Нефтяное загрязнение и ядерная зима

Экономические и социальные аспекты атомной энергетики

 

Массовая гибель людей и разрушение Хиросимы и Нагасаки легли тяжким грузом на сознание ученых-ядерщиков, создавших первые атомные бомбы. Многие из этих ученых видели в появлении новой технологии только надежду на получение электрической энергии, на направление энергии атома в мирных целях; надежды этих ученых рухнули, хотя именно эта мечта частично освободила их от ответственности за рождение атомного оружия.

Первые ученые-ядерщики не знали или не предвидели всего, что постепенно стало известно о воздействии радиации. Они не могли предвидеть и все проблемы, связанные с безопасным захоронением радиоактивных отходов. Но они были уверены, что все эти проблемы цикла ядерного топлива можно разрешить, и потому проявляли упорство. Они преуспели в продвижении своих идей и в решении многих проблем использования и переработки ядерного топлива. Они были архитекторами нынешней эпохи атомной энергетики. Но некоторые рассматривают мечту ядерщиков как большую идею, пробиваемую чересчур усердно, и ведущую к тому, что слишком много стран получают доступ к ядерному оружию.

Вообще говоря, проблема безопасности должна отражать точку зрения общественности в целом, а не только мнение инженеров, ученых и других лиц, управляющих атомной промышленностью. Таким образом, замедление развития атомной промышленности отражает нынешнюю точку зрения общественности. Обещания, что хранение отходов – безопасная операция, не оправдались.

Принцип получения электричества за счет атомной энергии состоит в использовании энергии деления урана-235, происходящего в специальных элементах, имеющих вид длинных стержней, размещенных в определенном порядке в активной зоне реактора. При реакциях деления выделяется тепло и образуются радиоактивные отходы, гамма-лучи и нейтроны. Тепло, выделяющееся при делении урана, нагревает до кипения воду; образовавшийся пар вращает турбину, вырабатывая электрический ток.

Побочные продукты реакций деления урана-235 включают радиоактивные изотопы криптона, ксенона, стронция и йода. При нормальной работе в окружающую среду выбрасывается очень небольшое количество радиоактивных отходов. Постепенно сам энергетический реактор изнашивается; поскольку он является высокорадиоактивным, его надо либо переместить в безопасное место, либо строго охранять в течение столетий. С подобной проблемой мы еще не сталкивались.

Строители АЭС первоначально предполагали, что ядерное топливо в отработанных твэлах будет перерабатываться с получением урана и плутония; последний также можно использовать в качестве ядерного топлива, а выделяемая из твэлов смесь плутония и урана после дополнительного обогащения ураном-235 тоже применяется как ядерное топливо. Цель последнего процесса состоит во всемерном уменьшении количества импортируемого урана. К сожалению, плутоний способен к реакциям деления и потому пригоден для изготовления атомных бомб. Производство и транспортировка плутония с предприятия, перерабатывающего ядерное топливо, создает риск его похищения или диверсии с целью использования для производства атомного оружия.

Проблемы хранения высокоактивных отходов при переработке ядерного топлива достаточно серьезны; в настоящее время наиболее оптимальным представляется остекловывание радиоактивных отходов; исследуется также возможность захоронения остеклованных отходов в глубинных соляных куполах.

 

Нефтяное загрязнение и ядерная зима

 

Производство и потребление энергии оказывают многообразное разрушительное влияние на окружающую среду: загрязнение океанов нефтью; кислотные дожди и повышение содержания двуокиси углерода в атмосфере как следствие сжигания ископаемого топлива; разрушение озонового слоя атмосферы реактивными самолетами. Возрастающее производство электроэнергии может привести к еще одному опасному глобальному эффекту. Здесь нам придется рассматривать возможность экологической катастрофы во всемирном масштабе – полная гибель растительности на Земле вследствие неконтролируемого использования атомной энергии.

«Загрязнение нефтью». Эти слова сразу вызывают в сознании картины разбивающихся о подводные рифы груженных нефтью танкеров или фонтаны пылающей нефти, бьющие со дна моря. Такие драматические события действительно происходят, но они являются причиной лишь малой доли тех 2–5 млн. т нефти, которые ежегодно попадают в воды Мирового океана.

Большая часть нефти, загрязняющей моря и океаны, попадает туда не в результате аварий или природных катастроф, а как следствие ординарных операций.

Как нефтепродукты попадают в океан?

Как правило, половина нефти, загрязняющей природные водоемы, – это отработанное масло автомобильных и промышленных двигателей, попадающее в водоемы с промышленными сточными водами и дождевыми потоками. Отсюда нефть и техническое масло попадают в близлежащие природные водоемы.

Отработанное масло можно собрать, очистить и затем использовать повторно, хотя этот процесс достаточно сложен. К маслу, как правило, добавляются различные добавки (присадки), которые позволяют более длительное время использовать его при более высоких температурах и повышенных нагрузках. К маслу, например, добавляют соединения бария, кальция, цинка, магния, фосфора и хлора. Иногда в масла добавляют растительные и животные жиры. Помимо всех этих присадок, в отработанные масла попадают загрязнения из воздуха и самих машин и механизмов, в которых эти масла применяются.

В настоящее время разработаны процессы, которые, по-видимому, позволяют удалить из отработанного масла все загрязнения и получить столь же чистый продукт, как и бывший до употребления. Поэтому одной из главных проблем остался сбор отработанного масла для его повторного использования. В ряде регионов различные объединения местных жителей организуют компании по сбору отработанного масла и отходов. Подобные мероприятия включают установку емкостей на дорогах, куда владельцы автомобилей могут слить отработанную смазку после смены масла в двигателе; производится также обучение людей правильным приемам смены масла и смазки.

