Способы ликвидации радиоактивных веществ

Способы ликвидации последствий заражения окружающей среды токсичными и радиоактивными веществами

Загрязнение токсичными и радиоактивными веществами окружающей среды может происходить в результате хозяйственной деятельности человека — промышленного и сельскохозяйственного производства, повседневного потребления, а также в результате стихийных бедствий и аварий. При этом, прежде всего, страдает земля.

Земельные ресурсы выполняют две основные функции в процессе их использования:

— во-первых, земля является основным средством сельскохозяйственного производства,

— вторых — территорией для размещения населенных пунктов, промышленных объектов;

После выбора зараженного участка земли, предназначенного для изъятия, производится снятие плодородного слоя почв. Снятую почву укладывают в бурты по 5-10 м. и засевают одно- и многолетними травами во избежание эрозии.

Одним из способов ликвидации последствий антропогенного иного воздействия является рекультивация земель. Рекультивация проводится после горных разработок, временно изъятия земель под строительные работы, учебные полигоны, хранилища отходов.

Ликвидация последствий аварийного загрязнения жидкими токсичными веществами. Прежде всего, ограничивают растекание токсичных веществ на местности с целью уменьшения площади испарения. Для этого создают препятствия в виде валов из грунта или направляют поток в естественные углубления, при этом предотвращая их попадание в реки, озера, подземные коммуникации. В отдельных случаях жидкие вредные вещества могут собираться в специальные емкости для последующей нейтрализации. ‘ Чтобы сдержать процесс испарения химических загрязнителей, применяют несколько способов:

♦ поглощение слоем сыпучих адсорбентов (грунта, песка, шлака и т. п.);

♦ разбавление водой или растворами нейтрализующих веществ.

Адсорбентывпитывают вредные вещества, после чет загрязненный сыпучий материал и верхний слой грунта при необходимости собирают в специальные емкости для последующего вывоза в места нейтрализации. Если токсичные вещества способны гореть, то небольшие загрязненные участки могут выжигаться.

Изоляция пенами осуществляется в целях уменьшения выходов паров в атмосферу. Для этого в пену могут вводиться нейтрализующие добавки, которые вступают в химическое взаимодействие с токсичными веществами, в результате чего образуются нетоксичные или малотоксичные вещества.

Разбавление водой является основным и наиболее доступным способом снижения испарения химических загрязнителей. Вода или растворы нейтрализующих веществ могут направляться в очаг аварии в мелкодисперсном виде или компактными струями. Мелкодисперсная фракция в виде «зонта» обеспечивает нейтрализацию и исключает испарение паров. Компактная струя используется для нейтрализации концентрированных кислот, окислителей и других веществ, бурно реагирующих с водой.

Ликвидация последствий аварийного загрязнения радиоактивными веществами. Прежде всего, необходимо принять все меры для прекращения выброса радиоактивных веществ (РВ) в окружающую среду, обеспечить тушении возникающих пожаров, дезактивацию участков с наиболее высоким уровнем радиации. Одновременно с работами по ликвидации очагов поражения РВ проводятся мероприятия, направленные на снижение величины выброса и распространения РВ на местности и в воздухе. Для этого про водятся следующие работы:

♦ ограничение и приостановление выброса РВ путем перекрытия кранов и задвижек на магистралях подачи РВ к месту аварии, заделывание отверстий на магистралях и емкостях, перекачка жидкости из аварийной емкости в резервную;

♦ ограничение мест разлива РВ, устройство ловушек или дополнительных

♦ сбор разлившихся РВ в закрытые резервные емкостей;

♦ создание водяных завес на пути распространения облака зараженного

воздуха (для снижения глубины его распространения);

♦ изоляция поверхности разлива РВ пеной;

♦ поглощение ядовитых веществ адсорбентами;

Весь этот комплекс мероприятий был реализован на практике при ликвидации последствий чернобыльской аварии. В первые дни после аварии развалившийся реактор 4-го энергоблока представлял серьезную опасность. Не исключалась возможность концентрации части расплавленного ядерного топлива, образования критической массы и возникновения самопроизвольной цепной реакции с тяжелыми последствиями. Кроме того, из развала шел выброс значительного количества радиоактивных веществ в окружающую природную среду. Решено было локализовать очаг аварии путем забрасывания шахты реактора теплоотводящими и фильтрующими материалами.

