Электрические сети энергосистем Турбины тепловых и атомных электростанций Развитие атомной энергетики Анализ мирового энергетического рынка Воздействие радиации на человека Машиностроение для энергетики

Экологические проблемы энергетики

Сегодня общепризнано, что не существует способов получения электроэнергии, не сопряженных с риском возможного вреда.

Вопрос «какая электростанция характеризуется большим удельным выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду – атомная или угольная?» звучит риторически, однако, как ни парадоксально, больший удельный выброс (на единицу произведенной электроэнергии) дает угольная станция. В угле всегда содержатся природные радиоактивные вещества – торий, два долгоживущих изотопа урана, продукты их распада (радий, радон и полоний), а также долгоживущий радиоактивный изотоп калия – калий-40. При сжигании угля они практически полностью попадают во внешнюю среду. При этом удельная активность выбросов ТЭС в 5–10 раз выше, чем для АЭС.

Значительная доля природных радионуклидов, содержащихся в угле, скапливается в шлаковых отвалах ТЭС и попадает в организм людей по пищевым цепочкам при размытии водой. В 1 тонне золы ТЭС содержится до 100 г радиоактивных веществ. На АЭС такой канал их распространения отсутствует вообще, поскольку технологии обращения с удаленным из реактора облученным ядерным топливом (ОЯТ) исключают его контакт с внешней средой. В целом же радиационное воздействие ТЭС на население оказывается примерно в 20 раз выше, чем у АЭС равной мощности (в обоих случаях оно многократно меньше влияния естественного фона).

Выбросы ТЭС содержат, главным образом, элементы, активно участвующие в жизненном цикле. При этом многие специфические вещества, обладающие высокой биологической опасностью, в выбросах ТЭС не нормируются.

При сжигании угля, кроме золы и сажи, образуются двуокись углерода, создающая парниковый эффект; токсичные газы (оксиды углерода, серы, азота и ванадия), вызывающие кислотные дожди и кислотные отравления; сложные полициклические ароматические углеводороды канцерогенного воздействия (бензапирен и формальдегид); пары соляной и плавиковой кислот; токсичные металлы (мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, таллий, хром, натрий, никель, ванадий, бор, медь, железо, марганец, молибден, селен, цинк, сурьма, кобальт, бериллий), которые могут вызывать в 1000 раз больше смертей, чем ядерные отходы. Характеристика канцерогенных выбросов ТЭС приведена в табл.1.

Дальнейшее развитие тепловой энергетики на органическом топливе, основанной на угле, нефти, газе, сланцах, торфе, приведет к глобальным изменениям климата и свойств атмосферы.

Таблица 1

Валовые выбросы ТЭС мощностью 1 ГВт

Необходимо проводить сопоставление не просто электростанций на различных видах топлива, но и их топливных циклов, включающих операции по добыче, транспортировке, подготовке, переработке.

Имеющиеся данные в разных странах свидетельствуют: по реальному воздействию на человека атомная промышленность находится во втором десятке вредных факторов (табл. 2).

Таблица 2

Место атомной промышленности среди 21 отрасли по показателям профессиональной заболеваемости в России (на 10 000 работающих)

Необходимо сопоставлять риск от воздействия объектов энергетики и других радиационных факторов на производстве и в быту.

Таблица 3

Средние индивидуальные дозы облучения населения СССР от различных источников ионизирующего излучения

Источники излучения

Доза, мЗв/год

Доля суммарной дозы, %

Естественный фон

1,10

44,7

Медицинская рентгенодиагностическая аппаратура

0,72

29,3

Строительные материалы

0,60

24,4

Глобальные выпадения

0,02

0,8

Часы со светосоставом

0,01

0,4

Авиационный транспорт

0,005

0,2

Телевизоры

0,002

0,1

АЭС

10-5

0,05

Итого

»2,46

100

Таблица 4

Уровни радиоактивности некоторых жидкостей

Жидкость

Радиоактивность, Бк/л

Типичные сбросные воды АЭС

3,7·10-2 – 3,7·10-1

Водопроводная вода

7,4·10-1

Речная вода

0,37 – 3,7

4 % пиво

4,81

Океанская вода

12,95

Виски

44,4

Молоко

51,8

Прованское масло

181,3

Исследования показали, что годовая доза дополнительного для живущих вблизи АЭС (0,01–0,05 мЗв/год) сравнима с дозой однократного рентгеновского снимка зубов, почти в 10 раз меньше дозы облучения телезрителя (0,48 мЗв/год) и в 20 раз меньше среднего естественного фона на поверхности Земли (1 мЗв/год). Для населения уровень риска смерти от различных причин изменяется в исключительно широких пределах: от 10-9 до 10-2 1/(чел•год). Минимальный фиксируемый риск 10-9 соответствует отдельным небольшим событиям, происходящим в среде обитания человека и приводящим к гибели нескольких человек во всем мире ежегодно. Уровень риска смерти более 10-2 представлен особо опасными видами профессиональной и непрофессиональной деятельности. Риск от проживания вблизи АЭС оценивается в 7·10-7.

Дозы облучения населения в районах функционирования предприятий атомной отрасли неотличимы от региональных значений естественного фона.


На главную