На всех обычных судах нефть и пресную воду заливают и хранят в специальных цистернах. Простейший способ удаления нефтепродуктов из корабельных хранилищ – откачка их насосами и выброс в океан.

Выбросы (фонтаны) нефти из пробуренных скважин не единственная проблема, связанная с освоением морских нефтяных месторождений. В ходе обычного бурения скважин используются большие количества бурильного раствора и остаются обломки выбуренных пород; кроме того, постоянно происходят выплески нефти. Бурильный раствор, как правило, содержит различные добавки, включающие тяжелые металлы, а также дизельное топливо. Помимо этого, при перевозке нефти с нефтяной вышки на берег неизбежно происходят небольшие, но постоянные выплески во время загрузки и выгрузки барж или утечки из трубопроводов.

Воздействие нефти на животный и растительный мир

Во время выбросов нефти особенно страдают птицы, поскольку нефть пропитывает перья, лишая их как водоотталкивающих, так и теплоизоляционных свойств. Птицы оказываются неспособными ни плавать, ни поддерживать нужную температуру тела. Оценки количества птиц, погибающих при утечке нефти, часто невелики просто потому, что попавшие в беду птицы не попадают в поле зрения наблюдателей. Когда птицы пытаются выбраться из нефти, она облепляет их с ног до головы, лишая возможности видеть и отравляя весь организм.

Нефть также загрязняет или разрушает природные источники пищи птиц. Особенно страдают ныряющие птицы, поскольку в поисках пищи им приходится многократно нырять сквозь слой нефти на поверхности.

Применение детергентов оказалось достаточно успешным для очистки от нефти пляжей, но оно привело к катастрофическим последствиям для морских организмов.

Мы знаем, что детергенты делают нефть более токсичной для обитателей моря. Смесь нефти с детергентом прилипает на смачиваемые водой поверхности, например на жабры рыб, на которые одна нефть не налипает. Детергенты позволяют нефти проникнуть глубоко в песок и губить те организмы, которые прячутся там в поисках безопасного места.

После попадания нефти или нефтепродуктов в воду требуется определенное время для исчезновения их следов. Сюда надо включить и время, необходимое для повторного заселения загрязненной зоны теми же и в том же количестве организмами, которые обитали здесь ранее. Если выброс нефти не привел к полной гибели всех местных организмов, то оставшиеся, размножаясь, начинают заполнять свободное пространство, по мере того как исчезает нефть. Сюда же начинают прибывать организмы из соседних областей, либо приплывая, либо переносясь течениями воды (например, личинки), либо выселяясь из соседних колоний (водоросли). Межвидовая конкуренция и хищничество приводят к установлению равновесия между различными группами. Сколько же времени может существовать нефть в окружающей среде после того, как она туда попала?

Специалисты из находящегося рядом Вудсхолского океанографического института располагали всем необходимым оборудованием для детального исследования загрязнения воды нефтью и последствий этого загрязнения. Они выяснили, что, даже если нефть исчезает с поверхности воды, ее вредное воздействие может продолжаться длительное время и оказываться достаточно серьезным. Слои осадков, в которые попала нефть, постепенно разрушались. Это обстоятельство способствовало систематическому увеличению площади, загрязненной нефтью. Площадь, на которой теперь обнаруживалась нефть, оказалась значительно обширнее, чем загрязненная при первоначальном выбросе. Был исследован ряд морских организмов, например крабы-скрипуны; в их телах все еще продолжала накапливаться нефть. Нефть изменила поведение крабов, что не позволило популяции восстановить численность, существовавшую до выброса. Отсюда специалисты института сделали вывод, что, хотя сам процесс выброса нефти был недолгим и, казалось, вызвал лишь кратковременные эффекты в некоторых областях, в других местах (например, на маршах) нефть перемешалась с донными осадками и ее губительное воздействие сказывалось в течение долгих лет.

Канцерогенные вещества

 

«Государственная политика – это, в основе, экономическое упражнение»

Сопоставление риска и выгоды в связи с контролем канцерогенов пронизано противоречиями. Одно из самых серьезных ограничений – это то, что данные для оценки риска приходится получать в экспериментах на животных или на клеточных культурах и мы еще не уверены, насколько хорошо эти данные отражают риск для человека. Кроме того, анализ «выгода / риск» включает такие спорные моменты, как определение ценности человеческой жизни или приятной окружающей среды, а также вопрос о вероятной стоимости защитных мер в отдаленном будущем. К тому же здесь не учитывается, кто оплачивает эти меры (или расплачивается за их отсутствие) и кто извлекает выгоду.

Другая проблема возникает, когда затраты и риск определены настолько точно, насколько это возможно, и теперь их можно сравнить. Если опасность нельзя свести практически к нулю (из-за высоких затрат), тогда нужно будет вынести определенное суждение о том, какой риск считать допустимым.

Что бы вы предпочли – планирование защиты от канцерогенных веществ на основе сопоставления риска с выгодой или же просто снижение риска до возможно более низкого уровня независимо от затрат?

Токсикологи придают большое значение психологическим и нейрофизиологическим эффектам, вызываемым токсичными веществами, т. е. влиянию их на чувство обоняния, на электроэнцефалограмму и на двигательные реакции животных.

Влияние роста экономики на окружающую среду

В настоящее время и большинстве случаев можно дать лишь простое количественное описание изменений экологического воздействия. В некоторых случаях можно дать также количественную оценку в виде показателей экологического воздействия или составить частичную опись.

12	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: