Сравнительный анализ влияния деятельности атомных электростанций на окружающую среду (на примере Калининской АЭС и Ленинградской АЭС)

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Экология
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    489,97 Кб
  • Опубликовано:
    2015-07-13
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Сравнительный анализ влияния деятельности атомных электростанций на окружающую среду (на примере Калининской АЭС и Ленинградской АЭС)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(РГГМУ)

Кафедра социально-гуманитарных наук

Допущен(а) к защите

Зав. Кафедрой, к. ф. н., доцент:

А. А. Алимов


ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

Сравнительный анализ влияния деятельности атомных электростанций на окружающую среду (на примере Калининской АЭС и Ленинградской АЭС)

Выполнила: С. И. Арсеньева

гр. Э-478

Руководитель: доцент, к.ф.н.

А. А. Алимов





Санкт-Петербург 2015

Оглавление

Введение

. Характеристика деятельности атомных электростанций и их влияние на окружающую среду

.1 Понятие атомной электроэнергетики

.2 Характеристика деятельности атомных электростанций

.3 Воздействие атомных станций на окружающую среду

.4 Управление экологическими проблемами загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами

. Сравнительный анализ деятельности Калининской атомной электростанции и Ленинградской атомной электростанции

.1 Общая характеристика деятельности КАЭС и ЛАЭС

.2 Воздействие КАЭС и ЛАЭС на окружающую среду

.3 Оценка природоохранной деятельности на КАЭС и ЛАЭС

Заключение

Список использованных источников

Введение

Современная эпоха - это эпоха бурного развития науки и техники, гигантского увеличения ее активной творческой деятельности, демографического взрыва - неконтролируемого роста населения Земли, количество которого превысило критическую черту, поэтому чрезвычайно обострились многие проблемы, а среди них одна из главных - проблема взаимосвязи общества и природы, человека и окружающей среды.

Растущее с каждым годом антропогенное воздействие на окружающую среду, ее загрязнение различными отходами производства, наряду с чрезмерным использованием природных ресурсов, стали предметом широкого обсуждения и всестороннего изучения. Это проблема пристального внимания таких международных организаций, как ООН, ЮНЕСКО, Всемирной организации по охране окружающей среды (ЮНЕП), Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

Самое существенное антропогенное воздействие на окружающую среду в современную эпоху оказывает промышленность, энергетика, сельское хозяйство и транспорт.

Основой развития человеческой цивилизации является энергетика. От ее состояния зависят темпы научно-технического прогресса и производства и жизненного уровня населения. Но, как свидетельствуют статистические данные, примерно 80% всех видов загрязнения воздуха - следствие энергетических процессов (добыча, переработка и использование энергоресурсов).

Рывок в развитии науки и технологий, вызванный созданием ядерного оружия, позволил существенно расширить сферы энергетического применения. Были созданы атомные электростанции, ядерно-энергетические установки для подводных и надводных кораблей, космоса.

Всего за сто лет атомная энергетика прошла путь от первых лабораторных экспериментов и установок (1890-1940 гг.) до строительства и эксплуатации крупных атомных электростанций (АЭС) различных типов и мощностей (с 1954 г. до настоящего времени).

Атомная энергетика, как и любая другая современная сложная технология, воплощенная в технику, используемую человеком, связана с определенным риском для отдельной личности, общества и окружающей среды. На ряде объектов ядерной энергетики и ядерно-топливного цикла, произошли тяжелые аварии, которые явились следствием переоценки «зрелости» технологии на этапе ее ускоренного развития.

В 1990-2000 гг. в результате Чернобыльской катастрофы, а также трагических событий на японской станции Фукусимы в мире резко сокращается строительство новых блоков АЭС, а в большинстве стран вообще был объявлен мораторий на их строительство. Однако предпринятые серьезные усилия по обеспечению безопасности эксплуатируемых АЭС позволили в начале XXI в. в значительной мере восстановить доверие общества к атомной энергетике. В частности, по заявлению правительства ФРГ эта страна не только не будет строить новые АЭС, но, возможно и выведет и рабочего цикла те, которые на данный момент производят электроэнергию.

Тем не менее, следует подчеркнуть, что кроме двух выше названных катастроф имели место и другие, однако значительно меньшего масштаба. Согласно данным, приведенным В.И. Измалковым и А.В. Измалковым, за последнюю четверть ХХ века произошло восемь серьезных аварий, в том числе с расплавлением активной зоны и повреждением защитной оболочки ядерной установки, а также возникло более 30 пожаров. Общее же число опасных происшествий за этот период, по данным Международной информационной системы базы данных по инцидентам АЭС, составило 247 [1].

Топливно-энергетический цикл АЭС предусматривает добычу урановой руды и извлечения из нее урана, переработку этого сырья на ядерное топливо (обогащение руды), использование топлива в ядерных реакторах, химическую регенерацию отработанного топлива, обработку и захоронение радиоактивных отходов. Все составляющие этого цикла сопровождаются чрезвычайно опасным загрязнением природной среды.

Загрязнение начинается на стадии добычи сырья, то есть на урановых рудниках. После извлечения урана из руд остаются огромные отвалы слабо- радиоактивных пустых пород - до 90% добытой из недр пор руды. Эти отвалы загрязняют атмосферу радиоактивным газом радоном, очень опасным, который вызывает рак легких.

АЭС - это предприятие, которое наряду с электроэнергией вырабатывает большое количество чрезвычайно опасных веществ. Радиация имеет такую особенность: все, что соприкасается с радиоактивным материалом, само становится радиоактивным.

Тем не менее, ядерная физика смогла продемонстрировать свою жизнеспособность, экологическую привлекательность и возможность безопасного и конкурентоспособного обеспечения энергопотребностей общества. Поэтому дальнейшее её развитие возможно лишь при условии создания высоко безопасных, экологически чистых и высокоэкономичных атомных электростанций.

В целом, по сравнению с тепловыми и гидроэлектростанциями АЭС обладают рядом преимуществ:

АЭС можно строить в любом районе, независимо от его энергетических ресурсов, но с учетом геолого-географических особенностей соответствующего региона;

атомное топливо отличается большим содержанием энергии (в 1 кг основного ядерного топлива - урана, содержится энергии столько же, сколько в 2500 т угля).

в условиях безаварийной работы (в отличие от ТЭС), АЭС не дают выбросов в атмосферу и не поглощают кислород.

Но работа АЭС имеет и негативные последствия:

существуют трудности в захоронении радиоактивных отходов, которое более правильно называть «отработанной ядерное топливо». Для их вывоза со станций сооружаются контейнеры с мощной защитой и системой охлаждения. Захоронение производится в земле на больших глубинах в геологически стабильных пластах;

катастрофические последствия аварий на наших АЭС как следствие несовершенной системы защиты, или нарушения техники безопасности;

тепловое загрязнение водоемов, используемых АЭС.

Вместе с тем необходимо констатировать, что в практике эксплуатации энергетических и промышленных объектов не существует технических систем со стопроцентной надежностью и у каждой из них есть своя доля риска. Анализ риска в виде возможных отрицательных последствий требует учета и соизмеримости с ним пользы, которую приносит тот или иной процесс хозяйственной деятельности. Все познается в сравнении, поэтому мы можем оценить лишь сравнительную безопасность какой-либо деятельности по отношению к другим видам, принятым обществом.

На современном этапе развития общества уже практически всем стало очевидно, что «экологически чистых» или «абсолютно безопасных» энергетических технологий быть не может. Использование каждой из них для выработки электроэнергии неизбежно сопровождается тем или иным видом отрицательных воздействий.

Поэтому, как любой крупный энергетический или промышленный комплекс, АЭС и другие объекты инфраструктуры ядерно-топливного цикла (ЯТЦ) при их эксплуатации выступают источниками определенного техногенного влияния на природную среду и системы жизнедеятельности человека. Этим и определяется актуальность данной проблемы.

Исследованию проблемы воздействия деятельности атомных электростанций на окружающую среду и человека в последнее время посвящено много публикаций, выпущено достаточно научного материала - книг, статей и пр., которые составили теоретическую основу для нашей работы:

в области атомной энергетики:       В.В. Бадева, Ю.А. Егорова, С.В. Казакова, А.М. Букринского, В.А. Сидоренко, Н.А. Штейнберга, В.А. Чуяновой [6, 7, 10];

в области радиоэкологии: В.С. Савенко, Р.М. Алексахина, И.И. Крышева, С.В. Фесенко, Н.И. Санжаровой, В.К. Сахарова [3, 8];

в области экологической безопасности и управления риском: В. И. Измалкова, А. В. Измалкова [1].

Целью работы является выявление степени воздействия деятельности атомных электростанций на состояние окружающей среды и человека на примере Калининской АЭС и Ленинградской АЭС.

Наша цель может быть достигнута решением следующих задач:

а) дать понятие энергетики как отрасли промышленности;

б) представить общую характеристику деятельности атомных электростанций;

в) выявить проблемы воздействия атомной энергетики на окружающую среду и человека;

г) оценить степень воздействия КАЭС И ЛАЭС на окружающую среду и человека;

д) осуществить сравнительный анализ влияния деятельности двух электростанций на окружающую среду и человека;

е) оценить степень природоохранной деятельности на станциях и состояние территорий расположения КАЭС и ЛАЭС.

Объектом исследования в данной работе является состояние окружающей среды и система жизнедеятельности человека с учетом определенного влияния АЭС на окружающую среду и человека.

Предмет исследования - механизм управления деятельности атомных электростанций, в частности, Калининской АЭС и Ленинградской АЭС.

Для решения поставленных задач в работе применялись такие общенаучные методы, как системный анализ и сравнительный метод, что дало возможность выявить обратные связи в рамках деятельности АЭС на соответствующих территориях.

Новизна исследования заключается в том, что мы обратились к документам, ранее не входившим в научные работы в комплексном подходе, поскольку сама проблема зависит от действий различных факторов (климатических, химических, физических, биотических).

Работа состоит двух глав, введения и заключения. В тексте представлено достаточно таблиц и диаграмм, характеризующих воздействие исследуемых атомных электростанций на окружающую среду.

Глава 1. Посвящена общей характеристике деятельности атомных электростанций и их влиянию на окружающую среду. Более подробно рассмотрено понятие электроэнергетики, устройство атомных электростанций, потенциальное воздействие АЭС на окружающую среду (сбросы и выбросы загрязняющих веществ, отходы).

Глава 2. Посвящена сравнительному анализу влияния деятельности КАЭС и ЛАЭС на окружающую среду и человека по следующим аспектам: характеристика станций, обеспечение экологической безопасности на объектах, забор воды из водных источников, сбросы в открытую гидрографическую сеть, выбросы в атмосферный воздух, отходы, реализация экологической политики, состояние территории расположения станций и состояние здоровья населения.

. Характеристика деятельности атомных электростанций и их влияния на окружающую среду

1.1     Понятие атомной электроэнергетики

Энергия - это основа основ. Все блага цивилизации, все материальные сферы деятельности человека требуют расхода энергии. И чем дальше, тем больше.

Электроэнергетика - это подсистема энергетики, охватывающая производство электроэнергии на электростанциях и её доставку потребителям по линии электропередачи. Центральными её элементами являются электростанции, которые принято классифицировать по виду используемой первичной энергии и виду применяемых для этого преобразователей. Необходимо отметить, что преобладание того или иного вида электростанций в определённом государстве зависит в первую очередь от наличия соответствующих ресурсов. Электроэнергетику принято делить на традиционную и нетрадиционную. [2]

К числу традиционных видов энергетики относятся:

а) Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив.

б) Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности.

в) Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе [3].

К числу нетрадиционных видов энергетики относятся:

а) ветроэнергетическая установка;

б) приливная энергетика;

в) гелиоэнергетика (энергия Солнца),

г) геотермальная энергетика;

д) биологическое топливо;

е) водородная энергетика.

На сегодняшний день энергия атома широко используется во многих отраслях экономики. Строятся мощные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. С помощью мирного атома осуществляется поиск полезных ископаемых. Массовое применение в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса нашли радиоактивные изотопы.

В России имеется 10 атомных электростанций (АЭС), и практически все они расположены в густонаселенной европейской части страны.

Положительное значение атомных электростанций в энергобалансе очевидно. Гидроэнергетика для своей работы требует создание крупных водохранилищ, под которыми затапливаются большие площади плодородных земель по берегам рек. Вода в них застаивается и теряет свое качество, что в свою очередь обостряет проблемы водоснабжения, рыбного хозяйства и индустрии досуга.

Теплоэнергетические станции в наибольшей степени способствуют разрушению биосферы и природной среды Земли. Они уже использовали многие десятки тонн органического топлива, в том числе и невозобновляемых природных ресурсов. Для его добычи из сельского хозяйства и других сфер изымаются огромные земельные площади. А повышенное содержание золы в топливе является основной причиной выброса в воздух десятков миллионов тонн.

Атомные электростанции - третий “кит” в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением научно-технического прогресса. В случае безаварийной работы атомные электростанции не производят практически никакого загрязнения окружающей среды, кроме теплового.

Правда в результате работы АЭС (и предприятий атомного топливного цикла) образуются радиоактивные отходы или отработанное ядерное топливо, представляющие потенциальную опасность. Однако объем радиоактивных отходов очень мал, они весьма компактны, и их можно хранить в условиях, гарантирующих отсутствие утечки наружу.

АЭС экономичнее обычных тепловых станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации - это чистые источники энергии.

