Воздействие энергетики на окружающую среду

В водохранилищах задерживается большая часть  питательных веществ, приносимых реками. В теплую погоду водоросли способны массами размножаться в поверхностных  слоях обогащенного питательными веществами, или эвтрофного, водохранилища. В  ходе фотосинтеза водоросли потребляют питательные вещества из водохранилища  и производят большое количество кислорода. Отмершие водоросли придают  воде неприятный запах и вкус, покрывают  толстым слоем дно и препятствуют отдыху людей на берегах водохранилищ. Массовое размножение, "цветение" водорослей в неглубоких заболоченных водохранилищах стран СНГ делает их воду непригодной ни для промышленного  использования, ни для хозяйственных  нужд.

В первые годы после заполнения водохранилища  в нем появляется много разложившейся  растительности, а "новый" грунт  может резко снизить уровень  кислорода в воде. Гниение органических веществ может привести к выделению  огромного количества парниковых газов - метана и двуокиси углерода.

Водохранилища часто "созревают" десятилетиями  или дольше, а в тропиках этот процесс длится столетиями - пока разложится большая часть всей органики.

Очистка затопляемой зоны от растительности смягчила бы проблему, но поскольку она трудна и дорога, очистку проводят лишь частично.

Самый известный пример масштабного  затопления леса - плотина Брокопондо в Суринаме (Ю. Америка), затопившая 1500 кв. км тропического леса - 1% территории страны. Разложение органического вещества в этом мелководном бассейне лишило его воду кислорода и вызвало  мощное выделение сероводорода, зловонного газа, способствующего коррозии. Работники  дамбы еще 2 года спустя после заполнения водохранилища в 1964 году носили маски. А стоимость ущерба, нанесенного  турбин закисленной водой, составила  более 7 процентов общей стоимости  проекта.

В то же время опят эксплуатации водохранилищ показал, что вследствие увеличения времени пребывания воды в водоеме общий эффект самоочищения в них в большинстве случаев  выше, чем в реках. Водохранилища  существенно сглаживают амплитуду  колебания показателей качества воды. Резко снижают их пиковые  значения.

Если вопрос о положительном  или отрицательном влиянии водохранилищ на качество воды до сих пор остается спорным, то негативное влияние неочищенных  стоков, бесспорно. Большие объемы воды и высокий эффект самоочищения в  водохранилищах побуждают к строительству  предприятий без должной очистки  стоков, что превращает водохранилища  в огромные отстойники сточных вод.

Кроме загрязнения объективным  показателем качества является состояние  обитающих в воде живых организмов. Наиболее тесно связаны с водными  массами планктонные организмы. При транзите через зарегулированный поток с каскадами водохранилищ планктонные сообщества (ценозы) претерпевают сложные изменения, обусловленные  поочередным попаданием планктонных организмов то в озерные условия (верхний бьеф), то в речные (нижний бьеф). В условиях верхнего бьефа формируется планктобиоценоз озерного типа, а в условиях нижнего – речного. Эти плактоценозы отличаются объемами продуцируемого органического вещества, плотностью и биомассой организмов, видовым составом и другими показателями. Как правило, организмы сообществ озерного типа не приспособлены к жизни в реке. В речных условиях течение даже средней силы оказывает губительное влияние на озерные виды организмов. На структуру и динамику планктона влияют и сами гидротехнические сооружения, т.к. при преодолении гидроагрегатов планктон подвергается разрушению.

И все же, рассматривая воздействие  ГЭС на окружающую среду, следует  отметить жизнесберегающую функцию  ГЭС. Так выработка каждого млрд.кВт*ч  электроэнергии на ГЭС вместо ТЭС  приводит к уменьшению смертности населения  на 100-226 чел/год.

Атомные электростанции и экологические проблемы, возникающие  при их эксплуатации.

