Мониторинг района ТЭС и АЭС.

Современная угольная ТЭС мощностью 2400 МВт потребляет 1060 т/ч топлива, при этом образуется (т/ч): шлака – 34,5, золы – 195,5, оксида углерода (IV) – 2350, оксида серы (IV) – 34 и оксидов азота – 9,4. Кроме того, в соответствии с КПД термодинамического цикла станции в окружающую среду сбрасывается значительное количество тепла, которое распределяется между твердыми и газообразными продуктами сгорания и водой системы охлаждения. Средний расход охлаждающей воды и количество отводимой ею теплоты на 1000 МВт составляют 30 м³/с и 4500 ГДж/ч соответственно.

Для каждой ТЭС природоохранные органы устанавливают ПДВ, исходя из расположения ТЭС, наличия других источников загрязнителей в данном районе, расположения населенных пунктов, водных объектов и других особенностей района. Эти ПДВ должны обеспечивать выполнение всех санитарных норм (ПДК) в районе.

При определении ПДВ проводятся расчеты концентраций загрязнителей согласно технологическим регламентам и используются результаты экспериментальных исследований загрязненности атмосферы в районе ТЭС, если она уже работает.

В дальнейшем мониторинг района ТЭС направлен на контроль соблюдения установленных нормативов стационарными и подфакельными пунктами. Часто на дымовой трубе устанавливаются датчики автоматизированных систем точечного контроля состава и других параметров выходящих газов, относящиеся к системе объектового контроля источников загрязнения.

Во многих промышленно развитых странах создаются автоматизированные системы локального контроля загрязнения атмосферы, которые оснащены датчиками концентраций основных загрязнителей и гидрометеорологических параметров, аппаратурой для сбора и обработки их показателей. Датчики обычно располагаются на территории с радиусом примерно 10,0 км.

Тепло, сбрасываемое с охлаждающей водой, может использоваться для различных целей (горячее водоснабжение, отопление теплиц, рыборазведение и т.п.).

АЭС потребляет топлива на несколько порядков меньше, чем ТЭС, так как 1 т урана эквивалентна примерно 2,5 млн. т каменного угля. «Дымовые» трубы АЭС не дымят, поэтому химических загрязнителей АЭС практически не выбрасывает в атмосферу. Средний расход охлаждающей воды и количество отводимого ей тепла на 1000 МВт для АЭС составляет 50 м³/с и 7300 ГДж/ч соответственно. Основным же загрязнителем, выбрасываемым АЭС, является радиоактивность, поэтому мониторинг АЭС часто называют радиационным, а основной проблемой – накопление радиоактивных отходов.

Необходимо отметить, что и работа ТЭС связана с накоплением радиоактивности – природной, так как природные радиоактивные изотопы содержатся во всех видах топлива, а особенно в каменном угле и сланцах. В сбрасываемых ТЭС шлаках и золе концентрация этих изотопов возрастает в несколько (иногда десятки) раз.

В нормировании деятельности АЭС реализуется санитарно гигиенический принцип защиты человека от радиационных воздействий. Согласно ему, дозовая квота для облучения населения излучением радиоактивных отходов АЭС равна 25 мбэр (5% предельной дозы), причем за счет выбросов в атмосферу – 20 мбэр, а за счет сбросов в водоем–накопитель – 5 мбэр. Эти дозы включают внешнее облучение от изотопов, поступивших в атмосферу и выпавших на местность, и внутреннее – от изотопов, поступивших в организм человека через дыхательные пути и пищевые цепочки.

В процессе проведения радиационного мониторинга ведется наблюдение за поступлением радиоактивных изотопов в окружающую среду, их накоплением, концентрациями, миграцией в пищевых цепях и т.д. При этом контроль ведется как по суммарной активности, так и индивидуально по всем нормированным изотопам (йод–131, стронций–89 и стронций–90, цезий–137 и др.).

Радиационный мониторинг осуществляется через сеть станций (постов), расположенных в 30–километровой зоне вокруг АЭС. Как и в случае ТЭС, эта сеть может быть и даже в более значительной степени автоматизи­рована.

Однако чисто радиационный мониторинг района АЭС имеет ряд недостатков:

– не учитываются тепловые и химические (даже если последние и не столь значительны, как в случае ТЭС) загрязнители,

– человек не всегда является наиболее чувствительным звеном экосистемы;

– иногда не учитывается вклад глобальных выпадений радиоактивных изотопов и т.п.

Поэтому для полного понимания взаимоотношений АЭС с экосистемами района ее расположения требуется проведение комплексного экологиче­ского мониторинга района АЭС.

Экологический мониторинг района АЭС включает мониторинг источников загрязнения, мониторинг внешних факторов и мониторинг окружающей среды. Мониторинг окружающей среды включает определение наиболее чувствительных звеньев экосистемы к различным видам воздействия. Наиболее полная картина взаимодействия в системе «АЭС – окружающая среда» может быть получена, если ранее был проведен фоновый мониторинг на стадии проектирования и строительства АЭС. Биологический мониторинг желателен на всех основных уровнях, в том числе и на уровне крупных млекопитающих. Нужен учет их численности в районе до пуска и в условиях работы АЭС, причем необходимо учитывать и другие факторы, которые могут влиять на этот показатель.