Содержание
Влияние атомных электростанций (АЭС) на окружающую среду | Схемы Гигиена
Скачай Влияние атомных электростанций (АЭС) на окружающую среду и еще Схемы в формате PDF Гигиена только на Docsity! Министерство здравоохранения ЛНР ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ «ЛУГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СВЯТИТЕЛЯ ЛУКИ» кафедра гигиены и экологии Тема. » Техногенные воздействия АЭС на окружающую среду» Выполнил: студент 3 курса лечебного факультета группы № 5-Б Родичев Иван Викторович Луганск-2021 1 Содержание: 1. Влияние атомных электростанций (АЭС) на окружающую среду……….3 2. Характерные антропогенные радиационные влияния на окружающую среду ………………………………………………………………………….4 3. Влияние атомных станций на окружающую среду ……………………….5 4. Влияние радиоактивных выбросов на организм человека ……………….7 5. Уничтожение опасных отходов …………………………………………….9 6. ОСП 72/87 Основные санитарные правила. ………………………………10 2 озера должно не только декларироваться, но и реально обеспечиваться всеми доступными для государства средствами.
Особенно актуальными становятся вопросы регуляции ответственности за убыток, в том числе за экологический убыток при создании в нашей стране основ правового государства, при переходе к рыночным отношениям в экономике. Здесь важно найти умные экономические рычаги, правильно соотносить выгоды и потери, доходы и расходы на компенсацию убытка. Важной задачей является разработка вопросов нормативного разграничения допустимых и недопустимых влияний, оценивания стоимости экологического убытка. Основными направлениями в ограничении вредных техногенных влияний на биосферу является ресурсасохранения и разработка экологически чистых или безотходных технологий. Чистоту вод можно улучшить методами биотехнологии. Радикальный путь оздоровления экологической обстановки — сокращение вредных выбросов, увеличения безаварийности и безопасности опасных производств, переход на безотходных технологии, концентрация и надежное захоронение вредных отходов, умное сотрудничество и международная взаимопомощь при экологических катастрофах.
В работе из оздоровления окружающей среды, ограничению влияний вредных веществ на биосферу важную роль играют службы контроля состояния природы, среды проживания людей, локального и регионального мониторинга окружающей среды. Эти службы, вооруженные современной измерительной техникой и приборами контроля должны оперативно оповещать население обо всех случаях приближения параметров окружающей среды к опасному уровню. Важную роль в защите среды проживания человека от загрязнения должна сыграть глобальная система мониторинга состояния окружающей среды, которая охватывает Мировой океан и все континенты, основанный на национальных системах, но находится под эгидой ООН. В сокращении выбросов углекислого газа все более существенную роль играет замещение традиционной энергетики на энергетику атомную. В настоящее время общепризнанно, что атомные электростанции могут быть созданы с высокими показателями надежности и безопасности, что обеспечивают выполнение самих строгих требований наблюдательных органов, в том числе по охране биосферы от загрязнения радиоактивными и другими вредными веществами.
Однако стоит начать дополнительные усилия для того, чтобы снизить риск аварий на АЭС. В частности решение этой задачи видится на пути разработки нового поколения реакторов с внутренне свойственной 5 безопасностью, то есть реакторов с могучими внутренними обратными связками самозащиты и самокомпенсации. Влияние атомных станций на окружающую среду Техногенные влияния на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций разнообразные. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного влияния эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды. Наиболее существенные факторы — локальное механическое влияние на рельеф — при строительстве стек поверхностных и подземных вод, которые содержат химические и радиоактивные компоненты изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС изменение микроклиматических характеристик прилегающих районов. Возникновение могучих источников тепла в виде градирен, водоемов — охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилегающих районов.
Движение воды в системе внешнего теплоотводу, сброс технологических вод, которые содержат разнообразные химические компоненты влияют на популяции, флору и фауну экосистем. Особенное значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающим пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), которые идут 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 (ТЕС) на кутье. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное влияние на людей, экосистемы. Потому обеспечения безопасности экзосферы и защиты окружающей среды от вредных влияний АС — большая научная и технологическая задача ядерной энергетики, которая обеспечивает ее будущее. Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных влияний АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение 6 окружающей среды, механическое влияние на жителей водоемов- охладителей, изменения гидрологических характеристик прилегающих к АС районов, то есть весь комплекс техногенных влияний, которые влияют на экологическое благополучие окружающей среды.
