Радиационная обстановка в Свердловской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство образования

ФГОУ СПО

Уральский Радиотехнический Колледж им. А.С. Попова

РЕФЕРАТ

Радиационная обстановка в Свердловской области

Студентка гр. Д-102

Климова В.И.

Проверил: Черняева И.А.

Екатеринбург 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Геологические факторы, оказывающие влияние на радиационную обстановку

1.1 Геологические особенности Свердловской области и очаги естественных скоплений радиоактивных веществ

1.2 Влияние очагов естественных скоплений радиоактивных веществ на население Свердловской области

2. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

2.1 Деятельность предприятий на территории Урала, оказывающая существенное влияние на радиационную обстановку в Свердловской области

2.2 Радиационные катастрофы техногенного характера - крупные аварии на предприятиях, испытания ядерного оружия

2.1.1 Кыштымская трагедия - взрыв на хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк»

2.2.2 Влияние аварии на Чернобыльской АЭС

2.2.3 Другие предприятия

2.2.4 Испытания оружия

2.3 Регулирование обстановки на потенциально опасных предприятиях

3. РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ В СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Радиоэкологическая обстановка в Свердловской области расценивается, как удовлетворительная, однако в ряде районов весьма неблагоприятна. Часть радиоактивных веществ попадает из космоса и недр Земли, другая часть -- техногенный продукт -- попадают в атмосферу в результате аварий, происходивших на предприятиях атомной индустрии, а так же проводившихся ранее испытаний ядерного оружия. Целью данного реферата является поиск и систематизация данных о радиационной обстановке в Свердловской области. Основной задачей является рассмотрение геологических, исторических и других факторов, влияющих на радиационную обстановку в области.

1. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА РАДИАЦИОННУЮ ОБСТАНОВКУ

1.1 Геологические особенности Свердловской области и очаги естественных скоплений радиоактивных веществ

Естественный радиоактивный фон на Урале отличается высокой мозаичностью, обусловленной включением в геологические комплексы пород природных радионуклидов: калия-40, тория-232, урана-238, радия-226, радона-222, радона-220.

В Свердловской области сосредоточено множество локальных скоплений естественной радиоактивной минерализации урановой, ториевой, уран-ториевой природы; так же отмечается содержание экологически значимых концентраций естественных радиоактивных элементов в грунтовых водах. Их величина приближается к предельно допустимым нормам Всемирной организации здравоохранения, в частности: для урана - 1х10(-5) г/л (10 мкг/л) и выше, для радия - 4х10 (-12) г/д (5 пг/л) и выше, для радона - 110 Бк/л и выше.

Потенциально опасны те скопления, которые расположены вблизи населенных пунктов. К ним относятся скопления радионуклидов в рудах, разрабатываемых или законсервированных месторождений железа, меди, никеля, золота, редких металлов, а также в горных породах кислого состава (гранитах, гнейсах, кварцевых порфирах), в известняках, речных рыхлых отложениях. Известны скопления радионуклидов в торфе, который используется населением в качестве удобрения. Например, в Пригородном районе - в 2 км к юго-западу от д. Утка (Уткинская аномалия), в 4 км на восток от с. Кайгородово; в Режевском районе - в 1,5 км на север от пос. Малышева, в 6 км на восток от д. Южаково; в Белоярском районе - в 8,5 км на юго-запад от железнодорожной станции Баженово; в Сысертском районе - в 3 км на северо-восток от п. Космаково. Радиоактивный гамма-фон на этих объектах существенно превышает естественный. Самый высокий естественный радиоактивный фон в Уткинской аномалии, до 1750 мкР/час.

Впрочем, естественный гамма-фон для большинства комплексов геологических пород с кларковыми содержаниями ЕРН составляет 10-15 мкР/час. Некоторая часть скоплений естественных радиоактивных элементов подвергалась переработке в хозяйственных целях. Это монацитовые пески в поселках Озерный и Костоусово Режевского района Свердловской области, вскрышные отвалы карьеров и шахт горного производства, отходы производства металлургии редких металлов в поселке Двуреченск Сысертского района Свердловской области.

Так же стоит отметить, что использование строительных материалов с повышенным содержанием природных радионуклидов (калия-40, тория-232, урана-238) наблюдается не только в районах их скоплений, но и в городах (Екатеринбурге, Челябинске и др.), что привело к локальным повышениям радиационного фона.

