41472 (Чернобыльская АЭС), страница 2

Проби води, які були взяті для проведення радіохімічних і хімічних аналізів, забиралися з сімнадцяти свердловин. Було проведено радіометріяя на вміст тритію і стронцію – 90. Результати досліджень зображено в таблиці 3. Як видно, жодна з обстежених свердловин не дає підвищеного вмісту стронцію – 90 і тритію. Це дозволяю зробити висновки про те, що поки що водоносний горизонт в еоценових відкладах не забруднений радіонуклідами (РН).

Таблиця 4.Вміст тритію та стронцію-90 у пробах води зі свердловин Припятьського водозабору,Бк/л

Хімічний аналіз був проведений Інститутом геологічних наук НАН України і його результати представлені в таблиці 5 (див. додаток).

Факт підвищеного вмісту NaCl у відносно ізольованих водоносних горизонтах еоценових відкладів дозволяє говорити про можливість міграції стронцію – 90 та інших РН до водозабірних свердловин у випадку забруднення ними безнапірного водоносного горизонту.

Аналіз води акваторії Київського водосховища.

Для визначення якісного і кількісного вмісту РН у річковій воді акваторії водосховища були відібрані проби води у верхній течії і у місцях впадання у водосховища річок (Дніпро, Припять, Тетерев), а також з озера-охолоджувача ЧАЕС. Гідрохімічні показники річкової води змінюються в залежності від швидкості течії (таблиця 6).

Таблиця 6. Гідрохімічна характеристика річової води акваторіі Київського водосховища.

Склад загального і органічного азоту і фосфору, показник біохроматної окисляемсти зростає від верхньої течії до місця впадання в Київське водосховище річок. В той же час в присталій рН вміст розчиненого кисню в цих місцях зменшується і потім трохи зростає в районі шлюзу. Що стосується неорганічних катіонів і аніонів, то для них характерне зниження іх вмісту в гирлі.

У водосховищі за рахунок різкого зменшення швидкості течії зростає кількість розчинних органічних речовин (РОР) і зменшується вміст розчинних речовин неорганічної природи (РРН). РОР природного походження представлене високомлекулярними сполуками гумусової природи – фульво- і гуміновими кислотами.

Радіонукліди, що в результаті аварії потрапили в природні води, знаходяться в різних фазових станах. Найбільш міграційноспроможними є літкі продукти ділення і конденсати різного складу. Ці форми при взаємодії з водою можуть переходити в розчинний стан. Кількість РОР в пробах річної води, відібраних 6, 8 червня 1986 року, склала 4 Мг/л, завісей – 20 Мг/л. Активність Се у воді акваторії Київського водосховища хнаходилась в межах 1.09 – 4.12 Бк/л і досягала 25.82 Бк/л у воді обводного канала охолоджувача ЧАЕС, Се – 1.42 – 8.11 і до 28.14 Бк/л відповідно (табл.7)

Таблиця 7.Розподіл між РОР,РРН та зависями в річковій воді акваторії Київського водосховища.

РН церію містяться переважно у складі завісей (95.6 – 100 %), незначна кількість 144Ce(1 – 4.4 %) знайдено у складі РОР річкової води.Вміст 141Ce та 144Ce підвищується в гирлах річок та у місцях зі слабкою течією.

Вміст 103Ru в річковій воді знаходиться в межах (3.50-6.65)Бк/л, 106Ru – (1.2-5.38)Бк/л.Радіонукліди рутенію відносяться до літких сполук і тому частка їх розчинних форм різко збільшується порівняно з 141,144Ce.

Вміст 131I у воді складає (0.08…0.27)Бк/л.Цей РН знайдений лише у складі РОР.

На основі даних дослідження було встановлено, що найбільших інтеграційних збитків спроможні нанести ізотопи плутонію-239,240, також великої шкоди завдає стронцій-90. Внесок америцію-241 обумовлений сумішю всіх РН і складає 3-8%.

