Сравнительная оценка рисков в атомной и других отраслях энергетической промышленности

Реферат по мониторингу.

Сравнительная оценка рисков в атомной и других отраслях энергетической промышленности

( энергия, экология, нормативы, показатели, динамика смертности)

Энергия – это движущая сила любого производства. Тот факт, что в распоряжении человека оказалось большое количество относительно дешевой энергии, в значительной степени способствовало индустриализации и развитию общества. Однако в настоящее время при огромной численности населения и производство, и потребление энергии становится потенциально опасным. Наряду с локальными экологическими последствиями, сопровождающимися загрязнением воздуха, воды и почвы, существует опасность изменения мирового климата в результате действия парникового эффекта.

Мы стоим перед дилеммой: с одной стороны, без энергии нельзя обеспечить благополучия людей, а с другой – сохранение существующих темпов ее производства и потребления может привести к разрушению окружающей среды, и как следствие - к снижению жизненного уровня и даже нанести серьезный ущерб человеческой популяции, влияя на генетический код человека.

Казалось бы, все достаточно просто. Необходимо рассмотреть как взаимодействуют технологии топливно-энергетического комплекса (ТЭК) с биосферой и по результатам « обратного » воздействия в виде возможных, часто необратимых изменений последней, выбрать правильное решение.

Неопределенность таких проблем окружающей среды как изменение мирового климата и различные точки зрения о разумном балансе между экономическим ростом и его воздействием на окружающую среду, приводят к разной политике в отношении развития ТЭК. Например, рассмотрим две принципиально различные позиции развития энергетики.

Концепция «следования традициям» поддерживается многими и предусматривает, что развивающиеся нации пойдут в основном по пути, проложенному развитыми странами. Другая концепция «сбалансированного мира» - предполагает, что вопросы охраны окружающей среды в мировом масштабе будут решаться всеми народами сообща за счет смягчения потребительской направленности в стиле жизни населения и усиления энергосберегающих тенденций научно – технического прогресса. В основе обеих концепций лежит допущение, что к 2010 году численность населения земного шара достигнет 7 миллиардов человек, а объем промышленного производства удвоится.

Концепция « следования традициям » исходит из того, что в обозримом будущем привычки и образ жизни людей существенно не изменятся, а цены на энергию (особенно нефть) будут постепенно расти, хотя в этом росте могут наблюдаться и скачки. Ожидается, что к 2010 году мировое энергопотребление увеличится на 50 - 60% и структура этого потребления ( по видам топлива) в основном сохранится такой же, что и в настоящее время. Поэтому выбросы СО₂ во всем мире также возрастут на 50 – 60%. В данной концепции подразумевается, что сохранение потребительского стиля жизни оправдано и что климатические изменения либо не будут представлять серьезной угрозы, либо человечество просто сумеет к ним приспособиться.

Проблема глобального потепления полна неопределенностей, но если исследования все же подтвердят наличие связи между выбросами СО₂ и климатическими изменениями, то концепция «следования традициям » может обойтись очень дорого.

Чтобы обеспечить реализацию концепции « сбалансированного мира » необходимо на общие закономерности эволюции биосферы, сформулировать принципы совместимости технологических объектов, включая объекты топливно-энергетического комплекса, заимствован из известного фундаментального принципа всемирной целесообразности, устанавливающего общую причинно-следственную связь материи на любых уровнях ее рассмотрения (макро и микро и т. д.). Следуя ему, строго говоря, принципиально невозможно проследить, а, следовательно, и прогнозировать все изменения в биосфере и ее комплексов при совместном рассмотрении системы: «объекты ТЭК – биосфера ».

Одним их главных стратегических ориентиров в энергетике было и остается энергосбережение. По данным американского исследователя А. Розенфельда особенно преуспели в этом отношении Япония и страны Западной Европы. Что же касается России, то пока экстенсивная энергетика превалирует над интенсивной.

Каждая из стратегий будет по-разному отражаться на экологической обстановке регионов. Уже сейчас очевидно, что экологически «чистых» энергоносителей быть не может. Использование каждого из них неизбежно сопровождается тепловым загрязнением окружающей среды, выбросами токсичных веществ и СО₂, искажением естественных ЭМ - полей. В течение многих лет разрабатываются и корректируются программы развития энергетики. Однако все подходы объединяет одно – отсутствие фундаментального базиса для согласованного развития технологий ТЭК с устойчивостью биосферы.

