UNSORTED / Лекции - Техногенный риск - 2002 / риск / 118
.htmАтомная отрасль РФ | Экология в атомной отрасли
Москва,
Большая Ордынка д.24/26
Тел.: 933-60-40, 239-28-75
e-mail: skc@skc.ru
Copyright 2002
СКЦ Минатома России
Разработка 2002
РосБизнесКонсалтинг
Экология в атомной отрасли О проблеме Основные понятия, термины и определения Экологический контроль в районах расположения предприятий Минатома России Воздействие предприятий ТЭК на окружающую среду Радиация и риск Радиационные аварии и их последствия Влияние на окружающую среду Сбросы радиоактивных и вредных химических веществ Выбросы в атмосферу радиоактивных и вредных химических веществ Обращение с отходами производства Загрязнение и деградация природной среды Загрязнение атмосферы Загрязнение поверхостных и подземных вод Загрязнение и деградация почв Загрязнение и потери лесного фонда Оценка рисков Оценки рисков здоровья по РФ Оценка риска промышленного загрязнения в сравнении с другими факторами риска Оценки рисков для здоровья населения от радиоактивного и химического загрязнения Минатом и экологические проблемы регионов Экология России - презентация Северный Северо-Западный Центральный Волго-Вятский Центрально-Черноземный Поволжский Уральский Западно-Сибирский Восточно-Сибирский Дальневосточный
Выбросы в атмосферу радиоактивных и вредных химических веществ.
В 1998 году суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на территории России составили 32,0 млн. т, в том числе, от стационарных источников поступило 18,7 млн. т, от передвижных - 13,3 млн. т. Валовые выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников в промышленности составили 14,9 млн. т. Наиболее массовыми загрязняющими веществами являются оксиды углерода, азота и серы (табл.2). Большая часть окиси углерода (67%) и окислов азота (57%) поступает в атмосферу с выхлопными газами автомобилей, тогда как основная масса сернистого газа (95%) и углеводородов (73%) выбрасывается промышленными предприятиями. Среди отраслей промышленности наибольший вклад в загрязнение атмосферы (по объему выбросов) вносят предприятия энергетики - 29,1% объема промышленных выбросов, цветной - 22%, черной металлургии- 14,6%, топливной промышленности - 21%. С их деятельностью связано обострение экологической ситуации во многих регионах России. Таблица 1. Выбросы химических загрязняющих веществ угольной ТЭЦБ (1000МВт-год).
Зола 100 тыс.т. Оксиды серы 30 тыс. т. Оксиды азота 20 тыс. т. Оксиды углерода 1,2 тыс. т. Диоксид углерода 9 млн. т. Таблица 2. Выбросы наиболее распространенных загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников и транспортных средств в 1991 и 1998 годах, млн. т.
Стационарные источники Транспортные средства Всего 1991 1998 1991 1998 1991 1998 Всего 31,8 18,7 20,9 13,3 55,6 32,0 В том числе: Твердые вещества 6,4 2,9 - - 7,3 2,9 Сернистый ангидрид 9,2 5,7 0,3 9,2 6,0 Окислы азота 3,0 1,8 1,0 2,4 4,0 4,2 Окись углерода 7,6 4,6 16,8 9,2 25,3 13,8 Углеводороды 5,2 3,5 3,1 1,3 9,3 4,8 Прочие 0.4 0,3 В т.ч. свинец (тыс. т) 1,63 0,6 Н/д 3,13 3,63
Анализ динамики отраслевой структуры выбросов загрязняющих веществ промышленностью РФ за 1991-1999 годы показал, что: растет доля отраслей ТЭК (электроэнергетики, нефтедобывающей и угольной промышленности); отмечается значительное увеличение доли цветной и черной металлургии; практически без изменений сохраняется доля нефтеперерабатывающей промышленности; по остальным отраслям отмечается уменьшение их вклада; особенно резкое снижение произошло в машиностроении и промышленности строительных материалов (см. Таблицу 3).
Таблица 3. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационаpных источников, тыс. т.