В 90-х гг. на части территории Урала проведены комплексные анализ и обобщение экологических исследований, что позволило выполнить районирование территории региона и выделить группы эколого-радио-геохимических зон (Висимская, Тагильская, Мурзинско-Камышевская, Алапаевско-Соптеловская). Эти зоны характеризуются повышенным уровнем естественной радиоактивности верхней части литосферы, подземных вод и концентраций радона в почвенном воздухе.

В Уральском регионе почти повсеместно распространен радон - это природный газ, продукт распада цепочки урана. Уран - сам природный элемент, распространенный повсеместно в минеральном сырье - камни, песок, гранит, кирпич и т.д. Уран есть везде и радон, выходящий из него, соответственно, а так как радон - газ, то, выходя, он может накапливаться в жилище. В открытом воздухе он разбавляется, поэтому говорить об облучении на улице не корректно (он растворяется в атмосфере). А накопление в жилищах может достигать иногда достаточно высокого уровня. Для Свердловской области это составляет 5%. По некоторым оценкам, радоноопасные территории в заселенных районах достигают 10% площади. Учитывая, что значительное облучение населения на Урале обусловлено, прежде всего, радоном и продуктами его распада, в ряд областей разработана экологическая программа "Радон", предусматривающая составление карт районирования территорий по уровням радоновыделения и проведение радиационно-защитных мероприятий.

Так, например, в окрестностях деревни Останино Режевского района уровень радиоактивности в воздухе составляет 3600 кБк/м3, а в Асбестовском районе - в воде до 28,7 кБк/л - это Крупская радиогидрогеологическая аномалия. В районах нахождения радиоэкологически опасных объектов неизбежно происходит обогащение за счет естественного выщелачивания и миграции радионуклидов в раз личных экосистемах.

1.2 Влияние очагов естественных скоплений радиоактивных веществ на население Свердловской области

Для населения дозовые нагрузки от природных источников не лимитируются. Однако ориентиром может служить предельно допустимая эффективная доза, обусловленная природными источниками в производственных условиях. Она составляет 5 мЗв, год. Вместе с тем, средние значения дозовых нагрузок радиации в Свердловской области по жилищам сельского типа составляют примерно 2,9 мЗв/год. Более того, в ряде населенных пунктов дозовые нагрузки, обусловленные только радоном, близки к 5 мЗв/год (в том числе в ряде населенных пунктов Каменского района Свердловской области). Одновременно средние нагрузки для населения от внешнего гамма-излучения и внутреннего облучения, обусловленного пищевыми продуктами, достигают примерно 1м3в/год.

Принимаются специальные меры по организации радиационного контроля: планирование и проведение мероприятии по радиационной защите в нормальных условиях и в случае радиационной аварии; организация системы информации о радиационной обстановке; создание условий жизнедеятельности людей, которые бы отвечали требованиям действующих норм и законов.

свердловский геологический техногенный радиационный

2. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

2.1 Деятельность предприятий на территории Урала, оказывающая существенное влияние на радиационную обстановку в Свердловской области

На территории Урала функционируют 13 крупных предприятий и организаций, в состав которых входят такие особо радиационно-опасные и ядерно-опасные производства, как Чепецкий механический завод, ПО "Маяк" Уральский электрохимический комбинат, Белоярская атомная электростанция, спецкомбинаты "Радон", ВНИИТФ, Центральный полигон РФ и др.

Высокая концентрация предприятия ядерного топливного цикла, наличие промышленных энергетических и исследовательских реакторов, а также аварийные чрезвычайные ситуации, ядерные взрывы в военных и хозяйственных целях привели к накоплению радиоактивных отходе и обострению в регионе социально-психологической обстановки среди населения.

Наиболее опасное в этом смысле ПО "Маяк" в Челябинской области. В процессе радиохимического производства и работ промышленных реакторов здесь образуется огромное количество радиоактивных отходов - РАО. В 200 могильниках Производственного объединения содержится 500 тыс. м3 твердых РАО, а в спецхранилищах накоплено 200 тыс. м3 выделенных из жидких отходов осадков активностью 150 млн. Ки. В 64И емкостях сосредоточено не менее 900 млн. Ки высокоактивными жидких отходов, и их потенциальная опасность обусловлена тем, что при усыхании они могут образовывать взрывоопасными композиции типа пороха.

Для стабилизации радиационной обстановки в связи с деятельностью ПО "Маяк", по-видимому, необходимо прекратить накопление радионуклидов, разработать стратегию обращения с РАО и перевода их в фиксированное состояние. Это может быть достигнуто путем совершенствования технологии ради химического производства и прекращения переработки ядерного топлива реакторов, поступающего из других регионе: включая и зарубежные.

