Радиоактивное загрязнение природной среды на территории РФ

Радиационная обстановка в Российской Федерации

Радиационная обстановка в РФ определяется следующими основны­ми факторами:

глобальным радиоактивным фоном;

загрязнением территорий вследствие аварий на Чернобыльской АЭС (1986 г.) и ПО «Маяк» (1957 и 1967 гг.);

эксплуатацией предприятий с ядерным топливом, ядерно-энергети­ческих установок на судах, хранилищ радиоактивных отходов.

Спектр радиационного загрязнения природных сред на территории РФ представлен в табл. 6.3.9.1.

Таблица 6.3.9.1

в 1992-1997 гг.¹

Радионуклид, объект наблюдений	Единицы	Среднегодовые величины
измерений
Воздух, атмосферные аэрозоли
∑β*	10^-5 Бк/м^3	18.9	20,4	20,0	19,3
^137Cs	10^-5 Бк/м^3	0,11	0,06	0,05	0,06
^90Sr	10^-7 Бк/м^3	2,5	1,63	1,70	1,47
239.240 Pu (Обнинск)	10^-9 Бк/м^3	38.5	10,7	6,6
239,240 Pu (Брянск)	10^-9 Бк/м^3	24,1	8,1	4,4	-
Воздух, атмосферные выпадения
∑β*	Бк/м^2год	1.9	1,6	1,6	1,5
^137Cs	Бк/м^2год	2,0	1.4	1.2	1,0
^Зн	Бк/м^2год	2,00	2,28	1,32	1,90
Воздух, атмосферные осадки
^Зн	Б к/ л	4,3	4,7.	2,7	3.8
Водная среда, реки
^90Sr(ЕТР)	мБк/л	14,8	9,4	9.6	6,7
^90Sr (АТР)	мБк/л	8,1	6,3	7,4	6,7
^Зн	Б к/л	3,3-6,4	3.1-8,2	1,7-3,1	2,0-6,5
Водная среда, моря
^90Sr	мБк/л	2,6-33,7	1,6-25,0	Г 1,8-24,0	1,3-7,7

* Концентрации и выпадения суммы β -акгивных радионуклидов техногенного (• естественного происхождения.

ЕТР — Европейская территория России.

АТР — Азиатская территория России.

По данным Росгидромета за 1997 г.

В 1995 г. были завершены десятилетние работы по систематизации данных о радиационном загрязнении территории РФ в результате Черно­быльской аварии.

Согласно данным академика КХА.Израэля (1998 г.), после первона­чального радиоактивного выброса на протяжении 10 дней наблюдалось истечение струи летучих и газообразных продуктов, накопившихся в ре­акторе за три года его работы. Метеорологическая обстановка в дни чер­нобыльской аварии была сложной. В первые дни происходило движение воздушных масс на запад, затем на северо-запад, на второй день на се­вер и северо-восток. На четвертые сутки ветер стал разворачиваться на юг и юго-запад. По данным из разных источников, из разрушенного реактора Чернобыльской АЭС было выброшено: благородных газов — 100%; изо­топов йода — 20-60; теллура — 10-60; цезия — 9-33; летучих оксидов — 3,5-6,0; щелочно-земельных элементов — 3,5-6,0; трансурановых элемен­тов - 2-3,5; тугоплавких продуктов — 2-3,5%. Общий выброс составил 3,5-5,05В¹..

В течение 15 дней на территорию одной только Белоруссии опусти­лось значительное число долгоживущих радионуклидов — 60-70 млн. кюри (цезий-137, стронций-90), что не имеет аналогов в мировой истории.

Загрязнение носило пятнистый и неоднородный по составу характер, что в значительной степени обусловлено геофизическими факторами, например, завихрениями воздушного потока, сильными осадками. Осо­бенно это проявилось при образовании «цезиевых» пятен на территории Белоруссии (в Гомельской и Могилевской областях), России (в Брянс­кой и Тульской областях), Австрии, Германии, Италии, Швеции (табл. 6.3.9.2).

Таблица 6.3.9.2

Площади с уровнем загрязнения цезнем-137 более 1 Км/км² в областях и республиках России в декабре 1993 г.²

Область, республика	Общая площадь, тыс. км^1	Площадь (км^2) с уровнем загрязнения, Ки/км^1
		1-5	5-15
Белгородская	27,1		-
Брянская*	34,9

¹ В Брянской области площади с уровнем загрязнения превышают указанные таблице: более 40 ки/км²,— составляют 310 км², 15-40 Кл/км²—2130км².