Экологическая целесообразность как критерий совместимости техносферы и биосферы диалектически связана с другими критериями (экономическими, более частными экологическими, технологическими и другими) как общее и частное, в силу чего эти критерии и соответствующие механизмы должны представляться как разноуровневые понятия, образующие вертикальную структуру.

Топливно-энергетический комплекс (ТЭК) является важнейшей структурной составляющей экономики России, одним из ключевых факторов обеспечения жизнедеятельности производительных сил и населения страны. Он производит более четверти промышленной продукции России.

Согласно концепции допустимого риска, если его величина от какой либо деятельности превышает допустимое значение, риск следует уменьшить. В противном случае эта деятельность должна быть запрещена. В качестве допустимого значения индивидуального риска от той или иной деятельности для населения рядом международных и национальных организаций предлагается принять значение в год. Такой риск обычно не вызывает возражений людей и соответствует риску гибели от стихийных бедствий. Сравнение рекомендованного значения допустимого риска (1×10^-6 в год) и значение риска для населения от АЭС (0,2×10^-6 в год) показывает его соответствие данному требованию по безопасности.

Однако если распространить это требование на ТЭС, что было бы весьма логично, последние, за исключением газовых ТЭС, не будут удовлетворять допустимому значению риска. Приведение их в соответствие возможно при внедрении соответствующих мер, финансовые затраты на которые ещё больше ухудшат экономические показатели угольных и нефтяных ТЭС по сравнению с АЭС.

Окружающая среда и человек представляют единую замкнутую систему. Антропогенное воздействие на окружающую среду определяет степень воздействия этой среды на человека. Человечество своей техногенной деятельностью создает как бы искусственный вариант окружающей среды, вытесняя при этом естественную природу.

Одним из наиболее важных аспектов проблемы человек – окружающая среда является медико-биологический, так как деградирующая среда в первую очередь оказывает отрицательное влияние на здоровье человека. В силу этого первостепенное значение в исследовании проблемы взаимоотношения человека и окружающей среды приобретают вопросы выяснения общих закономерностей взаимодействия организма и окружающей среды с учетом возможного комбинированного воздействия различных неблагоприятных факторов, формирования адаптационных реакций организма, санитарно – гигиенического нормирования патогенных воздействий. Санитарно-гигиеническое нормирование является первоосновой обеспечения безопасности человека. Это объясняется тем, что санитарные нормативы являются фундаментом при рассмотрении и составлении долгосрочных планов и глобальных акций человека, направленных на нормализацию условий жизни на планете.

Гигиенический норматив – это научно обоснованный количественно и качественно фактор внешней среды, воздействие которого на человека на протяжении всей его жизни не вызывает изменения в состоянии его здоровья и не сопровождается генетическими последствиями.(1)

Причем под здоровьем понимается состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или инвалидности.

В принципе безпороговые токсические агенты, к числу которых относится и ионизирующее излучение, не должны были бы получать распространения. Однако отказ от их использования причинил бы намного больше вреда. Следовательно, необходимо искать такое решение, которое позволило бы получать максимально планируемые выгоды при минимальном ущербе обществу и каждому человеку в отдельности.

Отрицательные последствия риска имеют место тогда, когда на первый план выдвигаются технико-экономические обоснования в ущерб санитарно-гигиеническим, экологическим требованиям.

В настоящее время нет таких производств, которые полностью бы исключали риск травмы, заболевания или гибели. Разработка любой новой технологии сопровождается не только привлечением в жизнь соответствующих экономических выгод, но и приводит также к определенному увеличению риска отрицательных последствий для участников этого процесса.

Загрязнение окружающей среды и появление новых категорий риска – результат технологических процессов, приносящих определенную запланированную пользу. В силу этого анализ риска требует также учета и соизмеримости с ним пользы, которую приносит данный процесс.

