ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕХНОСФЕРЫ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕХНОСФЕРЫ
Промышленные предприятия, объекты
энергетики, связи и транспорт являются основными источниками
энергетического загрязнения промышленных регионов, городской среды,
жилищ и природных зон. К энергетическим загрязнениям относят
вибрационное и акустическое воздействия, электромагнитные поля и
излучения, воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.
Вибрации в городской среде и жилых
зданиях, источником которых является технологическое оборудование
ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и
тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность
зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в
грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных
грунтах оно несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50–60 м от
магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия
вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами с
облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус
до 150–200 м. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут
создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты,
трансформаторы и т. п.).
Шум в городской среде и жилых зданиях
создается транспортными средствами, промышленным оборудованием,
санитарно-техническими установками и устройствами и др. На городских
магистралях и в прилегающих к ним зонах уровни звука могут достигать
70–80 дБ А, а в отдельных случаях 90 дБ А и более. В районе
аэропортов уровни звука еще выше.
Источники инфразвука могут быть как
естественного происхождения (обдувание ветром строительных
сооружений и водной поверхности), так и антропогенного (подвижные
механизмы с большими поверхностями – виброплощадки, виброгрохоты;
ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины,
транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового
давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90
дБ, и даже превышать их, на значительных расстояниях от источника.
Основными источниками электромагнитных
полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО),
телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и
участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). Воздействие ЭМП
промышленной частоты чаще всего связано с высоковольтными линиями (ВЛ)
электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми
на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП,
источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150
м. При этом даже внутри здании, расположенных в этих зонах,
плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые
значения.
ЭМП промышленной частоты в основном
поглощаются почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50...100 м) от
линий электропередач электрическая напряженность поля падает с
десятков тысяч вольт на метр до нормативных уровней. Значительную
опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах около ЛЭП
токов промышленной частоты, и в зонах, прилегающих к
электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой
интенсивности обнаруживаются и в зданиях, расположенных в
непосредственной близости от этих зон.
В быту источниками ЭМП и излучений
являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства.
Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70 %)
создают паласы, накидки, занавески и т. д.
Микроволновые печи в промышленном
исполнении не представляют опасности, однако неисправность их
защитных экранов может существенно повысить утечки электромагнитного
излучения. Экраны телевизоров и дисплеев как источники
электромагнитного излучения в быту не представляют большой опасности
даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от
экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на
недомогания при регулярной длительной работе в непосредственной
близости от дисплеев.
Воздействие ионизирующего излучения на
человека может происходить в результате внешнего и внутреннего
облучения. Внешнее облучение вызывают источники рентгеновского и
γ-излучения, потоки протонов и нейтронов. Внутреннее облучение
вызывают α и β-частицы, которые попадают в организм человека через
органы дыхания и пищеварительный тракт.
Основные источники ионизирующего
облучения человека в окружающей среде и средние эквивалентные дозы
облучения приведены ниже (в скобках указаны дозы для населения РФ на
равнинной местности):
мкЗв/год
Естественный фон
космическое облучение
320(300)
облучение от природных источников
внешнее 350 (320)
внутреннее
2000 (1050)
Антропогенные источники
медицинское обслуживание
400…700
(1500)
ТЭС в радиусе 20 км
3…5
АЭС в радиусе 10 км
1,35
радиоактивные осадки (главным образом
последствия
испытаний ядерного оружия в
атмосфере) 75 200
телевизоры, дисплеи
4–5* при/=2м
керамика, стекло
10
авиационный транспорт на высоте 12 км
5
мкЗв/ч
*Доза облучения увеличивается с
уменьшением расстояния l до экрана. При l=10см. доза возрастает до
250…500 мкЗв/год.
Для человека, проживающего в промышленно
развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения
из-за высокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает
3000 ..3500 мкЗ в/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400
мкЗв/год). Для сравнения предельно допустимая доза для
профессионалов (категория А) составляет 50·103 мкЗв/год.
Доза облучения, создаваемая
антропогенными источниками (за исключением облучений при медицинских
обследованиях), невелика по сравнению с естественным фоном
ионизирующего облучения, что достигается применением средств
коллективной защиты. В тех случаях, когда на объектах экономики
нормативные требования и правила радиационной безопасности не
соблюдаются, уровни ионизирующего воздействия резко возрастают.
