· оценки вредных последствий воздействий, дозовых, токсикогенных нагрузок;
· оценки экологического ущерба, вероятностей гибели особей, деградации популяций, измений видового разнообразия;
· выбора оптимального набора мер и средств управления состоянием среды для снижения последствий вредных воздействий.
При расчетах радиационной нагрузки элементов экосистем должны учитываться:
- облучение при прохождении радиоактивного облака;
- внутреннее облучение из-за поглощения радиоактивных веществ при дыхании, глотании воды, пищи;
- облучения от загрязненной радиоактивностью поверхности земли, от придонного слоя, воды водоемов.
5. ОГРАНИЧЕНИЕ ОПАСНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ АС ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
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. Людям совершенно небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они обратимы, каковы запасы устойчивости до значимых возмущений. 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 разумно регулировать отношения АС с окружающей средой нужно конечно знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АС. Выше весьма схематично были обрисованы задачи моделирования таких воздействий. Ясно, что критические значения экологических факторов должны быть предметом специальных исследований биологов.
6.ОПТИМИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ЭКОСИСТЕМ
Ущерб от эксплуатации АС есть количественна 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.
Наиболее зримый ущерб - это физические потери, гибель компонентов популяций. К таким последствиям можно относить и болезни, приводящие к потерям функции воспроизводства. В живой природе связи между воздействиями и последствиями формируются под влиянием многочисленных факторов, которые с трудом поддаются детерминированному выявлению. Поэтому исходы следует считать величинами случайными и использовать для их описания методы теории вероятностей. В этой связи часто используют такую вероятностную категорию, как экологический риск, определяемый как вероятность гибели элементов популяций в результате некого воздействия.
Строго говоря 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. При такой оптимизации нужно учитывать все компоненты расходов и возможные потери по всем вариантам развития аварийных процессов. Поскольку задача в такой постановке слишком громоздка, часто расчленяют ее на более элементарные. Так в соответствии с рекомендации МКРЗ говорят об оптимизации радиационной безопасности. Можно подобным образом ставить вопрос об оптимизации безопасности экосистем.
Нормы защиты окружающей среды должны предусматривать обязательное восстановление качества среды, т.е. необходимую дезактивацию территорий, рекультивацию пахотных земель, oчистку воды водоемов. 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 называют управлением состояния системы Атомная станция + Окружающая среда.
Совет безопасности энергетических связей (SECC), анализируя индустриальные мифы мировой атомной энергетики, считает что роль атомной энергетики в мировой энергетической системе в сущности достигла своего предела. Большинству стран, занимающихся поисками новых энергетических возможностей, ее технологический уровень более не представляется жизнеспособным. Наблюдается заметное противостояние атомной энергетике даже в признанных “ядерных державах” - Франции и Японии. В различных странах существует прямая или косвенная связь между использованием атомной энергии в мирных целях и программами ядерного вооружения.
Начиная с 1988 г., вклад атомной энергии в систему всемирной энергосети опустился значительно ниже того уровня, который предсказывали ее апологеты. Прогноз МАГАТЭ на 1974 г. о 4.450.000 МВт к 2000 г. был более, чем в 12 раз выше, чем это прогнозируется сейчас. Рост цен, отсутствие договоренности и согласованности по вопросам безопасности, ликвидации отходов, альтернативные, более экономные источники энергии - все это привело к застою в заказах на создание новых атомных станций и к постепенному отказу от использования ядерных технологий в условиях мирового рынка.
