Экологические последствия после Чернобыльской катастрофы

Все это экскурсоводы рассказывали гостям города. Еще они объясняли  основы градостроительной концепции  Припяти, разработанной московскими  архитекторами – принцип «треугольной»  застройки кварталов, с характерным  соседством домов обычной и повышенной этажности, равноугольным расположением  улиц и проспектов, на пересечении  которых отсутствовали перекрестки  – было принято круговое движение (говорят, что это был личный «проект» самого Л.И. Брежнева, пытавшегося таким  образом оградить новые города от автомобильных пробок). Конечно, подобные градостроительные концепции воплощали в жизнь не только в Припяти, но и во многих других новых городах СССР, поэтому их кварталы так и похожи друг на друга, как близнецы.

Так разрастался и жил  этот город-сад вплоть до 26 апреля 1986 года.

История строительства  Чернобыльской АЭС

Украина, как составляющая бывшего  Советского Союза, имела большой  научный потенциал и сделала  значительный вклад в развитие атомной  энергетики   

Согласно с Постановлением Совета Министров СССР от 29.09.1966 года был  утвержден план строительства в  СССР (на протяжении 1966-1977 гг.) электростанции с общей мощностью 11,9 млн. кВт. Также  планировалось строительство атомных  электростанций с новыми, на то время, типами реакторами РБКМ-1000 общей мощностью 8 мл.кВт.   

Одну из АЭС было решено построить в центральной части Украины. Необходимо отметить, что научным руководителем проекта РБКМ-1000 был назначен Институт атомной энергии им. Курчатова, а главным конструктором – Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники Министерства среднего машиностроения (Минсредмаш) СССР.   

Уже 2 февраля 1967 г. под грифом «Секретно» появился документ «Обращение Совета Министров Украинской ССР к ЦК Компартии Украины о согласовании проекта строительства Центрально-Украинской электростанции возле села Копачи Чернобыльского района Киевской области».   

В приложениях к этому документу  было изложено обоснование выбора именно этого места для строительства: «Площадка возле села Копачи размещается на правом берегу реки Припять, в 12 км от города Чернобыль, в основном, на малопродуктивных землях и соответствует требованиям водоснабжения, транспорта, санитарной зоны».   

Известно, что определению площадки в чернобыльском районе предшествовал анализ условий 16-ти участков в Киевской, Винницкой и Житомирской областях. Площадка возле села Копачи была определена наиболее оптимальной.   

Строительство Чернобыльской АЭС было начато у 1970 году трестом Южатомэнергострой Минэнерго СССР, который уже в мае этого года начал работы по подготовке котлована под 1-й энергоблок. Одновременно с строительством электростанции было начато строительство нового города энергетиков Припять – спутник станции.  Сем лет ушло на то, что бы построить и пустить первый блок Чернобыльской АЭС. Это были годы напряженной работы строителей, поскольку были существенные проблемы со снабжением материалами и оборудованием. Первый блок был введен в действие в сентябре 1977 года, второй - январе 1979 г., третий и четвертый – соответственно в январе 1981 и 1983 гг.  

Необходимо отметить, что задолго  до пуска последних энергоблоков существовала идея сооружения пятого и шестого блоков Чернобыльской  АЭС. В 1981 году были начаты строительно-монтажные  работы, и на январь 1986 года планировался пуск пятого энергоблока.

Феномен «Рыжего» леса

В результате аварии на ЧАЭС десятки тысяч гектаров леса испытали мощное радиоактивное загрязнение, общей протяженностью около двух километров на запад от станции и в непосредственной близости от ЧАЭС. Это были, в основном, монокультурные насаждения сосны обыкновенной (Pinus silvestris). Признаки радиоактивного поражения хвойных пород проявляются уже при поглощенных дозах около 100 рад. Нужно отметить, что основные радиационные нагрузки на сосну в результате аварии на ЧАЭС пришлись на период активизации процессов роста растений. В такой период радиочувствительность растений увеличивается в 1,5 – 3 раза по сравнению с другими периодами. Крона сосен достаточно плотная и является эффективным фильтром, что способствовало задержке значительного количества радиоактивной пыли и аэрозолей в кронах этих деревьев. Сосна не сбрасывает хвою на протяжении 2-3 лет, что обуславливает медленную естественную очистку крон по сравнению с деревьями лиственных пород. Этот фактор усилил радиационное поражение хвойных по сравнению с другими породами. Результаты радиационного поражения соснового леса оказались в прямой зависимости от полученных дозовых нагрузок. По характеру радиационного поражения учеными было выделено четыре зоны:

Первая  зона. Зона полной гибели хвойных пород с частичным повреждением лиственных пород, так называемый «Рыжий лес». Уровни поглощенных доз (по расчетам ученых) по внешнему гамма-облучению в 1986-1987 годах составило – 8000-10000 рад при максимальной мощности экспозиционной дозы – 500 мР/час и больше. Площадь этой зоны составляет около 4,5 тысяч гектар. В этой зоне надземные органы сосны погибли полностью, а хвоя приобрела кирпичный цвет. Весь лес практически «сгорел» — аккумулировав на себе значительные объемы радиоактивных выбросов. Сильная загрязненность мертвой древесины радиоактивными веществами обусловило необходимость ее захоронения. На территории участка «Рыжий  лес» были осуществлены первоочередные мероприятия по восстановлению леса. На площади 500 гектар этой территории лес уже восстанавливается.