Исходными событиями, что развиваясь во времени, в конечном счете могут привести к вредным влияниям на человека и окружающую среду, есть выбросы радиоактивности и токсичных веществ из систем АС. Эти выбросы разделяют на газовых и аэрозольных, что выбрасывающие в атмосферу, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, которые попадают в водоемы. Возможные и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывающая в атмосферу и разделяющаяся на пару и воду. Выбросы могут быть как постоянными, что находятся под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми. Включая в разнообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсичные вещества распространяются в окружающим среде, попадают в растения, в организмы животных и человека. На рисунке показаны воздушные, поверхностные и подземные пути миграции вредных веществ в окружающим среде. Вторичные, менее значимые для нас пути, такие как ветровое перемещение пыли и испарений, как и конечные потребители вредных веществ на рисунке не показаны.
Влияние радиоактивных выбросов на организм человека Рассмотрим механизм влияния радиации на организм человека: пути влияния разных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, влияние на разные органы и системы организма и последствия этого влияния. Существует срок «входные ворота радиации», которая помечает пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм. АС и другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные влияния на совокупность естественных экосистем, которые составляют экосферный регион АС. Под воздействием этих постоянно действующих или аварийных влияний АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совсем небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они оборотные, какие запасы стойкости к значимым возмущениям. Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы и назначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону.
Чтобы 7
Экологическая ответственность ПАО «Фортум»
Мир меняется, ему нужно больше энергии. Для того чтобы сократить влияние на окружающую среду и предотвратить возможные последствия изменения климата, мы должны измениться сами. Цель Fortum – сделать мир более чистым. Для этого мы стремимся реализовывать смелые проекты в энергетике, развивать трансформацию отрасли и укреплять позиции возобновляемой генерации. Нам уже удалось достичь высоких показателей – Fortum производит 61% энергии без выбросов углекислого газа, строит ветропарки и солнечные электростанции по всему миру.
Будущее энергосистемы – солнечная экономика
Вводим новые мощности
В России «Фортум» реализует крупные и малые инвестиционные проекты. Компания успешно завершила многолетнюю программу по строительству 2,4 ГВт современных мощностей на Урале и в Западной Сибири. Она включила в себя ввод в эксплуатацию современных высокоэффективных парагазовых блоков, КПД которых может достигать 60%.
Используя эту технологию, газ совершает двойную работу. На первом этапе он сгорает в газотурбинных установках, но отдает лишь часть потенциала. На втором этапе образующееся тепло используется в паросиловой установке для производства двух продуктов: электроэнергии и тепла. В таком случае электростанции требуется меньше топлива, чтобы произвести более чистую энергию. Логика простая — чем меньше топлива расходует электростанция, тем меньше продуктов сгорания она производит.
Челябинская ТЭЦ-4 (ГРЭС)
Одной из электростанций, построенных с нуля стала Челябинская ТЭЦ-4 (ГРЭС). Ее новые парогазовые энергоблоки отличаются низким расходом топлива и высоким КПД цикла — 48%, а значит, и низким количеством выбросов. К примеру, выбросы оксида азота на парогазовых энергоблоках в 5 раз ниже, чем на паросиловых блоках аналогичной мощности. Они значительно ниже нормативных.
Модернизируем существующие активы
«Фортум» постоянно модернизирует оборудование своих электростанций, повышая тем самым их эффективность и экологичность.
Такие обновления касаются не только старых ТЭЦ, но и уже новых объектов. «Фортум» стремится сократить объем необходимого топлива для производства электричества и тепла, а также минимизировать влияние на окружающую среду.
Челябинская ТЭЦ-1
Примером такой модернизации может служить Челябинская ТЭЦ-1. Там компания установила две газовые турбины суммарной мощностью 84 мегаватта и паровые котлы-утилизаторы и соединила с прежним оборудованием станции. Такое перевооружение позволило увеличить производство энергии на 60%, а также изменить вид используемого ТЭЦ топлива. Более 70 лет электростанция работала на угле, образуя выбросы золы, сажи и диоксида серы влияли. На смену пришел газ — наиболее чистое углеводородное топливо. На достижении такого результата «Фортум» не остановился. Компания продолжает модернизацию Челябинской ТЭЦ-1 и поэтапно выводит старое оборудование из эксплуатации. К 2019 году планируется полностью остановить старую часть электростанции.