Отрасль промышленности 1991 г. 1992 г. 1993 г. 1994 г. 1995 г. 1996 г. 1997 г. 1998 г. PОССИЙСKАЯ ФЕДЕPАЦИЯ 31801,0 28207,0 24788,3 21929,0 21269,6 20274,1 19332,9 18661,8 Пpомышленность 28544,0 25237,0 22167,7 19528,3 18140,4 16661,0 15852,1 14949,8 Электроэнергетика 7570,7 6644,8 5898,2 5267,4 5017,7 4748,47 4427,67 4345,7 Цветная металлуpгия 5088,5 4647,5 3795,0 3502,0 3693,2 3598,06 3621,67 3291,79 Чеpная металлуpгия 4036,5 3571,5 3227,1 2730,2 2735,3 2535,53 2379,52 2188,94 Нефтедобывающая пpомышленность 2345,8 2137,5 1862,7 1687,3 1409,1 1309,65 1325,05 1385,03 Нефтепеpеpабатывающая пpомышленность 1436,0 1359,7 1190,8 1004,2 908,6 849,12 819,33 769,75 Машиностpоение и металлообработка 1917,6 1594,0 1289,8 945,4 725,6 602,45 543,3 460,05 Угольная пpомышленность 236,0 268,8 384,2 686,7 626,5 595,76 535,30 545,31 Пpомышленность стpоительных матеpиалов 1763,4 1388,1 1064,1 771,9 674,2 528,04 467,85 396,56 Газовая пpомышленность 1194,6 1036,8 879,8 862,8 707,7 541,84 451,14 428,48 Химическая и нефтехимическая пpомышленность 1182,5 1000,0 661,3 500,0 488,4 413,2 415,4 388,02 Деpевообpабатывающая и целлюлозно-бумажная пpомышленность 855,3 751,0 638,1 523,3 522,2 434,29 383,47 351,94 Пищевая пpомышленность 462,7 448,0 419,2 338,4 300,3 250,24 224,42 197,95 Атомная промышленность и энергетика н. д. н. д. 225,0 190,0 173,0 151,0 139,0 105,0 Легкая пpомышленность 170,1 151,4 129,9 95,4 74,2 64,36 56,02 50,08
Между регионами России существуют значительные различия по интенсивности эмиссии загрязняющих веществ. Территориальная структура выбросов повторяет характер пространственного распределения производственных мощностей и отражает отраслевую специализацию регионов. Максимальные объемы суммарных выбросов загрязняющих веществ привязаны к районам концентрации металлургического производства, крупных предприятий теплоэнергетики и топливной промышленности. Более 35% суммарных выбросов загрязняющих веществ приходится на 4 субъекта Российской Федерации: Красноярский край (2,6 млн. т), Тюменскую область (1,7 млн. т , в том числе Ханты-Мансийский АО - 1,1 млн. т , Ямало-Ненецкий АО-0,52 млн. т), Свердловскую (1,3 млн. т) и Челябинскую (0,96 млн. т) области. Более 500 тыс. т загрязняющих веществ поступает в атмосферу в Кемеровской области (892 тыс. т), в республике Коми (891 тыс. т) и Башкортостане (564 тыс. т), а также в Вологодской, Пермской и Иркутской областях. В общей сложности на долю этих 10 регионов приходится 57% всех промышленных выбросов загрязняющих веществ.
В ряде случаев, например, таких как, выбросы тяжелых металлов и дихлорэтана, на долю несколько субъектов РФ приходится свыше 90% выбросов (Таблицы 4,5) Таблица 4. Территориальная структура промышленных выбросов тяжелых металлов и цианистого водорода в России в 1998 году, т.
