Предприятие первого в стране плутониевого производства (ПО «Маяк») были размещены на Южном Урале в Члябинской области в междуречье Тече и Мишеляка. Место его расположения было связано с необходимостью обеспечить, производство чистой водой для охлаждения ядерных реакторов и использования водной системы реки Теча для удаления образующихся жидких радиоактивных отходов низкой активности.
В результате производственной деятельности ПО »Маяк» и радиационных аварий, территория общей площадью около 23тыс. кв. км. подвергалась долговременному радиоактивному загрязнению , в том числе речная система протяженностью 600км, а радиационному воздействию около 400 тыс. человек.
Источниками этих загрязнений были:
сброс с 1949 по 1956 годы жидких радиоактивных отходов в реку Теча;
сброс с 1951 года жидких радиоактивных отходов в озеро Карачай;
взрыв в 1957 году одной из ёмкостей с высокоактивными отходами;
ветровой разнос в 1967 году радионуклидо с беригов озера Карачай.
Последствия всех этих событий были очень серьёзными для окружающей среды, экономики и населения региона. По оценкам, проведенным различными институтами экологии и экономики величина нанесенного ущерба от деятельности ПО «Маяк» блиска к 15млрд. рублей (в ценах 1991 года)
Несмотря на значительные усилия , предпринимаемые по реабилитации населения и территорий , пострадавших вследствие деятельности ПО «Маяк» её последствия сказываются до настоящего времени.
Анализ социально – экономического развития районов, пострадавших от радиации показал весьма не приглядную картину: все основные показатели экономической и социальной сфер здесь значительно ниже , чем в среднем по Уралу и Российской Федерации .
Население на радиоактивно загрязненных территориях, испытывая постоянную морально – психологическую напряженность, оказалось практически не защищенным со стороны государства, которое по сути дела является прямым виновником многих бед и страданий этих людей. Более того, под покровом неразглошения государственной тайны центральные и местные органы власти на протяжении десятилетий искуственно сдерживали социально – экономическое развитие пострадавших от радиации районов, введя там особый режим секрктности.
На загрезненных радиоактивными веществами территориях ограничивалось строительство новых промышленных и сельскохозяйственных обьектов, развитие инфраструктуры, контролироволось перемещение людей в результате такой антигуманной и деструктивной политикисо стороны партийных и государственных органов власти у пострадавшего населения наблюдается более низкий жизненный уровень, чем в соседних «чистых» от радиации районов.
Радиоактивное загрязнение речной системы Теча – Исеть – Тобол.
Оценивая обстановку со сбросами РАО в открытые водоёмы , которые осуществлялись химкомбинатом «Маяк» , особенно в первые годы его деятельности, следует признать, что они привели к массовым заболеваниям местных жителей, к серьёзной экологической катастрофе. Радиоактивными отходами, опасными для жизни и здоровья населения, всей окружающей среды, оказолась загрязненной мощная открытая в мировой океан водная система Теча – Исеть – Тобол – Иртыш – Обь – Карское море – Ледовитый океан.
Поступление радиоактивных веществ в реку Теча, предусмотренное первоначальными техническими решениями, началлось сразу же после пуска первого ядерного реактора, так как менее чем через полгода после пуска были полностью заполнены хранилища жидких высокоактивных отходов первого промышленного реактора, а к концу 1949 года анологичная ситуация сложилась на радиохимическом заводе. Сбросы именно этого производства явились главным источником загрязнения реки.
В реку Теча также сбрасывались и воды, использовавшиеся для охлаждения хранилищ радиоактивных отходов. Таким образом, в водную среду поступали все радионуклиды из отходов плутониевого комбината.
По оценкам специалистов всего было сброшено около 76 млн. куб. м. высокоактивных сточных вод, суммарная активность которых оценивается 2,75млн. Ки. Преобладающая доля активности пришлась на период с марта 1950 г. по ноябрь 1951г. Именно в этот период население, проживающее на реке, получило основную долю радиоактивного облучения.
Интенсивные сбросы отходов привели к радиоактивному загрязнению речной системы Теча – Исеть до радиационно-опасных уровней, особенно в донных отложениях в русле реки Теча и на её пойме. Причем в пойменной части реки наличие долго живущих радионуклидов оказалась выше, чем в донных отложениях из-за меньшего вымывания и уноса водой.
