Биомониторинг: цель, задачи, преимущества, классификация. Формы биоиндикации

Вообще, американская традиция больше ориентирована на вердикт, решение суда. Европейская (включая канадский Квебек) - на достижение консенсуса. В этом отношении характерны различия между параллельными процедурами оценки технологических новаций, которые в США носят название Гражданское Жюри (Citizens Jury), а в Европе, в частности, в Дании, где эта процедура была разработана, - Конференции по достижению Консенсуса (Consensus Conferences)

Радиоактивное загрязнение биосферы это превышение естественного уровня содержания в окружающей среде радиоактивных веществ. Оно может быть вызвано ядерными взрывами и утечкой радиоактивных компонентов в результате аварий на АЭС или других предприятиях, при разработке радиоактивных руд и т.п. При авариях на АЭС особённо резко увеличивается загрязнение среды радионуклидами (стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др.). В настоящее врёмя, по данным Международного агентства по атомной энергетике. (МАГАТЭ), число действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности около 320 ГВт (17% мирового производства электроэнергии).

Ядерная энергетика, при условии строжайшего выполнения необходимых требований, более или  менее экологически чище no сравнению  с тепло-энергетикой, поскольку исключает вредные выбросы в атмосферу (зола, диоксиды, углерода и серы, оксиды азота и др.). Так, во Франции быстрое наращивание мощностей АЭС позволило в последние годы значительно уменьшить выбросы диоксида серы и оксидов азота в секторе энергетики соответственно на 71 и 60% . В Японии для стабилизации энергообеспечения страны намечается в ближайшие два десятилетия построить около 40 новых АЭС, что удовлетворит 43% энергопотребностей. Однако в целом в мире отмечена тенденция сокращения строительства новых АЭС.

Использование атомной энергии в широких  масштабах приводит к накоплению радиоактивных отходов. Возникает  проблема их захоронения

Естественный радиационный фон обусловлен рассеянной радиоактивностью земной коры, проникающим космическим излучением, потреблением с пищей биогенных радионуклидов и составлял в недавнем прошлом 8--9 микрорентген в час (мкР/ч), что соответствует среднегодовой эффективной эквивалентной дозе (ЭЭД = НD) для жителя Земли в 2 миллизиверта (мЗв). Рассеянная радиоактивность обусловлена наличием в среде следовых количеств природных радиоизотопов с периодом полураспада (T1/2) более 10⁵ лет (в основном урана и тория), а также 40К, 14С, 226Ra и 222Rn. Газ радон в среднем дает от 30 до 50% естественного фона облучения наземной биоты. Из-за неравномерности распределения источников излучения в земной коре существуют некоторые региональные различия фона и его локальные аномалии.

Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива и радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно-топливном цикле -- от добычи и обогащения урановой руды до захоронения отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.

ПО  «Маяк»

ПО  «Маяк». Самое крупное из известных сейчас скопле-ний радионуклидов находится на Урале, в 70 км к северо-западу от Челябинска на территории производственного объе-динения «Маяк». ПО «Маяк» было создано на базе промыш-ленного комплекса, построенного в 1945--1949 гг. Здесь в 1948 г. был пущен первый в стране промышленный атомный реактор, в 1949 г. -- первый радиохимический завод, изготов-лены первые образцы атомного оружия. В настоящее время в производственную структуру ПО «Маяк» входят ряд произ-водств ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоак-тивных материалов, хранилища и могильники РАО. Много-летняя деятельность ПО «Маяк» привела к накоплению ог-ромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюмен-ской областей. В результате сброса отходов радиохимического производства непосредственно в открытую речную систему Обского бассейна через р. Теча (1949--1951 гг.), а также вследствие аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. Ки активности. Радиоактивное загрязне-ние охватило территорию в 25 тыс. км² с населением более 500 тыс. человек. Официальные данные о десятках поселков и деревень, подвергшихся загрязнению в результате сбросов ра-диоактивных отходов в р. Теча, появились только в 1993 г.

В 1957 г. в результате теплового взрыва емкости с РАО  произошел мощный выброс радионуклидов (церий-144, цирконий-95, стронций-90, цезий-137 и др.) с суммарной активно-стью 2 млн. Ки. Возник «Восточно-Уральский  радиоактивный след» длиной до 110 км (в результате последующей миграции даже до 400км) и шириной до 35--50 км (рис. 1.1). Общая площадь загрязненной территории, ограниченной изолинией 0,1 Ки/км² по стронцию-90, составила 23 тыс. км². Около 10 тыс. человек из 19 населенных пунктов в зоне наиболее сильного загрязнения с большой задержкой были эвакуирова-ны и переселены.