² По Ю.А.Израэлю, 1998.

Окончание табл. 6.3.9.2

Воронежская	52,4		-
Калужская	29,9
Курская	29,8		-
Липецкая	24,1		-
Ленинградская	85,9		-
Нижегородская	74,8		-
Орловская	24,7
Пензенская	43,2		-
Рязанская	39,6		-
Саратовская	100,2		-
Смоленская	49,8		-
Тамбовская	34,3		-
Тульская	25,7
Ульяновская	37,3		-
Мордовия	26,2		-
Татарстан	68,0		-
Чувашия	18,0		-

При наличии осадков интенсивность загрязнения была на порядок выше, чем без осадков (для одинаковых расстояний). Так, выпадения радиоактивных веществ в Киеве, где осадков во время формирования зон загрязнения не было, оказались меньше, чем в Южной Баварии. В Коростене при среднем загрязнении 6 Ки/км2 были обнаружены точки, где загрязнение достигало 60-70 Ки/км2; оказалось, что столь высокое загряз­нение наблюдалось в тех местах, где есть слив с крыш.

Следы загрязнения на местности характеризуются различной скоростью спада уровней радиации во времени, что в основном обусловлено различием в изотопном составе загрязнений.

Уточненные данные по 19 областям и республикам России показали, что общая площадь загрязнения цезием-137 плотностью 1-5 Ки/км2 149509 км2; 5-15 Ки/км2 - 5326 км2; 15-40 Ки/км2 - 1900 км2; более

лее 40 Ки/км² — 310 км². Площадное загрязнение стронцием-90 не име­ло на территории РФ такого широкого распространения, как цезием. Наиболее пострадавшим регионом считают Белоруссию. Через 10 лет после взрыва жители Белоруссии уже получили около 70% возможной прижизненной дозы облучения. В настоящее время доля внешнего облу­чения невелика, а 90% дозовой нагрузки население получает за счет по­требляемых местных продуктов питания.

Данные японских медиков из университета в Нагасаки показали, что белорусские дети в большей степени страдают от рака щитовидной же­лезы, чем их сверстники, перенесшие атомную бомбардировку. Рост за­болеваемости в Белоруссии составляет 100 случаев в год на 1 млн детей, тогда как в среднем в мире показатель не превышает 0,5-3 случаев.

Остается сложной радиационная обстановка в загрязненных лесах. Спустя 10 лет после аварии загрязнение лесного фонда изменилось незна­чительно, так как самоочищение лесов происходит только за счет про­цессов радиоактивного распада. Отмечается заглубление радионуклидов до 15-20 см. Наибольший уровень загрязнения отмечен на торфянистых и сильноподзолистых почвах, наименьшее — на суглинистых, богатых об­менным калием и аммонием.

По результатам лабораторного контроля, даже в зонах наименьше­го загрязнения цезием-137 (1-5 Ки/км²) содержание радионуклидов в грибах, лесных ягодах, травянистой растительности, хвое и листьях де­ревьев может превышать установленные нормативы.

На азиатской территории РФ имеется несколько зон, загрязненных
в результате произошедших радиационных аварий: уже упомянутый район
ПО «Маяк», где авария произошла в 1957 г., «цезиевый след» из-за вет­
рового разноса радиоактивной пыли с берегов озера Карачай в 1967 г.,
зона повышенного загрязнения цезием-137 в районе Сибирского химком­
бината. ' \

Повышенные уровни загрязнения отмечены на территории Алтайс­кого края, граничащей с Семипалатинской областью, где располагался ядерный полигон. События на Алтае произошли в 1949 г., т.е. за 30 лет до Чернобыля. 29 августа 1949 г. на 30-метровой металлической башне сра­ботало первое советское ядерное устройство мощностью 22 килотонны. Сильный ветер с порывами до 75 км/ч и дожди разнесли радиоактивный след далеко за пределы полигона. По масштабам загрязнения взрыв встал вровень с первым термоядерным испытанием 12 августа 1953 г., мощность которого была несравнимо большей — 400 килотонн. После первого взры­ва их было еще не менее 60, но по последствиям первый оказался самым пагубным. Каковы же последствия?