Вторая  зона. Зона сублетальных поражений леса, в котором погибло от 25 до 40% деревьев, а также погибла большая часть лесного подлеска (1-2,5 м высоты). В 90-95% деревьев сильно повреждены и отмерли молодые побеги и почки. Поглощенная доза – 1000-8000 рад, мощность экспозиционной дозы – 200-250 мР/час. Площадь зоны составляла 12,5 тыс. гектар, в том числе сосновых лесов – 3,8 тыс. гектар.

Третья  зона. Зона среднего повреждения соснового леса. Для данной зоны характерным было поражение в основном молодых побегов, а хвоя желтела только на отдельных участках веток. Отмечались также небольшие морфологические отклонения в росте сосны, но эти растения сохранили свою жизнеспособность. Поглощенная доза – 400-500 рад, мощность экспозиционной дозы – 50-200 мР/час. Площадь третьей зоны составляла 43,3 тысяч гектар, в том числе сосновых лесов – 11,9 тысяч гектар.

Четвертая зона. Зона слабого поражения, где отмечались отдельные аномалии в ростовых процессах. Видимые повреждения у сосен найдены не были. Все деревья сохранили нормальный рост и цвет хвои. Поглощенная доза составила – 50-120 рад, мощность экспозиционной дозы – 20 мР/час. 
У поврежденных деревьев наблюдали нарушение в ритме ростовых процессов, ориентации побегов, морфологических процессов. При дозах 300-400 рад вдвое снизился прирост по диаметру ствола у березы, ели и сосны. 
Вместе с этим у пораженных деревьев наблюдали активные восстановительные процессы. Например, в ели формировалась гигантская хвоя до 4-4,5 см, в сосны – 12-14 см. В 1989-1992 гг. общая масса хвои на молодых побегах увеличилась по сравнению с 1986 г. в 3,0 – 3,5 раза. Увеличилось прорастание семян. Данный факт указывает на увеличение репродуктивных функций у вида. 
Совокупность результатов проведенных исследований дает возможность спрогнозировать последующее развитие восстановительных процессов. В зонах летательного и сублетального поражения будет происходить природная реабилитация (восстановление) леса. На месте сосняков будут развиваться преимущественно лиственные насаждения с преобладанием березы и кустарниковых видов растений. Происходит постепенное задернение почвы. 
Погибший лес представлял собой значительную опасность, например при пожаре, как источник вторичного радиоактивного загрязнения. Кроме того, погибший лес значительно ухудшал радиационную ситуацию возле дороги, которая была одной из основных транспортных магистралей Чернобыльской АЭС. 
Для дезактивации территории участка «Рыжий лес» предлагались разные методы. Еще до завершения дискуссий о методах проведения дезактиваций работ, в 1987 году, вокруг погибшего леса был насыпан вал высотой 2,5 метра и общей длиной около 3,5 км. Захоронения погибших деревьев, лесного подлеска и верхнего слоя почвы выполнялось путем валки, сгребания и закладку в траншеи с последующей засыпкой слоем почвы толщиной около 1 метра. Для этих целей применялась специальная военная техника, такая как Инженерные машины разграждения путепрокладчик. Эта инженерная техника специально сконструирована для работы в условиях интенсивного радиоактивного загрязнения окружающей среды (для условий ядерной войны). 
Всего было захоронено более 4 тысяч кубических метров радиоактивных материалов. В результате проведенных мероприятий мощность экспозиционной дозы гамма-излучения уменьшилось в 4-50 раз и во второй половине 1987 года (по окончании работ по дезактивации), максимальные уровни мощности дозы составляли 180 мР/час.

Последствия аварии на Чернобыльской  АЭС

Последствия, которые имела  авария на 4-м блоке Чернобыльской  АЭС, дали основания считать это  событие катастрофой планетарного масштаба. Из 192 т топлива, находившегося  в реакторе 4-го блока, около 4% было выброшено  в воздух в течение 10 дней. В основном это были: радиоактивный йод, стронций, плутоний и некоторые другие изотопы. С учетом распада суммарный выпад радиоактивных веществ составил 50 миллионов кюри. Это равнозначно последствиям взрыва более 500 атомных бомб, подобных тем, которые сброшены в 1945 году американскими вооруженными силами на японский город Хиросиму. Горячая струя от реактора поднялась на высоту более километра, упав позже на несколько сотен метров. Облако, возникшее над ЧАЭС, под действием ветра позже подвинулась на север, накрыв собой украинское Полесье, некоторые регионы Белоруссии и России. Вскоре после катастрофы радиоактивные выбросы были обнаружены на территории Швеции и Финляндии, а затем - Польши, Германии, Франции. Радиация проникла в атмосферу всего северного полушария.