Бета-випромінюючий плутоній-241 та його дочірній продукт альфа-випромінюючий америцій-241 роблять значний внесок (до50%) у інгаляційну дозу.Присутність цих РН у повітрі необхідно контролювати.Накопичення америцію-241 знижує темп самоочищення природного середовища.Протягом найближчих 100 років радіаційно-гігієнічне значення суміші РН при інгаляційному надходженні практично не зміниться,для перорального надходження воно знизиться у 4-8 рази в залежності від природного середовища.

Інтеграніий за весь час існування радіобіологічний та радіоекологічний збитки від америцію-241 може складати 3-10% від загального збитку,що зумовлений усіма стійкими РН чорнобильського викиду.

Проблеми реабілітації території в зоні аварії на Чорнобильській АЕС.

Від найбільшої радіаційної аварії на ЧАЕС найсильнішого забруднення зазнала територія Полісся, що пов язано ,як я вже зазначала раніше,пририодніми умовами того краю.До того ж ця територія дренуеться р.Припять,що впадає до Київського водосховища – джерела водопостачання 40млн чоловік.Це свідчить про актуальність та надзвичайну складність вирішення питання реабілітації земель, що зазнали забруднення радіоактивними випадами. Для прийняття відповідних рішень та проведення захисних заходів необхідні реальні дані о результатах аваріі та дінаміки еволюції радіоекологічного стану. Для отримання даної інформації був проведений ряд досліджень на експерементальних майданчиках на території України та Білорусі. Дослідження влючало , окрім радіометричних вимірювань, відбір зразків грунтів, рослинності, води та повітря.

Результати дослідів свідчать про складний, але закономірний характер розповсюдження радіонуклідів на території Зони аварії у відповідності з трансформацією фізико-хімічного стану легколітких речовин у складі радіоактивних хмар і особливостями випадання з них твердих часток з різним ступенем дисперсності. На основі аналізу даних, можно сказати, що найбільше забруднення територіїї зумовлене викидами вибуху.

Після викиду в радіоактивній хмарі протікали одночасно два процеси. По-перше, відповідно з законом Стокса зі хмари почали випадати тверді частки. По-друге, зі зниженням температури відбувається зворотній процес конденсації речовин, що випарилися у момент вибуху, та соконденсація відповідних РН , в першу чергу тих, що є не дуже літкими (ізотопи цезію, стронцію, рутенію та інш). Більш літки речовини та РН залишаються в пароподібному стані триваліший час, а по мірі віддалення радіоактивної хмари відбувається збідніння його великодисперстними частками.

Соконденсація РН відбувалася на чисельних центрах конденсації, переважно на дрібнодисперстних частках, які здатні довгий час утримуватись в хмарі і не осідіти на землю.

Під впливом цих процесів у зоні аварії на ЧАЕС сформувалися зони паливних, паливно-конденсаційних та конденсаційних випадів. Характеристика радіонуклідного складу випадань вказаних зон представлена в частках від вмісту найменш літкого РН 95Zr в табл.8

Таблиця 8. Характеристика радіонуклідного складу випадів.

В зоні паливних опадів забруднення за радіонуклідним складом відповідає обробленому ядерному паливу, в деякій мірі збідненому літкими РН (131I, 134Cs, 137Cs та інш). Дана зона розташована в радиусі до 30 км від місця аварії з довгими “язиками” що простягаються в західному, північно-західному та південному напрямках.

В зоні паливно-конденсаційних опадів у радіонуклідному складі забруднення різко зростає частка радіоцезію,співвідношення інших РН зберігається приблизно на тому самому рівні.

По мірі виснаження хмари, відбувається як би збагачення хмари літкими РН, які залишилися в її складі.Опади з такої хмари характеризуються як конденсаційні. Зона паливно-конденсаційних опадів плавно переходить в зону розсіяних конденсаційних опадів. Але під впливом метеорологічних факторів може відбуватися розділення хмари на окремі частини,при осіданні яких одночасно випадає увесь спектр радіоактивних речовин. Рівні радіоактивного забруднення у таких місцях може бути дуже високий. Ситуація погіршується тим, що основна маса РН що осідає при цьому є нестійкими і після іх розпаду рівень дози визначаеться переважно ізотопами цезію та рутенію.Такий шлях утворення “цезієвих плям”.