В 70-х гг. на Алтае резко увеличилось число мертворожденных детей или ослабленных, с аномалиями. Через 20 лет снова участились случаи патологических родов, появились новорожденные с нарушениями фун­кций центральной нервной системы, печени, недостаточностью иммуни­тета. Сейчас онкозаболеваемость на Алтае на 30-40% выше, чем в целом по России, а число раковых заболеваний у детей превосходит среднерос­сийский показатель в 2-3 раза.

Вопрос о ликвидации последствий решается на правительственном уровне с участием МЧС РФ. Принято специальное постановление Правительства («О мерах по оздоровлению населения республики Алтай, проживающего в зоне возможного влияния ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне». Мв 428 от 24.06.92). Определены районы загрязнения, даны количественные оценки воздействия радиации на людей. Пострадавшие в 1949 г., их дети и внуки занесены в специальный регистр.

Результаты аэро-гамма-спектральных съемок южного острова архипелага Новая Земля (1995 г.) показали, что уровни поверхностного радиоактивного загрязнения близки к глобальным, но в эпицентрах наземных ядерных взрывов они значительно выше. Сосредоточение на ряде предприятий («Маяк», Сибирский химический комбинат, Горно-химический комбинат, АО «Новосибирский завод химконцентратов», ПО «Чепецкий механический завод», НИИАР) средне- и низкоактивных жидких отходов в открытых водоемах-хранилищах опасно, так как оттуда они могут проникать в грунтовые и подземные воды.

Большую опасность представляют выведенные из эксплуатации атомные подводные лодки с невыгруженными активными зонами и аварийными реакторами. Особой проблемой является затонувшая подлодка «Комсомолец». Процессы коррозии металла со временем приведут к крайне опасному загрязнению моря; подъем же подлодки требует больших финансовых затрат.

В 1995 г. подведены итоги трех лет совместных российско-норвежских исследований радиоактивного загрязнения морской среды в Карском море. Уровни радиоактивного загрязнения довольно низкие, но содержание цезия-137 в донных отложениях примерно в 2-4 раза выше, чем в открытом море. Максимальные концентрации обнаружены вблизи контейнеров с радиоактивными отходами и вблизи затопленных объектов с отработанным ядерным топливом. Таким образом, существуют утечки и возможность распространения радиоактивных веществ в море вполне реальна.

В настоящее время опубликован Атлас радиоактивного загрязнения цезием-137 различных районов РФ, Украины и Белоруссии, а также Атлас загрязнения чернобыльским цезием-137 территории Европы в це­лом.

Глобальным источником радиоактивного загрязнения природной среды техногенными радионуклидами в последние годы (1996—1998 гг.) являлся медленный процесс выведения из стратосферы продуктов ядерных испытаний 1954—1980 гг.на полигонах планеты, а также ветровой подъем с поверхности земли.

В систему радиационного мониторинга РФ входили в 1997 г. 1331 пункт наблюдений за мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения, 423 — за атмосферными выпадениями, 51 — за радиоактивными аэрозолями и т.д.

м б.З.Ю.Биологическое и «генетическое» загрязнения

Биологическое загрязнение является относительно новым понятием. Оно введено в экологическую практику в начале 80-х гг. (1982 г.). Опре­деление его включает два пункта:

привнесение в среду и размножение в ней нежелательных для чело­века организмов;

проникновение (естественное или благодаря деятельности человека) в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства видов орга­низмов, чуждых данным экосистемам¹.

Термин получает все более широкое распространение, хотя до сих пор нет исследований, обобщающих данные по биологическому загряз­нению.

Понятие «биологическое загрязнение» не следует путать с понятием «загрязнение биологических объектов». В случае биологического загрязне­ния «загрязнителем» являются способные к воспроизводству организмы, вплоть до вирусов. Биологическое загрязнение — следствие антропоген­ного воздействия на окружающую среду, но не естественных причин.

Один из видов биологического зафязнения — выбросы предприятий микробиологического синтеза. Производственные мощности этой отрасли современной биотехнологии, особенно в фармакологической промыш­ленности, постоянно растут. Многие лекарственные препараты, напри­мер, антибиотики, вакцины получают с помощью микроорганизмов путем микробиологического синтеза. В состав выбросов и сбросов со сточ­ными водами фармакологических заводов входят микробные клетки и их фрагменты, питательная среда для микроорганизмов.