Зона радиационного  загрязнения на Южном Урале расши-рилась вследствие ветрового разноса радиоактивных  аэрозолей с пересохшей части  технологического водоема № 9 ПО «Маяк» (оз. Карачай) в 1967 г. В настоящее время в этом резервуаре на-ходится около 120 млн Ки активности, преимущественно за счет стронция-90 и цезия-137. Под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод объемом около 4 млн м³ и площадью 10 км². Существует опасность проникновения загрязненных вод в другие водоносные горизонты и выноса радионуклидов в речную сеть.

По данным радиационного  мониторинга, выпадения це-зия-137 из атмосферы в районах, расположенных  в зоне влияния ПО «Маяк», в течение 1994г. были в 50--100 раз больше, чем в среднем по стране. Высоким остается и уро-вень загрязнения местности цезием-137 в пойме р. Теча. Кон-центрации стронция-90 в речной воде и в донных отложениях в 100--1000 раз превышают фоновые значения. В каскаде про-мышленных водоемов в верховьях Течи содержится 350 млн м³загрязненной воды, являющейся по сути низкоактивными от-ходами. Суммарная активность твердых и жидких РАО, нако-пленных в ходе деятельности ПО «Маяк», достигает 1 млрд Ки. Сосредоточение огромного количества РАО, загрязнение по-верхностных водоемов, возможность проникновения загряз-ненных подземных вод в открытую гидрографическую систему Обского бассейна создают исключительно высокую степень радиационного риска на Южном Урале.

1.3 Чернобыль.

Не только нынешнее, но и последующие поко-ления будут помнить Чернобыль и ощущать последствия этой катастрофы. В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядер-ного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн Ки. По количеству долгоживущих радионукли-дов (цезий-137, стронций-90 и др.) этот выброс соответствует 500--600 Хиросимам.

Из-за того, что  выброс радионуклидов происходил более 10 суток при меняющихся метеоусловиях, зона основного за-грязнения имеет веерный, пятнистый характер (рис. 1.2). Кроме 30-километровой зоны, на которую пришлась большая часть выброса, в разных местах в радиусе до 250 км были вы-явлены участки, где загрязнение достигло 200 Ки/км². Общая площадь «пятен» с активностью более 40 Ки/км² составила около 3,5 тыс. км², где в момент аварии проживало 190 тыс. человек. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной сте-пени было загрязнено 80% территории Белоруссии, вся север-ная часть Правобережной Украины и 19 областей России. В целом по РФ загрязнение, обусловленное аварией на ЧАЭС, с плотностью 1 Ки/км² и выше охватывает более 57 тыс. км², что составляет 1,6% площади ЕТР (табл. 1.1). Уточненные в 1994 г. границы площадей, загрязненных цезием-137, по срав-нению с 1993 г. почти не изменились. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы (табл. 1.2), а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приобрела глобальный характер.

И сегодня спустя полтора десятилетия после чернобыль-ской трагедии существуют противоречивые оценки ее пора-жающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. чело-век, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалида-ми. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загрязненных территориях. Точных данных о количестве облученных и полученных до-зах нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетиче-ских последствиях. Подтверждается тезис об опасности дли-тельного воздействия на организм малых доз радиации. В рай-онах, подвергшихся радиоактивному заражению, неуклонно рас-тет число онкологических заболеваний, особенно выражен рост заболеваемости раком щитовидной железы детей.

Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу  при их добыче, и эксплуатации атомных  установок и двигателей, могут  представлять опасность. Однако при  современном уровне защитной техники  этот Источник радиоактивности незначи-телен.

Наибольшее загрязнение атмосферы радиоактивными вещест-вами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием гран-диозного облака радиоактивной пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, подни-мая их более чем на 30 км. В первые часы после взрыва осажда-ются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера -- влечение 5 суток, а мелкодисперсная пыль потоками воздуха пере-носится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет

Осуществляется комплекс дополнительных мер по усилению безопасности эксплуатируемых атомных реакторов. Произведены экологические экспертизы проектов строящихся АЭС и ТЭС и других объектов с атомными энергетическими установками. Реа-лизуется программа использования нетрадиционных, экологи-чески безопасных источников энергии, и строительства опытно-экспериментальных АЭС с различными типами и схемами рас-положения атомных реакторов.