Развиваем возобновляемую генерацию
«Фортум» держит курс на устойчивое развитие и укрепляет позиции в солнечной и ветряной генерации.
В состав дивизиона «Россия» входят три солнечные электростанции: Плешановская (10 МВт) и Грачевская (10 МВт) в Оренбургской области, Бугульчанская (15 МВт) в Республике Башкортостан. В 2017 году компания «Фортум» завершила строительство ветропарка мощностью 35 МВт в Ульяновской области. В этому году он приступил к работе на оптовом рынке электроэнергии и мощности. Развивая ветрогенерацию в России, «Фортум» стал соучредителем инвестиционного фонда, который получил право строительства в период 2018-2022 гг. генерирующих объектов, работающих на основе использования энергии ветра суммарной мощностью 1000 МВт.
Узнать больше о возобновляемых источниках энергии
Контроль экологической безопасности
«Фортум» регулярно проходит сертификацию в области экологической безопасности и открыто ведет свою деятельность. На Челябинской ТЭЦ-2 компания ввела в эксплуатацию непрерывный мониторинг выбросов. На дымовых трубах электростанции установлены газоанализаторы и пылемеры, которые ведут постоянный поликомпонентный мониторинг состава уходящих газов.
Автоматически информация о содержании веществ отправляется на корпоративный сервер. В режиме онлайн данные отображаются на компьютере оперативного персонала и попадают в открытый доступ – на сайт «Фортум». В 2018 году планируется ввести мониторинги на других электростанциях компании.
Electric heating monitoring
Мониторинг выбросов в атмосферу
Экологическая игра от Fortum
Для того чтобы рассказать о проблемах окружающей среды и необходимости изменений, Fortum разработал собственное мобильное приложение – игру CleanPower. Согласно легенде сжигание ископаемого топлива вызвало глобальное потепление, и континенты ушли под воду. Пользователям предлагается использовать чистые источники энергии, чтобы возродить жизнь. Игра доступна на английском языке.
Cost efficient
Экономическая ответственность
«Фортум» стремится стать лучшей электроэнергетической компанией, создающей стабильное и долгосрочное экономическое благополучие для территорий, акционеров, сотрудников, партнеров.
Экономическая ответственность
Local projects
Социальная ответственность
Компания развивает профессиональные компетенции своих сотрудников. Реализует систему непрерывной подготовки производственного персонала.
Социальная ответственность
Business ethics
Бизнес-этика
Кодекс поведения Fortum устанавливает принципы делового общения, применимые в компании. Он основан на общих ценностях Fortum и утвержден Советом директоров корпорации.
Бизнес-этика
Окружающая среда и здоровье при производстве электроэнергии
(обновлено в ноябре 2013 г.)
- Обеспечение электроэнергией должно учитывать минимизацию воздействия на окружающую среду и здоровье населения, как непосредственно от производства, так и косвенно от получения топлива и обращения с отходами.
- В ядерной энергетике основное внимание уделяется добыче урана и ядерным отходам.
- Затраты ядерной энергетики на здоровье и окружающую среду очень низкие по сравнению с основными альтернативами.
Необходимость производства электроэнергии должна быть чистой и безопасной как никогда раньше. Эти атрибуты никогда не пользовались такой широкой поддержкой.
Важными вопросами являются последствия производства электроэнергии для окружающей среды и здоровья, наряду с доступностью производимой электроэнергии.
Последствия для окружающей среды и здоровья обычно рассматриваются как внешние затраты, которые поддаются количественной оценке, но не отражаются в счетах коммунального предприятия. Следовательно, они не передаются потребителю, а ложатся на плечи общества в целом. К ним относятся, в частности, последствия загрязнения воздуха для здоровья человека, урожайности сельскохозяйственных культур и зданий, а также профессиональные заболевания и несчастные случаи. Хотя их еще сложнее количественно и оценить, чем другие, внешние издержки включают воздействие на экосистемы и влияние глобального потепления.
Производство электроэнергии из любой формы первичной энергии оказывает определенное воздействие на окружающую среду и сопряжено с определенным риском.
Сбалансированная оценка ядерной энергетики требует сопоставления ее воздействия на окружающую среду с воздействием основной альтернативы – угольной электроэнергетики, а также с другими вариантами. В этом сравнении необходимо признать, что затраты на отходы и вывод из эксплуатации интернализованы в экономике ядерной энергетики гораздо полнее, чем, например, при производстве электроэнергии на угольном топливе.