Вместе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, так как ошибки могут привести к катастрофическим последствиям.

Всего с момента начала эксплуатации атомных станций как мы отмечали, во Введении в 14 странах мира произошло более 300 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. - в Уиндскейле (Англия), в 1959 г. - в Санта-Сюзанне (США), в 1961 г. - в Айдахо-Фолсе (США), в 1979 г. - на АЭС Три-Майл-Айленд (США), и особенно в 1986 г. - на Чернобыльской АЭС (СССР) а также крупная авария на японской станции Фукусима, которая, пожалуй, с точки зрения неблагоприятного воздействия на окружающую среду, включая прибрежные морские воды [1].

.2 Характеристика деятельности атомных электростанций

Атомная электростанция (АЭС) - ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом) [4].

Атомные электростанции являются лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Следующий этап - производство ядерного топлива. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергают вторичной обработке, чтобы извлечь из него уран и плутоний. Заканчивается цикл, как правило, захоронением радиоактивных отходов.

На каждой стадии ядерного топливного цикла в окружающую среду попадают радиоактивные вещества. Каждый реактор выбрасывает в окружающую среду целый ряд радионуклидов с разными периодами полураспада. Большинство радионуклидов распадается быстро и поэтому имеет лишь местное значение. Однако некоторые из них живут достаточно долго и могут распространяться по всему земному шару, а определенная часть изотопов остается в окружающей среде практически бесконечно. При этом различные радионуклиды также ведут себя по-разному: одни распространяются в окружающей среде быстро, другие - чрезвычайно медленно. Урановый концентрат, поступающий с обогатительной фабрики, подвергается дальнейшей переработке и очистке и на специальных заводах превращается в ядерное топливо. В результате такой переработки образуются газообразные и жидкие радиоактивные отходы, однако дозы облучения от них намного меньше, чем на других стадиях ядерного топливного цикла.

Теперь ядерное топливо готово к использованию в ядерном реакторе. Существует пять основных типов энергетических реакторов: водо-водяные реакторы с водой под давлением, водо-водяные кипящие реакторы, разработанные в США и наиболее распространенные в настоящее время; реакторы с газовым охлаждением, разработанные и применяющиеся в Великобритании и Франции; реакторы с тяжелой водой, широко распространенные в Канаде; водо-графитовые канальные реакторы, которые эксплуатируются только в России и странах бывшего СССР. Кроме реакторов этих пяти типов имеются также четыре реактора-размножителя на быстрых нейтронах, которые представляют собой ядерные реакторы следующего поколения.

Величина радиоактивных выбросов у разных реакторов колеблется в широких пределах: не только от одного типа реактора к другому и не только для разных конструкций реактора одного и того же типа, но также и для двух разных реакторов одной конструкции. Выбросы могут существенно различаться даже для одного и того же реактора в разные годы, потому что различаются объемы текущих ремонтных работ, во время которых и происходит большая часть выбросов [3].

На основе изученной литературы автор стоит на точке зрения, что в последнее время наблюдается тенденция к уменьшению количества выбросов из ядерных реакторов, несмотря на увеличение мощности АЭС. Частично это связано с техническими усовершенствованиями, частично - с введением более строгих мер по радиационной защите.

В мировом масштабе примерно 10% использованного на АЭС ядерного топлива направляется на переработку для извлечения урана и плутония с целью повторного их использования. Сейчас имеются лишь три завода, где занимаются такой переработкой в промышленном масштабе: в Маркуле и Ла-Аге (Франция) и в Уиндскейле (Великобритания). Самым «чистым», по мнению ряда специалистов, является завод в Маркуле, на котором осуществляется особенно строгий контроль, поскольку его стоки попадают в реку Рону. Отходы двух других заводов попадают в море, причем завод в Уиндскейле является гораздо большим источником загрязнения, хотя основная часть радиоактивных материалов попадает в окружающую среду не при переработке, а в результате коррозии емкостей, в которых ядерное топливо хранится до переработки. Ядерный топливный цикл сопровождается также образованием большого количества долгоживущих радионуклидов, которые распространяются по всему земному шару [5].

.3 Воздействие атомных станций на окружающую среду

Как в любом другом случае, АЭС, будучи предметом высоких технологий, обладают рядом характеристик, которые автор считает нужным назвать.

Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды. Наиболее существенные факторы:

а) локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве;

б) повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации;

в) сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;

г) изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС;

д) изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов - охладителей при эксплуатации АЭС, обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.

Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом топливе. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее чем в 5-10 раз "чище" в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЭС) на угле [6]. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АС - крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды. [6]

Атомная электростанция (АЭС) - новый современный тип предприятий по производству электроэнергии. В основе ее производства лежат цепные реакции деления тяжелых ядер.

Ядерным горючим служат изотопы урана U-235 и U-238, Рu-239, Th -232, но для большинства АЭС используется только U-235 и U-238, получаемые из урановой руды.

При распаде этих элементов выделяется значительная энергия и, что особенно важно, освобождаются два-три нейтрона, обладающих кинетической энергией порядка нескольких МэВ; их называют "быстрыми".

Испускание при делении ядер урана и плутония нескольких нейтронов делает возможным осуществление цепной реакции. Каждый из нейтронов, образовавшихся при одном акте деления, если он будет захвачен ядром, вызовет появление новых нейтронов, способных, в свою очередь, вызвать реакции деления и т.д. Таким образом, будет происходить лавинообразное нарастание нейтронов деления и развивается цепочка делящихся ядер (цепная реакция). Приведенные нами процессы основаны на изученной работы Савенко В.С. «Радиоэкология» [5].

На взгляд автора, следует обозначить данные по АЭС в историко-географическом аспекте.

На территории бывшего Советского Союза используются гетерогенные реакторы двух типов - ВВЭР и РБМК. Это реакторы на тепловых нейтронах.

Аббревиатура ВВЭР расшифровывается как водо-водяной энергетический реактор. В данном случае это означает, что теплоносителем и замедлителем является вода.

РБМК - реактор большой мощности канальный (или кипящий). В реакторах этого типа замедлителем служит графит, а теплоносителем - вода.

В качестве исходного топлива в реакторах РБМК используется обогащенный уран. Реактор РБМК использовался и на Чернобыльской АЭС.

Кроме электроэнергии указанный тип реакторов, использующий смесь изотопов урана U-235 и U-238, производит Рu-239 - радиоактивный элемент, практически не встречающийся в природе.

Половину от общего количества урановой руды добывают открытым способом. Затем ее обогащают на фабрике, обычно расположенной неподалеку. Фабрики и создают проблему долговременного загрязнения, образуя огромное количество отходов, которые будут радиоактивны миллионы лет.

Отходы являются главным долгоживущим источником облучения населения, связанным с развитием ядерной энергетики. В результате переработки образуются газообразные и жидкие радиоактивные отходы, но они дают относительно небольшой вклад в дозы облучения по сравнению с другими этапами топливного цикла.

После обогащения ядерное топливо готово для сжигания. Величина радиоактивных выбросов при этом зависит от типа реактора и колеблется в широких пределах.

Последний этап топливного ядерного цикла - захоронение высокоактивных отходов, которые представляют наибольшую опасность для экологии. Цикл захоронения требует огромных средств, нуждается в совершенстве технологии утилизации отходов. Причем захоронению подлежит только часть отходов, другая часть - транспортируется в места их переработки. Таким образом, еще одну опасность представляет транспортировка, которая не должна осуществляться через населенные пункты.

В качестве ядерных отходов следует рассматривать и сами ядерные электростанции отслужившие свой срок.

Реальные выбросы и сбросы радиоактивных веществ при нормальной эксплуатации АЭС обычно много ниже допустимых, так что нормы по концентрация радионуклидов в окружающей среде вблизи АЭС безусловно выполняются [5].

Любая работающая АЭС оказывает влияние на окружающую среду по трём направлениям:

газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу;

выбросы большого количества тепла;

распространение вокруг АЭС жидких радиоактивных отходов.

В процессе работы реактора АЭС суммарная активность делящихся материалов возрастает в миллионы раз. Количество и состав газоаэрозольных выбросов радионуклидов в атмосферу зависит от типа реактора, продолжительности эксплуатации, мощности реактора, эффективности газо- и водоочистки. Газоаэрозольные выбросы проходят сложную систему очистки, необходимую для снижения их активности, а затем выбрасываются в атмосферу через высокую трубу, предназначенную для снижения их температуры.

Основные компоненты газоаэрозольных выбросов - радиоактивные инертные газы, аэрозоли радиоактивных продуктов деления и активированных продуктов коррозии, летучие соединения радиоактивного йода. В общей сложности в реакторе АЭС из уранового топлива образуются посредством деления атомов около 300 различных радионуклидов, из которых более 30 могут попасть в атмосферу.

Возникшие газы через микротрещины тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов) попадают в теплоноситель. Согласно статистике один из 5000 ТВЭЛов имеет какие-то серьёзные повреждения оболочки, облегчающие попадание продуктов деления в теплоноситель [7].

Реактор типа ВВЭР образует в год около 40000 Ku газообразных радиоактивных выбросов. Большинство из них удерживается фильтрами или быстро распадаются, теряя радиоактивность. При этом реакторы типа РБМК дают на порядок больше газообразных выбросов, чем реакторы типа ВВЭР. [6].

Большая часть радиоактивности газоаэрозольных выбросов генерируется короткоживущими радионуклидами и без ущерба для окружающей среды распадается за несколько часов или дней. Кроме обычных газообразных выбросов время от времени АЭС выбрасывает в атмосферу небольшое количество радионуклидов - продуктов коррозии реактора и первого контура, а также осколков деления ядер урана. Они прослеживаются на несколько десятков километров вокруг любой АЭС [6].

В зависимости от характера аварии на атомной электростанции, радиоактивные вещества, выброшенные в атмосферу в результате взрыва или нештатной ситуации, попадают в окружающую среду и переносятся воздушными потоками, в зависимости от погодных условий, на различные расстояния от эпицентра аварии. Вся среда обитания, флора, фауна, находящаяся в зоне взрыва, будет подвергаться облучению. Концентрация и качественный состав радионуклидов, находящихся в радиоактивном облаке, зависят от характера взрыва. Если выброс радиоактивных элементов произошел в результате взрыва активной зоны реактора, то радиоактивные вещества поднимаются достаточно высоко в атмосферу и возможно их перемещение с воздушными массами воздуха на большие расстояния. Важным фактором выброса является температура и состояние реактора в момент аварии. Если реактор в момент аварии находился не в рабочем состоянии, то выброс короткоживущих радионуклидов мало вероятен, и наоборот, авария в момент ядерной реакции сопровождается образованием и выбросом короткоживущих элементов. Наряду с выбросом газообразной фракции радионуклидов из активной зоны реактора Чернобыльской АЭС были выброшены осколки топлива, графит, элементы конструкции и другие материалы с более высокой температурой плавления. Радиоактивное облако, распространяющееся на большие расстояния от места аварии, осаждается на землю с дождевыми осадками, абсорбируется на взвешенных пылинках воздуха, изменяет свою концентрацию и состав. В начальный период аварии короткоживущие радионуклиды, переносящиеся воздушными потоками, являются основными дозообразующими факторами внешнего облучения. В дальнейшем основной вклад в интегральную дозу облучения вносят долгоживущие радионуклиды цезий-134 и -137, церий-134, стронций-90 и другие, которые осаждаясь на землю, растения, водоемы, здания и обладая большими периодами полураспада, являются источниками гамма-излучения [5].

Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.

Рассматривая механизм воздействия радиации на организм человека, выделим следующие положения: пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные органы и системы организма и последствия этого воздействия. Существует термин "входные ворота радиации", обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм. Различные радиоактивные вещества по-разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента [8].

Радиоактивные изотопы могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму. Радиоактивные частицы, находящиеся в воздухе, проникают в легкие во время дыхания человека. Далее вместе с кровью распространяются по всему организму. Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности, испуская гамма-излучение, способны облучить организм снаружи. Эти изотопы в значительной степени переносятся воздушными течениями и могут выпадать вместе с атмосферными осадками [8].

Высокой чувствительностью к радиации обладают у человека легкие, кишечник, желудок и яичники. Средней восприимчивостью к поглощению радиации обладают щитовидная железа, трахея, печень и селезенка. Менее чувствительными к радиации являются кожные покровы, костная ткань и костный мозг.

Таким образом, автор пришел к выводу о том, что любая работающая атомная электростанция оказывает многостороннее влияние на окружающую среду и здоровье человека, а для предотвращения негативных последствий нужны природоохранные меры и обеспечение экологической безопасности на данных объектах.

.4 Управление экологическими проблемами загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами

атомный электростанция загрязнение радиоактивный

Практика использования АЭС показала, что наибольшее вредное воздействие на окружающую среду от деятельности АЭС оказывают отходы, которые подразделяются на отходы производства и потребления (нерадиоактивные) и собственно радиоактивные.

Основным направлением повышения безопасности обращения с радиоактивными отходами является их перевод в безопасную физико-химическую форму и хранение в кондиционированном виде с возможностью извлечения и размещения в местах окончательной изоляции.

К проблемам атомных станций относятся:

отсутствие на АЭС комплексов по переработке РАО и низкая степень унификации существующего оборудования; отсюда следует, что в данном случае можно назвать:

большие объемы РАО, накопленных в предыдущие периоды и поступающих в процессе эксплуатации;

большое количество труднорастворимых солевых осадков в емкостях хранения жидких отходов;

несовершенство законодательной базы в области обращения с РАО, в частности, по финансированию;

отсутствие механизма окончательного удаления РАО с площадок АЭС [9].