Проблема защиты населения и окружающей среды обострилась после реальной оценки масштабов загрязнения реки Теча и её поймы в мае – июне1951 г. Ситуация осложнялась тем, что река весьма активно использовалась местным населением для водоснабжения, содержания домашней птицы и рыболовства.
Вэтом же году были предприняты первые защитные меры. Силами предприятия был проведен комплекс мероприятий, связанных с защитой населения и окружающей среды. Основными из них явились мероприятия по ограничению сбросов радиоактивных отходов, созданию дополнительных защитных барьеров, ограничивающих распространение радиоактивных веществ в окружающей среде, ограничению доступа населения к загрязнённым водоёмам, мониторингу состояния окружающей среды.
Загрязнение реки среднеактивными отходами прекрптилось в октябре 1951года после перевода этих сбросов в бессточное озеро Карачай, которое стало открытым хранилищем таких отходов. Полностью сбросы в реку, включая низкоактивные, были прекращены с 1956 года после ввода в действие промышленного водоёма – хранилища в её верховьях.
В 1956 – 1965 годах была создана система водоемов – хранилищ и обводных каналов, которая позволила полностью прекратить непосредственный сброс радиоактивных отходов в реку Теча при одновременном размещеннии в них жидких отходов и исключить последующее вымывание активности в воду реки из накопленных ранее запасов на пойме и в донных отложениях. За счет этого удельная активность воды в среднем течении реки в 1965 году снизилась по отношению к 1951 году в 200 раз.
В целях радиационной защиты населения прибрежной территории была определена санитарная зона, запрещено нахождение в ней людей и организовано переселение жителей наиболее неблагополучных насенных пунктов на новое место.
Создание санитарной зоны было начато в 1951 году вблизи села Метлино и завершено в 1957 году на территории Курганской области. Переселение началось в 1954 году из 10 населённых пунктов в верхнем течении реки Теча по среднему и нижнему течению реки в 1957 году было переселеено 14 населённых пункта полностью и из 10 населённых пунктов частично, включая Курганскую область. Всего было отселено 8 тыс. человек. Одновременно было начато медико-дозиметрическое обследование населения.
Для оздоровления водоснабжения прибрежных сёл было запрещено хозяйственное и бытовое использование воды рек Течи и Исеть, организованоснажни водой из пппоостроенных 455 колодцев, в том числе 380 шахтовых, и 83 ортезианских скважин. Строительство этих сооружений у реки Исеть продолжалось до 1961 года.
Авария на радиохимическом заводе ПО «Маяк»
29 сентября 1957 г. в одной из емкостей хранилища радиохимического завода произошел химический взрыв жидких высокоактивных отходов. В емкости содержалось около 740 ПБк (20 МКи) суммарной активности. Силой взрыва 10% отходов были подняты на высоту 1,8 км, подхвачены юго-западным ветром ( при скорости около 5 м\сек.) и рассеяны на площади 23 тыс. кв. км.
Основной причиной взрыва явилось недостаточное охлаждение емкостей с отходами, котрая подверглась сильному нагреву и взорвалась.
По оценкам экспертов в сферу взрыва было вовлечено 20 Мки активности радионуклидов, находившихся в емкости, из них 18 Мки осело на территории объекта, а 2 Мки рассеялось на территории Челябинской и Свердловской областей.
Образовался радиоактивный след, позже названный Восточно-Уральским радиоактивным следом. Территория, подвергшаяся радиоактивному загрязнению, представляла собой полосу шириной до 20 – 40 км и протяжзенностью до 300км. Территория, на которой потребовалось введение мер радиационной защиты и был присвоен статус радиоактивно загрязненной (при принятой максимальной плотности загрязнения 74 кБк / кв. м или 2Ки/кв. км по стронцию-90), составила достаточно узкую полосу шириной до 10 км и протяженностью около 105 км.
Плотность радиоактивного загрязнения территории промышленной площадки достигала от десятков до сотен тысяч Ки на кв. км по стронцию-90. По современной международной классификацииданная авария относится к тяжелым и имеет индекс 6 по 7-бальной системе.
На территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению в границах минимальной начальной плотности загрязнения ( не более 3,7 кБк/кв. м или 0,1 Ки/ кв км по стронцию-90) , насчитывалось 217 населенных пунктов с населанием около 270 тысяч человек, включая город Каменск- Уральский. Мощности доз радиации в населенных пунктах, оказавшихся в начале радиоактивного следа, в первые сутки после аварии достигали 0,015 Зв/час. На промышленной площадке объекта за период до эвакуации находящихся на территории людей, подверглось разовому облучению до 1Зв более 5 тысяч человек.
Во избежании повышенного облючения в отдаленной части следа была организована защитная зона со специальным режимом охраны ведомственной милиции. Общая площадь этой зоны, ограничивалась примерно 1000 кв. км. Из хозяйственного использования было выведено около 50 тыс. га в Челябинской области и 47 тыс. га Свердловской облости.
В течении 7-10 дней после аварии из мест, где дозы за первый месяц проживания могли достич 0,01Зв, были эвакуированы 1383 жителя из 4-х деревень. Всего к ноябрю 1959 г. с территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению, было остелено около 13 тысеч человек из 24 населенных пунктов.
Радионуклидный состав аварийного выброса ПО «Маяк» в 1957 году
Радионуклиды
% сумарной
В - активности
Начальное (сумарное количество)
Радионуклидов на территории
ВУРСа
Sr
Sr + Y
ZR + Nв
Ru +Rh
Cs
Ce + Pr
Pu
Незначительны
5.4
24,8
3.7
0.35
65.8
0.002
-
54
496
74
7
1300
0.38
Втровий разнос радиоактивных веществ с озера Карачай
В апреле – мае 1967 г. с обнажившейся береговой полосы озера Карачай произошло ветровое рассеевание высохших радиоактивных иловых отложений на расстояние до 75 км. Радиоактивному загрязнению подверглись практически те территории, которые пострадали от аварии в 1957 году и относились преимущественно к санитарной зоне. Радиоактивные выпадения в границах минимальной плотности загрязненной равной 37 кБк/кв. м или 0,1 Ки/кв. м по стронцию – 90, содержали в основном цезий –137 и строний – 90 с сумарной активностью около 22000 Бк ( 600 Ки ).
В целом превышение мощности экспозиционной дозы над фоновой (при плотности загрязнения ниже 74 кБк/кв. м) находилась в прделах 3 –30 мкР/час. При этом уровни радиоционного загрязнения, вызванные ветровым разносом, к концу 1961 года снизились в 5 раз.
Причиной ветрового разноса радионуклидных продуктов с берегов озера Карачай явились необычные погдные условия – недостаточное количество атмосферных осадков в зимнее время, ранняя и сухая весна, что вызвало снижение воды в озере с последующим осушением береговой линии, а также сильные порывистые ветры, обусловившие вовлечение в атмосферу пылевидных донных отложений озера.
Доначала производственной деятельности объекта озеро Карачай имело длину 750 м, ширину 450 м, максимальную глубину 1,25 м и площадь 26,5 га. Возере наблюдались значительные колебания уровня воды. В маловодные годы озеро превращалось в болото и даже пересыхало. Суглинистый слой дна водоёма толщиной от 0,5 до 7,5 м является естественным экраном для поступления воды из озера в подземные воды.
Озеро Карачай использовалось в качестве хранилища сбросов среднеактивных отходов ПО «Маяк» с 1951 года. В озеро поступило около 4,5 млн. куб. м прмышленных растворов с сумарным содержанием активности более 220ТБк (6000 Ки), под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод на глубине от 50 – 80 до 130 – 190 м. Загрязненные воды охватывают площадь до 10 кв. км. Радионуклиды распределтны в водоеме следующем образом: 7% в воде, 41% на суглинках ложа водоёма, остольные – на подвижных донных отложениях.
Основная часть активности, наклпленная в озере Карачай за период эксплуатации, сосредоточена в донных отложениях. Концентрация стронция – 90 и цезия – 137 в дрнных отложениях достигает 1-2 Ки/кг. Между радионуклидами в воде озера и в отложениях существует определенное установившееся равновесие и, хотя сброс радионуклидов сократился, суммарная бета – активность воды водоёма почти не изменилась.