Воздействие производства электроэнергии на окружающую среду
К ним относятся последствия добычи топлива из шахт, использования топлива и обращения с отходами после использования топлива.
На урановом руднике обычные рабочие процедуры обычно обеспечивают отсутствие значительного загрязнения воды или воздуха. Воздействие добычи угля на окружающую среду сегодня также невелико, за исключением того, что более обширные площади часто нарушаются и могут потребовать последующей реабилитации, а в определенных геологических и климатических условиях дренаж кислых шахт из-за окисления серы может быть проблемой.
См. раздел ниже.
Сжигание любого ископаемого топлива приводит к образованию двуокиси углерода, и это рассматривается в следующем разделе.
Небольшие количества радиоактивности выбрасываются в атмосферу как угольными, так и атомными электростанциями. В случае сжигания угля небольшие количества урана, радия и тория, присутствующие в угле, делают золу радиоактивной, уровень которой значительно варьируется (см. документ NORM). Атомные электростанции и заводы по переработке выбрасывают небольшое количество радиоактивных газов (например, криптон-85 и ксенон-133) и йод-131, которые могут быть обнаружены в окружающей среде с помощью современного контрольно-аналитического оборудования, но никогда не достигают опасных уровней. Принимаются меры по дальнейшему сокращению выбросов как летучей золы от угольных электростанций, так и радионуклидов от атомных электростанций и других станций. В настоящее время ни то, ни другое не представляет серьезной экологической проблемы.
Утилизация и рассредоточение отходов производства электроэнергии
Твердые высокоактивные отходы атомных электростанций горячие и очень радиоактивные, поэтому должны быть изолированы от людей и окружающей среды на неопределенный срок.
Он хранится 40-50 лет, пока радиоактивность не снизится до менее одного процента от первоначального уровня. Затем он будет окончательно захоронен глубоко под землей и далеко от биосферы. За более чем 50 десятилетий гражданской атомной энергетики ядерные отходы не вызвали серьезных проблем со здоровьем или окружающей средой и не представляли реальной опасности для людей. Не было никакого загрязнения или вероятной опасности от таких материалов, которые регулярно вывозятся с электростанций, и маловероятно, как в краткосрочной, так и в очень долгосрочной перспективе. долгосрочный.
Среднеактивные отходы (радиоактивные, но не требующие охлаждения) помещаются в подземные хранилища, не обязательно глубокие, с небольшой задержкой. Низкоактивные отходы обычно захоранивают более традиционным способом. Радиоактивная летучая зола от угольных электростанций в прошлом оказывала гораздо большее воздействие на окружающую среду, в основном потому, что не воспринималась как проблема и не принимались соответствующие меры.
Сегодня большая часть летучей золы удаляется из дымовых газов и смешивается с зольным остатком перед захоронением, где можно контролировать просачивание и сток, или зола может использоваться с цементом в бетоне.
Ядерные отходы, безусловно, составляют значительную часть картины ядерной энергетики, и с ними необходимо обращаться и утилизировать надлежащим образом. Дополнительная информация об отходах ядерной энергетики содержится в документе по обращению с радиоактивными отходами.
Альтернативы для производства электроэнергии не лишены проблем, и по целому ряду причин они, особенно при сжигании угля, не всегда хорошо контролировались. В частности, летучая зола, а также зольный остаток часто содержат тяжелые металлы (включая уран и торий – см. документ NORM). Сегодня летучая зола в основном удерживается для захоронения в земле, а зольный остаток обычно также закапывается, но не всегда надежно и без воздействия на грунтовые воды. Загрязнение подземных вод мышьяком, бором, кобальтом и ртутью не является чем-то необычным, и Агентство по охране окружающей среды США в 2011 году перечислило 181 отстойник угольной золы в США, которые представляли значительную опасность, 47 из них представляли высокую опасность и угрозу для жизни.
(В 2008 году земляная дамба прорвалась, и на электростанции TVA в Кингстоне образовалось 4,1 миллиона кубометров шлама золы, что затронуло обширную территорию и реку Эмори. Зола содержала ртуть, селен, мышьяк и другие 1 миллиард долларов на очистку.)
Отходящее тепло , произведенное из-за внутренней неэффективности преобразования энергии и, следовательно, в качестве побочного продукта производства электроэнергии, практически одинаково, независимо от того, является ли уголь или уран основным топливом. Тепловой КПД угольных электростанций колеблется до 40 процентов, а более новые обычно дают более 35 процентов. Доля атомных станций в основном колеблется в пределах 29-38 процентов, а сегодня обычный легководный реактор дает около 34 процентов.