Радиоактивному загрязнению подверглись огромные территории. Проведенные впоследствии обследования показали, что только в Украине загрязнения плутонием-239 (с плотностью от 0,1 кюри и выше на 1 кв. Км) составляло 700 квадратных километров; стронцием-90 (3 и более кюри на 1 кв. Км) и цезием -137 (5 и более кюри на 1 кв. км) - более 3420 кв. км.

Ученые выделили в выбросах из аварийного реактора 23 основных радионуклида. Большая часть из них распалась в течение нескольких месяцев после аварии и опасности уже не представляет. В первые минуты после взрыва и образования радиоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы так называемых благородных газов. Атмосферные условия, сложившиеся в районе ЧАЭС в момент аварии, способствовали тому, что радиоактивное облако прошло мимо г. Припяти и постепенно рассеялось в атмосфере, теряя свою активность. В дальнейшем серьезную тревогу врачей вызывали короткоживущие радиоактивные компоненты, которые выпали на землю, в первую очередь йод-131. Несмотря на то, что период его полураспада, а, следовательно, и нейтрализации угрожающих свойств менее восьми суток, он обладает большой активностью и опасен тем, что передается по пищевым цепям, быстро усваивается человеком и накапливается в организме. В связи с этим вводились ограничения на употребление некоторых пищевых продуктов (например, молока), проводилась йодная профилактика. Кроме того, всем, находившимся в наиболее опасной зоне предъявлялось требование об обязательном использование респираторов.

После распада большей  части радиоактивного йода внимание радиохимиков и медиков привлек плутоний. Он не столь радиоактивен, однако долго живуч, его накопления, даже в малых дозах, опасны для легких.

В результате исследований выяснилось, что протяженность зон  с повышенной концентрацией плутония была незначительной, а химические формы и размеры частиц, в которых он оказался, легко задерживался респираторами.

Следующей проблемой стали  уже долгоживущие изотопы стронция и цезия, особенно цезия-137. Их наличие на той или иной территории сегодня вызывает необходимость проведения дополнительных дезактивационных работ, а также определяет решение вопросов реэвакуации населения, его проживания в определенных районах, сельскохозяйственных работ, режима питания людей и других проблем.

Значительного загрязнения  подверглись водные источники, особенно реки, протекающие неподалеку от ЧАЭС и Киевского водохранилища, а также водосборные площади бассейнов рек Днепр и Припять. Следы радиоактивности сразу после аварии были обнаружены во всех водохранилищах Днепровского каскада, водой которых пользуются более 30 миллионов жителей в Украине. Есть опасность проникновения радионуклидов в подземные водотоки.

Всего в Украине загрязнена территория площадью более 50 тыс. кв. км в 74 районах 12 областей (Киевская, Житомирская, Черниговская, Ровенская, Винницкая, Черкасская, Хмельницкая, Ивано-Франковская, Волынская, Черновицкая, Сумская, Тернопольская). На этой площади расположены 2294 населенных пункта. В целом в Украине чернобыльцев насчитывается более 3,2 миллиона человек, среди них - около 1 миллиона детей. После  Чернобыльской катастрофы Украина объявлена зоной экологического бедствия.

Основная часть радиоактивных  веществ, которые были выброшены взрывом реактора, начиная с 26.04.86 г. создала зоны интенсивного загрязнения на ближайших к ЧАЭС территориях Украины, Белоруссии и России.

Радиоактивное загрязнение  территории Украины происходило  в несколько этапов. Первый выброс, обусловленный взрывом, разрушил оболочку реактора в ночь с 25 на 26 апреля 1986 г., создал ближнюю часть западного следа. В пределах 30 км зоны этот след имеет сложный радионуклидный характер. За пределами зоны продолжение следа имеет характерный узкий смегоподобный абрис по линии Янов-Вильча-Журба.

Тогдашняя метеорологическая  обстановка обусловила расширение продуктов  взрыва в западном и северо-западном направлениях. Поэтому основные зоны загрязнения - это Житомирская и Ровенская области Украины. Эти загрязнения состояли главным образом из радиоактивных изотопов йода, теллура и цезия. С 28 по 30 апреля реактор охлаждался, уменьшалась мощность выбросов, что совпало с изменением метереологической обстановки. В это время направление перемещения воздушных масс поменялось на север, северо-восток с поворотом на юг, в результате чего были загрязнены северные и северо-западные районы Черниговской области, а также значительные площади белорусских и российских земель. 30 апреля радиоактивный воздух достиг Киева, и продолжал перемещаться в южном и юго-западном направлениях до Черкасс и Винницы.