, и она была назначена на май 1986 года, но станция до этой даты не дожила. Остановимся, однако, на официальной версии случившегося. Не вдаваясь в технические подробности, она выглядит так. Ночная смена приготавливала станцию к проведению испытания и к последующей плановой остановке реактора.
Работники станции стали снижать мощность реактора. Они не знали и не могли знать о серьзном недостатке реакторов такого типа, который до этого никак не проявлял себя, а именно нестабильной работе данных реакторов на малой мощности. Мощность реактора стремительно падала и вскоре упала до нуля. Чтобы провести испытание в срок, необходимо было срочно поднимать мощность, однако, из-за резкого понижения
е провала реактора в нм накопилось много ксенона-135, имеющего свойство поглощать нейтроны. Наступило отравление реактора, йодная яма . В таких случаях по инструкции необходимо ждать до тех пор, пока ксенон не распадтся, однако, руководство смены было намерено во что бы то ни стало провести испытание в срок. Необходимо было срочно повысить мощность. Это было сделано путм выведения почти всех регулирующих стержней из активной зоны реактора, что противоречит инструкции.
Проведнные действия привели к повышению мощности до 200 МВт, и было принято решение начать испытание. После начала испытания по причине большого количества поднятых регулирующих стержней, выгорания ксенона и малого количества воды в реакторе, он стал стремительно набирать мощность. Давление в реакторе превысило допустимое в сотни раз. Единственное что можно было сделать в этой ситуации это ввести регулирующие стержни в активную зону реактора, что и было сделано. Однако на концах этих стержней, сделанных из бора, были графитовые вытеснители. При попадании их в активную зону реактора в первые секунды мощность не понижается, а наоборот растт. Вся эта совокупность решений и действий, накатившихся как снежный ком друг на друга, привела к тому, что в 1 час 24 минуты по киевскому времени реактор взорвался. Парогазовая смесь сорвала с места крышку реактора весом в сотни тон и изверглась в ночное небо.
В реактор попал воздух, и он загорелся. Над электростанцией возникло радиационное свечение. Свидетелями этого исторического момента были несколько строителей нового пятого блока АЭС и десяток рыбаков, ловивших рыбу в канале пруда-охладителя, привлечнную тплыми стоками атомной электростанции. Эти люди наблюдали за тушением станции, пока им не стало плохо. Авария на ЧАЭС привела к выбросу из активной зоны реактора 50
МКи радионуклидов и 50 МКи радиоактивных благородных газов, что составляет 3-4 от исходного количества радионуклидов в реакторе, которые поднялись с током воздуха на высоту 1200 м. Выбросы радионуклидов в атмосферу в основном продолжались до 6 мая. И все это время в атмосферу поступали радионуклиды, которые развеялись ветром по всему миру. Отдельные мелкодисперсные частицы и радиоактивные газы были зарегистрированы на
Кавказе, в Средней Азии, Сибири, Китае, Японии, США. 27 апреля в Хойниках радиационный фон составлял 3 Рч Хватит и пяти дней, чтобы чтоб заболеть хронической лучевой болезнью. 28 апреля на большей части северной Европы, в частности в Дании наблюдалось повышение радиационного фона на 10 от исходного уровня.
Сложные метеорологические условия и высокая летучесть радионуклидов привели к тому, что радиационный след сформировался в виде отдельных пятен. Наряду с сильным загрязнением попадались участки совсем не загрязненные. Выпадение радиоактивности наблюдалось даже в районе Балтийского моря в виде длинного узкого следа. Сильному радиоактивному загрязнению подверглись Гомельская и Могилевская области Белоруссии, некоторые районы Киевской и Житомирской областей Украины, часть Брянской области России. Но основная часть радионуклидов осела в так называемой 30-километровой зоне и к северу от не. В выбросах было выделено 23 основных радионуклида. Большая часть из них распалась в течении нескольких месяцев, облучая при этом все вокруг дозами, в несколько десятков и сотен раз превосходящих фоновые.
Из этих нуклидов наиболее опасен йод-131, имеющий период полураспада 8 суток и обладающий высокой способностью включаться в пищевые цепи. Однако его воздействие кратковременно, и заражения им человеку легко избежать путем проведения йодопрофилактики т.е. в молекулы организма включается только нормальный йод, а радиоактивному как бы уже и места нет, и он спокойно выводится из организма и снижения потребления продуктов, превышающих санитарные нормы содержания его. В первые месяцы после аварии было категорически запрещено вести какую-
либо хозяйственную деятельность на загрязненной территории, поэтому со стороны йода опасности заражения продуктов питания не возникло, она заключалась лишь в альфа- и бета-излучении. Из долгоживущих изотопов, которые лучше назвать среднеживущими, наиболее значимыми являются стронций-90 и цезий-137 с периодами полураспада соответственно 29 и 30 лет. Они обладают рядом особенностей поведения в организме, путей поступления и способов выведения из организма,
разные продукты обладают различной способностью концентрировать их в себе. Так, в 90 г. в Хойническом районе Гомельской области Белоруссии содержание цезия-137 в мясе в 400 раз в картофеле в 60 раз в зерне в 40-7000 раз в зависимости от вида и места произрастания в молоке в 700 раз, а стронция в 40 раз было выше нормы. Что же можно сказать о таких долгоживущих изотопах, как калий-40, плутоний-239 и других, выбросы которых также имели место, периоды полураспада которых исчисляются тысячами и миллионами лет, об их участии в загрязнении окружающей среды сказано достаточно мало. Можно лишь сказать, что радиоактивный калий так же активно вступает в метаболизм, как и стабильный его изотоп, а плутоний, попадая в легкие, даже в очень малых концентрациях, способен вызвать рак их. Сильно пострадала территория, находящаяся в непосредственной близости от 4-го блока.