С конца 1960-х годов начинается бум ядерной энергетики. В это  время возникло, по крайней мере, две иллюзии, связанных с ядерной  энергетикой. Считалось, что энергетические ядерные реакторы достаточно безопасны, а системы слежения и контроля, защитные экраны и обученный персонал гарантируют их безаварийную работу, а также считалось, что ядерная  энергетика является «экологически  чистой»,  т.к. обеспечивает снижение выброса парниковых газов при  замещении энергетических установок, работающих на ископаемом топливе.

Иллюзия о безопасности ядерной  энергетики была разрушена после  нескольких больших аварий в Великобритании, США и СССР, апофеозом которых  стала  катастрофа на чернобыльской  АЭС. Катастрофа в Чернобыле показала, что потери при аварии на ядерном  энергетическом реакторе на несколько  порядков превышают потери при аварии на энергетической установке такой  же мощности, использующей ископаемое топливо. В эпицентре аварии уровень  загрязнения был настолько высок, что население ряда районов пришлось эвакуировать, а почвы, поверхностные  воды, растительный покров оказались  радиоактивно зараженными на многие десятилетия. При этом в отношении  чернобыльского выброса многое остается неизвестным, и риск здоровью населения  от аварийных выбросов этой АЭС существенно  занижен, т.к. в большинстве стран  СНГ отсутствует хорошая медицинская  статистика. Рядом исследователей США  было установлено, что с мая по август 1986 года, наблюдался значительный рост общего числа смертей среди  населения, высокая младенческая смертность, а также пониженная рождаемость, связанные не исключено с высокой  концентрацией радиоактивного йода-131 из чернобыльского облака, накрывшего США.

За четыре летних месяца возросло количество смертей от пневмонии, разных видов инфекционных заболеваний, СПИДа  по сравнению со средним числом смертей  за этот период  в 1983-85 годах. Все  это с высокой статистически  достоверной вероятностью связано  с поражением иммунной системы чернобыльскими выбросами.

Такой же точной статистики нет и для большинства других стран, исключая Германию. На юге Германии, где чернобыльские выпадения  были особенно интенсивными, младенческая смертность возросла на 35%.

Однако опасность ядерной  энергетики лежит не только в сфере  аварий и катастроф. Даже без них  около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов. Эти радиоактивные  частицы вместе с водой, пылью, пищей  и воздухом попадают в организмы  людей, животных, вызывая раковые  заболевания, дефекты при рождении, снижение уровня иммунной системы и  увеличивают общую заболеваемость населения, проживающего вокруг ядерных  установок.

Департамент общественного  здравоохранения штата Массачусетс  с 1990 года установил, что у людей, живущих и работающих в двадцатимильной  зоне АЭС «Пилигрим», около города Плимут, в 4 раза выше заболеваемость лейкемией, чем ожидалось. Статистически заметное увеличение случаев заболеваний  лейкемией и раком обнаружено в окрестностях АЭС «Троян» в  городе Портленд, штат Орегон. Заболеваемость лейкемией детей в поселке  около британского ядерного центра в Селлафилде в 10 раз выше, чем  в среднем по стране, и, несомненно, связана с его работой. Это  стало известно в 1990 году, а недавно  официально подтверждено Британским комитетом  по радиологии.

Даже когда АЭС работает нормально, она обязательно выбрасывает  изрядное количество радиоактивных  изотопов инертных газов. Также как  радиоактивный йод концентрируется  в щитовидной железе, вызывая ее поражение, радиоизотопы инертных газов, в 70-е годы считавшиеся абсолютно  безвредными для всего живого, накапливаются в некоторых клеточных  структурах растений хлоропластах, митохондриях и клеточных мембранах. После  установления этого факта, остается слово «инертные» всегда употреблять  в кавычках, поскольку, конечно же, они оказывают серьезное влияние  на процессы жизнедеятельности растений.

Радиоизотопы «инертных» газов вызывают и такой феномен  как столбы ионизированного воздуха (свечки) над АЭС. Эти образования  могут наблюдаться с помощью  обыкновенных радиолокаторов на расстоянии в сотни километров от любой АЭС. Кто сможет утверждать, что все  это никак не сказывается на состоянии  и качестве окружающей среды,  на миграционных путях птиц и летучих  мышей, на поведении насекомых?