Засыпка аварийного реактора осуществлялась с военных вертолетов. На объект было сброшено около 5000 т различных материалов: соединений бора, песка, глины, свинца. В результате этого шахта реактора оказалась под сыпучей массой и уже через 10 дней после аварии выброс радиоактивных веществ из нее прекратился. Начала снижаться температура и в кратере блока, чему способствовала подача жидкого азота в пространство под шахту реактора. Впоследствии на месте аварии был установлен бетонный саркофаг, чтобы с наибольшей эффективностью предотвратить распространение радиации.

После аварии была выполнена дезактивация 472 населенных пунктов в западных районах Брянской области. И 50 населенных пунктах дезактивация проводилась дважды, а в шести — трижды. Были захоронены десятки кубометров грунта и других отходов. Захоронения, как правило, производились в специальные траншеи вне естественных понижений рельефа и с низким уровнем грунтовых вод. Песчаный грунт в некоторых местах покрывали тонким слоем водного раствора латекса, способным пропускать влагу в воздух. В раствор добавляли семена трав или других растений. Созданный таким образом двойной защитный ковер предотвращал перенос активности.

Для распыления жидкости и обмывки зданий использовались вертолеты и пожарные машины. Не отказывались и от самых обычных способов сбора с территории радиоактивной грязи. Ее счищали бульдозерами и подвергали захоронению. Грязные участки земли покрывали бетоном, засыпали песком, асфальтировали.

Источник

Ликвидация последствий радиационной аварии

Ликвидация последствий радиационной аварии – это комплекс мероприятий, направленных на прекращение или снижение поражающего воздействия радиоактивного загрязнения на население и окружающую среду. Ведется силами и средствами радиационно опасных объектов, территориальных и ведомственных формирований, воинских частей и подразделений войск ГО, Минобороны России, МВД России, Минздравсоцразвития России и др. ведомств. Приоритетной целью Л.п.р.а. является обеспечение требуемого уровня мер защиты населения. Основными мероприятиями по Л.п.р.а. являются:

• обнаружение факта радиационной аварии, непрерывный контроль за состоянием окружающей среды, прогнозирование развития масштабов последствий аварии;
• оповещение руководителей органной исполнительной власти, органов местного самоуправления, организаций, а также населения о возникающей радиационной аварии и её последствиях;
• выдвижение оперативных групп в район аварии;
• организация радиационного контроля;
• установление и поддержание режима радиационной безопасности;
• проведение, при необходимости, на ранней стадии аварии йодной профилактики населения, персонала аварийного объекта, участников ликвидации последствий аварии;
• обеспечение населения средствами индивидуальной защиты;
• укрытие населения, оказавшегося в зоне аварии, в защитных сооружениях;
• санитарная обработка населения, персонала аварийного объекта, участников ликвидации последствий аварии;
• дезактивация аварийного объекта, объектов производственного, социального, жилого назначения, территорий, сельскохозяйственных угодий, транспорта, других технических средств, средств защиты, одежды, имущества, продовольствия и воды;
• эвакуация и/или отселение граждан из зон, в которых дозы облучения населения превышают или превысят допустимый предел для проживания;
• непрерывный сбор, анализ и обмен информацией об обстановке в зоне радиоактивных загрязнений и в ходе работ по их ликвидации;
• проведение мероприятий по жизнеобеспечению населения в зоне радиоактивных загрязнений;
• организация и поддержание непрерывного взаимодействия федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления и организаций по вопросам ликвидации последствий радиационной аварии.

Принятие решений о проведении тех или иных конкретных мероприятий осуществляется в зависимости от целей и задач, определяемых каждой конкретной стадией работ. Суть основных мероприятий по Л.п.р.а. следующая. Выявление радиационной обстановки при авариях состоит в определении методом прогнозирования или по данным разведки масштабов и степени радиоактивного загрязнения окружающей среды. Оценка радиационной обстановки включает определение влияния радиоактивного загрязнения окружающей среды на действия сил РСЧС и поведение населения, а также обоснование мероприятий защиты. При выявлении радиационной обстановки решаются следующие задачи:

• прогнозирование радиационных последствий аварии;
• обнаружение радиоактивного загрязнения;
• радиационная разведка и контроль за распространением радиоактивных веществ;
• установление границ и степени (плотности) радиоактивного загрязнения;
• определение оптимальных маршрутов движения людей, транспорта и другой техники к аварийному объекту, эвакуации (отселения) населения и сельскохозяйственных животных.

Радиационный контроль – это контроль за соблюдением норм радиационной безопасности и основных санитарных правил работы с радиоактивными веществами и иными источниками ионизирующего излучения, а также получение информации об уровнях облучения людей и о радиационной обстановке на объекте и в окружающей среде. Выделяют дозиметрический и радиометрический контроль.