От мощного облучения короткоживущими изотопами возник рыжий лес. Умершая хвоя была рыжего цвета, а сам лес таил в себе смертельную опасность для всех, кто в нем находился. После осыпания хвои из голых ветвей проглядывали редкие зеленые листья березы это говорило о большей устойчивости лиственных деревьев к радиации. У выживших хвойных деревьев летом 86 г. наблюдалось ингибирование роста, некроз точек роста, рост спящих почек, уплощение хвои, иголки ели по длине напоминали сосновые.
Вместе с тем наблюдались компенсаторные реакции увеличение продолжительности жизни хвои в ответ на снижение митотической активности и рост спящих почек в связи со смертью точек роста. Весь мертвый лес площадью в несколько гектаров был вырублен, вывезен и навсегда погребен в бетоне. В результате катастрофы погибли все мелкие грызуны. Исчез с лица земли целый биоценоз хвойного леса, а сейчас там буйное разнотравье случайной растительности.
Вода так же подвержена радиоактивному загрязнению, как и земля. Водная среда способствует быстрому распространению радиоактивности и заражению больших территорий до океанических просторов. В Гомельской области стали непригодными для использования 7000 колодцев, ещ из 1500 пришлось несколько раз откачивать воду. Пруд-охладитель подвергся облучению свыше 1000 бэр. В нем скопилось огромное количество продуктов деления урана. Большинство организмов, населяющих его, погибли, покрыли дно сплошным слоем биомассы. Сумели выжить лишь несколько видов простейших. Уровень воды в пруде на 7 метров выше уровня воды в реке Припять, поэтому и сегодня существует опасность попадания радиоактивности в Днепр. В результате аварии радиоактивному заражению подверглись около 600 тысяч человек, в первую очередь ликвидаторы аварии. Из сельскохозяйственного оборота было выведено около 5 миллионов гектаров земель,
вокруг АЭС создана 30-километровая зона отчуждения, уничтожены и захоронены закопаны тяжелой техникой сотни мелких населнных пунктов. Россия очень сильно пострадала от аварии на ЧАЭС. Особенно сильным загрязнением подверглись Брянская, Калужская, Тульская, Орловская и Рязанская область. В Брянской области существует зона отчуждения. В этих областях показатели заболеваемости населения
раком выше, чем в соседних. В Брянской области жители наиболее пострадавших населнных пунктов эвакуированы. В столице российского чернобыля городе Новозыбкове уровень загрязнения выше, чем в самом городе Чернобыле. Подвиг народа при ликвидации аварии был огромен. Усилиями многих людей удалось избежать загрязнения Днепра путем осаждения радиоактивных частиц на построенных многокилометровых земляных дамбах на пути
следования зараженной воды реки Припять. Было также предотвращено загрязнение грунтовых вод за 15 дней шахтеры вырыли стошестидесятиметровый туннель и установили теплообменник под 4 энергоблоком. Были сооружены глухие дамбы и стенка в грунте, отсекающие вынос радиоактивности из ближней зоны ЧАЭС. Первоочередной задачей по ликвидации последствий аварии было осуществление комплекса работ, направленного на прекращение выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду из разрушенного реактора. Было совершено свыше тысячи опасных полтов над активной зоной. С помощью военных вертолтов очаг аварии забрасывался теплоотводящими и фильтрующими материалами, что позволило существенно снизить, а затем и прекратить выброс радиоактивности в окружающую среду. Важным этапом этой работы стало сооружение укрытия над разрушенным реактором с целью обеспечения нормальной радиационной обстановки на окружающей территории и в воздушном пространстве, однако перед этим необходимо
было разгрести радиоактивные завалы и топливо. Эту опасную, но необходимую работу выполнили солдаты, отдав ради существования миллионов людей и их потомков самое дорогое, что у них было собственную жизнь. Был намечен целый ряд мероприятий по дезактивации и возрождению зоны отчуждения, таких как очистка дна Припяти, комплексная дезактивация земель, постройка нового саркофага и т.д но развал Советского Союза отодвинул эти дела в неопределнное будущее.
Видимо у главарей новых независимых государств нашлись дела поважнее, чем радиационная безопасность собственных граждан. После аварии была создана 30 километровая зона отчуждения. Жители этой зоны были эвакуированы. Наиболее заражнные деревни похоронены под землй тяжлой техникой. Припять, эвакуированная через день после аварии сейчас город-призрак. Деревья, прорастающие сквозь асфальт, тмные окна шестнадцатиэтажек, кабаны, лоси и волки, бродящие
по улицам города, надолго оставляют тяжлый осадок в душе человека, побывавшего там. По сравнению с Припятью, Чернобыль это довольно оживлнный город. Сейчас в Чернобыле живут порядка полутора тысяч человек. Это самослы, которые не смогли жить вдалеке от своей малой родины, а также работники зоны отчуждения. В Чернобыле есть одно промышленное предприятие, гостиница, магазины, почта, телеграф, действует Свято-Ильинская церковь. Однако, хоть уровень радиации постепенно снижается, город и зона ещ не скоро возродятся, т.к. само слово Чернобыль в сознании людей связано с горем и страданиями людей.