Радиоэкологическая оценка окружающей среды г. Каракол

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Иссык - Кульский Государственный Университет

им. К. Тыныстанова

Кафедра экологии и лесного хозяйства

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

на тему: Радиоэкологическая оценка окружающей среды г. Каракол

Выполнил: студент группы КЭ-51

Усупов Эламан

Научный руководитель:

д. б. н., доцент Калдыбаев Б. К.

Каракол 2016



Содержание

радиационный радиоэкологический излучение окружающий

Введение

1. Современные проблемы радиоэкологического состояния окружающей среды

1.1 Компоненты радиационного фона Земли

1.2 Радиоэкологический мониторинг окружающей среды

1.3 Радиоэкологическое состояние Кыргызстана

1.4 Проблемы радиационно-экологической оценки территории Кыргызстана

1.5 Радиоэкологическая обстановка г. Бишкек

2. Климато - географическая характеристика г. Каракол и Иссык-Кульской области

3. Радиоэкологическая оценка окружающей среды Иссык-Кульской котловины

3.1 Радиационная обстановка на озере Иссык-Куль

3.2 Радиационное воздействие естественных источников излучения на население

3.3 Радиоэкологическая оценка окружающей среды г. Каракол

Заключение

Литература

Приложения



Введение

В окружающей нас внешней среде, в воздухе, воде, пище, зданиях и сооружениях, предметах обихода всегда находятся те или иные радионуклиды. Все они имеют двоякое происхождение: одни из них, так называемые природные радионуклиды, извечно находятся на Земле, в то время как другие появились в природе в результате деятельности человека (в результате испытаний ядерного оружия, работы предприятий ядерно-топливного цикла, радиационных аварий). В последнем случае говорят о радионуклидах антропогенного происхождения.

После радиационной аварии на Чернобыльской АЭС мы нередко слышим о радиационном фоне. Естественно, возникают вопросы: из чего он складывается? насколько он велик? можно ли его снизить? Самая большая проблема состоит в том, что не во всех территориях, городских и сельских проводится радиоэкологическая оценка. Не была проведена такая оценка и в г. Каракол, столице Иссык-Кульской области. Объектом дипломного исследования является радиоэкологическое состояние Иссык-кульской области и г. Каракол. Выбор объекта исследования связан с возрастающими проблемами состояния окружающей среды. Дипломная работа состоит из введения, трех глав, заключения, приложений, списка использованной литературы (17 наименований).



1. Современные проблемы радиоэкологического состояния окружающей среды

1.1 Компоненты радиационного фона Земли

Все живые организмы, включая человека, подвергаются воздействию ионизирующих излучений. Первый способ -- внешнее облучение от источника, расположенного вне организма, которое в основном зависит от радиационного фона местности, на которой проживает человек или от других внешних факторов. Второй -- внутреннее облучение, обусловленное поступлением внутрь организма радиоактивного вещества, главным образом с продуктами питания и вдыхаемым воздухом.

Вообще говоря, радиационный фон Земли включает три основных компонента: 1. Космическое излучение. 2. Ионизирующее излучение от рассеянных в природе естественных радионуклидов. 3. Излучение от искусственных радионуклидов, появившихся в окружающей среде в результате деятельности человека.

Природные радионуклиды

Естественными радиоактивными веществами принято считать вещества, которые образовались и воздействуют на человека без его участия -- это "земная радиация". По данным Научного комитета по действию атомной радиации ООН, средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения населения от естественных источников ионизирующей радиации составляет примерно до 35 мбэр. Однако во многих районах земного шара этот показатель оказывается более высоким, т. к. концентрация природных радионуклидов может быть в некоторых областях существенно выше по сравнению с "нормальными" районами. Повышенные концентрации природных радионуклидов в основных породах обнаружены в отдельных районах Франции, Индии, Бразилии, Ирана и др. стран. Словом, районов проживания населения с повышенной земной радиацией более чем достаточно.

Земная радиация была открыта более 100 лет назад. В основном ответственность за естественную земную радиацию несут три элемента из семейства радиоактивных элементов. Это уран, торий и актиний. Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в земной коре, -- калий-40, рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств -- уран-238 и торий-232.