Дозиметрический контроль – это комплекс организационных и технических мероприятий по определению доз облучения людей с целью количественной оценки эффекта воздействия на них ионизирующих излучений. Ведется групповым и индивидуальным способами, для населения допускается производить расчетным путем по уровням излучения и времени работы. По данным контроля определяются режим работы формирований и необходимость направления на обследование в медицинские учреждения.

Радиометрический контроль – это комплекс организационных и технических мероприятий по определению интенсивности ионизирующего излучения радиоактивных веществ, содержащихся в окружающей среде или степени радиоактивного загрязнения людей, техники, сельскохозяйственных животных и растений, а также элементов окружающей среды. Осуществляется с целью определения необходимости:

• специальной обработки техники, используемой при Л.п.р.а.;
• санитарной обработки личного состава и населения после выхода из зон радиоактивного загрязнения;
• дезактивации зданий, сооружений, дорог, местности, одежды, материальных средств;
• обеззараживания продовольствия и воды.

Установление и поддержание режима радиационной безопасности осуществляется в целях максимально достижимого и оправданного снижения радиационного воздействия на население, персонал аварийного объекта и участников Л.п.р.а. Этот режим обеспечивается:

• установлением особого порядка доступа в зону аварии;
• зонированием района аварии;
• целесообразным отбором участников Л.п.р.а. с обязательным медицинским их освидетельствованием;
• проведением аварийно-спасательных и других неотложных работ;
• осуществлением радиационного контроля в загрязнённых зонах и на выходе в «чистую» зону;
• обеспечением спецодеждой, средствами индивидуальной защиты и медицинской помощью;
• организацией индивидуального дозиметрического контроля и ведением учёта доз облучения персонала и коллективных доз облучения населения;
• осуществлением дезактивационных работ; организацией обращения с радиоактивными отходами.

Под дезактивацией понимается удаление (снижение концентрации) радиоактивных веществ с загрязненных поверхностей (территории, дорог, зданий, сооружений, оборудования, техники, транспортных средств, одежды, обуви, средств индивидуальной защиты и пр.) и из различных сред (воздуха, воды, пищевого сырья, продовольствия и пр.) до допустимых норм. Цель всех мероприятий по дезактивации – свести к минимуму уровни облучения людей путем локализации и удаления источников излучений из рабочих зон и среды обитания. В случае поверхностного загрязнения дезактивация ограничивается удалением с поверхности объектов радиоактивных веществ, которые закрепились на ней в результате адгезии и адсорбции. Для дезактивации при глубинном загрязнении необходимо извлечение радиоактивных веществ, проникших вглубь, и дальнейшее их удаление. Осуществляется различными способами, которые, с одной стороны, определяются условиями радиоактивного загрязнения, а с другой – условиями самой дезактивации. При выборе способа дезактивации учитываются также особенности объекта. Способы дезактивации: жидкостные (струей воды, дезактивирующими растворами, электрическим полем, ультразвуком, стиркой или экстракцией, использованием сорбентов); безжидкостные (струей газа (воздуха), пылеотсасыванием, снятием загрязненного слоя, изоляцией загрязненной поверхности); комбинированные (фильтрация, протирание щетками, ветошью, паром, при помощи затвердевающих пленок). Технические средства дезактивации разделяют на три основные группы:

• специальные, разработанные и используемые для дезактивации, дегазации и дезинфекции (стационарные, подвижные, роботизированные);
• многоцелевые, при разработке которых, помимо основного назначения, предусмотрена возможность их применения для дезактивации (пожарные, пылесосы, средства стирки и экстракции);
• обычные, которые могут привлекаться для проведения дезактивации, особенно после локальных аварий (строительно-дорожная техника, техника коммунального хозяйства, сельскохозяйственная техника).

Мероприятия по локализации источников радиоактивного загрязнения проводятся до начала и одновременно с работами по ликвидации радиоактивных загрязнений. В целом они направлены на предотвращение перераспределения первичных радиоактивных загрязнений за счет ветрового и антропогенного переноса загрязнений, миграции с поверхностными и грунтовыми водами. Выбор методов локализации поверхностных радиоактивных загрязнений определяется стойкостью локализующих покрытий к воздействию атмосферных факторов. Большинство методов локализации реализуется путем создания полимерных покрытий, имеющих различную стойкость к воздействию атмосферных факторов, поэтому методы локализации радиоактивных загрязнений на внутренних и наружных поверхностях различны. Для локализации радиоактивных загрязнений территорий чаще всего используются: обработка открытых участков местности пылеподавляющими композициями, химико-биологическое задернение, экранирование слоем чистого материала, обвалование. Для локализации и предотвращения выхода объемных загрязнений используются:

• связывание полимерными и пленкообразующими рецептурами;
• вспашка;
• изоляция глубинных участков загрязненных грунтов и донных отложений водоемов;
• осаждение взвешенных и растворенных в водах водоемов загрязнений.