В том или ином виде РАО образуются на всех предприятиях, ядерного топливного цикла и атомной энергетики, поэтому проблема переработки отходов является актуальной и общей для них.

Одновременно с РАО на ряде предприятий происходит сверхнакопление потенциально опасных делящихся материалов во временных, неприспособленных для длительной эксплуатации хранилищах: высокоактивного плутония - на ПО "Маяк", отвального гексафторида урана - на Уральском электрохимическом комбинате. Временное хранение радиоактивных материалов имеет место также на Белоярской АЭС, ГУ "Уралмонацит", АО "Ключевской завод ферросплавов". На более длительный период захоронение твердых радиоактивных отходов осуществляется на пунктах спецкомбинатов "Радон", а отработавшего ядерного топлива - на спецпредприятиях Минатома РФ.

На отдельных предприятиях из-за низкой производственной и технологической дисциплины периодически происходит утеря источников ионизирующих излучений или загрязнение ими селитебных территорий. В поселках Озерный и Костоусово Ржевского района, Двуреченск Сысертского района Свердловской области, например, по этой причине создалась острая радиационная ситуация и, как следствие, дополнительное облучение населения.

Работа по временному хранению и захоронению РАО требует строгого контроля как в части учета объемов производимых отходов, так и в соблюдении технологии обращения с ними. Однако ввиду особого режима "закрытых" предприятий информация о количественном и качественном составе РАО не всегда доступна как общественности, так и контролирующим госорганам.

Твердые радиоактивные отходы перевозятся спецтранспортом для захоронения на спецкомбинаты "Радон", а отработавшее ядерное топливо в специальных железнодорожных вагонах транспортируется на предприятия Минатома РФ для переработки и захоронения. Такие перевозки, разумеется, небезопасны. Однако каких-либо открытых опубликованных данных об объемах перевозок подобных грузов не имеется. Но, учитывая характер специализации промышленности Урала наличие большого количества радиационно опасных предприятий, можно предположить, что эти объемы значительны.

Другой вид опасных отходов - жидкие РАО. В уже упоминавшемся ПО "Маяк" в естественном бессточном водоема Карачай накоплено более 120 млн. Ки активности долгоживущих радионуклидов. Есть намерение засыпать водоем и тем самым как бы решить проблему захоронения жидких РАО. Но такое мероприятие может привести к крайне неблагоприятным экологическим последствиям, связанным с проникновением радионуклидов из донных отложений озера в подземные воды и распространением их в объекты питьевого и (или) хозяйственного использования.

Риск проживания в ряде районов Урала усугубляется также перманентным воздействием газоаэрозольных выбросов в атмосферу короткоживущих радионуклидов предприятиями ядерного топливного цикла. Так, в результате аэрозольных выбросов ПО "Маяк" доза облучения населения оказалась сопоставимой с последствиями трех радиационных аварий и инцидентов в 1949-1956, 1957 и 1967 гг. на этом предприятии. К сожалению, последствия аэрозольных выбросов должным образом пока не изучались и требуют дополнительного исследования.

2.2 Радиационные катастрофы техногенного характера - крупные аварии на предприятиях, испытания ядерного оружия

Радиационная авария, согласно определению НРБ-99, «потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм или радиоактивному загрязнению окружающей среды».

Ядерная авария: авария, связанная с повреждением тепловыделяющих элементов, превышающим установленные пределы безопасной эксплуатации, и/или облучением персонала, превышающим допустимое для нормальной эксплуатации. Радиационные аварии подразделяют на три типа: локальные, местные и общие.

2.2.1 Кыштымская трагедия - взрыв на хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк»

Наиболее значительной катастрофой по праву считается радиационная авария на ПО «Маяк» с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу произошла 29 сентября 1957 г. Загрязнение местности вдвое превышало аналогичное загрязнение, вызванное Чернобыльской аварией

По современной международной классификации радиационных инцидентов и аварий МАГАТЭ, авария 1957 г. относится к тяжелым, с последствиями, приведшими к необходимости применения мер радиационной защиты населения в локальном масштабе.

Взрыв произошёл в ёмкости для радиоактивных отходов, которая была построена в 1950-х годах. Работы по строительству ёмкостей выполнялись под руководством главного механика Аркадия Александровича Казутова (1914--1994), главным инженером строительства «Маяка» в то время был В. А. Сапрыкин. Сами ёмкости представляли собой цилиндр из нержавеющей стали в бетонной рубашке. В прочности этой конструкции на момент строительства не было никаких сомнений.