До недавнего времени системы переработки радиоактивных сред на АЭС России отвечали проектным решениям, разработанным в 50-60 годы прошлого века. В соответствии с существовавшими в то время требованиями и, главное, техническими возможностями, была принята схема переработки РАО со следующими подходами:

жидкие радиоактивные среды подлежали переработке посредством выпаривания с последующим хранением кубовых остатков и отработавших ионообменных смол в хранилище ЖРО;

твердые РАО сортировались по уровню активности и направлялись на хранение навалом в хранилище сухих (твердых) отходов;

кондиционирование РАО должно было производиться по мере внедрения необходимых технологий и оборудования или на стадии вывода АЭС из эксплуатации [9].

Таким образом, основной целью принятых проектных решений было исключение неконтролируемого распространения радионуклидов за пределы АЭС, а безопасность и надежность хранилищ РАО обеспечивалась их конструкцией.

Однако, как можно оценить по современной литературе по рассматриваемой нами проблеме отечественный и зарубежный опыт обусловил пересмотр и ужесточение требований по безопасному обращению с РАО. В соответствии с рекомендациями МАГАТЭ атомная энергетика во всем мире сегодня ориентируется на хранение РАО в кондиционированном виде, позволяющем производить вывоз и последующее захоронение отходов без дополнительной переработки. Основной целью такого подхода является повышение безопасности краткосрочного и длительного хранения РАО.

В то же время в России в последнее время разработан ряд технологий дезактивации и переработки РАО, позволяющих выделить из радиоактивных сред нерадиоактивную составляющую, которая может быть использована на АЭС, в народном хозяйстве или направлена на захоронение как промышленные отходы.

Начиная с конца 70-х годов, в связи с возросшими требованиями по безопасности, в экономике обращения с отходами низкого и среднего уровня активности произошли существенные изменения - цены на услуги по переработке РАО растут почти экспоненциально [9].

В последнее время, в связи с реализацией программы продления срока службы АЭС, проблема обращения с РАО приобрела особую остроту, поскольку проектные хранилища жидких и твердых отходов, емкость которых рассчитана на установленный срок эксплуатации энергоблоков (30 лет), к концу этого периода оказываются заполненными [9]. Поэтому мы смеем сделать вывод о том, что задачи своевременного обращения с РАО становятся все более очевидными, поскольку перенос их решения на будущее чреват нежелательными последствиями - не будет обеспечена безопасность, а значит, и устойчивое развитие атомной энергетики.

Хранилища РАО (в том числе кондиционированных), размещенные на территории станций, все больше и больше заполняют свободные площади в пределах периметра АЭС. Кроме того, работа с возросшим количеством РАО приводит к привлечению к этому процессу все большего количества персонала и ухудшению экологической обстановки как на промышленных площадках АЭС, так и в регионах их размещения.

Атомные станции и другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные воздействия на совокупность природных экосистем, составляющих экосферный регион АС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону

Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных воздействиях.

Ущерб от эксплуатации АС есть количественная характеристика вредных последствий эксплуатации АС, в том числе в результате аварийных воздействий. Обычно различают материальные, радиационные, социальные и экологические компоненты ущерба. Наиболее сложной является задача определения экологического ущерба, под которым следует понимать неблагоприятные изменения в экосистемах - потери их продуктивности, свойств саморегулирования, существенные изменения их видового разнообразия. Можно говорить о радиоэкологическом ущербе как результате облучения элементов экосистем, приводящего к потерям популяций, сдвигам в экологическом равновесии или жизненных циклах компонентов [10].

Наиболее зримый ущерб - это физические потери, гибель компонентов популяций. К таким последствиям можно относить и болезни, приводящие к потерям функции воспроизводства.

Поэтому можно сказать, что оптимизация безопасности АС - это комплексная задача, цель которой найти оптимальные условия функционирования АС по всем значимым ее компонентам - техническим схемам и параметрам оборудования, защитным системам, правилам эксплуатации и обслуживания, с учетом характеристик площадки и внешнего окружения.

Желательно, чтобы в проектах АС были предусмотрены средства борьбы с чрезмерным загрязнением окружающей среды и для эффективного восстановления качества окружающей среды. Такие меры как фильтрационная очистка водоемов, промывка загрязненных участков с последующим сбором и очисткой всех сливов с загрязненных участков, временные укрытия особо ценных участков могут быть вполне экономически целесообразны и эффективны. Цель этих мероприятий - недопущение поступлений в элементы экосистем вредных веществ в количествах, превышающих возможности их экологических емкостей. Эти мероприятия составляют тот комплекс, который соответствующей литературе называют управлением состояния системы «Атомная станция + Окружающая среда» [10].

.        
Сравнительный анализ деятельности Калининской атомной электростанции и Ленинградской атомной электростанции

Как было показано в первой главе, АЭС имеют свои положительные и негативные характеристики. Однако по их географическому месторасположению, отдельным показателям и другим путям воздействия на окружающую природную среду можно сопоставить отдельные станции, расположенные в разных регионах, а соответственно, далеко не одинаково могут быть оценены. Именно на сравнение двух атомных станций и была одна из наиболее значимых задач. Результат же этого сравнения и является целью написания представленной к защите квалификационно бакалаврской работы.

2.1     Общая характеристика деятельности КАЭС и ЛАЭС

Калининская атомная электростанция (КАЭС) - атомная электростанция, расположенная на севере Тверской области в 120 км от города Тверь. Расстояние до Москвы - 360 км, до Санкт-Петербурга - 320 км, расстояние до города спутника Удомля - 4км, ближайшая АЭС к Москве. Площадка АЭС находится на южном берегу озера Удомля и около одноимённого города. Общая площадь, занимаемая КАЭС, составляет 287,37 га [11].

Калининская АЭС вырабатывает 70 % от всего объема электроэнергии, производимой в Тверской области. Атомная станция выдает мощность в Единую энергосистему Центра России и далее по высоковольтным линиям - на Тверь, Москву, Санкт-Петербург, Владимир, Череповец.

Благодаря своему географическому расположению, Калининская АЭС осуществляет высоковольтный транзит электроэнергии.

В состав атомной станции входят четыре действующих энергоблока с водо-водяными реакторами (ВВЭР-1000) мощностью 1000 МВт каждый.[12]

Калининская АЭС состоит из двух очередей. Первая очередь включает в себя два энергоблока установленной мощностью по 1 000 МВт каждый. Энергоблоки № 1 и № 2 были сооружены в 1984 и 1986 гг. Строительство второй очереди в составе энергоблоков № 3 и № 4 начато в 1984 г. Энергопуск блока № 3 Калининской АЭС состоялся 16 декабря 2004 г., пуск в промышленную эксплуатацию - 8 ноября 2005 г. Энергоблок № 3 построен отдельно стоящим специальным корпусом с соответствующими расширениями вспомогательных производств первой очереди. В 2007 г. получена лицензия Ростехнадзора, возобновлены работы по строительству энергоблока № 4 Калининской АЭС. 12 сентября 2012 г. КАЭС выдано заключение Ростехнадзора о соответствии построенного энергоблока №4 требованиям технических регламентов, нормативных правовых актов и проектной документации [11].

С начала эксплуатации на КАЭС выработано свыше 400 млрд кВт/ч электроэнергии [12]. Предприятие по праву мы можем считать крупнейшим производителем электроэнергии в Центральной части России.

На долю станции приходится 74,7% всей вырабатываемой в Тверской области электроэнергии, 25% от объема товарной продукции Тверской области, 98% объема промышленного производства Удомельского района [12]. На основе этих данных мы можем утверждать, что Калининская атомная станция вносит существенный вклад в социальную стабильность района, влияет на стандарты жизни населения, служит дополнительным гарантом благополучия жителей региона.

Достижения КАЭС в области организации и выполнения природоохранной деятельности ежегодно признаются не только на уровне общественности, а, что важнее, компетентно оцениваются государственными организациями. Так, по итогам Всероссийского конкурса «100 лучших предприятий России-2012 в области охраны окружающей среды и экологического менеджмента», на который Калининскую АЭС номинировало Министерство природных ресурсов и экологии Тверской области, предприятие стало лауреатом [12].

Ленинградская АЭС расположена в Ломоносовском районе Ленинградской области на берегу Копорской губы Финского залива, на 95-98 км автодороги А-121 (Санкт-Петербург - Ропша), в 4-х км к юго-западу от г. Сосновый Бор в промышленной зоне города. Пуск первого энергоблока произошел 23 декабря 1973 года, что дало старт развитию атомной энергетики. В 2002 году Ленинградская АЭС вошла в качестве филиала в состав Государственного предприятия «Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях», а в ноябре 2009 года переименована в филиал ОАО «Концерн Росэнергоатом» «Ленинградская атомная станция» [13].

Ленинградская АЭС предназначена для выработки электроэнергии с выдачей ее в объединенную энергосистему. Общая электрическая мощность - 4 000 МВт, проектная годовая выработка электроэнергии - 28 млрд кВт/ч. Выработка электроэнергии осуществляется на четырех энергоблоках с реакторами типа РБМК-1000. Первый блок введен в эксплуатацию в 1973 году, второй - в 1975 г., третий - в 1979 г., четвертый - в 1981 г. [13].

В августе 2007 года был дан старт подготовительным работам по возведению ЛАЭС-2. Замещающие мощности с водо-водяными энергетическими реакторами усовершенствованного типа (ВВЭР) установленной мощностью 1 200 МВт каждый сменят существующие энергоблоки ЛАЭС с реакторами РБМК и станут надежным источником электроэнергии для Санкт-Петербурга, Ленинградской области, других регионов Северо-Запада России до конца XXI века [14].

По итогам 2013 года Ленинградская АЭС выработала 19 млрд 262,7 млн кВт/час электроэнергии, а за все время эксплуатации Ленинградской атомной станцией произведено более 890 млрд кВт/час электроэнергии [14].

Ленинградская АЭС - крупнейший производитель электроэнергии в Северо-Западном Федеральном округе. Доля ЛАЭС в совокупной электроэнергии в регионе в 2013 г. составила 27% [14]. Приведенные ранее данные отражены на рисунке 2.1, источником которого является отчет об экологической безопасности на ЛАЭС за 2013 год.

Рисунок 2.1 - Доля ЛАЭС в совокупной электроэнергии в регионе в 2013 году

К положительным характеристикам работы Ленинградской АЭС можно отнести к таким показателям, как:

а) производство тепловой энергии для населения и промышленных предприятий г. Сосновый Бор осуществляется бойлерной районного теплоснабжения;

б) цех водоснабжения, являющийся структурным подразделением Ленинградской АЭС, обеспечивает предприятия и население г. Сосновый Бор водой питьевого качества.

Водоподготовка осуществляется на фильтровально-отстойных сооружениях (ФОС), расположенных на р. Систа (основной источник водоснабжения) и р. Коваши (резервный источник водоснабжения). Санаторий-профилакторий «Копанское», являющийся структурным подразделением Ленинградской АЭС, осуществляет круглогодичное лечение и проведение комплекса профилактико-оздоровительных мероприятий работников станции. Санаторий-профилакторий расположен в 30-ти км к юго-западу от г. Сосновый Бор на берегу озера Копанское [14].

В отчете об экологической безопасности на ЛАЭС говорится, что в 2013 году станция совместно со специалистами ОАО «Концерн Росэнергоатом» и учеными удалось решить сложнейшую задачу обоснования возможности и выполнения программы мероприятий по восстановлению ресурсных характеристик блоков РБМК, что обеспечило дальнейшую безопасную работу российских атомных станций с блоками РБМК в течение планировавшегося срока службы, а также состоялось завершение строительно-монтажных работ на комплексе контейнерного хранения отработавшего ядерного топлива (ХОЯТ), предназначенного для перевода накопленных отработавших топливных сборок на более безопасное «сухое» хранение, что позволит существенно сократить сроки вывоза отработавшего ядерного топлива.

Концепция безопасности Ленинградской АЭС базируется на применении принципа глубокоэшелонированной защиты. Основной смысл безопасной работы станции - предупреждение неконтролируемого выхода радиоактивных продуктов за пределы защитных барьеров [14].

Таким образом, Калининская АЭС и Ленинградская АЭС расположены на территории Центрального и Северо-Западного Федерального округа соответственно и являются ведущими в своих регионах. ЛАЭС - первая атомная электростанция в России (первый энергоблок введен в эксплуатацию в 1973 году). Так как срок службы каждого энергоблока составляет 40 лет, она нуждается в замене энергоблоков, поэтому в августе 2007 года был дан старт подготовительным работам по возведению ЛАЭС-2. Тогда как КАЭС была запущена на 11 лет позже, следовательно, можно сказать, что КАЭС более надежная из двух в данный момент.

Приведем сравнение станций: обе АЭС имеют по 4 энергоблока разной мощностью: у КАЭС - 1000 МВт каждый, у ЛАЭС - 1200 МВт каждый. За все время эксплуатации, начиная с декабря 1973 года, Ленинградской атомной станцией произведено более 890 млрд кВт/час электроэнергии, а КАЭС выработано свыше 400 млрд кВт/ч электроэнергии, что в 2 раза меньше ЛАЭС ( это объясняется меньшим сроком ее эксплуатации и меньшей мощностью). Но предприятие Тверской области по праву считается крупнейшим производителем электроэнергии в Центральной части России, на его долю приходится 70% вырабатываемой регионом электроэнергии, тогда как доля ЛАЭС в совокупной электроэнергии в регионе составляет лишь 27%.