Особое внимание при локализации и захоронении источников радиоактивного загрязнения должно быть обращено на вопросы сбора, транспортировки и захоронения радиоактивных отходов. В зависимости от применяемых методов, локализация отходов может быть достигнута следующими способами:

• локализация образующихся объемов загрязненного грунта и других материалов непосредственно в транспортных средствах при дезактивации методами снятия поверхностного слоя грунта, щебня или всего объема мусора и т.д.;
• локализация отходов, образующихся в ходе дезактивации механическими (дробеструйными или гидроабразивными) методами, путем отсоса образующейся пыли или пульпы;
• локализация жидких отходов в специальных емкостях – сборниках;
• локализация, как дополняющий дезактивацию технологический прием, осуществляемый ручными или механизированными методами при дезактивации, включающей разборку конструкций, а также механические и физико-химические способы.

Для сбора и временного хранения радиоактивных отходов по согласованию с органами местного самоуправления, органами Госсанэпиднадзора и МПР России оборудуют специальные пункты («могильники»). Жидкие отходы, при необходимости, хранят в специальных емкостях, твердые – в специальных контейнерах с крышками. Емкости и контейнеры изготавливают по специальным техническим условиям. Транспортирование радиоактивных отходов выполняется на специально оборудованных автомобилях (транспортных средствах), имеющих санитарный паспорт и свидетельство водителя транспортного средства, выданных органами Госсанэпиднадзора Минздравсоцразвития России. Захоронение высокоактивных и среднеактивных отходов осуществляется в капитальные железобетонные сооружения с многократной гидроизоляцией (битум, нержавеющая сталь, бетон). Низкоактивные твердые радиоактивные отходы с уровнями загрязнения до 0,3 мЗв/ч допускается захоранивать траншейным методом. Для захоронения твердых радиоактивных отходов могут также применяться и сборные железобетонные лотки.

• перевод водоснабжения населенных пунктов с поверхностных и смешанных водоисточников на подземные;
• герметизация резервуаров чистой воды и оснащение водопроводных станций приборами для автоматического обнаружения радиоактивных веществ в питьевой воде;
• герметизация всех шахтных колодцев и водозаборных скважин;
• строительство систем дамб, фильтрующих плотин, перемычек, донных ловушек и других гидротехнических сооружений, обвалование на отдельных участках рек и осушительных каналов для предотвращения попадания радиоактивных веществ в реки и водохранилища в период сильных ливней и интенсивного снеготаяния.

Радиационная защита населения при Л.п.р.а. предусматривает проведение комплекса мероприятий:

• укрытие населения, включая укрытие населения в противорадиационных убежищах;
• эвакуацию населения;
• отселение;
• применение мер индивидуальной защиты;
• медицинское обеспечение;
• применение радиозащитных профилактических препаратов;
• комплекс мер по ограничению поступления радиоактивных веществ в организм людей с пищевым рационом;
• ограничения на жизнедеятельность населения и условия его производственной деятельности.

Основой всех мер радиационной защиты населения при авариях с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду являются три способа снижения потенциальных доз облучения человека: уменьшение интенсивности и дозы непосредственного воздействия ионизирующих излучений на человека. Это достигается:

1) физически экранированием источников излучений, увеличением расстояния до этих источников, уменьшением длительности облучения человека, создаваемого различными источниками внешнего и внутреннего облучения (дезактивация территории, укрытие в убежищах, эвакуация, отселение);

2) ликвидацией или ограничением путей внутреннего облучения человека (использование средств защиты, эвакуация, отселение, модификация продовольственного обеспечения и т.д.);

3) временной модификацией физиологических процессов у облучаемых лиц за счет применения радиозащитных профилактических средств (применение препаратов стабильного йода).

Первый и третий способы являются преимущественной основой превентивных мер и мер, осуществляемых на ранней и промежуточной стадиях, второй – дополнительной основой мер на промежуточной и поздней стадиях ликвидации последствий аварии.

Источники: Методические рекомендации по ликвидации последствий радиационных и химических аварий. Под общей редакцией Владимирова В.А. –М., 2005; Радиационная и химическая безопасность населения. Владимиров В.А., Измалков А.В. –М., 2005.

Источник