29 сентября 1957 года в 16:22 из-за выхода из строя системы охлаждения произошёл взрыв ёмкости объёмом 300 кубических метров, где содержалось около 80 мі высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрывом, оцениваемым в десятки тонн в тротиловом эквиваленте, ёмкость была разрушена, бетонное перекрытие толщиной 1 метр весом 160 тонн отброшено в сторону, в атмосферу было выброшено около 20 млн кюри радиоактивных веществ.

Часть радиоактивных веществ были подняты взрывом на высоту 1--2 км и образовали облако, состоящее из жидких и твёрдых аэрозолей. В течение 10--11 часов радиоактивные вещества выпали на протяжении 300--350 км в северо-восточном направлении от места взрыва (по направлению ветра). В зоне радиационного загрязнения оказалась территория нескольких предприятий комбината «Маяк», военный городок, пожарная часть, колония заключённых и далее территория площадью 23 000 кмІ с населением 270 000 человек в 217 населённых пунктах трёх областей: Челябинской, Свердловской и Тюменской. Сам Челябинск-40 не пострадал. 90% радиационных загрязнений выпали на территории ЗАТО (закрытого административно-территориального образования химкомбината «Маяк»), а остальная часть рассеялась дальше.

В ходе ликвидации последствий аварии 23 деревни из наиболее загрязнённых районов с населением от 10 до 12 тысяч человек были отселены, а строения, имущество и скот уничтожены. Для предотвращения разноса радиации в 1959 году решением правительства была образована санитарно-защитная зона на наиболее загрязнённой части радиоактивного следа, где всякая хозяйственная деятельность была запрещена, а с 1968 года на этой территории образован Восточно-Уральский государственный заповедник. Сейчас зона заражения именуется Восточно-Уральским радиоактивным следом (ВУРС).

Для ликвидации последствий аварии привлекались сотни тысяч военнослужащих и гражданских лиц, получивших значительные дозы облучения.

2.2.2 Влияние аварии на Чернобыльской АЭС

3 мая 1986 года рабочие на предприятии «Маяк» придя на работу после праздников, проверили гамма-фон и получили результат 90 микрорентген в час, тогда как перед выходными этот показатель составлял 9-11 микрорентген в час. В тот день никто еще не знал об аварии, произошедшей на Чернобыльской АЭС. В ходе проведенных расследований инцидента, в растопленном снеге было обнаружено большое количество йода-131, являющегося индикатор аварии на радиационном объекте; также было отмечено большое содержание цезия 134. Те же вещества были обнаружены и в водопроводной воде воду из-под крана. Об этом сразу же было сообщено в СЭС, ГО и ЧС, но лишь пятого мая по радио было объявлено об аварии на ЧАЭС, след которой протянулся по всему миру.

В почве, выпавших над Уралом осадках и, как следствие, в воде обнаружили повышенное содержание цезия-134 и йода-131. На некоторых территориях южной части Свердловской области было зафиксировано загрязнение почв до 0,5 Ки/км2. Несомненно, что при детальных наземных исследованиях могут быть выявлены локальные загрязнения и с более высокой плотностью.

2.2.3 Другие предприятия

Длительная эксплуатация первого и второго энергоблоков Белоярской АЭС привела к загрязнению Ольховской болотно-речной системы. Несмотря на то, что удельная активность сбрасываемых в Олъховское болото отработанных вод удовлетворял действующим в прошлом нормативам, со временем в болоте накопилось опасное количество радионуклидов. По некоторым оценкам, здесь депонировано более 100 Ки активности долгоживущих радионуклидов.

2.2.4 Испытания оружия

На формирование радиационной обстановки в Уральском регионе оказали заметное влияние воздушные ядерные взрывы 14 сентября 1954 г. в ходе Тоцкого войскового учения (Оренбургская область), а также подземные ядерные взрывы, проведенные в хозяйственных центрах в Оренбургской, Пермской, Тюменской областях и Республике Башкортостан. Испытания ядерного оружия на Семипалатинском и Центральном полигонах еще более ухудшили экологическую обстановку на Урале: наличие цезия-13 7 повысилось до 0,1 Ки/км2 и более, что в два раза превысило плотность загрязнения почв по сравнению с равнинной территорией России до Чернобыльской катастрофы.