На основании сопоставления рассматриваемых двух АЭС, автор пришел к выводу, что основными приоритетами при осуществлении производственной деятельности как Ленинградской, так и Калининской АЭС являются:

обеспечение экологической безопасности;

охрана окружающей среды;

поддержание здоровья персонала и населения.

Главной целью станций является обеспечение такого уровня безопасности атомной станции, при котором воздействие на окружающую среду, персонал и население не превышает установленных нормативов, а риск возникновения аварийных ситуаций сведен к минимуму.

В соответствии с международными стандартами в области охраны окружающей среды на КАЭС в 2009 году была введена в действие «Экологическая политика» [13].

Главной задачей «Экологической политики» является создание условий деятельности предприятия, при которых наиболее эффективно обеспечиваются:

выполнение требований законодательства и нормативных правовых актов РФ, национальных и отраслевых стандартов и правил в области природопользования, охраны окружающей среды, здоровья персонала и населения при эксплуатации энергоблоков АЭС;

решение ранее накопленных экологических проблем, повышение безопасности хранения на территории АЭС отработавшего ядерного топлива и радиоактивных отходов;

совершенствование системы обеспечения готовности АЭС к действиям в случае возникновения чрезвычайной ситуации;

совершенствование и эффективное функционирование системы экологического менеджмента [12], что отвечает основным законодательным документам в этой сфере хозяйственной деятельности.

Реализация экологической политики на обеих АЭС выполняется в полной мере, что указывает на безопасность производства атомной электроэнергии.

Помимо экологической политики для обеспечения безопасности деятельности каждой АЭС осуществляется производственный экологический контроль.

Задачей производственного экологического контроля (ПЭК) является проверка соблюдения требований природоохранного законодательства, принципов рационального природопользования, нормативов качества окружающей среды и выполнения планов и мероприятий в области охраны окружающей среды [14].

Производственный экологический контроль производится в пределах промышленной площадки, санитарно-защитной зоны и зоны наблюдения КАЭС и охватывает все факторы воздействия производственной деятельности КАЭС на окружающую среду: радиационный, химический, тепловой и др.[12].

Санитарно-защитная зона Калининской АЭС установлена распоряжением администрации Удомельского района радиусом в 1,2 км, отсчитываемым от геометрического центра вентиляционных труб энергоблоков №№1,2,3,4. Дополнительно в нее включена территория под сбросной канал на градирни. Зона наблюдения составляет круг вокруг КАЭС радиусом 11 км [12]. Санитарно-защитная зона представлена на рисунке 2.2, источником которого является отчет об экологической безопасности на КАЭС за 2013 год.

Рисунок 2.2- Санитарно-защитная зона КАЭС

Объектами производственного контроля являются озера Песьво и Удомля, используемые в качестве водоемов - охладителей технологического оборудования КАЭС и реки Съежа, Съюча, Хомутовка, Овсянка, Тихомандрица, гидрологически связанные с ними.

Контроль производится за радиологическими, гидрохимическими, микробиологическими и температурными параметрами (около 30 параметров) [12].

Основываясь на данных отчета об экологической безопасности на КАЭС, мы можем сказать, что в 2013 году были выполнены все регламентные исследования.

Другим важнейшим видом контроля является контроль мощности дозы гамма-излучения на местности, который осуществляется 19 мониторинговыми станциями автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО), установленными в 30 километровой зоне расположения. По результатам контроля мощности дозы гамма-излучений по всем установкам АСКРО Калининской АЭС в 2013 году изменений уровней естественного фона в сторону увеличения не зарегистрировано.

Следующими важными направлениями контроля являются контроль состава подземных вод на промплощадке, который производится с использование сети наблюдательных скважин (около 130 скважин); контроль состава атмосферного воздуха, состояния грунтов, почв и т.д. [12].

Производственный экологический контроль Ленинградская АЭС в соответствии с природоохранным законодательством РФ проводит производственный радиационный и химический контроль и мониторинг в санитарно-защитной зоне радиусом 1,5 км (СЗЗ) и зоне наблюдения радиусом 17 км (ЗН) [14]. Санитарно-защитная зона и зона наблюдения представлены на рисунке 2.3, основанном на представлении данных в отчете об экологической безопасности на ЛАЭС за 2013 год.

Рисунок 2.3 - Санитарно-защитная зона и зона наблюдений Ленинградской АЭС

Объектами мониторинга на ЛАЭС являются источники поступления вредных химических и радиоактивных веществ и компоненты окружающей среды: сточные воды и водные объекты, выбросы в атмосферу и атмосферный воздух, общепромышленные отходы, почвенный покров, донные отложения, природоохранное оборудование.

На Ленинградской АЭС функционирует система дистанционного дозиметрического мониторинга АСКРО, предназначенная для оперативного автоматизированного мониторинга радиационной обстановки на границе площадки станции, в СЗЗ и ЗН посредством непрерывного измерения мощности дозы γ-излучения [14].

Таким образом, исходя из вышеизложенного, мы полагаем, что на КАЭС и ЛАЭС в полной мере проводится экологический контроль по направлениям природопользования, соответствующим деятельности станций, что указывает на безопасность производства атомной электроэнергии.

.2 Воздействие КАЭС и ЛАЭС на окружающую среду

При строительстве и эксплуатации атомных электростанций оказывается значительное воздействие на окружающую среду. Это воздействие многообразно: наблюдается проявление физических, химических, радиационных и других факторов. Оценивая безопасность деятельности Калининской и Ленинградской АЭС, большее внимание уделяется следующим аспектам:

а) забор воды из водных источников;

б) сбросы в открытую гидрографическую сеть (сбросы вредных химических веществ, сбросы радионуклидов);

в) выбросы в атмосферный воздух (выбросы загрязняющих веществ, выбросы радионуклидов);

г) отходы производства (радиоактивные) и потребления.

В соответствии с принципами экологической политики для АЭС устанавливаются нормативы допустимого воздействия на окружающую среду. На данных станциях превышения таких нормативов не наблюдается, но, чтобы выяснить, какая из АЭС более безопасная, нужно провести более детальный сравнительный анализ действия каждого фактора.

Техническое водоснабжение КАЭС производится из водоема-охладителя озерного типа. Нарушений нормативов на 2013 год не выявлено. Однако нужно сказать, что Калининская АЭС стоит на Волго-Балтийском водоразделе и в качестве охладителя использует озёра Песьво и Удомля (около 120 млн. м3 воды, данные из «Географии Удомельского района», 1999). Приток воды в эти озёра большую часть года, кроме периода паводка, очень незначителен. Из озера Удомля вытекает небольшая река Съежа (среднегодовой расход воды - 5-10 м3/с, в летние и зимние межени - 1 м3/с ). Т.е. вода в озёрах практически не обновляется и многократно используется по замкнутому циклу, что ведет к накоплению проблем, о чем и свидетельствует постоянный рост рН (данные ОВОС ТАЭС).

Предприятие использует ресурсы водных объектов как на производственные, так и на хозяйственно-бытовые нужды. Информация по водопотреблению на КАЭС за 2011-2013 гг. представлена в таблице 2.1, составленной нами на основе данных отчета об экологической безопасности на КАЭС за 2013 год.

Таблица 2.1 - Основные параметры водопотребления КАЭС в 2011-2013 гг.

Вид водопользования

2011 г.

2012 г.

2013 г.

Разрешенный лимит


млн. м3/год

млн. м3/год

млн. м3/год

млн. м3/год

Оборотное водоснабжение

4530,341

5809,34

6294,183

не лимитируется

Безвозвратные потери на испарение

43,199

55,599

61,805

76,47

Хозяйственно-бытовые нужды

0,812

0,747

0,759

0,786

Технический водозабор из скважин

1,190

1,58

1,999

2,88

Хозяйственно-питьевые нужды для профилактория

0,015

0,018

0,019

0,1246

Ю.Проанализировав таблицу 2.1, нужно отметить, что водопотребление на данной станции с каждым годом увеличивается, но не превышает установленных нормативов за исключением водозабора на хозяйственно-питьевые нужды в 2011 году ( норматив был превышен на 0,029 млн.м3/год).

Ленинградская АЭС осуществляет забор воды из Копорской губы Финского залива Балтийского моря, рек Систа и Коваши и озера Копанского. Нарушений нормативов также не наблюдалось.

Количество забираемой морской воды в 2013 году составило 3 581 337,80 тыс. м3. По сравнению с 2012 годом (4 555 171,03 тыс. м3) потребление морской воды сократилось на 21,4 % или 973 833,23 тыс. м3.[14] Уменьшение потребления морской воды обусловлено снижением выработки электроэнергии, связанным с ограничением мощности 2-го и ремонтом 1-го энергоблоков.

Количество забранной пресной воды в 2013 году составило 13 259,06 тыс. м3, из них использовано на собственные хозяйственно питьевые и производственные нужды - 2 652,53 тыс. м3, передано другим потребителям приготовленной воды питьевого качества - 7 167,19 тыс. м3, остальное количество составили потери в технологических процессах водоподготовки и при транспортировке. По сравнению с 2012 годом (14 559,52 тыс. м3) потребление пресной воды сократилось на 8,9 % (на 1 300,46 тыс. м3) за счет уменьшения использования на хозяйственно-питьевые нужды (собственные и другими потребителями) и снижения потерь при транспортировке [14].

Другим потребителям передано 1,04 % от забираемых объемов морской воды и 54,7 % подготовленной воды питьевого качества [14].

Нужно отметить, что на ЛАЭС наблюдается абсолютно противоположная тенденции водопотреблению на КАЭС, где с каждым годом водозабор увеличивается, несмотря на то, что водные ресурсы для КАЭС стремительно истощаются. Однако в статье информационного сайта «ПОЛИТ.RU» от 17 июля 2014 года имеются сведения о том, что с увеличением мощности энергоблока №1 до уровня 104% водопотребление не изменилось. Этот факт указывает на то, что при эксплуатации КАЭС активно осуществляется природоохранная деятельность.

Все сточные воды, сбрасываемые АЭС в водные объекты, подвергаются очистке на очистных сооружениях.

Среди вод, отводимых КАЭС, нормативно чистыми являются циркуляционные воды, которые используются для охлаждения технологического оборудования станции и отводятся по трем отводящим каналам в водоемы. Эти воды не требуют очистки. Все остальные сточные воды, а это менее 0,01%, проходят очистку и только после этого сбрасываются в водоемы [12].

С промышленной площадки действующих энергоблоков КАЭС (энергоблоки №№1, 2, 3, 4) отведение стоков производится по двум выпускам:

выпуск №4: отведение ливневых стоков с территории промышленной площадки I очереди после очистки в р. Хомутовку;

выпуск №5: отведение замасленных и замазученных стоков производственной канализации после их очистки на фильтровальном блоке в р. Хомутовку;

по выпускам №7, №8 осуществляется отведение нормативно-очищенных ливневых и дренажных вод в оз. Удомля [13].

По данным отчета об экологической безопасности на КАЭС за 2013 год часть сточных вод после соответствующей подготовки закачивается для захоронения в подземный водоносный горизонт на полигоне глубинного захоронения производственных сточных вод. Хозяйственно-бытовые стоки передаются по договору в городское коммунальное хозяйство для очистки на городских очистных сооружениях.

Ленинградская АЭС имеет одиннадцать выпусков сточных вод в водные объекты. Водоотведение производственно-ливневых вод с основной производственной площадки предприятия осуществляется через семь выпусков в Копорскую губу Финского залива, бассейн Балтийского моря [14].

О том, что в 2013 году объемы сброса сточных вод в природные водоемы не превышали установленных лимитов, мы можем сказать, основываясь на данных таблицы 2.2, которая составлена нами по информации, представленной в отчете об экологической безопасности на ЛАЭС.

Таблица 2.2 - Сброс сточных вод в поверхностные водоемы в 2013 году,

тыс. м3/год

Наименование водного объекта

Допустимый объем водоотведения

Фактический объем водоотведения

Отведено в водные объекты




нормативно-чистых(без очистки)

Загрязненных





без очистки

недостаточно очищенных

Финский залив

6 467 786,00

3 510 354,61

3 508 538,15

1 815,46

-

Река Систа

2 517,62

99,74

-

-

99,74

Река Коваш

2 873,00

496,06

-

496,06

-

Река Пейпия

255,00

176,51

-

-

176,51


По данным таблицы 2.2 видно, что на ЛАЭС производится сброс загрязненных вод как неочищенных, так и недостаточно очищенных. В Финский залив попадает 0,05% загрязненных вод без очистки, а 0,95% сброса является нормативно чистым. В реки Систа и Пейпия поступают все воды недостаточно очищенные, а в Коваш - все без очистки. Таким образом, сброс загрязненных вод на ЛАЭС в 5 раз больше, чем на КАЭС.

Отметим, что содержание загрязняющих веществ в сбросах на анализируемых станциях по отчетам 2013 года не превысило допустимых значений. Динамика валового сброса основных загрязняющих химических веществ на ЛАЭС такова: за последние 4 года наблюдалось поочередно то увеличение сброса, то уменьшение. Тогда как на КАЭС наблюдается тенденция снижения с каждым годом содержания загрязняющих веществ в стоках.

