Экологический риск от техногенных аварий и катастроф

Согласно современным международным соглашениям и конвенциям, ратифицированным многими государствами, население обладает правом на информацию об экологическом состоянии среды обитания, а также об уровне безопасности предприятий и объектов.

Под э кологической катастрофой следует понимать переход системы из одного устойчивого состояния в другое. Например, повышение средней температуры Земли может привести к таянию полярных льдов, опустыниванию почв, вымиранию определённых видов флоры и фауны, может быть, даже к гибели человечества. Экологические катастрофы могут иметь различные уровни − от локальных (гибель леса, осушение моря и т. д.) до глобальных (в масштабах Земли, Солнечной системы, Галактики и даже Вселенной).

Человечество в процессе жизнедеятельности, безусловно, влияет на различные экологические системы. Примерами таких, чаще всего опасных, воздействий является осушение болот, вырубание лесов, уничтожение озонового слоя, поворот течения рек, сброс отходов в окружающую среду. Этим самым человек разрушает сложившиеся связи в устойчивой системе, что может привести к её дестабилизации, то есть к экологической катастрофе.

Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законную тревогу общественности.

Во многих регионах нашей страны наблюдается устойчивая тенденция к многократному, в десятки и более раз превышению санитарно-гигиенических норм по содержанию в атмосфере городов окислов углерода, азота, пыли, токсичных соединений металлов, аминов и других вредных веществ. Имеются серьезные проблемы с мелиорацией земель, бесконтрольным применением в сельском хозяйстве минеральных удобрений, чрезмерным использованием пестицидов, гербицидов. Происходит загрязнение сточными водами промышленных и коммунальных предприятий больших и малых рек, озер, прибрежных морских вод. Из-за постоянного загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, растительности происходит деградация экосистем, сокращение продуктивных возможностей биосферы.

Загрязнение среды обитания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству. В последнее время обстановка ухудшилась настолько, что многие районы объявлены районами экологического бедствия.

Все техногенные воздействия на окружающую среду можно разделить на незначимые, приемлемые и недопустимые.

В области незначимых воздействий все виды деятельности дозволены без ограничений. Это зона невмешательства в процессы, протекающие в окружающей среде. Границей этой области могут быть санитарно- гигиенические нормативы по содержанию вредных веществ в воде, воздухе, пищевых продуктах. Считается, что эти нормативы соответствуют порогам каких-либо неприятных воздействий веществ на здоровье людей. Однако при этом не учитывается возможность накопления, сорбирования этих веществ в других компонентах экосистем. Поэтому кроме санитарно-гигиенических норм, дающих границу несущественности концентраций веществ с точки зрения защиты здоровья человека, должны быть установлены и экологические нормативы концентраций, разграничивающих значимые и незначимые области воздействий на экосистемы.

В области значимых концентраций, где ожидается, что интенсивность воздействий может превысить некоторый приемлемый уровень - должны приниматься меры защиты для ограничения последствий воздействий. В этой области Санитарная Инспекция и Контрольные органы Госкомприроды должны обладать властью для принуждения организаций-загрязнителей принимать необходимые меры к сокращению количества выбрасываемых загрязнителей. В области недопустимых воздействий, где вероятный вред, ущерб и другие последствия воздействий слишком велики, деятельность, грозящая экологическими катастрофами, не должна допускаться или даже должна запрещаться. В случаях нарушения запрета виновников следует привлекать к строгой ответственности.

Для установления границ этой важной области должны быть известны величины критических воздействий, которые приводили бы к деградации, угнетению биологических процессов в элементах экосистем, выводили бы экосистемы из динамического равновесия с переходом в менее благоприятные состояния.

С другой стороны нужно знать и репарационные способности экосистем, возможности восстановления численности популяций, видового разнообразия за счет адаптивных и миграционных явлений.

Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят, что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей среды.

Наиболее существенными факторами являются:

· локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве,

· повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации,

· сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты,

· изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС,

· изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоёмов-охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем.

Особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС), идущих 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 (ТЭС) на угле. Однако при авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий атомных электростанций − крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая её будущее.

Все вопросы защиты окружающей среды составляют единый научный, организационно- технический комплекс, который следует называть экологической безопасностью. Определением экологической безопасности может быть утверждение, что экологическая безопасность − необходимая и достаточная защищенность экосистем и человека от вредных техногенных воздействий.

Обычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем от воздействий атомных станций при их нормальной эксплуатации и безопасность как систему защитных мер в случаях аварий на них.

Атомные электростанции оказывают на окружающую среду − тепловое, радиационное, химическое и механическое воздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды будем понимать систему мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере. Тогда защита не требуется, если

Т (r,t) < T _д, В (r,t) < В _д, М (r,t) < M _д, С _i(r,t) < С ⁱ_д. (12.1)

В противном случае, при невыполнении неравенств необходимы меры, которые будут компенсировать превышение параметров над допустимыми значениями. Эти меры суть управляющие воздействия для возвращения системы в область нормального функционирования. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений, то есть

Т (r,t) < T _кр, В (r,t) < В_кр, М (r,t) < M _кр, С _i(r,t) < С ⁱ_кр. (12.2)

Здесь и выше Т − температура, T_д, T_кр − допустимое и критическое значение температуры, В − дозовая нагрузка, В_д, В_кр − допустима и критическая дозовая нагрузка, M_д, M_кр − допустимое и предельное значение механической, например, шумовой, нагрузки, С _i −концентрация i-того вещества в биосфере, С ⁱ_д − предельно-допустимая концентрация (ПДК), С ⁱ_кр − критическая концентрация i -того вещества.

Одной из важнейших составляющих проведения необходимого анализа и расчетов уровней факторов риска аварий и катастроф при оценке потенциальных опасностей, связанных с функционированием экологически напряженных предприятий и объектов, является изучение вероятностей катастроф, аварий и аварийных ситуаций по специальным методикам на основе надежных статистических данных.

Известно, что по мере роста степени тяжести аварий и катастроф их вероятность (или количество ЧС, наблюдаемых в среднем за единицу времени) снижается. Степень тяжести ЧС может быть выражена посредством количества погибших (пострадавших) людей или посредством учёта материального ущерба. Хотя в качественном отношении подобная зависимость проявляется для аварий и катастроф разной природы, в количественном отношении соответствующие зависимости существенно различаются.

Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную компоненту, зависящую от вероятностей аварий, то есть от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность её возникновения ниже. Эти воздействия и соответствующие им последствия могут быть разбиты на незначимые, допустимые и недопустимые области. Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. В пределе эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды.

Значительную долю всех аварий и катастроф составляют происшествия, связанные с разливами опасных веществ и материалов, хранящихся в больших количествах под высоким давлением или в жидком (сжиженном) состоянии (в том числе, при низких и криогенных температурах). К этим веществам и материалам, в первую очередь, следует отнести аммиак, хлор, метан, сжиженный природный газ, нефть и нефтепродукты и т. п. Необходимость аккумулирования, крупнотоннажного хранения и транспортировки этих веществ связана, прежде всего, с сезонным характером использования соответствующих продуктов химических производств (минеральных удобрений, топлива, энергоносителей и т. п.). При этом хранение подобных веществ при низких температурах в сжиженном состоянии при давлениях, близких к атмосферному (в низкотемпературных, или, так называемых «изотермических» хранилищах) считается более предпочтительным, чем хранение при высоких давлениях и температуре окружающей среды, поскольку вероятность разрывов хранилищ, работающих под высоким давлением, и тяжесть последствий в этом последнем случае значительно выше.

Контрольные вопросы:

1. Назовите экологические проблемы нашей страны в настоящее время.

2. Что понимается под экологическими катастрофами. Процессы, приводящие к экологическим катастрофам.

3. Дайте определение экологической безопасности.

Date: 2015-07-17; view: 1977; Нарушение авторских прав