Никель Свинец Мышьяк Меди Оксид кадмия Окись Хром VI Марганец Водород цианистый Свердловская область 4,4 439,9 480,2 1197,1 17,5 13,9 203,9 13,1 Челябинская область 75,8 36,7 45,6 81,4 0,4 83,4 186,0 1258,2 Мурманская область 1627,4 1,3 0,08 1062,6 - 1,0 0,8 - Красноярский край 916,1 30,3 - 1749,9 - 0,7 12,7 0,3 Всего по выделенным областям, в % от общих выбросов 98,8 78,8 94,6 97,3 55,9 53,5 45,0 83,0
В отличие от большинства химических токсикантов, объемы промышленных выбросов, которые за 90-ые годы заметно сократились, эмиссия ртути, напротив, возросла в 1,5 раза. Выбросы ртути связаны с деятельностью предприятий химической промышленности (46%), цветной металлургии (31%) и машиностроения (22%). В Челябинской, Иркутской областях и республике Мордовия выбросы ртути в 1998 году превысили 1 т/год. Выбросы формальдегидов характерны для предприятий различных отраслей промышленности. Главными источниками эмиссии формальдегидов являются ТЭС (27%), деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная (32%) и нефтехимическая (20%) промышленности. Таблица 5. Территориальная структура выбросов дихлорэтана и углерода четыреххлористого от промышленных источников в России в 1998 году, т.
Субъекты Федерации Дихлорэтан Углерод четыреххлористый Иркутская область 1722,8 24,1 Волгоградская область 43,3 387,6 Республика Башкортостан 222,1 15,5 Нижегородская область 244,0 0,1 Всего по выделенным областям, в % от общепромышленных выбросов 92,5 89,0
Выбросы Минатома
Химические вещества
Вклад предприятий атомной энергетики и промышленности в загрязнение атмосферного воздуха химическими загрязняющими веществами сократился за последнее десятилетие и составил в 1998 году 0,7% от суммарных выбросов (рис.2.).
Рис.2. Доля отраслей промышленности Российской Федерации в выбросах загрязняющих веществ в атмосферный воздух промышленностью Российской Федерации в 1998 г., %.
Более 75% выбросов вредных веществ приходится на долю ТЭЦ и котельных предприятий отрасли. Предприятия отрасли на 88% обеспечены газоочистным оборудованием. Степень улавливания вредных веществ от стационарных источников составляет порядка 80%. Но, несмотря на эти высокие показатели, на ряде предприятий превышаются нормативные данные. Выбросы вредных химических веществ в атмосферный воздух за 1999 год составили 92,1 тыс. т, что на 15,2 тыс. т меньше аналогичного показателя за 1998 год. Снижение выброса твердых веществ составило 3,5 тыс. т., газообразных и жидких - 11,7 тыс. т., в том числе: сернистого ангидрида - 6,5 тыс. т., окислов азота - 2,1 тыс. т., углеводородов - 1,8 тыс. т., окиси углерода - 1,6 тыс. т., ЛОС - 0,15 тыс. т.
При общем снижении объема выбросов в 1999 году отмечен рост выбросов прочих газообразных и жидких веществ на 0,6 тыс. т. Наибольшее количество выбросов в атмосферный воздух (91,3%) приходится на долю 19 предприятий (см. Таблицу 6). Таблица 6. Выбросы вредных химических веществ (ВХВ) в атмосферу по предприятиям, дающим основной вклад в выбросы.