Все сбрасываемые вещества с Калининской станции, за исключением нефтепродуктов, относящихся к 3 классу опасности, относятся к 4 классу - «умеренно опасные» [12], основными из которых являются: БПК полное, взвешенные вещества, сухой остаток, сульфаты, ХПК, хлориды.

Основываясь на данных отчетов об экологической безопасности исследуемых станций мы составили таблицу динамики валового сброса загрязняющих веществ в водоемы Калининской и Ленинградской электростанций за 2013 год (таблица 2.3).

Таблица 2.3 - Динамика валового сброса загрязняющих веществ в водоемы КАЭС и ЛАЭС за 2013 год

Станция

Наименование приемника сточных вод

Наименование ЗВ

Установленный сброс, т

Фактический сброс





т

% от нормы

КАЭС

р. Хомутовка, выпуск №4

БПК полное

0,45

0,40

89,20



Нефтепродукты

0,02

0,018

93,20



Взвешенные вещества

1,35

0,99

72,90



Сухой остаток

65,49

88,00



Сульфаты

4,20

2,94

69,90



Хлориды

0,08

2,96

82,80


р. Хомутовка, выпуск №5

БПК полное

0,31

0,23

74,90



Нефтепродукты

0,01

0,004

81,10



Взвешенные вещества

0,74

0,54

72,60



Сухой остаток

77,68

22,16

28,50



Сульфаты

21,62

1,25

5,80



Хлориды

2,97

1,40

47,20

ЛАЭС

Финский залив

БПК полное

29 095,65

4,35

0,01



Нефтепродукты

323,45

0,09

0,03



Взвешенные вещества

71 754,38

11,48

0,02



Сухой остаток

29 110 563,00

6265,91

0,02



ХПК

194 071,89

33,43

0,02



Сульфаты

1 928 000,52

416,07

0,02


р. Пейпия

БПК полное

1,11

0,68

61,19



Нефтепродукты

0,02

0,01

52,63



Взвешенные вещества

2,69

1,09

40,64



Сухой остаток

371,00

21,08

5,68



ХПК

11,1300

7,2730

65,35



Сульфаты

9,6460

1,9200

19,9


р. Коваши

БПК полное

8,6190

0,600

6,96



Нефтепродукты

0,1440

0,020

13,89



Взвешенные вещества

20,8290

1,408

6,76



Сухой остаток

1 042,9000

147,236

14,12



ХПК

68,9520

5,511

7,99



Сульфаты

229,8400

25,854

11,25


р. Систа

БПК полное

7,4400

0,061

0,82



Нефтепродукты

0,1240

0,002

1,61



Взвешенные вещества

17,9800

0,131

0,73



Сухой остаток

947,3830

15,997

1,69



ХПК

74,4020

1,191

1,6



Сульфаты

203,3650

4,3

2,11


Проанализировав данную таблицу, следует сказать, что находящиеся в пользовании ЛАЭС Финский залив и р. Систа являются самыми чистыми, а р. Пейпия наиболее подвержена загрязнению. Здесь процент содержания вредных химических веществ от нормы составляет в среднем 50%, в частности по БПК полное - 61,19%, нефтепродуктам - 52,63%, ХПК - 65,35%. Но все же фактический суммарный сброс вредных химических веществ в водные объекты в 2013 году на ЛАЭС ни по одному показателю не превысил годового норматива допустимого сброса или установленного лимита, как и на КАЭС. Однако р. Хомутовка по сравнению с водоемами эксплуатации Ленинградской станции является наиболее загрязненной химическими веществами, главными из которых являются нефтепродукты (92,3% от нормы), БПК полное(89,2%), сухой остаток (88%), нитриты (91,3%) и нитраты(94,8%) по выпуску №4 и нефтепродукты (81,1%), фосфаты(85,7%) по выпуску №5 (данные взяты из экологического отчета КАЭС 2013 года). Исходя из этого можно сделать вывод о том, что все-таки на КАЭС система очистки сточных вод осуществляется не в полной мере, к тому же р. Хомутовка менее способна к самоочищению, чем реки Ленинградской области, особенно Финский залив.

Особое внимание нужно уделить сбросам радионуклидов, так как основное загрязнение при производстве атомной энергии - загрязнение радиоактивными веществами. Благодаря наличию полигонов глубинного захоронения дебаласных вод на каждой электростанции сброс радионуклидов с жидкими стоками не превышает установленной квоты на облучение населения.

На Ленинградской АЭС сброс радионуклидов в поверхностные водные объекты осуществляется за счет отвода в Копорскую губу Финского залива дебалансных вод основного производственного процесса после их очистки. Сброс дебалансных вод в Копорскую губу Финского залива в 2013 году не осуществлялся. Суммарный индекс сброса (относительно допустимого сброса) в отчетном году составил 0 % [14].

В таблице 2.4 представлена обобщенная на основе отчета об экологической безопасности на КАЭС информация о сбросе радионуклидов с жидкими стоками на станции в 2013 году.

Таблица 2.4 - Сбросы радионуклидов с жидкими стоками КАЭС в 2013 году

Источник сточных вод

Приемник (водоем, река)

Объем сброса, м3

Радионуклид

Величина сброса за год, Бк

Допусти- мый сброс, Бк/год

Индекс сброса

Дебалансные воды и продукты брызгательного бассейна блока №3

Озера-охладители (через очистные сооружения промплощадки и шламоотвал)

179402

Тритий

2,579°1010

2,000°1013

0,00129




Марганец-54

1,20°105

2,129°1010

0,00001




Стронций-90°

2,95°105

4,376°109

0,00007




Цезий-134

6,58°106

2,955°109

0,00223




Цезий-137

1,08°107

3,394°109

0,0032


Индекс сброса радионуклидов (сумма отношений активности радионуклида к допустимому сбросу) с жидкими стоками Калининской атомной станции в 2013 году составил: Y=0.007, что гарантирует непревышение установленной квоты на облучение населения 10 мкЗВ/год [12].

В данных о сбросе не учтена очистка на очистных сооружениях и шламоотвале (консервативный подход). Фактическое поступление радионуклидов в поверхностные воды значительно меньше.

По данным экологического отчета на Ленинградской станции сброс радионуклидов с 2012 года не осуществлялся, а в предыдущие года наблюдалось содержание в водах цезия-137 и кобальта-60 (процент их содержания от нормы составлял 0,1). То есть, в отличие от КАЭС, ЛАЭС не производит радиоактивного сброса в прилежащие водоемы.

Мы пришли к выводу, что индекс сброса на Калининской АЭС невысок, его уменьшение началось с 2008 года, когда ввели в промышленную эксплуатацию полигон глубинного захоронения дебалансных вод. Основными радионуклидами, входящими в состав жидких стоков КАЭС, являются тритий, стронций-90, цезий-134, цезий-137, незначительно содержание марганца-54 (таблица 2.4). Такие радионуклиды как хром-51, железо-59, кобальт-58, кобальт-60, цинк-65, стронций-89, цирконий-95, рутений-103, рутений-106, йод-131, церий-141, церий-144 присутствуют с сбросах сточных вод, но приборами не улавливаются.

Д. Л. Подушков, депутат Совета депутатов г. Удомля Тверской области в своей статье «Градирни Калининской АЭС: влияние на экологию региона и здоровье человека от 16/09/2009 изложил следующее:

«Итак, ОВОС ТАЭС: «Все категории сбросных вод КАЭС содержат ТРИТИЙ (период полураспада 12,5 лет), который поступает в озёра-охладители Удомля и Песьво, минуя очистные барьеры в виде тритиевой воды» (кн. 2, стр. 179, ОВОС ТАЭС). «Величина удельной активности ТРИТИЯ в озёрах-охладителях и р. Съежа примерно в 50 раз выше средних значений содержания трития в открытых водоёмах России, что связано со сбросами и выбросами Калининской АЭС» (кн. 2, стр. 206, ОВОС ТАЭС). Документ 2008 года.

Документ 2007 года. Выписка из Предписания № 801-07 (от 26.11.2007 г.) от Территориального отдела Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Тверской области (г. Вышний Волочек) за подписью его начальника А.В. Гаврилюка: «В питьевой воде г. Удомля отмечено превышение ПДК (предельно допустимой концентрации) по суммарной альфа-радиоактивности в 2 раза. …Пробы воды из указанных точек не соответствует СанПиН (санитарным нормам). …Употребление питьевой воды, не соответствующей гигиеническим нормативам по радиологическим показателям, может оказать негативное влияние на организм человека и привести к необратимым последствиям. Нарушаются права человека на обеспечение доброкачественной питьевой водой» [15].

Данная статья вынуждает нас усомниться в соблюдении нормативов сброса загрязненных сточных вод на КАЭС, хотя в отчете нет ни слова о превышении содержания радионуклидов в сточных водах Калининской станции.

В 2013 году как на КАЭС, так и ЛАЭС выброс загрязняющих веществ в воздух производился в пределах установленных значений благодаря эффективной системе очистке газов. Степень очистки газов на Калининской АЭС выше, чем на Ленинградской (80-90% на ЛАЭС, 93-94% на КАЭС) [13]. Мы можем это объяснить тем, что на Калининской станции оборудование новее, хотя вся система очистки газов на обеих станциях работают в номинальном режиме, бесперебойно, без отклонений в режиме работы и с показателями, соответствующими паспортным (проектным), что подтверждает периодический осмотр для оценки технического состояния.

Калининская АЭС имеет 21 неорганизованный источник выбросов загрязняющих веществ, 77 - организованных источников. На промплощадке КАЭС к ним относятся башенные градирни №№ 1,2,3,4 (являются основными источниками выбросов), площадные источники от локальных очистных сооружений ливневых стоков, участок газовой резки и сварки и пр. На территории полигона промышленных нерадиоактивных отходов неорганизованными источниками являются накопительная емкость для жидких отходов, площадка временного хранения отходов и др. [12].

Проведенные исследования показали, что концентрации загрязняющих веществ в воздухе в районе градирен ниже средних фоновых значений. Таким образом, влияние градирен на загрязнение воздуха является ничтожно малым.

На основе изученного материала отчета по экологической безопасности на КАЭС за 2013 год мы составили таблицу, содержащую сведения о структуре выбросов в атмосферу загрязняющих веществ на станции (таблица 2.5).

Таблица 2.5 - Структура выбросов в атмосферу загрязняющих веществ на КАЭС в 2013 году

Радионуклид

Предельно допустимый выброс, т

Фактически выброшено в атмосферу, т

% от предельно допустимого выброса, %

Диоксид серы

15,216

1,449

9,500

Оксид углерода

9,660

6,626

68,600

Оксиды азота( в пересчете на NO2)

13,516

10,598

78,400

Сумма всех загрязняющих веществ

784,947

24,514

3,100


Суммарный выброс ВХВ на ЛАЭС в атмосферу в 2013 году составил 59,883 т или 77,74 % от установленного норматива. Суммарные выбросы ВХВ в целом по предприятию по сравнению с 2012 годом находятся на прежнем уровне (выброс 2013 года составляет 97,59 % от выброса 2012 года) [14]. Существенное снижение выбросов в последние годы (2012 и 2013 годы по отношению к 2011 году и предыдущему периоду) обусловлено переводом котельных «Копанское» с мазута на дизельное топливо.

Мы можем сказать на основе вышеизложенного, что суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу на КАЭС значительно меньше, чем на ЛАЭС: в первом случае он составляет 3,1 % от предельно допустимого выброса (таблица 2.6), во втором - 77,74%.

В выбросах Ленинградской электростанции присутствуют вещества I-IV классов опасности, при этом на долю оксида углерода приходится 27,43 % суммарного выброса ВХВ в 2013 году, на долю диоксида азота - 22,02 %, на долю оксида азота - 3,57 %, на долю диоксида серы - 3,25 % (рисунок 2.4) [14]. В 2013 году превышения выбросов ни по одному ВХВ не отмечено (таблица 2.7).

Рисунок 2.4 - Состав выбросов ВХВ в 2013 году, %

Таблица 2.7 автором составлена на основе изученного материала отчета об экологической безопасности на ЛАЭС за 2013 год.

Таблица 2.7 - Выбросы инертных радиоактивных газов и радиоактивных аэрозолей в атмосферу в 2011-2013 годах на Ленинградской и Калининской электростанциях

Наименование загрязняющих веществ

Разрешенный выброс (ПДВ), т

Фактический выброс



т

% от нормы

Всего

77,027

59,883

77,74

Суммарные выбросы ВХВ по основным веществам

Твердые

4,327

3,229

74,62

Газообразные и жидкие, в т.ч.:

72,7

56,654

77,93

Оксид углерода

21,015

6,426

78,17

Диоксид азота

16,814

13,184

78,41

Оксид азота

2,732

2,138

78,23

Диоксид серы

8,865

1,944

21,93

Прочие

23,274

22,962

98,66

Суммарные выбросы ВХВ по классам опасности

I класс опасности

0,000 33

0,000 33

99,94

II класс опасности

0,223

0,21

94,21

III класс опасности

39,557

27,451

69,39

IV класс опасности

30,845

26,224

85,02

Прочие

6,401

5,998

93,7


По данным таблиц 2.6 и 2.7, рисунка 2.4 можно сделать вывод о том, что основными вредными химическими веществами, выбрасываемыми в атмосферный воздух, являются диоксид углерода и диоксид азота. На КАЭС выброс СО2 на 2013 год составил 9,660 т (68,6 % от предельно допустимого выброса), а на ЛАЭС - 16,426 т (78,17 % от ПДВ). Выброс NO2 в первом случае - 13,516 т (78,40% от ПДВ), во втором - 13,184 (78,41 % от ПДВ). Таким образом, на Калининской станции диоксида углерода выбрасывается меньше, чем на Ленинградской. На наш взгляд, это может быть связано с более совершенной системой газоочистки на КАЭС.