Однако установление приемлемого риска представляет собой весьма сложную экономическую, социальную и технологическую проблему.(2)

В методологии риск-польза существует много неопределенностей. Особенно при их соотношении с индивидуумом или с группами населения во временных интервалах, неоднозначной чувствительности к токсическим агентам представителей экологической цепочки. Безопасные уровни воздействия токсических веществ для одних могут быть недостаточно строги и не защищать от неблагоприятных факторов других представителей экосистемы. Даже законодательное регламентирование ПДК никогда не будет оптимальным, так как оно порождает новые вопросы: насколько гетерогенно по чувствительности к данному вредному агенту защищаемое установленной величиной ПДК население и в какой степени принятые меры защищают резистентную и чувствительную часть населения. Данный вопрос далек от решения как в научном, законодательном, так и в правовом отношении.(1)

Да и сам термин « приемлемый риск »несмотря на то, что его достаточно широко используют, не имеет однозначной формулировки вследствие различной трактовки его и сложности установления. Наиболее удачным является следующий критерий приемлемости риска: Риск, вносимый при применении новой техники, может считаться социально приемлемым, если одним из конечных полезных эффектов использования новой техники будет снижение суммарного риска, которому подвергаются люди. Если окажется, что дополнительный риск, вносимый новой техникой, не компенсируется дополнительным снижением других рисов, и суммарный риск в итоге возрастает, разумно считать его социально неприемлемым и ввести дополнительные меры безопасности или отказаться от широкого применения новшества.(2)

Загрязнители окружающей среды сами по себе нередко отрицательно влияют на развитие промышленности, результатом и производными которой они являются. Поэтому при оценке соотношения польза – вред необходимо также принимать во внимание этот аспект действия загрязнителей, т.е. оценка должна быть комплексной, с учетом следующих факторов:

- приемлемого ущерба окружающей среде с учетом снижения ее продуктивности;

- влияния изменившихся параметров системы на технологию производственных процессов;

- возрастающих затрат на восстановление и поддержание качества окружающей среды и воспроизводство ее ресурсов;

- потерь общества от нарушения здоровья человека;

- потерь труда, вложенного в неиспользуемую, а потому удаляемую обратно в окружающую среду часть ресурсов в виде деградированных форм энергии и ресурсов.(1)

Рассмотрим значения индивидуальных показателей смертельного риска, характерных для современного общества.

Прежде всего, надо отметить, что риск, обусловленный внутренней средой обитания человека, т.е. в результате различных заболеваний и старения, составляет 1×10^-2 в год. Это значит, что в среднем один человек из 100 умирает ежегодно от болезней и старости. Наибольший вклад в этот риск дают сердечно сосудистые заболевания. Рассмотрим риск смерти (чел/год), вызванный различными причинами (табл. 1.).

Таблица №1

Значения риска смерти (чел/год), вызванного различными причинами

Риск смерти для промышленных профессий варьирует довольно в широких пределах:

От 10^-6 до 10^-2 на человека в год.

В зависимости от величины риска профессиональную деятельность классифицируют по степени безопасности (тал. 2.)

Таблица №2

Классификация условий профессиональной деятельности

Эта квалификация в определенной степени условна, но она позволяет сравнивать условия профессиональной деятельности различных производств, особенно для новых отраслей, и на этой основе судить о дополнительном риске, связанном с новым видом профессиональной деятельности.

На основе имеющихся статистических данных, риск смерти 5×10^-4 на человека в год можно рассматривать как социально приемлемый риск, обусловленный профессиональными факторами. Это значение соответствует риску смерти от болезней в возрасте примерно 30 лет, т. е. когда он максимален.

Существующие условия риска сложились путем исключения других источников риска, а также с оценкой социально-значимой выгоды, которую дает основная техника.

Мировой энергетический кризис явился поворотным этапом в эволюции взглядов на ядерную энергетику. Общепризнанным является то, что в настоящее время из всех проблемм, связаных с развитием ядерной энергетики ( экономических, социальных, технических), проблема риска и прогнозирования биологических последствий попадания радионуклидов в окружающую среду является одной из наиболее сложных.

В принципе осторожность общества и определенный консерватизм проявляются при внедрении любой новой технологии, связанной с привнесением качественно новых видов риска. Достаточно оглянуться в прошлое, чтобы найти множество примеров, подтверждающих это, начиная от противников возведения каменных домов в Москве, противодействия промышеленному внедрению пара, электричества, и т. д. Человек считает приемлемым привычный риск традиционных видов производств, в том чмсле и тепловой энергетики, которые в ряде случаев значительно превышают величину риска новой технологии. Психологическая корреляция общественное мнение – индивидуум – риск – польза – вред чрезвычайно сложна и неоднозначна.