2.3 Регулирование обстановки на потенциально опасных предприятиях

Урал можно считать регионом рискованного проживания. И не только потому, что здесь сосредоточены предприятия ядерного топливного цикла, что на его территории проводится демонтаж ядерных боеголовок, но и потому, что предприятия атомной промышленности работают в условиях недостаточной нормативно-правовой базы. В России до настоящего времени нет полного пакета законов, регламентирующих работу этих предприятий, регулирующих обращение с РАО, определяющих статус радиоактивно загрязненных территорий. Не решены вопросы социально-экономической компенсации населению за риск проживания на территориях воздействия ядерноопасных объектов.

Коллективная эффективная доза облучения населения области и производственного персонала от природных и техногенных источников ионизирующего излучения в прошлом году с учетом всех дозообразующих факторов, почти на 3% была ниже уровня прошлого года.

3. РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ В СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Свердловская область разделена на 3 зоны наблюдения: зона с глобальным уровнем радиоактивного загрязнения; зона наблюдения Белоярской АЭС им. Курчатова; зона Восточно-уральского радиоактивного следа (зона промышленного выброса). В контрольных пунктах указанных зон осуществляется радиационный мониторинг: производится измерение мощности дозы гамма-излучения на территории хозяйств, в животноводческих помещениях и на пастбищах; три раза в год отбираются пробы компонентов рациона и продукции животноводства.

Весной отбирают пробы грубых, сочных и концентрированных кормов и животноводческой продукции: мяса, костей, печени, молока; летом -- пробы травы сеяной и естественной и животноводческой продукции. Так же летом производится отбор проб воды и рыбы в подконтрольных водоемах. Осенью отбираются пробы продукции животноводства и растениеводства (нового урожая) и компонентов рациона. Исследуемые пробы после отбора доставляются в лабораторию, где подвергаются первичной обработке и исследуются радиометрическим, радиохимическим и спектрометрическим методами. По результатам проведенных исследований делаются выводы о радиационной обстановке в каждом контрольном пункте. Результаты работы отражаются в ежегодном отчете.

ВЫВОД

Наиболее острой для Уральского региона является проблема загрязнения почв радионуклидами. Наиболее значимое влияние на состояние почв оказал аварийный радиоактивный выброс в 1957 г. на ПО "Маяк" и образования Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРСа) из хозяйственного использования было выведено 106 тыс. га земель в Челябинской и Свердловской областях. Из них около 55% составляли сельхозугодья.

Загрязнение подземных вод и грунтов уже происходит на площади около 30 км2 территории ПО "Маяк". Здесь сформировалась линза подземных вод объемом 4 млн. м3. Она связана с системой поверхностных водоемов и растекается со скоростью 70-80 м/год. В настоящее время эта линза сформировалась на глубине 15м под руслом реки Мишеляк - приток р.Течи, что создает угрозу ее дополнительного загрязнения и выноса (разноса) радионуклидов на сопредельные территории.

Сельхозугодья на Урале в разной степени загрязнены радионуклидами: стронцием-90 и цезием-137, а также промотходами кадмия, ртути, мышьяка и другими элементами; минеральными удобрениями и пестицидами.

Ряд крупных и средних промышленных городов Урала загрязнены радиоактивностью антропогенного происхождения. Так, при проверке г. Екатеринбурга, Нижнего Тагила, Первоуральска и Каменска-Уральского, проведенной в 1989-1992 гг. ГГП "Зеленогорскгеология" и "Уралгеолкомом", было выявлено около 850 локальных участков радиоактивного загрязнения. На некоторых из них при дезактивации извлечены источники радиации с мощностью дозы гамма-излучения до 90 Р/ч.

Эти и другие данные позволяют заключить, что радиационная нагрузка в Уральском регионе сопоставима с территориями Европейской части СНГ и государств Балтии, подвергшихся радиоактивному воздействию в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС.

Представленная картина радиоактивного загрязнения окружающей среды и влияния радиационного фактора на население далеко не полная, поэтому необходимо дальнейшее продолжение работ по обследованию городских территорий, промышленных центров и зон массового отдыха населения, а также полная инвентаризация и учет источников ионизирующих излучений. Но эффективное решение проблемы радиационной безопасности должно осуществляться не изолированно от общих экологических проблем, не отдельными разрозненными организациями, учеными-энтузиастами, не только в одном, хотя и очень крупном регионе, как Урал, а в системном глобальном государственном масштабе на территории всей России.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Радиоэкологическая обстановка // Урал и экология: Учебное пособие. - Екатеринбург, 2000.- С.57-66.

Размещено на Allbest.ru