Но, несмотря на это, по сравнению с предыдущими годами, валовый сброс загрязняющих веществ в атмосферу значительно увеличился в 2013 году (на 10 тонн за 2 года), это связано с проведенной инвентаризацией источников выбросов в связи с вводом в эксплуатацию и эксплуатацией энергоблока № 4.

На ЛАЭС совершенно противоположная ситуация - наблюдается существенное снижение выбросов в последние годы (2012 и 2013 годы по отношению к 2011 году и предыдущему периоду) обусловлено переводом котельных СП «Копанское» с мазута на дизельное топливо. Валовый выброс сократился приблизительно 110 тонн: в 2010 году суммарный выброс составил 178,343 т/год, а в 2013 г - 59,883 т/год, что, тем не менее, в 2 раза больше, чем на КАЭС (24,514 т/год).

Случаев превышения установленных допустимых и контрольных уровней выбросов радиоактивных веществ в атмосферу с выбросами Ленинградской станции в течение 2013 года зарегистрировано не было. Активность выбросов радиоактивных газов и аэрозолей Ленинградской АЭС в атмосферу в 2013 году находилась на уровне прошлых лет. Эффективность очистки удаляемого воздуха от радиоактивных аэрозолей в течение года была более 90 % [14].

На основе данных, представленных в отчетах об экологической безопасности анализируемых электростанций автором была составлена таблица, содержащая информацию о выбросах радиоактивных газов и аэрозолей на КАЭС и ЛАЭС за 2011-2013 гг. (таблица 2.7).

Таблица 2.7 - Выбросы инертных радиоактивных газов и радиоактивных аэрозолей в атмосферу в 2011-2013 годах на Ленинградской и Калининской электростанциях

Год

Параметр

Станция

Регламентируемые радионуклиды




ИРГ, ТБк

121I, МБк

60Cо, МБк

134Cs, МБк

137Cs, МБк

2011

Суммарный выброс за год

КАЭС

9,353

979,311

0,924

0,88

1,748



ЛАЭС

91

20

132,51

1,87

30,23


Процент от ДВ за год

КАЭС

1,36

5,441

0,012

0,098

0,087



ЛАЭС

2,5

0,02

5,3

0,13

0,76

2012

Суммарный выброс за год

КАЭС

7,739

493,433

3,116

5,384

9,883



ЛАЭС

57

20

101,12

0,37

32,85


Процент от ДВ за год

КАЭС

1,12

2,741

1,12

0,598

0,494



ЛАЭС

1,5

0,02

4,04

0,03

0,82

2013

Суммарный выброс за год

КАЭС

3,675

681,589

1,433

10,884

16,426



ЛАЭС

73

0

75,04

8,13


Процент от ДВ за год

КАЭС

0,53

3,787

0,019

1,209

0,821



ЛАЭС

2

0

3

0,22

0,2


На основе данных таблицы 2.7 по выбросам радиоактивных газов мы пришли к следующим выводам:

активность инертных радиоактивных газов (ИРГ) на ЛАЭС составила 2,0% от допустимого выброса (73 ТБк), незначительное увеличение по сравнению с уровнем 2012 года объясняется рекордно низкими значениями выбросов ИРГ в 2013 году, связанными с переводом энергоблока №1 в режим без генерации; на КАЭС ИРГ в 2013 году составил 0,53 % от допустимого выброса (3,675 ТБк), а активность инертных газов в отличие от ситуации на ЛАЭС с каждым годом уменьшается (за последние 5 лет суммарный выброс за год на КАЭС снизился на 10%);

выбросы кобальта-60 на Ленинградской АЭС - уменьшились на 25 %, цезия-137 - на 62 %, цезия-134 увеличились на 0,19% по сравнению с 2012 годом, на Калининской АЭС выбросы кобальта-60 уменьшились на 54%, цезия-134 увеличились на 50%, цезия-137 также увеличились на 60%;

ЛАЭС выбрасывает в атмосферу больше кобальта-60 (75,04 МБк) , чем КАЭС (1,433 МБк), но меньше стронция-134(3,13 МБк) и стронция-137 (8,13 МБК), тогда как выброс на КАЭС стронция-134 в 2013 году составил 10,884 МБк, стронция-137 - 16,426 МБк; стоит отметить тенденцию увеличения выбросов стронция-134,137 на КАЭС с каждым годом;

выбросы йода на КАЭС по сравнению с выбросами на ЛАЭС очень высоки, а активность выбросов йода-131 в 2013 году находилась на уровне ниже установленного на Ленинградской АЭС суммарного уровня регистрации, равного 105,0 МБк/сут., что намного меньше уровня на Калининской АЭС - 681,589 МБк/сут. (3,787 % от ПДВ);

на Ленинградской станции преимущество выбрасываются в атмосферный воздух радиоактивные инертные газы, а на Калининской радиоактивные аэрозоли.

Таким образом, превышения выбросов как загрязняющих химических веществ, так и радиоактивных в атмосферу на обеих станциях не наблюдается. Однако депутат Совета депутатов г. Удомля Тверской области в своей статье от 16 сентября 2009 года «Градирни Калининской АЭС: влияние на экологию региона и здоровье человека» приводит веские аргументы по поводу серьезных нарушений нормативов выбросов на КАЭС и законодательства в области охраны окружающей среды на территории электростанции:

« В «Акте проверки соблюдения требований законодательства в области охраны окружающей среды на предприятии: Филиал ФГУП Концерн «Росэнергоатом» «Калининская атомная станция» от 17.06.2008 г.», составленном Ростехнадзором по Тверской области констатируется:

« При инвентаризации выбросов не был учтен стационарный источник выбросов химических загрязняющих веществ, образующихся на Установке сжигания твердых радиоактивных отходов, расположенной в Хранилище твердых радиоактивных отходов (XTРO) КАЭС. Согласно Заключению государственной экологической экспертизы сбросные дымовые газы этой установки содержат вредные химические вещества: HCL, SO2, NOx, пыль и выбрасываются в атмосферу через вентиляционную трубу спецкорпуса. Это является нарушением ФЗ «Об охране окружающей среды».

Не включены в список источников стационарных выбросов две башенные градирни, с площадью орошения 10.000 м2 каждая, выполненных по открытой схеме. До настоящего времени не решен вопрос регламента их промывок химреагентами для борьбы с обрастаниями. Не разработано ПДВ для выбросов градирен.

Производственный контроль за выбросами загрязняющих веществ в атмосферу на момент проверки на предприятии отсутствует». Комментарии излишни.

Названные выше химические, и в том числе радиоактивные вещества, смешиваются с водяными парами разносятся по окружающей территории.

Но градирни это также и гигантские аэродинамические трубы, которые интенсивно перемешивают атмосферу, делают ее неустойчивой…[15]

И большой теплообменник, где теплая вода отдает в атмосферу огромное количество тепла. Таким образом происходит и тепловое загрязнение региона».

На сегодняшний день подобных публикаций о несоблюдении природоохранного законодательства на КАЭС и ЛАЭС найдено не было. Остается надеяться, что ситуация с выполнением станций экологической политики улучшилась.

Наибольшее вредное воздействие на окружающую среду от деятельности АЭС оказывают отходы, которые подразделяются на отходы производства и потребления (нерадиоактивные) и собственно радиоактивные.

В настоящее время в процессе производственной деятельности Калининской атомной станции образуется 51 вид отходов производства и потребления (нерадиоактивных) [12].

Общее количество отходов производства и потребления (нерадиоактивных отходов), образовавшихся на ЛАЭС в 2013 году, составило 3 941,080 т или 49,35 % от установленного годового норматива образования отходов. На конец 2012 года на предприятии было накоплено 969 т лома металлов, которые также были переданы на использование в 2013 году. В общей массе отходов превалируют отходы IV-V классов опасности, чье содержание составляет 99,7 % [12]. Эти данные отражены автором в таблице 2.8.

Таблица 2.8 - Сведения о массе образовавшихся отходов на КАЭС и ЛАЭС за 2013 г.

Классы опасности отходов

Лимит образования отходов, т

Фактическое образование отходов, т

Процент от лимита, %


КАЭС

ЛАЭС

КАЭС

ЛАЭС

КАЭС

ЛАЭС

I

11,25

15,604

4,486

11,28

39,86

72,29

II

6,695

5,545

0

0

0

0,00

III

337,094

178,012

93,106

0

27,62

0,00

IV

301 469,67

4 947,73

1 072,84

1 877,50

0,36

37,95

V

1729,244

2 838,35

797,279

2 052,30

46,11

72,31

Всего

303 553,96

7 985,24

1 967,71

3 941,08

0,65

49,35


На основании проведенного изучения материала отчетов об экологической безопасности станций за 2013 год, по которым нами и была составлена таблица 2.8, мы можем сделать вывод о том, что ЛАЭС образует отходов производства и потребления в 2 раза больше, чем КАЭС (3941,08 т и 1967,711 соответственно), причем общее количество нерадиоактивных отходов на Ленинградской станции составило в 2013 году 49,35%, а на Калининской - 0,65%. Больше всего отходов от общей массы IV-V классов на данных объектах. То есть по общему количеству отходов более опасной является ЛАЭС.

Большая часть отходов с АЭС передается другим организациям для использования, обезвреживания и захоронения. Из всего количества отходов, образовавшихся на КАЭС за 2013, год передано другим организациям - 1337,653 т, размещено отходов на эксплуатируемых объектах 629,628 т [12].

Все отходы, образуемые на ЛАЭС, переданы в 2013 году для дальнейшей эксплуатации в другие ведомства [14].

Сбор твердых радиоактивных отходов (ТРО) с КАЭС производится в специально отведенных местах. ТРО размещаются в контейнерах в зависимости от физико-химических свойств, метода переработки и мощности дозы.

На время проведения ремонта блоков дополнительные контейнеры для сброса ТРО устанавливаются в гермообъемах РО-1,2,3,4. Неперерабатываемые низкоактивные ТРО в местах сбора размещаются в контейнеры для хранения. Перерабатываемые низкоактивные ТРО размещаются в транспортные контейнеры. Среднеактивные и высокоактивные ТРО на местах сбора размещаются в контейнеры для хранения. Сбор и вывоз из зоны контролируемого доступа нерадиоактивных твердых отходов осуществляется раздельно. В местах сбора производится предварительная сортировка по категории, физико-химическим свойствам и методу переработки. Хранение ТРО производится в хранилищах ТРО организованным способом в упаковках, складированием и навалом. Хранилища рассчитаны на весь срок эксплуатации АЭС. Хранилища ТРО располагаются на промышленной площадке КАЭС [13].

По данным отчета об экологической безопасности на КАЭС образуется больше твердых радиоактивных отходов, чем жидких. Большая часть отходов хранится под землей, подобные хранилища заполняются обычно до полной вместимости.

Система обращения с радиоактивными отходами (РАО) на Ленинградской АЭС обеспечивает нераспространение РАО в производственные помещения и в окружающую среду при нормальном режиме эксплуатации и при аварии. К РАО относятся материалы и среды, имеющие радиоактивное загрязнение и не предназначенные для дальнейшего использования в существующем виде.

Образующиеся на Ленинградской АЭС твёрдые радиоактивные отходы (ТРО) - отработавшие радиоактивные детали и материалы, оборудование, использованные средства индивидуальной защиты и другие - сортируются по видам и активностям, загружаются в контейнеры и транспортируются на специально оборудованном транспорте в места хранения и переработки [14].

Сбор и удаление жидких радиоактивных отходов (ЖРО) осуществляются через систему специальной канализации или с использованием специальных контейнеров. Через систему специальной канализации ЖРО направляются на переработку на установках специальной водоочистки. Кубовый остаток и пульпа (ионообменные смолы и фильтроперлит) поступают по трубопроводам на хранение в ёмкости комплекса переработки отходов (КПО) или на отверждение.

Объемы образования ТРО 2013 года составляют 107 % от объемов 2012 года. Увеличение объемов образования ТРО в отчетном году связано с большим объемом работ, выполненных в ходе восстановления ресурсных характеристик элементов реакторной установки на энергоблоке № 1 Ленинградской АЭС, а также средних ремонтов энергоблоков №№ 2, 4 [14].

На сайте «Росэнергоатом» имеется информация о том, что в Сосновый Бор привозят на хранение радиоактивные отходы с других атомных станций России, а ведь вместимость хранилища ЛАЭС не безгранична. Это представляют большую опасность для окружающей среды региона и здоровья населения. Подобной ситуации на КАЭС не наблюдается.

2.3     Оценка природоохранной деятельности на КАЭС и ЛАЭС

Целью «Экологической политики» является обеспечение такого уровня безопасности АЭС, при котором воздействие АЭС на окружающую среду, персонал и население на ближайшую перспективу и в долгосрочном периоде обеспечивает сохранение природных систем, поддержание их целостности и жизнеобеспечивающих функций.