Вообще говоря, люди не логичны по отношению к риску,о котором они знают или могут ожидать. Например, в Швеции каждый год гибнет в автомобильных катастрофах около 1200 человек и около 20000 бывают серьезно ранены. Но это принимается обществом как должное, как необходимая жертва и автомобильная катастрофа со смертельным может быть в лучшем случае описана в коротком газатном сообщении. Природа человеческой осторожности, совмещенная с мыслями об атомной бомбе и случаями аварий на АЭС, ответственна за туэмоциональную реакцию на риск, которая возникает у людей при обсуждении ядерной энергетики, а крайние позиции в оценке посдедствий аварии на ЧАЭС еще более усугубляют ситуацию. В таблице (3) представлена сравнительная оценка риска внезапной смерти от различных причин, связанных с деятельностью человека.

Таблица № 3

Оценка количества внезапных смертельных случаев в США в 1973 г.

Воидно, что вероятность внезапной смерти от работы 100 АЭС в 10 тыс. раз меньше,чем смерти в авиакатастрофах, и в 1 млн. разменьше, чем в автокатастрофах. Риск смертиот выброов ТЭС в 400 раз выше,чем от АЭС. Из среднегодовой общей смертности от рака в США из 400 тыс. человек в результате деятельности АЭС, возможно умирают 3 человека.

Основными аргументами против ядерной энергетики являются аварии АЭС и проблемы захоронения радиоактивных отходов. Примеры аварий АЭС в мире не однозначны длы принятия отрицательного решения. Аварии на АЭС случаются от элементарной халатности.

Как показывает практика поизводственной деятельности человека, риск аварий при производстве энергии из нефти, газа, угля и даже гидростанций в сотни и тысячи раз больше, чем при получении электроэнергии от АЭС.

Сложной является проблема захоронения и хранения радиоактивных отходов ядерной промышленности. Она существует и решается специалистами всего мира. В руках противников использования ядерной энергии в мирных целях она служит доказательством безвыходного положения, при котором единственным правильным решением является отказ от дальнейшего использования и развития ядерной энергетики. В равной степени сторонники развития ядерной энергетики могут доказывать противоположное: захоронение радиоактивных отходов не опасно для общества. То, что отходы высококонцентрированны (отходы при производстве электроэнергии на одного человека в год представляют по размерам таблетку аспирина), является даже преимуществом, так как в этом случае их достаточно легко отделить и хранить в безопасных местах. Исследования показали, что вероятность серьезных аварий на реакторах АЭС мала ( оценки проводились для реакторов корпусного типа).

С другими источниками энергии вероятность крупных инциндентов гораздо больше главным образом потому, что вопросам безопасности на этих объектах уделяется меньше внимания, чем в атомной промышленности. Это можно проиллюстрировать примерами.

Сжиженный газ и нефть транспортируются мощными танкерами по всему миру

По мнению Международной комиссии по радиологической защите целью радиационной защиты является обеспечение защиты от вредного воздействия ионизирующих излучений отдельных индивидуумов, их потомства и человечества в целом и в то же время создание соответствующих условий для необходимой практической деятельности человека, во время которой возможно воздействие ионизирующих излучений.

Воздействие ионизирующих излучений на организм приводит к последствиям соматической и генетической природы. Соматические эффекты проявляются непосредственно у человека, подвергающегося облучению, а генетические – у его потомков. Соматические эффекты могут быть ранними (возникающими в период от нескольких минут до 60 суток после облучения) и отдаленными (соматико - стохастическими: увеличение частоты злокачественных новообразований, увеличение частоты катаракт, общее неспецифическое сокращение жизни).

Конкретной целью радиационной защиты является предупреждение вредных нестохастических эффектов и ограничение частоты соматико-стохастических эффектов до уровня, считающегося приемлемым. Нестохастические эффекты могут быть устранены установлением достаточно низкого предела эквивалентной дозы таким образом, чтобы минимальная доза, способная вызвать повреждения, не была достигнута в результате трудовой деятельности человека.