Проведений аналіз дозволяє говорити, що саме на території цих плям проявляються найбільш яскраво виражені радіобіологічні ефекти. Через особливості фізико-хімічного стану РН у складі опадів на території окремих зон змінюється їх відносна біологічна досяжність (ВБД), що визначається як відношення коефіцієнтів переходу (КП) радіонукліда з грунту в певний вид біологічної продукції для відповідної зони опадів:

КП=Сn/G,

де Сn – концентрація РН в продукті, Бк/кг; G – щільність забруднення грунту тим же самим РН, Бк/км2. Результати розрахунку свідяать про те, що ВБД радіоцезію між зонами розрізняються в шість разів і слабо змінюються з часом. При цьому найменшою біологічною доступністю радіоцезію характеризується центральна частина “цезієвих плям”, а найбільш високою – паливно-конденсаційна зона.

Якщо враховувати рівні забруднення в цих зонах, то можна сказати, що існує зворотня залежність рівня забруднення від біологічної досяжності радіоцезію у складі забруднення. Рівні забруднення території в кожній з зон опадів поступово знижуються по мірі віддалення від місця аварії, а в “цезієвих плямах” – від центра до периферії.

Зона відчуження включає в себе значну частину 30-кілометрової зони навколо ЧАЕС і частину найбільш забрудненої території за її межами у північниму і західному напрямках. Як відомо, майже відразу після аварії проводилися заходи, спрямовані на ліквідацію наслідків радіоактивних викидів технічними засобами з використанням контингентів військових та цивільних спеціалістів. Досвід проведених робіт показав, що ліквідація наслідків такої масштабнох радіаційної аварії в умовах сучасного технічного прогресу нереальна. Можна говорити лише про певну реабілітацію забрудненої території.

Були проведені дезактиваційні роботи. Над реактором був споруджений обєкт “Укриття”, що повинен перешкодити можливості нових аерозольних викидів і дозволити контролювати ряд параметрів стану реактора. Якщо радіоактивні відходи, отримані при дизактивації різних обєктів на площадці, видалялися з її території, то при дезактивації санітарно-захисної (буферної) зони радіоактивні відходи, до яких входила деревина загинувшого від радіації соснового лісу та верхній найбільш забруднений шар грунту, з допомогою спеціальнії техніки захоронювали прямо на місці на глибині близько трьох метрів.

Після закінчення дезактиваційних робіт площадка навколо ЧАЕС і вся буферна зона представляли собою пустелю без будь-якої рослинності. Таким чином, відновлення рослинного покриву на цій території, за словами спеціалістів, можна було очікувати не раніш ніж зерез кілька десятків років. Тому було розроблено і практично втілено програму відтворення порушеної родючості грунту. Треба зазначити, що розташовані на території буферної зони ЧАЕС захоронення радіаційних відходів в останні роки зазнали затоплення грунтовими водами. Ведуться спостереження і робляться оцінки темпів можливої міграції РН, що має запобігти необхідності перезахоронення радіоактивних заходів. Також важливою проблемою є розробка концепції обходження з тероторією Зони відчуження і реалізація практичних заходів реабілітації сільськогосподарських та лісових угідь. Але існує ряд причин, які роблять неможиливим миттєву раелізацію цих заходів.

По-перше, навіть у доаварійний період на угіддях теперішньої Зони не рекомендувалося вести господарську діяльність, тому немає необхідності відтворювати стару структуру. По-друге, до теперішнього часу ще не повністю ясна динаміка змін біологічної досяжності 90Cr, а також радіологічна роль 241Am, що продовжує накопичуватись і частка якого в забруднення в перспективі може істотно перевищити частку всіх інших альфа-активних РН за рахунок розпаду материнського ізобара 241Pu. На відміну від материнського ізотопа 241Am характеризується високою рухливістю в біологічних ланцюгах, високою токсичністю і великим періодом напіврозпаду (433 роки).

Тому зараз розглядається проблема уточнення і деталізації радіоекологічної ситуації і проведення експериментальних дослідів, спрямованих на покращення останньої.