Нет причин для предпочтения одного вида топлива другому из-за количества отработанного тепла и, как следствие, потребности в воде для охлаждения.* Это тот случай, когда электростанция охлаждается водой из ручья или эстуария или использует атмосферное охлаждение башни, которые испаряют воду.
Однако следует отметить, что в то время как электростанции, работающие на угле, как правило, располагаются рядом с источником угля, атомные электростанции могут быть размещены в соответствии с требованиями к охлаждению и могут более легко использовать озерную или морскую воду для прямого охлаждения. Следовательно, они с меньшей вероятностью потребуют дорогих градирен или истощат запасы пресной воды для испарительного охлаждения.
* Для данного уровня теплового КПД и размера установки требования к охлаждению атомной станции несколько выше, так как она не теряет тепло в дымовой трубе с продуктами сгорания.
В любом случае сбрасываемое тепло не всегда должно быть «отходами». В более холодном климате все чаще используются системы централизованного теплоснабжения и сельского хозяйства. Во Франции отработанное тепло атомной электростанции используется для крокодиловой фермы. Любое такое использование отработанного тепла уменьшает степень образования местных туманов в результате его выброса в окружающую среду зимой.
В более сухом климате отработанное тепло можно использовать для опреснения воды для получения питьевой воды.
Основным экологическим фактором, связанным с производством электроэнергии, является производство двуокиси углерода (CO 2 ) и двуокиси серы (SO 2 ) в результате производства электроэнергии с использованием угля. Когда уголь с содержанием серы, скажем, 2,5 процента используется для производства электроэнергии на одного человека в промышленно развитой стране в течение одного года, тогда производится около 9 тонн CO 2 и 120 кг SO 2 .
Выбросы диоксида серы возникают в результате сжигания ископаемого топлива, содержащего серу, как и многие из них. Выброшенный в атмосферу в больших количествах, он может вызвать (серные) «кислотные дожди» в районах с подветренной стороны. В северном полушарии при производстве электроэнергии ежегодно выбрасывается много миллионов тонн SO2, хотя такое загрязнение резко сократилось по сравнению с прежними уровнями.
Кислотные дожди (дождевая вода с рН 4 и ниже) на северо-востоке США и в Скандинавии вызывают экологические изменения и экономический ущерб. В Великобритании и США электроэнергетические компании сначала стремились свести это к минимуму, увеличив использование природного газа.
Можно удалить большое количество SO 2 из угольных дымовых газов с помощью оборудования для десульфурации дымовых газов, но это требует значительных затрат. Энергетики потратили на это многие миллиарды долларов. С другой стороны, в период с 1980 по 1986 год выбросы SO2 во Франции сократились вдвое просто за счет замены электростанций, работающих на ископаемом топливе, на атомные. В то же время производство электроэнергии увеличилось на 40 процентов, и Франция стала крупным экспортером электроэнергии.
Оксиды азота (NOx) от электростанций, работающих на ископаемом топливе, работающих при высоких температурах, также представляют собой экологическую проблему, независимо от источника топлива.
Если в воздухе присутствуют высокие уровни углеводородов, оксиды азота реагируют с ними на солнечном свете, образуя фотохимический смог. Кроме того, оксиды азота отрицательно влияют на озоновый слой Земли, увеличивая количество ультрафиолетового света, достигающего поверхности Земли.
Влияние производства электроэнергии на здоровье
Традиционно профессиональные риски для здоровья измерялись с точки зрения количества непосредственных несчастных случаев, особенно со смертельным исходом. Однако сегодня, особенно в отношении ядерной энергетики, все больше внимания уделяется менее очевидным или отсроченным последствиям воздействия канцерогенных веществ и радиации.
За последние 50 лет гражданской атомной энергетики в Северной Америке и Европе было получено множество статистических данных о несчастных случаях на производстве. Их можно сравнить с угольными и другими видами производства электроэнергии. Все показывает, что атомная энергетика в этом отношении определенно является более безопасным средством производства электроэнергии.
В таблицах 1 и 2 приведены два простых набора цифр. Основной причиной того, что уголь показывает себя неблагоприятно, является его огромное количество, которое необходимо добыть и транспортировать, чтобы обеспечить даже одну крупную электростанцию — примерно в 20 000 раз больше угля, чем урана. из шахты. Добыча полезных ископаемых и многократное обращение с таким большим количеством материалов любого вида сопряжены с опасностями, и это отражено в статистике.