Мониторинг зафязнения и контроль выбросов биологических зафяз-нителей налажен пока слабо. Сравнительно недавно в России установлены регламенты на концентрации в окружающей среде продуктов микроби­ологического синтеза и штаммы-продуценты микроорганизмов. Напри­мер, ПДК для воздуха рабочей зоны для продуцента кормового белка СапёШа 1гор1са118 Арх.2/8 составляет 1000 кл/мл (в состоянии аэрозоля), для белковых продуктов хорошо известных в быту дрожжей БассЬаготусек сегеУ181а — 0,5 мг/м³ в расчете на белок.

Масштабы этого вида зафязнения могут быть весьма велики, так же как и его негативные эффекты на здоровье человека. Яркой иллюстрацией является ситуация с производством искусственного белка из кормовых дрожжей (СапсНёа 1гор1са11з), растущих на углеводородах.

Крупнотоннажное производство (более 1,5 млн т в год) искусствен­ного белка — белково-витаминного концентрата (БВК) в России в 70— 80-х гг. XX века привело к сильному зафязненйю окружающей среды в районах расположения заводов. Всего было создано 8 крупных и около 100 мелких производств.

Зафязнение вызвало резкое увеличение заболеваемости населения бронхиальной астмой, снижение общей иммунологической реактивнос­ти, особенно у детей.

¹ Реймерс Н.Ф. Природопользование. М.: Мысль, 1996.

Наиболее яркие события разыгрались вокруг завода в городе Кириши. На территории города в 1988 г. выпало не менее 2 т БВК, и в результате загрязнения многие жители стали инвалидами, а несколько тысяч се­рьезно заболели.

Аналогичная ситуация сложилась и в других городах, где работали заводы: Ангарске, Уфе, Ленинграде, Горьком. Сообщалось также о падеже скота, в рацион которого входил БВК. Массовые протесты населения в бывшем СССР, а также опыт европейских стран заставили в конце 1988 г. закрыть и перепрофилировать заводы. По оценке лондонской газеты «Гардиан», по масштабам загрязнения ситуация в Кириши была самым значительным экологическим бедствием со времен Чернобыля.

Производство искусственного белка, столь необходимого в животноводстве в связи с дефицитом белка в рационе, из углеводородов нефти, было очень заманчивой идеей. К ней пришли некоторые европейские страны еще в начале XX века. В Германии еще в период первой мировой войны были предприняты попытки промышленного культивирования одноклеточных организмов, способных к росту на углеводородсодержащих средах с целью получения белка для потребления людьми и животными.

В конце 50-х гг. эту идею интенсивно разрабатывала компания «Бритиш петролеум», в начале 70-х гг. — ряд промышленных групп европей­ских стран и Япония. В качестве субстрата использовались н-парафины, метанол, этанол.

Однако к моменту закрытия производства БВК в СССР почти все европейские страны уже прекратили производство аналогичных искусственных белков. Причиной отказа от этого производства была не только опасность загрязнения окружающей среды, но и неэффективность и даже вредность продукта для скота. Животные теряли в весе, болели; при гистологическом исследовании в тканях были явно выражены дистрофические нарушения.

Итогом этих событий был отказ от производства искусственного белка из углеводородов нефти. Идея человечества решить продовольственную проблему путем «выращивания» кормовых дрожжей на органических соединениях потерпела неудачу. И важной причиной отказа от него яви­лось биологическое загрязнение. Сейчас искусственный белок производят в основном из природных растительных продуктов, в частности, сои. Отдаленные последствия биологического загрязнения слабо или почти не изучены.

В связи с биологическим загрязнением нельзя не упомянуть о бактериологическом оружии. Несмотря на запреты, принятые на международ­ном уровне (Конвенция по биологическому оружию, 1972 г.), в разных концах света возникают инциденты, связанные с его производством.

В норвежском городке Трондхейм в запасниках музея в течение 80 лет хранилось бактериологическое оружие времен первой мировой войны. Оно попало в музей в 1917 г. после ареста шведского барона фон Росена,

который должен был выполнить диверсионное задание — отравить всех лошадей и оленей в Англии. Самое удивительное то, что микробы ока­зались живыми.

Бактериологическое оружие крайне опасно в силу многих причин. Для его создания не нужны крупные лаборатории. Получить штаммы микроорганизмов большой вирулентности, т.е.большой убойной силы, высокой устойчивости ко всем известным антибиотикам можно в малень­ких лабораториях в обстановке полной секретности.