Для покращення радіоекологічної обстановки на великих територіях, а особливо на землях з відносно невисоким рівнем забруднення перспективними є заходи “захоронення“ отриманих радіоактивних відходів в підпагодний горизонт. Оскільки в умовах Зони відчуження основний вклад в дозу опромінення людини зумовлений зовнішнім випромінюванням 137Cs,суттєве поліпшення радіоекологічноі обстановки може забеспечити просте орання земли, яка не зазнала післяаваряційної обробки.

Зараз розробляються різні технології та господарські напрямки діяльності на базі менш забруднених ділянок, які в майбутньому можна буде використовувати для реабілітації землі у Зоні.

Прогноз екологічної ситуації Зони відчуження.

Можна спробувати прогнозувати міграцію РН за екстримальних умов.Так, водне і вітрове перенесення радіонуклідів при екстриальних погодних умовах (повенях 1% забеспеченості і менше, смерчах, шквалах, пилових бурях) і лісових пожежах не повинно призвести до довготривалого перевищення допустимих рівнів забруднення природного середовища за межами Зони.

Руйнування об єкту “Укриття” внаслідок землетрусу або діяльності людини, а також ППРВ “Підлісний” та інших об єктів у випадку їх затоплення може призвести до додаткового радіаційного забруднення Зони і пртлеглих територій.

За період до 2050 року площа покритої лісом території Зони зросте до 65-70%. Соснові ліси, насаджені в 50-х роках, складають зараз основну частину лісових масивів і перейдуть до категорії пристигаючих і зазнають значного самозрідження. Площі злуговілих перелогів значно звузяться і втратять компактність; значною мірою перелоги поступляться місцем молодим і середньовіковим березовим та осиковим лісам і гаями. Заплавні луги також поступово замістяться широколистяними лісами. Ці зміни повинні створити стійкі і відносно пожежестійкий рослинний покрив.

Рівень грунтових вод внаслідок саморуйнування меліоративних систем підвищиться; заболочені площі займуть не менше 15-20% території.

Ділянки суцільної дезактивації перетворяться на сухі луги, порослі верболозом, або на сухі соснові ліси у випадку успіху лісопосадок, що сприятиме зменшенню кількості запилених територій.

Чисельність тваринного світу Зони стабілізуеться зі зсувом видового складу в бік лісових видів і збільшиться кількість хижаківю Збережеться необхідність санітарно-епідеміологічного контролю переносників туляремії, сказу, лептоспірозу.

Щільність поверхневого радіонуклідного забруднення території загалом поступово знизиться в результаті вертикальної міграції і більш-менш рівномірного розподілу РН в 10-30см приповерхневому шарі грунту, а також внаслідок радіоактивного розпаду; рівні забруднення цезієм-137 та стронцієм-90 знизиться на 1-2 порядки, ймовірність забруднення повітряного середовища плутонієм-239 зменшиться в 3-10 разів. Роль процесів поверхневого перенесення забруднення істотно зменшиться в результаті повсюдного утворення рослинного покриву. На заболочених територіях, за відсутності інтенсивного водного стоку, зниження радіоактивного забруднення буде здійснюватись головним чином внаслідок радіоактивного розпаду.

При фільтрації РН через зону аерації остання реалізує свою захисну функцію щодо грунтових вод. Частина радіонуклідного забруднення на ділянках з малою потужністю зони аерації перейде в грунтові води; при цьому концентрація РН у грунтових водах в значній частині Зони не перевищить допустимих рівнів. При фільтрації і підземному стоку РН найбільш істотне забруднення підземних вод відбудеться в ближній (5-10км) зоні ЧАЕС.

Список литературы

1. Проблеми Чорнобильської зони відчуження Науково-Технічний збірник, Випуск 1. Київ, Наукова думка 1994 с.19-27,46-51, 97-107

2. М.М.Виленчик Радио-биологические эффекты и окружающая среда. Москва, Энергоатомиздат 1991 с.72-83

3. Украинский Научный Центр Медицины МЗ и АН Украины Авария на Чернобыльской АЭС Киев 1996

4. Международний Чернобыльский проект Оценка радиологических последствий и защитных мер. Издат Москва 1992 с.27-40

5. Семененко Б.А., Белова И.В По следам Чернобыльской катастрофы. Сумы «Инициатива» 1997 с.7-32

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта Література: http://study.online.ks.ua/