Таблица 1 Сравнение статистики несчастных случаев при производстве первичной энергии
(На производство электроэнергии приходится около 40% всей первичной энергии).
| Топливо | Непосредственные летальные исходы 1970-92 | Кто? | Нормализовано до летальных исходов за TWy* электричество |
|---|---|---|---|
| Уголь | 6400 | рабочих | 342 |
| Природный газ | 1200 | рабочие и общественные | 85 |
| Гидро | 4000 | общественный | 883 |
| Атомная | 31 | рабочие | 8 |
* Основание: на миллион МВтэ, эксплуатируемых в течение одного года (т.
е. примерно в три раза больше мировой мощности атомной энергетики), без учета строительства станций, на основе исторических данных, – что вряд ли отражает текущий уровень безопасности в какой-либо из рассматриваемых отраслей. . Данные в этой колонке были опубликованы в 2001 году, но согласуются с данными за 1996–1997 годы, где указано, что общее количество угля было бы примерно в десять раз больше, если бы были включены аварии с менее чем пятью смертельными исходами.
Источник: Ball, Roberts & Simpson, Research Report #20, Center for Environmental & Risk Management, University of East Anglia, 1994; Хиршберг и др., Институт Пауля Шеррера, 1996; в: МАГАТЭ, Устойчивое развитие и ядерная энергетика, 1997 г.; Тяжелые аварии в энергетическом секторе, Институт Пауля Шеррера, 2001 г.
Риски для здоровья при добыче урана сегодня очень незначительны. В 1950-х годах воздействие радона на некоторых горняков привело к увеличению заболеваемости раком легких.
Однако на протяжении более сорока лет воздействие высоких уровней радона не характерно для урановых (или других) рудников. Сегодня присутствие некоторого количества радона вокруг операций по добыче урана и некоторого количества пыли, содержащей продукты радиоактивного распада, а также опасность вдыхания угольной пыли в угольной шахте хорошо известны. В обоих случаях, если использовать наилучшую существующую практику, опасность для здоровья горняков очень мала и, безусловно, меньше, чем риск несчастных случаев на производстве.
(Уровень радиации в одном метре от бочки со свежепереработанным U3O8 примерно в два раза меньше — от космических лучей — на коммерческом реактивном самолете.)
В других частях ядерного топливного цикла радиационная опасность для рабочих низка, и несчастных случаев на производстве немного. Дальнейшие комментарии относительно радиации находятся в следующем разделе.
Безусловно, производство атомной энергии не является полностью безопасным в профессиональном смысле, но записи показывают, что оно намного безопаснее, чем другие формы преобразования энергии.
Таблица 1 охватывает период более 20 лет.
Воздействие добычи полезных ископаемых на окружающую среду
Двумя основными видами топлива, традиционно добываемыми для производства электроэнергии, являются уголь и уран. Природный газ, как и нефть, добывают из скважин, пробуренных в пористых слоях земной коры, хотя для его высвобождения все чаще используется гидравлический разрыв (фрекинг) твердых пород.
Добыча угля может осуществляться под землей, при этом воздействие на поверхность ограничивается отвалом отваленного материала, или может осуществляться открытым способом, что иногда сопряжено с очень значительным воздействием на окружающую среду.
Добыча урана может осуществляться подземным, открытым способом или выщелачиванием на месте (ISL). Масштабы любых раскопок намного меньше, чем при добыче эквивалентного количества угля, и основной экологической проблемой при обычной (подземной или открытой) добыче являются хвосты, образующиеся в результате извлечения ценных минералов из дробленой пустой породы.
Хвосты представляют собой мелкий песчаный материал, который необходимо закладывать обратно в шахту или в инженерные дамбы. Хвосты содержат большую часть радиоактивности из рудного тела, а также могут содержать сульфиды, способные образовывать кислоту. Они составляют большую часть объема добываемой руды. Работа с ними проста и регулируется гораздо более полно, чем с угольной золой.
При добыче методом подземного выщелачивания (ПВР) руда остается под землей, а насыщенные кислородом подземные воды циркулируют для растворения урана. Здесь основной задачей является обеспечение того, чтобы не было загрязнения других подземных вод в результате эксплуатации. Обычно это просто.
См. также: Экологические аспекты бумаги для добычи урана.