Наименование Предприятия Выбросы ВХВ по годам 1997 г. 1998 г. 1999 г. Тыс. т % Тыс. т % Тыс. т % СХК 27.401 19.7 24.212 23.0 21.544 23.47 АООТ ППГХО 22.458 16.1 19.460 18.5 21.525 23.45 ОАО ЧМЗ 44.427 31.9 23.593 22.4 16.320 17.8 КЧХК 8.823 6.3 9.048 8.6 9.203 10.0 АО "Забайкальский ГОК" 3.900 2.8 3.038 2.9 2.865 3.12 ГХК 2.142 1.6 2.335 2.2 2.072 2.25 Уральский ЭХК 1.720 1.3 0.886 0.84 1.558 1.7 АО "Камышловский завод СМИ" 1.276 0.9 1.314 1.25 1.133 1.23 Чунский ЛЗК 1.539 1.1 1.207 1.15 1.114 1.21 Приборостроительный завод 1.171 0.9 1.127 1.07 1.068 1.16 РФЯЦ ВНИИЭФ* 1.042 0.77 1.412 1.3 1.111 1.21 Комбинат ЭХП 1.150 0.85 0.952 0.9 0.886 1.0 Белоярская АЭС 1.261 0.9 1.177 1.12 0.843 0.92 АООТ МСЗ 0.601 0.43 1.177 1.12 0.787 0.86 СПАО "Сибхимстрой" 1.469 1.1 1.702 1.6 0.710 0.77 СПАО "Ангарское УС" 0.644 0.46 0.705 0.67 0.699 0.76 Красноярскполимер-керамика 0.295 0.21 0.301 0.28 0.465 0.51 АО "Удмуртский завод строительных материалов" 0.477 0.34 0.451 0.42 0.451 0.49 НИИАР 0.433 0.31 0.454 0.43 0.441 0.48
* В выбросах РФЯЦ ВНИИЭФ учтены выбросы ЭУПР РФ ВНИИЭФ, которое выделилось в самостоятельное предприятие в апреле 1998 года.
Количество вредных химических веществ, выброшенных в атмосферный воздух в 1999 году, по классам опасности составило: первого класса - 0.0001% (всего 9,298 т, в том числе: пятиокиси ванадия - 6,360 т, хрома шестивалентного - 1,343 т, ртути и ее соединений - 0,462 т, пыли асбестсодержащей - 0,711 т), второго класса - 21,2% (всего 19481,4 т, в том числе: диоксида азота - 13729,1 т, угольной золы тепловых электростанций - 5386,2 т), третьего класса - 44,7% (всего 41057,6 т, в том числе: сернистого ангидрида - 28610,2 т, пыли неорганической - 11869 т), четвертого класса - 18,3% (всего 13806 т., в том числе: оксида углерода - 12991 т, аммиака - 1082,1 т, ацетона - 223,5 т), прочих - 15,8% (всего 14480,1 т, в том числе золы - 12429,3 т, пыли древесной - 409,1 т, углеводородов - 366 т). В прочие включены вещества, не отнесенные к какому-либо классу опасности (вещества, имеющие норматив ОБУВ или не имеющие установленные значения ПДК).
В 1999 году превышение предельно допустимых нормативов выбросов вредных химических веществ в атмосферный воздух было отмечено на 25 предприятиях отрасли по 47 наименованиям загрязняющих веществ.
Радиоактивные вещества
В 1999 году предприятиями Минатома было выброшено в атмосферу: альфа-активных радионуклидов - 9536 Ku, в том числе: радона-222 - 9535 Ku;
бета-активных радионуклидов - 160.8 тыс. Ku, в том числе: ИРГ - 150.7 тыс.Ku, трития - 10.1 тыс.Ku, нуклидов йода - 0.86 Ku, цезия-137 - 0.11 Ku, стронция-90 - 0.059 Ku.
Выброс альфа-активных радионуклидов на 99,9% определяется выбросами радона-222 на АООТ "Приаргунское производственное горно-химическое объединение". В выбросах бета-активных радионуклидов доля ИРГ (инертные радиоактивные газы) составляет 93,7%, трития - 6,2%. В атмосферный воздух выброшено ИРГ: атомными станциями - 35,3%, СХК - 29,9%, ГНЦ РФ НИИАР - 13,3%, ГНЦ РФ ФЭИ - 8,2%, ГХК - 6,3%, СФ НИКИЭТ - 2,5%.
Выбросы всех радиоактивных веществ в атмосферу в 1999 году на предприятиях Минатома РФ находились в пределах установленных нормативов предельно допустимых и разрешенных выбросов. Нарушений технологических процессов (за исключением одного случая в ГНЦ НИИАР), приведших к поступлению в окружающую среду незапланированных количеств радионуклидов, не наблюдалось. Представляет интерес анализ наблюдаемых превышений допустимых и разрешенных выбросов. В ГНЦ РФ НИИАР в целом в течение 1999 года выбросы йода-131 не превысили 50% от разрешенного уровня.