Для ближайшего будущего разумный метод определения приемлемости риска при работе, связанной с источниками излучений, заключается в сравнении этого риска с риском при работе в других областях деятельности, которые признаются минимально безопасными.

Оценка риска от АЭС и ТЭС

Безопасность любой технологии – понятие относительное. Она связана с другими видами технологии, лицами, районами, периодами времени. Основными вероятными причинами технологического риска ядерной энергетики являются:

а) неправильное хранение высокоактивных ядерных отходов;

б) катастрофические аварии, в основном ядерных реакторов;

в) действие низкоактивных выбросов во время нормальной эксплуатации на различных этапах ядерного топливного цикла;

г) вероятностные аварии на заводах по переработке облученного топлива;

д) нарушение технологической дисциплины.

Обычные выбросы низкой активности с АЭС приносят мало вреда, особенно если их сравнить с ущербом, наносимым окружающей среде и здоровью при сжигании ископаемых видов топлива. Наибольшую опасность будет, вероятно представлять добыча и обработка урана, если этот уран использовать в легководных реакторах, - примерно 70 смертных случаев в год на 400 ГВт, производимых на АЭС. Что касается быстрых реакторов, то требования по добыче и обработке руды здесь в 70 раз меньшие. Эти цифры находятся в ярком контрасте с последними оценками смертных случаев, связанных с использованием угля без серной очистки, количество смертельных случаев составило 8 – 40 тыс. в год и вероятно, 1 – 4 тыс. в год при условии жесткого контроля существующих норм выбросов. Такая статистика не дает четкой картины причин смертности, но эффект сравнения, без сомнения, существенен.

Для оценки последствий воздействия на организм различных вредных факторов, в том числе и ионизирующего излучения, предполагается, в частности, использовать «величину здоровья», которая является интегрированным показателем таких параметров, как продолжительность жизни, продолжительность физической и умственной работоспособности, воспроизводство поколений и самочувствие.

Научной основой, на которой базируется трактовка радиационной безопасности, является признание беспороговости действия излучения, т.е. предполагается, что сколь угодно малая доза излучения, включая естественный фон, может вызвать определенные изменения в организме. Концепция линейной зависимости доза – эффект постулирует, что не может быть такой пороговой дозы, ниже которой не индуцируется рак. Однако при эпидемиологическом анализе этой зависимости следует иметь ввиду, что радиогенные формы рака не отличаются по клинической, морфологической картине рака, индуцируемого любыми другими патогенными факторами. Поэтому для корректной оценки этой зависимости и получения статистически достоверных данных требуется достаточно большая выборка, т.к. количества индуцированных случаев рака изменяется пропорционально дозе, а численность обследуемых будет изменяться обратно пропорционально квадрату этой дозы. Если при дозе 100 рад риск индуцируемого рака в каком-либо органе с достаточной степенью точности может быть оценен в группе 100 человек, то для определения риска с равной достоверностью при дозе облучения до 1 рад потребуется изучение до 1млн индивидов. Во всех случаях биологические последствия прямо пропорциональны поглощенной дозе и числу облученных людей.

Концепция беспороговости действия ионизирующего излучения и линейной зависимости в развитии биологических эффектов является ныне наиболее приемлемой и обоснованной при нормировании радиационных воздействий как для профессиональных работников, так и для всего населения. Вместе с тем признание представления о беспороговости действия излучения и линейной зависимости доза – эффект вынуждает пересмотреть взгляды о полной безвредности установленных норм излучения и порождает новую проблему – соотношение риска для населения с социально-экономической выгодой. Так как проявления облучения в малых дозах носят стохастический характер и не могут быть выявлены на уровне индивидуума, введено понятие доза – эффект для популяции. Популяционная доза представляет собой сумму индивидуальных доз и отражает степень радиационной опасности для всего населения в противоположность индивидуальной дозе, являющейся показателем риска для отдельного индивидуума этой популяции. При определении популяционной дозы оправдано стремление к тому, чтобы она удерживалась «так низко, как это разумно при учете социальных и экономических условий» (МКРЗ).

Оценка коллективной дозы требует не только дифференцированного подхода к группам населения (профессиональные работники, отдельные группы населения и все население), но и учета действия на них различного спектра изотопов на каждой стадии ядерного цикла: более широкого на профессиональных сотрудников и меньшего на все население в силу распада короткоживущих нуклидов. С ростом масштабов развития ядерной энергетики в мире увеличивается вклад воздействия излучения на все население в результате попадания радионуклидов в окружающую среду. Её оценка учитывает попадание и распределение в окружающей среде радионуклидов всего ядерного топливного цикла и требует широкого международного сотрудничества.

Учитывая как рост источников возможного выброса радионуклидов в окружающую среду, так и количество населения, подвергающегося их воздействию, уже сейчас представляется необходимым рассмотреть вопрос о распределении предела доз на население по источникам.

В СП АЭС – 79 от предела дозы облучения населения излучением радиоактивным отходам АЭС выделена дозовая квота, составляющая 5%, в том числе 4% за счет газоаэрозольных выбросов и 1% за счет жидких радиоактивных отходов, от допустимого предела дозы для лиц категории Б (ограниченной части населения), составляющей 5 мбэр·год^-1. Этим существенно снижается возможность неблагоприятных стохастических эффектов в результате развития ядерной энергетики.

В соответствии с концепцией биологического риска радиационные повреждения при действии излучения на организм могут проявиться в виде соматических, соматико-стохастических и генетических заболеваний. Соматические эффекты представляют собой различные формы лучевой патологии и локальные лучевые поражения, возникающие при действии на организм излучения в диапазоне 50 – 100 рад и выше. К числу соматическо-стохастических изменений относятся сокращение продолжительности жизни, лейкозы и неопластические процессы, проявляемость которых носит вероятностный характер.

Выброс в окружающую среду искусственных радионуклидов, представляющих собой в большинстве случаев сильные мутагены, приводит к накоплению дефектов в различных сообществах и генетических аномалий в последующих поколениях. Следствием является возникновение широчайшего спектра изменений жизнедеятельности организмов - от её повышения до появления летальных мутаций. По мнению некоторых учёных, все генетические изменения обусловлены действием естественной радиации. Н.П. Дубинин считает, что естественный радиоактивный фон ответственен за ¼ часть общего числа естественных мутаций. Большинство мутаций, возникающих при действии ионизирующего излучения, рецессивно. Они проявляются лишь в гомозиготном состоянии, а так как мутированный ген половых клеток передаётся потомству, происходит постепенное накопление генетического груза в последующих поколениях с возрастанием вероятности его проявления в гомозиготном состоянии. Локальные выбросы радионуклидов в регионы с последующим глобальным их распространением их в атмосфере повышают радиационный фон, включаются в пищевые цепи и, накапливаясь в организме, вызывают дополнительные соматические и генетические повреждения.

По данным Н.П. Дубинина, возможная минимальная удваивающая доза для редко ионизирующего излучения составляет 10 рад. При этом добавление к ней 1 рад за 20 лет для населения Земли в 3 млрд. человек приведёт к генетическим повреждениям у 12 млн. человек. Генетические эффекты были оценены по результатам экспериментальных исследований на животных и экстраполяции полученных данных на человека. Например, при облучении дозой в 1 рад число видимых мутаций на 1 млн. потомков в первом поколении увеличится, исходя из удваивающей дозы в 20 рад, на 0,2%. Риск проявления любого из этих последствий зависит от дозы воздействия, её мощности, вида излучения, динамики облучения, состояния организма в момент облучения может варьировать от полного отсутствия каких-либо изменений до гибели облученных организмов. Суммарные данные о возможном риске заболевания злокачественными новообразованиями при облучении представлены в таблице 1.

Атомная энергетика относится к искусственной среде обитания (загрязнение окружающей среды радиоактивными отходами). Оценить риск от развития атомной энергетики можно при сравнении воздействия других факторов среды обитания искусственного происхождения. При дозе на границе АЭС 5мбэр/год и условии, что радиационное воздействие продолжается на протяжении жизни, общий риск возможной смерти выражается величиной в 3·10^-7 чел\год. Сравнение данной величины с риском от других причин показывает, что он чрезвычайно мал. Анализ статистических данных позволяет заключить, что социально приемлемым профессиональным риском при длительном воздействии оказывается уровень 5·10^-4 чел/год. Эта величина соответствует смерти от болезней людей в возрасте не более 30 лет и рассматривается в качестве приемлемой для общества.