В США все заказы на строительство реакторов, которые поступали с 1973 года, были впоследствии аннулированы; начиная с 1978 г. не поступило ни одного заказа на строительство реактора. Фактически, за последние 30 лет было остановлено около 120 реакторов общей мощностью 132.000 MВт. В обстановке возникшей конкуренции в области промышленной электроэнергии США могут предположить постепенное, но устойчивое, поэтапное упразднение существующих реакторов. В Канаде на сегодняшний день нет ни одного строящегося или планируемого к возведению реактора. В Западной Европе строительство новых ядерных реакторов остановлено повсеместно, за исключением Франции, и теперь обсуждается лишь когда закрывать существующие реакторы. В странах Восточной Европы и бывшего Советского Союза ядерные программы потерпели серьезные неудачи, начиная с Чернобыльской аварии. В 1992 году тогдашний премьер-министр Швеции Карл Билт отметил, что 40 из 58 спроектированных в Советском Союзе действующих атомных реакторов “были бы закрыты еще вчера, если бы они находились в Соединенных Штатах или Швеции”. В России одной из причин спада рабочей активности является хроническая невыплата зарплаты, а дефицит запасных частей вызывает ухудшение условий безопасности. На страны Восточной Азии приходится около 1/3 станций, сооружаемых в мире в настоящее время. Но здесь также наблюдается рост общественной оппозиции, и предприятия и правительства вынуждены рассматривать различные альтернативы. Многие из станций в этих странах превышают бюджет по сравнению с намеченным или испытывают технические проблемы и затруднения, связанные с хранением отходов. И, как результат, только горстка новых заказов была получена за последнее десятилетие от Китая, Южной Кореи, Индии и Пакистана.
Затраты на программы по повышению безопасности на российских АЭС не оправдывают себя.
В 1993-1994 годах в России на 9 атомных электростанциях работало 29 атомных реакторов. Из них: ВВЭР-1000 - 7, ВВЭР-440 - 6, РБМК1000 - 11, ЭГП-6 - 4, БН-600 - 1. В 1994 году на всех реакторах России произошло 140 нарушений в работе, из них 126 классифицированы Госатомнадзором России как происшествия. Большинство инцидентов не связано с работой персонала, а вызвано техническими недостатками атомных реакторов.
Общие затраты на программы по безопасности для АЭС за период 1991-1994 годы составляли 425 миллионов долларов. Каковы же результаты?
Уменьшение выработки электроэнергии напрямую связано с понижением безопасности на АЭС, так как снижение загрузки мощностей атомных станций есть показатель наличия простоев, вызваных неисправностями, требующих проведения ремонтных работ. Чем больше простоев, тем ниже уровень безопасности. В 1994 году по сравнению с 1993 годом на АЭС было выработано почти на 18% меньше электроэнергии, следовательно исходя из этого критерия, безопасность наших АЭС, несмотря на все программы, не увеличилась.
По мнению академика Алексея Яблокова, только замена обычных лампочек накаливания на более экономичные сократит затраты энергии в стране на 10%. Именно столько энергии производят сегодня российские АЭС.
Тем не менее, несмотря на финансовые трудности, к 2010 году установленную мощность российских АЭС Минатом предлагает увеличить с 21,3 до 25-38 тысяч МВт...
В результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглась территория в радиусе более 2 тыс. км, охватившая более 20 государств. В пределах бывшего СССР пострадало 11 областей, где проживает 17 млн. человек. Общая площадь загрязнённых территорий превышает 8 млн. га, или 80000 км2. В России наиболее значительно пострадали Брянская, Калужская, Тульская и Орловская области. Пятна загрязнений имеются в Белгородской, Рязанской, Смоленской, Ленинградской и других областях.
После аварии на Чернобыльской АЭС отдельные страны приняли решение о полном запрете на строительство АЭС. В их числе 'Швеция, Италия, Бразилия, Мексика. Швеция, кроме того, объявила о намерении демонтировать все действующие реакторы (их 12), хотя они и давали около 45% всей электроэнергии страны. Резко замедлились темпы развития данного вида энергетики в других странах. Приняты меры по усилению защиты от аварий существующих, строящихся и планируемых к строительству АЭС. Вместе с тем человечество осознает, что без атомной энергетики на современном этапе развития не обойтись. Строительство и ввод в строй новых АЭС постепенно увеличивается. В настоящее время в мире действует более 500 атомных реакторов. Около 100 реакторов находится в стадии строительства.