Радиация
Воздействие радиации на здоровье окружающей среды (не связанное с профессиональной деятельностью) качественно аналогично профессиональным последствиям, которые потенциально могут воздействовать на работников в промышленности.
Озабоченность населения ионизирующим излучением изначально выросла из испытаний ядерного оружия, не говоря уже об угрозе его возможного применения. Соответственно, эти испытания дали атомной энергетике четкое представление о радиационной опасности. К счастью, радиоактивность легко измерить, и ее последствия хорошо изучены по сравнению с другими опасностями с отсроченным действием, включая практически все химические вещества, вызывающие рак. Радиация является слабым канцерогеном.
Контраст между воздействием на качество воздуха от сжигания угля для производства электроэнергии и повышенным излучением от атомной энергетики очень заметен: человек, живущий рядом с атомной электростанцией, получает от нее меньше радиации, чем от нескольких часов полета каждый год. С другой стороны, любой, кто находится с подветренной стороны от угольной электростанции, может ожидать, что это окажет некоторое влияние на качество воздуха.
Типичные уровни и источники радиационного облучения низки, а уровни, связанные с ядерной энергетикой, обычно слишком малы, чтобы их можно было измерить.
Вклад земли и зданий варьируется от места к месту. Индивидуальное облучение измеряется в миллизивертах (мЗв). В большинстве частей мира уровни колеблются до 3 миллизивертов в год (мЗв/год) на человека для всех.
Граждане Корнуолла, Великобритания, получают в среднем около 7 мЗв/год. Сотни тысяч людей в Индии, Бразилии и Судане получают до 40 мЗв/год. Известно несколько мест в Иране, Индии и Европе, где естественный радиационный фон дает годовую дозу более 50 мЗв, а в Рамсаре в Иране он может давать до 260 мЗв. Пожизненные дозы от естественного излучения составляют несколько тысяч миллизивертов. Однако нет никаких доказательств роста заболеваемости раком или других проблем со здоровьем, возникающих из-за этих высоких естественных уровней.
Доза космического излучения зависит от высоты и широты. Экипаж может получить до 5 мЗв/год за время нахождения в воздухе, в то время как часто летающие люди могут получить аналогичный прирост. Напротив, граждане Великобритании получают около 0,0003 мЗв/год от производства ядерной энергии, и это было бы типично для стран, использующих ядерную энергетику.
Во время аварии на Чернобыльской АЭС большое количество людей подверглось значительно повышенному радиационному облучению, при этом фактические дозы известны приблизительно. Во время аварии на Фукусиме несколько рабочих и очень немногие другие лица подверглись радиационному облучению на уровне, вызывающем обеспокоенность. Предварительные выводы Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН) спустя 18 месяцев показывают, что никаких радиационных последствий для здоровья, связанных с аварией на Фукусиме, среди населения или рабочих не наблюдалось.
Однако после ядерных аварий в Чернобыле и Фукусиме большие территории были загрязнены радиоактивными осадками, особенно цезием-137, с периодом полураспада 30 лет. Тогда возникает вопрос, какой уровень загрязнения будет представлять опасность для здоровья возвращающихся эвакуированных? Это спорно, поскольку чисто научная оценка позволит большинству людей вернуться домой пораньше, но политическая нервозность, основанная на народных настроениях, будет стремиться к критериям, основанным на уровнях, намного ниже того, что может быть вредным.
Радиационное облучение населения в результате добычи урана и ядерной энергетики минимально, и дополнительная основная информация по этому вопросу содержится в информационном документе WNA: Radiation and Life, или, более подробно, в Nuclear Radiation and Health Effects.
Выбросы парниковых газов
Под парниковым эффектом в данном случае понимается воздействие определенных газовых примесей в атмосфере Земли таким образом, что длинноволновое излучение, такое как тепло от земной поверхности, улавливается. Накопление парниковых газов, особенно CO 2 , по-видимому, вызывает потепление климата во многих частях мира, что приведет к изменению погодных условий. Большая часть парникового эффекта связана с углекислым газом[1].
Хотя наше понимание соответствующих процессов улучшается, мы не знаем, сколько углекислого газа может поглотить окружающая среда и как поддерживается долгосрочный глобальный баланс CO 2 . Однако ученые все больше обеспокоены неуклонным накоплением CO 2 9 во всем мире.