В области выполнения мероприятий по охране водоемов-охладителей КАЭС и сохранения водных биологических ресурсов: продолжена эксплуатация введенного в действие в 2011 году отводящего канала в северную часть озера Удомля, что за счет более равномерного перераспределения тепловой нагрузки по акватории озера позволило существенно снизить нагрузку на его экосистему, продолжены работы по берегоукреплению, предотвращающему размыв и разрушения берегов вследствие воздействия волн, в полном объеме осуществляется производственный контроль за стоками КАЭС и водой водоемов. Обеспечена бесперебойная работа полигона глубинного захоронения промышленных стоков, что позволяет поддерживать сбросы загрязняющих веществ на минимальном уровне [13].

Оценить степень природоохранной деятельности можно также по затратам на охрану окружающей среды на каждой станции. Так по данным отчета об экологической безопасности КАЭС автором составлены таблица текущих затрат на природоохранные мероприятия (таблица 2.9) и схема платы за негативное воздействие на окружающую среду на КАЭС за 2013 год (рисунок 2.5).

Таблица 2.9 - Структура текущих затрат на охрану окружающей среды КАЭС за 2013 год

Наименование мероприятия

Израсходовано, тыс. руб.

Всего

81 058,30

В том числе:


На охрану атмосферного воздуха и предотвращения изменения климата

11 435,70

На сброс и очистку сточных вод

30 986,20

На обращение с отходами

16 270,00


Всего в 2013 году текущие затраты на охрану окружающей среды составили 81058,3 тыс. руб.; затраты на капитальный ремонт основных фондов по охране окружающей среды - 61969,6 тыс. руб. [13].

Рисунок 2.5 - Структура платы за негативное воздействие на окружающую среду КАЭС за 2013 год, руб.

Отметим, что плата за размещение нерадиоактивных отходов производства и потребления на КАЭС очень высока по сравнению с другими воздействиями на окружающую среду.

Мероприятия, проведенные за счет поддержания на минимальных уровнях выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, а также выполнение плановых мероприятий по оптимизации обращения с опасными отходами, снижение сбросов загрязняющих веществ в водные объекты позволили существенно уменьшить размер платежей за негативное воздействие на окружающую среду. В 2013 году этот платеж составил 193,143 тыс. руб., что меньше, чем в предыдущие годы. Вся проведенная работа в области охраны окружающей среды позволила КАЭС в 2013 году поддерживать высокий уровень экологической эффективности.

По результатам конкурса «Лучшая атомная станция России в 2013 году» Калининская АЭС стала лучшей в направлении «Охрана окружающей среды» [13].

Живописные, с богатой флорой и фауной ландшафты в зоне расположения Калининской АЭС во многом сохраняют свой естественный характер. В 30-ти километровую зону вокруг АЭС входят 49 охраняемых территорий - из них 16 памятников природы и 33 заказника. Это есть свидетельство сохраняемого биоразнообразия и стабильности экосистем, минимального влияния негативных производственных факторов предприятия на окружающую среду. На территории Удомельского района зарегистрировано более 220 видов птиц, отмечено 911 видов растений, из которых 68 включены в Красную книгу Тверской области, 7 видов занесены в Красную книгу РФ. Постоянно идущие мониторинговые исследования наземных и водных экосистем регулярно пополняют список зарегистрированных в окрестностях КАЭС редких растений, насекомых, птиц [13].

Стабильная ситуация отмечается и по итогам анализа экосистемы озер-охладителей Калининской АЭС. Естественная продуктивность водоемов стабильна, биологическое разнообразие населяющих озера Песьво и Удомля видов рыб богаче (за счет теплолюбивых видов), чем в других водоемах Удомельского края. Любительская рыбалка, отдых на берегах озер - это обычное повседневное дело для жителей города-спутника АЭС - города Удомля.

Исследования показывают, что Калининская АЭС практически не оказывает воздействия на прилегающие территории в части загрязнения их радиоактивными и вредными химическими веществами.

В отчетном году в филиале ОАО «КОНЦЕРН РОСЭНЕРГОАТОМ» «Ленинградская атомная станция» выполнялись требования природоохранного законодательства, отраслевых и нормативных документов по охране окружающей среды.

Значимого воздействия на окружающую природную среду в результате производственной и хозяйственной деятельности Ленинградской АЭС не выявлено.

В Плане реализации Экологической политики наиболее значимыми являются работы по обеспечению безопасности и совершенствованию технологии обращения с отработавшим ядерным топливом (ОЯТ) - опытно-промышленная эксплуатация комплекса контейнерного хранения ОЯТ, предназначенного для перевода накопленных отработавших топливных сборок на более безопасное «сухое» хранение, впервые в стране успешно осуществлена на Ленинградской АЭС. Программа 2013 года по разделке топливных сборок выполнена на 100 % за первые 10 месяцев 2013 года, перевыполнено установленное задание по транспортировке металло-бетонных контейнеров с отработавшим топливом на длительное хранение [14].

Ввод в опытно промышленную эксплуатацию комплекса по переработке твердых радиоактивных отходов, безусловно, обеспечивает сокращение их объемов путем кондиционирования, в том числе накопленных за предыдущие годы.

По итогам Года охраны окружающей среды информация об обеспечении экологической безопасности на Ленинградской АЭС размещена в федеральном экологическом справочнике «Зеленая книга России», Ленинградская АЭС награждена Дипломом участника в номинации «ЛИДЕР В ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ - 2013» [14].

В 2013 году затраты на капитальный ремонт основных производственных фондов по охране окружающей среды составили 16 000 тыс. руб. Оплата услуг природоохранного назначения составила 107 975 тыс. руб. [14]. Информацию о текущих затратах на природоохранную деятельность на ЛАЭС автор представил в виде таблицы, основанной на данных отчета об экологической безопасности на Ленинградской станции за 2013 год (таблица 2.11).

Таблица 2.11 - Структура текущих затрат на охрану окружающей среды ЛАЭС за 2013 год

Наименование мероприятия

Израсходовано, тыс. руб.

Всего

436 568

В том числе:


На охрану атмосферного воздуха и предотвращения изменения климата

11 289

На сброс и очистку сточных вод

98 901

На обращение с отходами

6 671

На обеспечение радиационной безопасности

318 571

Прочие природоохранные мероприятия

1 136


Плата за негативное воздействие на окружающую среду в 2013 году составила 1 598 тыс. руб. [14]. Увеличение общей суммы платежей обусловлено увеличением доли отходов, направляемых на размещение, в общей массе образующихся отходов (для сравнения в 2012 году сумма платежей составляла 1 307 тыс. руб.).

Доля платежей за выбросы в атмосферный воздух в общей сумме платежей за негативное воздействие на окружающую среду в 2013 году составляет 0,75 %, за сбросы ВХВ в водные объекты - 3,50 %, за размещение отходов производства и потребления - 95,75 % [14].

Аналогичное распределение платежей на КАЭС, но нам стоит отметить, что на природоохранную деятельность Ленинградская станция тратит намного больше Калининской (в 4 раза), это следует из преобладания ЛАЭС над КАЭС по сбросам сточных вод, выбросам в атмосферу загрязняющих веществ и образованию как радиоактивных, так и нерадиоактивных отходов. Плата за негативное воздействие на Ленинградской АЭС очень велика - 1,5 миллиона рублей, тогда как на Калининской она составила в 2013 году 190 000 рублей. Это свидетельствует о том, что на КАЭС эффективней осуществляется природоохранная деятельность, чем на ЛАЭС.

На любом промышленном объекте, на АЭС в частности, случаются аварии или происшествия. Поэтому, чтобы в полной мере оценить степень опасности станций для окружающей среды, нужно рассмотреть, какие инциденты происходили на Ленинградской и Калининской АЭС.

За все время эксплуатации на ЛАЭС произошли следующие аварии:

а) 30 ноября 1975 года произошла авария с выбросом большого количества радиоактивных веществ. Причиной её послужило расплавление нескольких тепловыделяющих элементов в одном из технологических каналов, что привело к частичному разрушению активной зоны реактора первого энергоблока. Во внешнюю среду было выброшено 1,5 млн Кu радиоактивности. Жители прилегающих территорий не были оповещены об опасности. Это был инцидент третьего уровня по шкале INES (Медведев, 1989; Беллуна, 2004);

б) 21 января 1987 года - несанкционированное увеличение мощности реактора, приведшее к расплавлению 12 тепловыделяющих элементов, загрязнению активной зоны цезием-137 и выходу радиоактивных веществ за пределы АЭС;

в) 20 мая 2004 года - аварийная остановка реактора четвёртого энергоблока АЭС и выброс радиоактивного пара. Причина - несанкционированное нажатие аварийной кнопки в операционном зале четвёртого энергоблока. Пострадавших не было; в течение 2 часов облако пара двигалось по направлению к населенному пункту Капорье [16];

г) 24 марта 1992 года на третьем блоке Ленинградской атомной электростанции произошла авария. Специалисты отнесли ее к низкой второй категории по 7-балльной шкале МАГАТЭ. Однако финские "зеленые" обнаружили в своей атмосфере изотопы йода и цезия, которые, по мнению финнов, могли быть выброшены в облаке пара после аварии на ЛАЭС [16].

Статистику аварий на ЛАЭС Госатомнадзор не обнародует. По данным "Greenpeace", только в 1974 - 1975 гг. на ЛАЭС произошло три аварии. Во время последней из них в октябре 1975 г. в атмосферу было выброшено 1,5 млн кюри высокоактивных радионуклидов [17].

На Калининской АЭС произошли следующие аварии:

а) 29 июня 2012 года согласно сообщениям на форумах и в блогах, 110-тонный блок конденсаторов сорвался с крана и лишь чудом не упал на работающую турбину. Опрошенные эксперты считают, что происшествие было не таким опасным, как описывают блогеры, но говорит о том, что с техникой безопасности на этой АЭС не все обстоит благополучно [18];

б) 30января 2009 года из-за утечки водорода из системы генератора произошел останов 3-го блока Калининской АЭС. Ремонт продолжался 6 дней [17];

в) 27 марта 2009 года на стройплощадке 4-го энергоблока КАЭС погибло 2 человека. Трагедия произошла из-за нарушения правил техники безопасности. При разгрузке арматуры упал автокран на трактор. В результате тракторист и находившийся с ним рабочий от полученных травм скончались. При этом поражает отсутствие всякой официальной реакции со стороны руководителей станции, стройки, района и города [18];

г) 2 апреля действием автоматической защиты остановлен энергоблок № 3 КАЭС по причине отключения генератора.[18]

Таким образом, на Калининской электростанции масштабных аварий не происходило в отличие от Ленинградской, где за все время ее работы случилось три серьезные аварии.

Стоит уделить внимание продолжительности жизни и состояние здоровья населения территорий расположения исследуемых электростанций, так как по мнению автора , данный показатель демографической ситуации может служить индикатором состояния окружающей среды близи расположения атомных электростанций.

В целом по России продолжительность жизни (ожидаемая) составляет 70,76 лет, у мужчин 65,13 и у женщин 76,3 года [19].

В Тверской области почти самая низкая продолжительность жизни среди регионов Центрального Федерального округа, она на 2013 год составила 68,13 лет, у мужчин - 62,28 года, у женщин - 74,03 года [19].

В Ленинградской области продолжительность жизни выше, чем в Тверской. В целом на 2013 год она составила 70,36 лет, у мужчин - 64,73 года, у женщин - 76,05 лет [19].

В сентябре 2014 г. средний возраст смертности мужчин составил 58 лет, т.е. среднестатистический удомельский мужчина до пенсии не доживает, умирает в трудоспособном возрасте. Женская смертность - 66 лет - заметное ухудшение показателя. К тому эти показатели даже ниже показателей продолжительности жизни по Тверской области, следовательно, можно предположит, что КАЭС оказывает влияние на демографическую ситуацию региона [20].

В Сосновом Бору чаще из жизни уходят мужчины, средняя продолжительность жизни которых по городу - 62 года. Средняя продолжительность жизни среди женского населения - 74 года [21].

Таким образом, в городах расположения данных АЭС продолжительность жизни ниже, чем в самих областях. Конечно, существует множество факторов, влияющих на демографическую ситуацию регионов, но осмелимся предположить, что в данном случае наличие в г. Сосновый Бор и г. Удомля атомных станций оказывает значительное влияние на продолжительность жизни и состояние здоровья населения.

Итак, в данной главы мы провели сравнительный анализ влияния деятельности Калининской АЭС и Ленинградской АЭС на окружающую среду. Твердо сказать, какая из данных станций наиболее опасна в своей эксплуатации, мы затрудняемся. Однако по отдельным показателям каждая из них имеет свои преимущества и недостатки в относительном сравнении. Но в процессе исследования, мы не вывили существенных отклонений в состоянии окружающей среды в районах расположения данных станций и опасного воздействия их состояние. Более детальные выводы представлены автором в заключении работы.

Заключение

На основании проведенного рассмотрения и сравнительного анализа автор пришел к следующим выводам:

а)       Электроэнергетика - одна из ведущих отраслей народного хозяйства, без которой невозможно обойтись в современную эпоху - эпоху стремительного развития науки и техники. Центральными элементами данной отрасли являются электростанции, на которых осуществляется производство электроэнергии, а в дальнейшем ее доставка потребителям по линиям электропередач. На сегодняшний день существует разделение электроэнергетики на два вида: традиционную, включающую тепловые электростанции (ТЭС), гидроэлектростанции (ГЭС), атомные электростанции (АЭС), и нетрадиционную (ветровая энергетика, приливная, геотермальная, водородная, энергия Солнца, биотопливо). Каждый вид производства энергии имеет свои преимущества и недостатки. Но, главным отрицательным моментом развития энергетики является неблагоприятное воздействие на различные компоненты природной среды: на атмосферу, на гидросферу, на литосферу. В настоящее время это воздействие приобретает глобальный характер, затрагивая все структурные компоненты нашей планеты.