Рассеивание в атмосфере радионуклидов,
содержащихся в выбросах, приводит к формированию зон загрязнения
около источника выбросов. Обычно зоны антропогенного облучения
жителей, проживающих вокруг предприятий по переработке ядерного
топлива на расстоянии до 200 км, колеблются от 0,1 до 65 %
естественного фона излучения.
Миграция радионуклидов в водоемах и
грунте значительно сложнее, чем в атмосфере Это обусловлено не
только параметрами процесса рассеивания, но и склонностью
радионуклидов к концентрации в водных организмах, к накоплению в
почве. Приведем распределение (%) отдельных радиоизотопов между
составляющими пресноводного водоема:
Изотоп |
Вода |
Грунт |
Биомасса |
32р |
10 |
28 |
62 |
60Со |
21 |
58 |
21 |
90Sr |
48 |
27 |
25 |
131I |
58 |
13 |
29 |
137Cs |
6 |
90 |
4 |
Эти данные свидетельствуют о том, что
вода, составляющая 85 % массы Земли, содержит лишь 27 %
радиоизотопов, а биомасса, составляющая 0,1 %, накапливает до 28 %
радиоизотопов.
Миграция радиоактивных веществ в почве
определяется в основном ее гидрологическим режимом, химическим
составом почвы и радионуклидов. Меньшей сорбционной емкостью
обладают песчаная почва, большей–глинистая, суглинки и черноземы.
Высокой прочностью удержания в почве обладают 90Sr и 137Cs.
Ориентировочные значения радиоактивного загрязнения сухой массы
культурных растений следующие (Бк/кг):
|
90Sr |
137Cs |
Пшеница |
2,849 |
10,730 |
Морковь |
0,555 |
1,887 |
Капуста |
0,469 |
2,109 |
Картофель |
0,185 |
1,406 |
Свекла |
0,666 |
1.702 |
Яблоки |
0,333 |
1,998 |
Эти загрязнения, обусловленные
глобальными поступлениями радиоактивных веществ в почву, не
превышают допустимые уровни. Опасность возникает лишь в случаях
произрастания культур в зонах с повышенными радиоактивными
загрязнениями.
Опыт ликвидации последствий аварии на
Чернобыльской АЭС показывает, что ведение сельскохозяйственного
производства недопустимо на территориях при плотности загрязнения
выше 80 Ки/км2, а на территориях, загрязненных до 40...50 Ки/км2,
необходимо ограничивать производство семенных и технических культур,
а также кормов для молодняка и откормочного мясного скота. При
плотности загрязнения 15...20 Ки/км по 137Cs сельскохозяйственное
производство вполне допустимо.
Уровень радиоактивности в жилом
помещении зависит от строительных материалов: в кирпичном,
железобетонном, шлакоблочном доме он всегда в несколько раз выше,
чем в деревянном. Газовая плита привносит в дом не только токсичные
газы NOx, CO и другие, включая канцерогены, но и радиоактивные газы.
Поэтому уровень радиоактивности на кухне может существенно
превосходить фоновый при работающей газовой плите.
В закрытом, непроветриваемом помещении
человек может подвергаться воздействию радона-222 и радона-220,
которые непрерывно высвобождаются из земной коры. Поступая через
фундамент, пол, из воды или иным путем, радон накапливается в
изолированном помещении. Средние концентрации радона обычно
составляют (кБк/м3): в ванной комнате 8,5, на кухне 3, в спальне
0,2. Концентрация радона на верхних этажах зданий обычно ниже, чем
на первом этаже. Избавиться от избытка радона можно проветриванием
помещения.
В этом отношении поучителен опыт Швеции:
с начала 50-х годов в стране проводится кампания по экономии
энергии, в том числе путем уменьшения проветривания помещений. В
результате средняя концентрация радона в помещениях возросла с 43 до
133 Бк/м3 при снижении воздухообмена с 0,8 до 0,3 м3/ч. По оценкам,
на каждый 1 ГВт/год электроэнергии, сэкономленной за счет уменьшения
проветривания помещений, шведы получили дополнительную коллективную
дозу облучения в 5600 чел.·Зв.
Из рассмотренных энергетических
загрязнений в современных условиях наибольшее негативное воздействие
на человека оказывают радиоактивное и акустическое загрязнения.
<назад на оглавление
Читайте также:
SelectorNews
|