0060 в атмосфере, и политические инициативы отражают эту озабоченность. Накопление происходит по мере того, как ископаемое топливо на основе углерода из земной коры сжигается и быстро превращается в атмосферный CO 2 т.е. в автомобилях, бытовых и промышленных печах и, прежде всего, в производстве электроэнергии. Прогрессивная вырубка мировых лесов также способствует возникновению парникового эффекта, уменьшая удаление атмосферного CO 2 в результате фотосинтеза.
Еще в 1977 году в отчете Национальной академии наук США был сделан вывод о том, что «основным ограничивающим фактором производства энергии из ископаемого топлива в течение следующих нескольких столетий может оказаться климатическое воздействие выброса углекислого газа». Сегодня это общепринятое мнение. Неумолимый рост уровней CO 2 в атмосфере в сочетании с опасениями по поводу их воздействия на климат в настоящее время является очень важным фактором при сравнении использования угля и ядерной энергии для производства электроэнергии.
Мировые выбросы CO 2 от сжигания ископаемого топлива составляют около 28 миллиардов тонн в год. Около 38% этого приходится на уголь и около 43% на нефть. Каждая электростанция мощностью 1000 МВт, работающая на каменном угле, производит выбросы CO 2 около 7 миллионов тонн в год. Если использовать бурый уголь, то объем составит около 9 млн тонн. Ядерное деление не производит CO 2 , в то время как выбросы от других частей топливного цикла (например, добычи и обогащения урана) составляют около 2% выбросов от использования угля, а некоторые проверенные данные показывают значительно меньше этого. Каждые 22 тонны используемого урана (26 тонн U3O8) [2] экономят около миллиона тонн CO 2 относительно угля.
В настоящее время широко распространено мнение, что нам нужны стратегии использования ресурсов и энергетическая политика в каждой стране, которые минимизируют накопление CO2. Что касается производства электроэнергии для базовой нагрузки, наиболее очевидной такой стратегией является более широкое использование урана в качестве топлива с использованием проверенной технологии в необходимом масштабе.
Дальнейшее обсуждение последствий производства электроэнергии для изменения климата содержится в основной статье Uranium, Electricity and Climate Change.
[1] CO2 составляет 0,035% (400 частей на миллион) атмосферы. Увеличение с 280 до 400 частей на миллион уже произошло с начала промышленной революции.
[2] в легководном реакторе.
Уголь и загрязнение воздуха | Союз обеспокоенных ученых
Когда уголь горит, химические связи, удерживающие его атомы углерода на месте, разрываются, высвобождая энергию. Однако происходят и другие химические реакции и , многие из которых переносят токсичные переносимые по воздуху загрязнители и тяжелые металлы в окружающую среду.
Это загрязнение воздуха включает:
Ртуть : Угольные заводы ответственны за 42 процента выбросов ртути в США, токсичный тяжелый металл, который может повредить нервную, пищеварительную и иммунную системы и представляет серьезную угрозу для развития ребенка.
. Всего 1/70 чайной ложки ртути, выпавшей на 25-акровое озеро, может сделать рыбу небезопасной для употребления в пищу. Согласно Национальному кадастру выбросов Агентства по охране окружающей среды (EPA), угольные электростанции США выбросили 45 676 фунтов ртути в 2014 году (имеются данные за последний год).
Диоксид серы (SO2) : Производится при реакции серы в угле с кислородом, SO 2 соединяется с другими молекулами в атмосфере с образованием мелких кислых частиц, которые могут проникать в легкие человека. Это связано с астмой, бронхитом, смогом и кислотными дождями, которые наносят ущерб посевам и другим экосистемам и подкисляют озера и ручьи. В 2014 году угольные электростанции США выбросили более 3,1 миллиона тонн SO 2 .
Оксиды азота (NOx): Оксиды азота видны в виде смога и раздражают легочную ткань, обостряют астму и делают людей более восприимчивыми к хроническим респираторным заболеваниям. заболеваний, таких как пневмония и грипп.
В 2014 году угольные электростанции США выбросили более 1,5 млн тонн.
Твердые частицы : Более известная как «сажа», это пепельно-серое вещество в угольном дыме, которое связано с хроническим бронхитом, обострением астмы, сердечно-сосудистыми заболеваниями, такими как сердечные приступы, и преждевременной смертью. В 2014 г. угольные электростанции США выбросили в атмосферу 197 286 тонн мелких частиц в воздухе (диаметром 10 микрометров и менее).0009 , 9 332 фунта кадмия, и других токсичных тяжелых металлов .