К концуXX века встал вопрос об опасности так называемого гене­тического загрязнения окружающей среды. Риск этого вида биологического загрязнения, связанного с генной инженерией, становится все более реальным.

Начало создания механизма безопасности в отношении генной ин­женерии следует отнести к середине 70-х гг. XX века. Возможность, случай­ного выброса организмов, произведенных с помощью генной инженерии, существует всегда. Экологическая оценка последствий такого выброса весьма затруднительна, поскольку свойства новых микроорганизмов не­известны. Кроме того, необходимость биологических испытаний генети­чески измененных микроорганизмов заставляет проводить соответствую­щие эксперименты, т.е. осуществлять «намеренный выброс». Такие экспе­рименты часто блокируются природоохранными органами, однако они проводятся в обстановке секретности (главным образом по коммерчес­ким причинам), поэтому контроль за этими экспериментами затруднен.

Потенциальная опасность, связанная с генно-инженерными иссле­дованиями, давно находится в центре внимания общественности. В 1975 г. на конференции в г. Асиломар (США, штат Калифорния) были впервые высказаны опасения, что искусственно созданный микроорганизм, попав во внешнюю среду, может вызвать эпидемию неизвестной болезни, с которой людям будет трудно справиться. К счастью, каких-либо свидетельств по­следствий проникновения в окружающую среду новых бактерий пока не было. Тем не менее очевидно, что изменять материал, несущий наслед­ственность, — дело весьма рискованное. Не только опасные болезни, но и нарушение равновесия в природных экосистемах таит в себе генно-ин-женерная биотехнология.

В РФ в 1996 г. принят закон «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности». С 1997 г. в РФ работает Меж­ведомственная комиссия по проблемам генно-инженерной деятельности, в 1998 г. создана лаборатория из специалистов Института человека РАН, Центра биоинженерии, целью которой является нормотворчество в об­ласти клонирования и вмешательства в гены.

Вопросы генетического загрязнения обсуждаются также в связи с по­терей биоразнообразия. Проблема биоразнообразия имеет генно-инженер-ные аспекты, среди которых можно выделить:

перенос генетической информации от домашних форм к диким;

генетический обмен между дикими видами и подвидами, в том числе риск генетического загрязнения генофонда;

генетические и экологические последствия преднамеренной и непреднамеренной интродукции животных и растений.

Следствием манипуляций с геном может быть генетическая эрозия — потеря существующего генофонда. В XXI веке может стать актуальным риск загрязнения природного генофонда продуктами генной инженерии, полученными, в частности, на основе генома млекопитающих. Наибольшему риску генетического загрязнения подвержены редкие и исчезающие виды, популяции которых находятся на стадии деградации. Межвидовая гибридизация и гибридизация между подвидами — явление широко распространенное. Изменение условии обитания может провоцировать гибридизацию. Угроза гибридизации характерна для регионов с антропогенно трансформированной средой и нарушениями популяционных механизмов регуляции численности.

Самостоятельную проблему с серьезными социально-этическими аспектами представляет собой вмешательство в геном человека.

Известный британский ученый с мировым именем Стивен Хокинг считает, что человечество входит в новую фазу эволюции, когда в результате достижений генной инженерии появится «улучшенная» разновидность людей. Такие люди будут обладать феноменальными способностями небывалой продолжительностью жизни.

Будучи тяжело больным человеком (совершенно беспомощный инвалид вследствие неизлечимого заболевания нервной системы), С. Хокинг считает, что остановить научный прогресс в области этих исследований невозможно. Принятие новых законов, запрещающих технологии генной инженерии в отношении человека, полагает С.Хокинг, не сможет избавить ученых от соблазна улучшить «человеческую породу», расширив его память, устойчивость к болезням, увеличив продолжитель­ность жизни. С.Хокинг предсказывает, что появление суперчеловека прив­едет к сложнейшим политическим проблемам, так как большинство населения Земли, не прошедшего генно-инженерную обработку, станет людьми второго сорта».

Относительно новой проблемой является микробиологическая опасность в сфере космической деятельности. Целый комплекс факторов — непредсказуемость поведения микроорганизмов внутри космического корабля (а они присутствуют повсеместно и могут мутировать в космосе), возможность попадания новых видов микробов при замене экипажей, ослабление иммунитета у человека в условиях невесомости — является реальной угрозой развития заболеваний, не известных ранее.

6.4. Проблема «чистой воды»

Дата добавления: 2014-11-29