Ветровой разнос активности с берегов озера не имел серьёзных последствий для региона, но явился предупреждением о риске дополнительного загрязнения территорий при подобном способе хранений радиоактивных отходов.
Мероприятия по ликвидации чрезвучайных ситуаций на ПО « Маяк»
После аварии 1957 года решениями исполкомов Челябинской и Свердловской областей в 1958-1959 годах была запрещена любая хозяйственная деятельность и доступ населения на территорию санитарной зоны, границы которой устанавливались по изолинии плотности загрязнения 2-4 Ки/кв.км по стронцию –90. Статус ссанитарной зоны вводился после отселения жителей. Границы и территория санитарной зоны были взяты под охрану милицей, контроль над соблюдением требований санитарно-радиационного режима зона был возложен на местные санитарно-эпидемиологические службы. Общая площадь территории, на которой был установлен режим санитарной зоны, составляла около 700 кв.км. Вэтот же период была осуществлена дезактивация цасти загрязннёной территории, ранее изъятой из хозяйственного использования. Дезактивации были подвергнуты пахотные угодья. На территории бывших населённых пунктов с помощью землеройной техники разрушались строения, их закапывали в траншеях.
Установление санитарной зоны явилось вмешательством в нормальную жизнедеятельность неотселённых деревень, расположенных на расстоянии до 5-10 км от границы санитарной зоны, прежде всего вследствие потери части ранее использованием населением пастбищ, сенокосов и лесов.
Были свормированы также основные принципы рациональной системы ведения лесного хозяйства на загрязнённой территории, которые предусматривали реорганизацию чозяйства на лесных угодьях как государственного лесного фонда, так и сльскохозяйственных предприятий.
Проблема озера Карачай потребовала неотложного решения вопросов по снижению и в последующем полной ликвидации разносарадиоактивных аэрозолей в атмосферу с поверхности береговой линии при нормальных и экстремальных (ураган, смерчь) метеоусловиях, по реабилитации загрязнённой территории вокруг озера. Поэтому в 1967 году боло принято решение о ликвидации акватории водоёма и разработана технология засыпки водоёма скьны грунтом с применением полых бетонных блоков (типа ПБ-1) , скальных и глинистых грунтов, позволяющая локализировать подвижные донные отложения. Работы по ликвидации озера Ка\рачай были начаты в 1984 году и ведутся по настоящее время.
К началу 90-х годов последствия радиоактивного загрязнения части территории Челябинской, Курганской и Свердловской областей, вызваны сбрпосами отходов в реки Теча, Исеть и радиоационной аварии 1957 года, не были полностью преодолены как для населения, так и для экономики региона.
Общий обьем запланированных затрат на реализацию программы в течение 1992-1995 годов составлял 19 триллионов рублей (в ценах 1995 года), из них на капитальное строительство-76%, на текущие расходы-24%.
Последствия деятельности и аварий на ПО «Маяк»
Радиологические последствия. Вследствии сбросов радиоактивных отходов и весенних паводков загрязнению подверглись не только воды рек Теча и Исеть, но ипребрежные территории. Облучение населения в большей степине произошшло в период основных сбросов жидких отходов до 1952 года. Наибольшии дозы облучения были получены населением, проживающим на этих реках, особенно в населенных пунктах, расположенных в верхнем и среднем течении реки Теча. Максимальному облучению подверглись жители первого по течению села Матлино (1,4 Зв), население на протяжении 18 – 88 км реки получило еффективную дозу облучения в пределах 0,2 – 1,2 Зв, в нижнем течении – до 0,1 Зв. Эффективные дозы у населения, проживающего на реке Исеть, были примерно в 5 – 10 раз меньше, чем у населения в нижнем течении реки Теча. Радиоционному воздействию подверглись жители, проживающие в пойме реки на территории Челябинской и Курганской областей, из них большие дозы получили 28 тыс. человек. Было зарегистрировано 935 случаев заболивания хронической лучевои болезнью.