Одним из основных выбрасываемых  инертных газов является криптон-85 бета-излучатель. Уже сейчас ясна его  роль в изменении электропроводности атмосферы. Количество криптона-85 в  атмосфере (в основном за счет работы АЭС) увеличивается на 5 % в год. Уже  сейчас количество криптона-85 в атмосфере  в миллионы раз (!) выше, чем до начала атомной эры. Этот газ в атмосфере  ведет себя как тепличный газ, внося тем самым вклад в  антропогенное изменение климата  Земли.

Нельзя не упомянуть и  проблему другого бета-излучателя, образующегося при всякой нормальной работе АЭС, трития, или радиоактивного водорода. Доказано, что он легко  связывается с протоплазмой живых  клеток и тысячекратно накапливается  в пищевых цепочках. Кроме того, надо добавить загрязнение тритием  грунтовых вод практически вокруг всех АЭС. Ничего хорошего от замещения  части молекул воды в живых  организмах тритием ждать не приходиться. Когда тритий распадается (период полураспада 12,3 года), он превращается в гелий  и испускает сильное бета-излучение. Эта трансмутация особенно опасна для  живых организмов, так как может  поражать генетический аппарат клеток.

Еще один радиоактивный газ, не улавливаемый никакими фильтрами  и в больших количествах производимый всякой АЭС, углерод-14. Есть основания  предполагать, что накопление углерода-14 в атмосфере ведет к резкому  замедлению роста деревьев. Такое  необъяснимое замедление роста деревьев, по заключению ряда лесоводов, наблюдается, чуть ли не повсеместно на Земле. Сейчас в составе атмосферы количество углерода-14 увеличено на 25% по сравнению с до атомной эрой.

Но главная опасность  от работающих АЭС  - загрязнение  биосферы плутонием. На Земле было не более 50 кг этого сверхтоксичного  элемента до начала его производства человеком в 1941 году. Сейчас глобальное загрязнение плутонием принимает  катастрофические размеры: атомные  реакторы мира произвели уже много  сотен тонн плутония – количество более чем достаточное для  смертельного отравления всех живущих  на планете людей. Плутоний крайне летуч: стоит пронести образец через  комнату, как допустимое содержание плутония в воздухе будет превышено. У него низкая температура плавления  – всего 640 градусов по Цельсию. Он способен к самовозгоранию при наличии  кислорода.

Обычно, когда говорят  о радиационном загрязнении, имеют  в виду гамма-излучение, легко улавливаемое счетчиками Гейгера и дозиметрами  на их основе. В то же время есть немало бета-излучателей (углерод-14, криптон-85, стронций-90, йод-129 и 130). Существующими  массовыми приборами они измеряются недостаточно надежно. Еще труднее  быстро и достоверно определять содержание плутония, поэтому если дозиметр не щелкает, это еще не означает радиационной безопасности, это говорит лишь о  том, что нет опасного уровня гамма-радиации.

Наконец, важнейшей причиной экологической опасности ядерной  энергетики и ядерной промышленности в целом является проблема радиоактивных  отходов, которая так и остается нерешенной. На 424 гражданских ядерных  энергетических реакторах, работающих во всем мире, ежегодно образуется большое  количество низко-, средне- и высокорадиоактивных  отходов. К этой проблеме отходов  прямо примыкает проблема вывода выработавших свой ресурс реакторов.

Радиоактивное загрязнение  сопровождает все звенья сложного хозяйства  ядерной энергетики: добычу и переработку  урана, работу АЭС, хранение и регенерацию  топлива. Это делает атомную энергетику экологически безнадежно грязной. С  каждым десятилетием открываются все  новые опасности, связанные с  работой АЭС. Есть все основания  считать, что и далее будут  выявляться новые данные об опасностях, исходящих о