Приведённые данные радиационных нагрузок на организм в результате выбросов ядерной энергетики позволяет считать её более безопасной по сравнению с уровнем риска при производстве электроэнергии тепловыми электростанциями на органическом топливе.

В СССР на долю угольных станций приходилось около 50% всех источников электроснабжения и около 2/5 потребляемого органического топлива расходуется на выработку электроэнергии. Предполагается, что это соотношение не претерпит крупных изменений в ближайшем будущем.

Таблица 1

Ожидаемые размеры риска заболевания злокачественными новообразованиями при облучении.

^*Число случаев на 1 млн. человек.

В связи с радиационным воздействием ядерной энергетики на окружающую среду были выполнены обширные исследования по определению аналогичных воздействий естественных радионуклидов, выбрасываемых в атмосферу ТЭС. Анализ радиационных нагрузок на население современных ТЭС и АЭС, выполненный на примере Каменско-Днепровской ТЭС и Нововоронежской АЭС, с учетом 20-летней работы станций и того, что содержание естественных радионуклидов в отечественных углях составляет 0,2 – 14 пКи/г, показал несомненное преимущество АЭС. КДТЭС потребляет 3,4 млн. тонн угля в год и выбрасывает в атмосферу до 1,3·10⁵ тонн золы. Сравнительные данные по величинам дозовых нагрузок на население вокруг АЭС и ТЭС, а так же на всё население страны свидетельствуют о большей радиационной чистоте АЭС. Риск радиационного канцерогенеза для населения, которое проживает в районе расположения АЭС, в 70 раз меньше риска для населения, проживающего вокруг ТЭС аналогичной мощности, и в 30 раз для всего населения.

Аналогичное исследование было выполнено для условий США. Содержание основных радионуклидов (урана и тория) в углях США составляет 0,2 – 43 мкг/г урана и 2 – 79 мкг/г тория. Для расчета дозовых нагрузок была принята величина в 1 мкг/г для урана и 2 мкг/г для тория. Допущено, что зольные выбросы в атмосферу не превышают 1% от их содержания в угле. Как оказалось, популяционная доза от ТЭС, значительно выше, чем от АЭС. По расчетным данным, вклад тепловых электростанций США в общее загрязнение атмосферы составляет 36%.

Многочисленные эксперименты свидетельствуют, что химические соединения, в том числе и выбросы ТЭС, при сопоставлении с радионуклидами на уровнях допустимых содержаний обладают более выраженным токсическим действием. Во всех случаях коэффициент запаса для химических соединений в сотни раз ниже по сравнению с радионуклидами. Сравнение действия метиловой и двухлористой ртути, свинца, кобальта, цинка, стронция, хлорофоса, гексаметилендиамина и радиоизотопов (радия-226, цезия-137, стронция-89, кобальта-60, цинка-65, свинца и полония-210) показало, что химические соединения при концентрациях 100 ПДК уменьшали процессы естественного очищения водоёмов и были губительны для большинства гидробионтов. При 100 – 1000-кратном повышении содержания химического соединения в воде во всех случаях нарушались процессы естественного самоочищения водоёмов, в 70 – 100% наблюдалась гибель инфузорий, улиток, головастиков, икры и личинок пресноводных рыб. Аналогичное разрушение при действии радионуклидов имело место лишь при 10 – 1000-тысячном превышении их ПДК. Определение биологических эффектов при действии этих химических соединений и радионуклидов на течение эстрального цикла крыс показало, что клинические изменения в первом случае проявляются на уровне 100 – 1000 ПДК, а во втором – при 10⁵ – 10⁶-кратном его превышении. При анализе динамики мутационного процесса в популяциях хлореллы при действии продуктов ядерного деления (стронций, цезий) и химического мутагена этиленимина было выявлено, что ЭИ даёт больше видимых мутаций.

Сравнительная оценка действия на организм химических соединений и радионуклидов была получена при анализе их действия на продолжительность жизни. Радионуклиды стронция, полония, радия и их стабильные аналоги оказывали равнозначные биологические эффекты в сокращении продолжительности жизни с разностью на 2 – 3 порядка в показателях ПДК. Во всех случаях для достижения эквивалентного эффекта требовалось большее превышение нормативов для радионуклидов по сравнению с химическими соединениями.

ТЭС – один из основных загрязнителей атмосферы. У