б)       Большое внимание в этом секторе народного хозяйства следует уделять вопросам деятельности атомных электростанций, с учетом того, что атомная (ядерная) энергетика является одним из источников-производителем электрической энергии. При этом важно учитывать, что всего на территории России имеет место 10 АЭС, деятельность которых подтверждает, что атомная энергетика на настоящий момент является наименее экологически опасных способов производства электроэнергии в хозяйственных и иных сферах. Таким образом, цель нашей работы состояла в выявлении степени воздействия деятельности атомных электростанций на состояние окружающей среды и здоровье человека.

в)       Атомная энергетика остается важной составной частью энергетического комплекса, и, согласно данным, опубликованным в современной научной литературе будет, в первую очередь, для России одним из основных производителей электроэнергии. Следовательно, атомную энергетику надо рассматривать в историческом плане как сравнительно новый и современный сектор энергетики в целом.

г)       Основными виды воздействия атомных электростанций на окружающую среду заключаются в следующих оценках:

)         локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве;

)         сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;

)         тепловое загрязнение;

)         газообразные (в том числе радиоактивные) выбросы в атмосферу;

)         твердые и жидкие радиоактивные отходы, которую представляют наибольшую опасность.

д) Касательно проведенного автором сравнительного анализа работы двух крупных АЭС - Калининской и Ленинградской, можно считать, что:

)         ЛАЭС - первая атомная электростанция в России (первый энергоблок введен в эксплуатацию в 1973 году). Так как срок службы каждого энергоблока составляет 40 лет, она нуждается в замене энергоблоков, поэтому в августе 2007 года был дан старт подготовительным работам по возведению ЛАЭС-2. Тогда как КАЭС была запущена на 11 лет позже, следовательно, можно сказать, что КАЭС более надежная из двух в данный момент.

)         Мощность энергоблоков Ленинградской станции больше, чем мощность блоков Калининской, а за все время эксплуатации станций ЛАЭС выработано в два раза больше электроэнергии, чем на КАЭС. Поэтому смеем предположить, что Ленинградская АЭС оказывает большее влияние на окружающую среду, чем Калининская.

)         Водозабор на КАЭС осуществляется из озера Удомля и расположенных вблизи водотоков, куда и сбрасываются сточные воды после использования. Воздействие КАЭС на окружающую среду в этом аспекте проявляется больше, так как она потребляет значительно больше воды, чем ЛАЭС, где основная часть воды забирается из Финского залива и сбрасывается туда же. Но, очевидно, что ресурсы источников воды на КАЭС сильно ограничены в отличие от ресурсов Финского залива, у которого еще и выше самоочищающая способность. Конечно, все загрязненные сточные воды перед возвращением их в водоемы подвергаются очистке, но в них все же присутствуют как химические загрязняющие вещества, так и радиоактивные загрязняющие вещества, содержание которых не превышает установленных лимитов на данных станциях. Водоемы Калининской станции более загрязнены химическими веществами, чем водоемы Ленинградской. На КАЭС в сбрасываемых водах содержится значительное количество нефтепродуктов, сухого вещества, нитритов, нитратов, фосфатов, высок показатель БПКполное. Это указывает лишь на то, что на КАЭС система очистки сточных вод осуществляется не в полной мере, к тому же водотоки менее способны к самоочищению, чем реки Ленинградской области, особенно Финский залив. ЛАЭС в отличие от КАЭС не производит радиоактивного сброса в сточные воды. Раньше здесь наблюдалось содержание в стоках цезия-137 и кобальта-60, но в 2013 году по данным отчета их обнаружено не было. А на Калининской станции сброс радиоактивных веществ в водные объекты не превышает лимитов, но содержит в себе следующие радионуклиды: тритий (в большей мере), стронций-90, цезий-134, цезий-137. Накапливаясь с каждым годом, данные вещества ухудшают качество водных объектов Тверской области.

)         Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу на Калининской АЭС значительно меньше, чем на Ленинградской. Это связано со степенью очистки газов: 80-90% на ЛАЭС, 93-94% на КАЭС. Основными вредными химическими веществами, выбрасываемыми в атмосферный воздух, являются диоксид углерода и диоксид азота. На КАЭС выброс СО2 на 2013 год составил 68,6 % от предельно допустимого выброса, а на ЛАЭС - 78,17 % от ПДВ. Выброс NO2 в одинаков - 78,4% от ПДВ. Таким образом, на Калининской станции диоксида углерода выбрасывается меньше, чем на Ленинградской. На наш взгляд, это может быть связано с более совершенной системой газоочистки на КАЭС, однако выбросы здесь после ввода в эксплуатацию энергоблока №4 значительно увеличились, а на ЛАЭС с каждым годом они уменьшаются.

Количество выбросов инертных радиоактивных газов на Калининской станции меньше, а количество выбросов таких радионуклидов, как цезий-137, цезий-134, стронций-134, стронций-137, йод-131, больше чем на ЛАЭС. Конечно, на ЛАЭС также в выбросах присутствуют данные радионуклиды, но в меньших количествах.

)         Мы бы хотели выделить общую особенность выбросов данных станций - выбросы градирен (устройств для охлаждения большого количества воды направленным потоком атмосферного воздуха). Названные выше химические, и в том числе радиоактивные вещества, смешиваются с водяными парами разносятся по окружающей территории. Но градирни это также и гигантские аэродинамические трубы, которые интенсивно перемешивают атмосферу, делают ее неустойчивой. И большой теплообменник, где теплая вода отдает в атмосферу огромное количество тепла. Таким образом происходит и тепловое загрязнение региона. Данная проблема касается всех атомных станций.

)         ЛАЭС образует отходов производства и потребления в 2 раза больше, чем КАЭС, причем общее количество нерадиоактивных отходов на Ленинградской станции составило в 2013 году 49,35%, а на Калининской - 0,65%. Радиоактивных отходов на ЛАЭС также больше, чем на КАЭС. Больше всего отходов от общей массы IV-V классов на данных объектах. То есть по общему количеству отходов более опасной является ЛАЭС.

Объемы образования твердых радиоактивных отходов на обеих станциях не превышают лимитов. Однако в Сосновом Бору 2013 года составляют 107 % от объемов 2012 года. На сайте «Росэнергоатом» имеется информация о том, что в Сосновый Бор привозят на хранение радиоактивные отходы с других атомных станций России, а ведь вместимость хранилища ЛАЭС не безгранична. Это представляют большую опасность для окружающей среды региона и здоровья населения. Подобной ситуации на КАЭС не наблюдается.

)         На Калининской электростанции масштабных аварий не происходило в отличие от Ленинградской, где за все время ее работы случилось четыре серьезные аварии (1975 год, 1987 год, 1992 год, 2004 год).

)         Плата за негативное воздействие на Ленинградской АЭС очень велика - 1,5 миллиона рублей, тогда как на Калининской она составила в 2013 году 190 000 рублей. Это свидетельствует о том, что на КАЭС эффективней осуществляется природоохранная деятельность, чем на ЛАЭС.

)         В целом, г. Сосновый Бор и г. Удомля являются благоприятными для проживания населения, так как серьезных ухудшений состояния окружающей среды не наблюдается. Однако средняя продолжительность жизни населения в этих городах ниже, чем в соответствующих им областях. Можно сказать, что деятельность атомных станций находит отклик на состоянии здоровья населения.

В заключении хотелось бы отметить, что за счет осуществления экологической политики на данных АЭС, обеспечения экологической безопасности и активной природоохранной деятельности неблагоприятное воздействие на окружающую среду в процессе производства ядерной энергии сведено к минимуму.

Калининская АЭС и Ленинградская АЭС оказывают разные по степени воздействия на окружающую среду в различных аспектах, поэтому трудно сказать, какая из этих атомных электростанций наиболее опасна. Так, по объему сбросов сточных вод, по объему и качеству выбросов в атмосферный воздух загрязняющих и радиоактивных веществ, количеству образуемых радиоактивных и нерадиоактивных отходов опаснее Ленинградская атомная электростанция. К тому же она имеет более давний срок эксплуатации и устаревшие очистные сооружения, в отличие от Калининской АЭС.

Список использованных источников

1 Измалков В. И., Измалков А. В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. - М-СПб., 1998. - С.3.

2 Академик [Электронный ресурс]. URL: <http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/> 306852/ (дата обращения: 03.03.2015) .

Бадев В. В., Егоров Ю. А., Казаков С. В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС. - М.: Энергоатомиздат, - 1990 . - 223 с.

Академик [Электронный ресурс]. URL: <http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/> (дата обращения: 03.03.2015).

Савенко В.С. Радиоэкология.- Мн.: Дизайн ПРО, - 1997. - 208 с.

Бекман И. Н. Ядерная индустрия [Электронный ресурс]: курс лекций. 26 с. URL: http://profbeckman.narod.ru/NIL17.pdf / <http://profbeckman.narod.ru/NIL17.pdf%20/> Загл. с экрана.

Яблоков А. В. Миф об экологической чистоте атомной энергетики. Учебно-методический корректор «Психология». - М., - 2001. - 136 с.

Радиация. Дозы, эффекты, риск. Перевод с английского Ю. А. Банникова. - М.: Мир, 1990. 79 с., ил.

Обращение с РАО на российских АЭС: проблемы и пути решения [Электронный ресурс] // Российское атомное сообщество. URL: <http://www.atomic-energy.ru/articles/2011/04/27/21659/> (дата обращения: 13.03.2015).

Studopedia.net [Электронный ресурс]. URL: <http://studopedia.net/2_38560_vozdeystvie-radioaktivnih-vibrosov-na-organizm-cheloveka.html/> (дата обращения 13.03.2015).

Калининская АЭС [Электронный ресурс] // Росэнергоатом [Офиц. cайт].

URL: <http://www.knpp.rosenergoatom.ru/about/aboutstation/> (дата обращения: 26.04.2015).

Отчет об экологической безопасности за 2013 год [Электронный ресурс] // Росэнергоатом Калининская АЭС. URL: <http://www.rosenergoatom.ru/resources/9a8282004515fd38b5b3ff0c16954e3b/04-KNPP-ECO-(2013).pdf?MOD=AJPERES/> (дата обращения 04.02.2015).

Ленинградская АЭС [Электронный ресурс] // Росэнергоатом [Офиц. cайт].: <http://lennpp.rosenergoatom.ru/about/press-center/> (дата обращения: 26.04.2015).

Отчет об экологической безопасности за 2013 год [Электронный ресурс] // Росэнергоатом Ленинградская АЭС. URL: <http://www.rosenergoatom.ru/resources/b67102804515fb43b598ff0c16954e3b/07-LenNPP-ECO-(2013).pdf?MOD=AJPERES/> (дата обращения 04.02.2015).

Подушков Д. Л. Градирни Калининской АЭС: влияние на экологию региона и здоровье человека // Proatom. 2009. URL: <http://www.proatom.ru/modules.php?file=print&name=News&sid=1966/> (дата обращения 15.03.2015).

Аварии на атомных электростанциях [Электронный ресурс] // Ядерный мир. URL: <http://nuclearpeace.jimdo.com/радиоактивное-заражение/аварии-на-атомных-электростанциях/> (дата обращения 15.03.2015).

Новости охраны труда [Электронный ресурс]. URL: <http://www.kommersant.ru/doc/3927/> (дата обращения 15.03.2015).

Хроника событий на Калининской АЭС 2009-2010 гг. [Электронный ресурс]. URL: www.mn.ru/ <http://www.mn.ru/> (дата обращения 15.03.2015).

Сайт о странах, городах, статистике населения. [Электронный ресурс]. URL: http://www.statdata.ru/spg_reg_rf / <http://www.statdata.ru/spg_reg_rf%20/> ( дата обращения 06.05.2015).

Официальный сайт города Удомля. [Электронный ресурс]. URL: <http://www.gorod-udomlya.ru/> (дата обращения 24.04.15).

Мой Сосновый Бор. [Электронный ресурс]. URL: <http://mysbor.ru/news/umerlo_536_rodilis_508/> (дата обращения 24.04.2015).

. Букринский А. М., Сидоренко В. А., Штейнберг Н. А. Безопасность

атомных станций и ее государственное регулирование // Атомная

энергия. - Т. 68, вып. 5. - 1990.

Радиоэкологические проблемы ядерной энергетики / Алексахин Р. М., Крышев И. И., Фесенко С. В., Санжарова Н. И. - Т. 68, вып. 5. - 1990. - 135 с.

Никитин Д. П. Окружающая среда и человек / Д. П. Никитин, Ю. В. Новиков. - М. : Высш. шк., - 1986. - 424 с.

Ядерная и термоядерная энергетика будущего / Под ред. Чуянова В.А. - М.: Энергоатомиздат, - 1987. - 192 с.

Беллона [Электронный ресурс]. URL: <http://www.bellona.ru/> (дата обращения 5.05.2015).

Похожие работы на - Сравнительный анализ влияния деятельности атомных электростанций на окружающую среду (на примере Калининской АЭС и Ленинградской АЭС)

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!