Последствия деятельности ПО «Маяк» усугубляются тем, что сложившаяся в регионе радиоционная обстановка обусловлена наличием долго живущих радионуклидов. Это приводит к длительному сохранению радиационного риска для населения.
Что касаетя аварии 1957 года, то дозы облучения населения региона были значительно меньшими по сравнению с дозами, полученными от сбросов радиоактивных отходов в реку Теча. Значительную роль в снижении облучения населения после аварии обеспечили экстренная эвакуация и отселение жителей в начальный период аварии. На протяжени нескольких недель после аварии отмечалось расширение зоны радио активного загрязнения вследствие переноса загрязнения в результате работы автотранспорта, перемещение материалов и персонала.
Ветровой разнос 1967 года не привел к серьезным радиологическим последствиям. Прирост годовой дозы облучения в наиболее загрязненной части территориибыл в первый год на уровне 0,08 – 0,1 Зв/год, в последующие год уроень снизился на 2 – 3 порядка.
Анализ и предложения по реабилитации территорий.
Из всех радиационно опасных объектов ПО «Маяк» является в настоящее время крупным и неблагополучным в мире и повышенного требует внимания.
Цели, которые ставились программами реабилитации Урльского региона, не были достигнуты по причине финансирования програмных мероприятий не в полном обёме.
Проведенный анализ данных по Уральскому региону, в том числе институтом проблем развития атомной энергетики Российской Академии наук, показал, что негативные последствия деятельности ПО «Маяк» и их потенциальная опасность для окружающей среды и населения требуют продолжение мер по реабилитации населения и территорий, а также исключению возможных катастров.
Основными целями реализации програмных мероприятий остается обеспичение безопасного проживания населения в зоне влияния ПО «Маяк» и исклучение возможности повторения крупномасштабных аварий и катастроф.
Первой целью для достижения безопасности проживания населения и исключения возможности новых катастроф могут быть следующие мероприятия:
сохранение системы контроля радиоактивных веществ в природной среде;
поддержание в надлежащем состоянии гидротехнических сооружений, проведение противопожарных мероприятий в лесах, предупреждение несанкционированной сельскохозяйственной и заготовительной деытельности ( рыболовство и охота ) в санитарно- защитной зоне, контроль сельскохозяйственной продукции в прилегающих регионах и радиоционно – гигеинический контроль;
медицинское наблюдение и реабилитация лиц, в наибольшей степени подвергшихся радиационному воздействию;
поддержание научного потенциала в регионе по проблемам радиоционной медицины и экологии;
социально – психологическая реабилитация паселения.
Вторая цель (средне срочная) улучшение ситуаций за счет активных действий в части перевода потенциально опасных открытых и полуоткрытх источников в более безопасные формы, создание дополнительных барьеров во избежании загрязнения окружающей среды, возврата в хозяй ственную деятельность сельскохозяйственных, лесных, водных и других природных ресурсов, социально – экономическая реабилитация региона.
Достижение этой цели требует выполнения следующих мероприятий:
завершение ликвидации акватории водоема Карчай и переврд жидких радиоактивных отходов в более безопасные формы, полное прикращание сброса жидких радиоактивных отходов;
создание дополнительных гидротехнических сооружений на Теченском каскаде водоемов;
возврат в хозяйственную деятельность сельскохозяйственных, лесных, водных и других природных ресурсов;
социально – экономическая раебилитация регионов.
Третья цель (долгосрочная) радикальное изменение ситуации путем безопасной изоляции всех радиоактивных объектов, очистка верховья реки Теча, стабилизация ее гидрологического режима, сохранение заповедного режимана небольшой частизагрязненной территории, а также снятие огреничений хозяйственной деятельности на остальных территориях.
Спосок используемой литературы
«Российская газета» №8 10 апреля 2001г.
Сборник «Техногенные катастрофы»
Ю. А. Мамонтов »О социальной и радиоционной реабиоитации территорий Курганской области пострадавших вследствии деятельности ПО «Маяк» «
Н. П. Иванов «Вопросы экологии Зауралья»
«Охрана окружающей среды»
(стат. упр. 1991 г.)
Л. А. Кульский « Проблемы чистой воды»