Однако 19.07.99 имел место случай превышения в 1,5 раза суточного разрешенного уровня выброса по йоду-131. Выброс йода -131 через трубу вентиляционного центра в атмосферу составил 4,9 мКи. Служебным расследованием установлено, что превышение выброса йода-131 произошло из-за недостаточной выдержки сборки. При этом были допущены отклонения от требований "Положения об организации и порядке проведения экспериментальных работ". Но дозиметрические измерения, проведенные в СЗЗ и ЗН показали, что загрязнения окружающей среды не произошло. МЭД на всей территории была равна 8-15 мкР/час; концентрация радиационно-значимых радионуклидов (йода-131) в атмосферном воздухе на 3-5 порядков ниже соответствующих ДОА по НРБ-99.
На ПО "Маяк" в 1998г был превышен норматив по выбросам 133Хе в 1,28 раза. (см. Таблицу 7).
Таблица 7.Сравнение выбросов ИРГ (1998 год) с ДВ для ПО "Маяк".
Нуклид ДВ, Ки/год Выброс, Ки/год Доля от норматива Ar-41 30000 508 0,02 Kr-85м 3500 775 0,22 Kr-88 5000 488 0,10 Xe-133 20000 25500 1,28 Xe-135 40000 1240 0,03 Сумма ИРГ 98500 28511 0,29
Если сравнивать не по отдельным нуклидам, а по сумме ИРГ (на ПО "Маяк" эта величина отдельно не нормируется), то из Таблицы 7 видно, что реальный выброс в 3,5 раза ниже нами созданного норматива. Он, в свою очередь, в 11 раз ниже соответствующего ПДВ для площадок размещения АЭС. Такие случаи можно было бы продолжить, но все они в силу описанных выше подходов по обеспечению радиационной безопасности являются характерными примерами формального подхода к установлению ДВ с одной стороны и довольно яркими свидетельствами той ситуации, когда превышение некоторого норматива на самом деле может не являться тревожным сигналом.
Выбросы в атмосферу радионуклидов от АЭС
Исходя из дозовой квоты (ДВ), в настоящее время определены значения допустимых газо-аэрозольных выбросов радионуклидов только для Белоярской АЭС. Для остальных станций значения ДВ установлены в соответствии с требованиями СП АС-99. Они основаны на многолетнем опыте эксплуатации и, как минимум, в 10 раз меньше значений, определяемых дозовой квотой. Системы очистки выбрасываемого в атмосферу воздуха на всех АЭС обеспечивают эффективное улавливание радиоактивных аэрозолей и радионуклидов йода, а также снижение активности ИРГ. В Таблице 8 приведены значения фактических газо-аэрозольных выбросов АЭС в 1999 году: радиоактивных аэрозолей (ДЖН - долгоживущие нуклиды), йода-131 и инертных радиоактивных газов (ИРГ).
Таблица 8. Выбросы радионуклидов российскими АЭС в 1999, в % от допустимого выброса
АЭС ИРГ ДЖН I-131 Балаковская 0,04 0,04 0,11 Белоярская 0,03 0,02* <МДА Билибинская 1,29 <МДА <МДА Калининская 0,14 0,02 0,03 Кольская 0,10 0,04 0,38 Курская 1,86 1,48 1,56 Нововоронежская 0,30 0,26 0,17 Смоленская 2,8 0,5 1,3 Ленинградская 1,6 0,24 0,38Фактические выбросы АЭС в 1999 году были ниже допустимых. Они составили по ИРГ (инертные радиоактивные газы) 2,8% от ДВ для станций с уран-графитовыми реакторами, 0,3% от ДВ для станций с реакторами ВВЭР и на быстрых нейтронах. Точно также на всех АЭС имеется большой запас до достижения допустимых значений по ДЖН и йоду-131. Фактические выбросы АЭС создают в районах расположения дозу облучения населения менее 1 мбэр в год, т.е. менее 1% от годовой дозы, создаваемой естественным радиационным фоном.