Радионуклиды земного происхождения

Источники ионизирующих излучений подразделяют на естественные и техногенные. К естественным источникам относятся компоненты экосистем, содержащие радионуклиды в их первозданном состоянии. Это космическое излучение и космогенные нуклиды, а также радионуклиды, содержащиеся в горных породах, почвах, гидросфере и атмосфере. К техногенным источникам относятся объекты, образовавшиеся в связи с разработкой человеком различных технологических процессов. Это выбросы АЭС и ТЭС на угле, проведение сельскохозяйственных и промышленных работ, обеспечивающих повышение урожайности и производительности труда.

Радионуклиды, находящиеся в окружающей среде, являются источниками как внешнего, так и внутреннего облучения.

Большинство источников естественной радиации внешнего облучения таковы, что избежать облучения от них практически невозможно. Это космическое излучение и космогенные радионуклиды, содержащиеся в атмосфере, а также фон г - излучения нуклидов, содержащихся в почве и грунте.

Радиоактивность и сопутствующее ей ионизирующее излучение - явления не новые. Они существовали задолго до зарождения жизни на Земле и присутствовали в космосе до возникновения самой планеты. Основную часть облучения живые организмы получают от естественной радиации, источниками которой служат природные образования. Иссык-Кульская межгорная впадина представляет собой природную урановую биогеохимическую провинцию, в пределах которой обогащены ураном все компоненты природной среды: горные породы, почвы, озерные, речные и подземные воды, озерные осадки и живые организмы. Мощность естественного радиационного фона по гамма-излучению в регионе составляет от 0,13 до 0,23, местами до 0,4 мкЗв/ч. Вариации естественного фона связаны с неоднородным распределением элементов радиоактивных рядов урана и тория в земной коре. Почва - это важнейшее депо радиоактивных элементов. Через эту среду они могут поступать в воздух, воду, растительные и животные организмы и далее по пищевым цепям - в организм человека, что представляет большую опасность, причем воздействие ионизирующих излучений чаще приводит к хромосомным перестройкам. Основным фактором, определяющим содержание естественных радиоактивных элементов в почве, являются почвообразующие породы. Наиболее высокие их концентрации характерны для гранитов и тяжелых по механическому составу глинистых пород, а низкие - для песчаников и базальтов. Содержание радионуклидов, как правило, выше в изверженных кислых и средних породах (граниты, диориты) по сравнению с осадочными. Естественные радионуклиды распределяются в почве относительно равномерно, а техногенные скапливаются в основном в поверхностных горизонтах - это общая закономерность, но для каждого радионуклида характерны свои особенности распределения.

Агроэкосистемы Прииссыккулья представлены различными типами почв, среди них: серобурые, пустынные, светлобурые, светлокаштановые, каштановые, темнокаштановые и черноземы. Исследованиями В.В. Ковальского с соавторами было установлено, что физико - географическое расположение и геологическое строение Иссык-Кульской котловины во многом определяют её как провинцию с повышенным содержанием естественного урана. Выходы гранитов, наличие углисто-кремнистых сланцев, обогащенных ураном, определяют повышенное содержание урана в почвах котловины и в воде озера Иссык-Куль (2).

Уран-238. По данным А.П. Виноградова и Д.П. Малюги, среднее содержание урана в почвах равно 1х10-4%. В зависимости от химического состава пород, на которых происходило образование почв и условий почвообразования, оно может колебаться от 1х10-5 до 1х10-3% (5,6). По данным А.С. Султанбаева, содержание урана в почвах Северной Киргизии варьирует в пределах 0,57-1,77х10-4%. Кларк для почвы - 25 Бк/кг. Содержание урана в почвах агроэкосистем Прииссыккулья составляет от 42,3 до 106,6Бк/кг. Максимальные концентрации урана были обнаружены в Тюпском и Тонском районах.

Торий-232. По Виноградову в почвах Русской равнины количество тория близко к геохимическому фону и составляет 6,0-8,0Ч10-4% (5). По данным Алексахина Р.М. его удельная активность в земной коре (кларк) составляет 33,3 Бк/кг, а в почве (кларк) 25,0 Бк/кг. В почвах бывшего Советского Союза удельная активность тория-232 колеблется в пределах 0,24-40,0 Бк/кг при среднем значении 31,1 Бк/кг (8). В почвах агроэкосистем Прииссыккулья значения по торию-232 варьируют в пределах 61,0-112,2 Бк/кг, максимальные концентрации его обнаруживаются в Тонском районе.

Радий-226. В природе радий-226 находится в рассеянном состоянии. Он не входит в состав отдельных минералов, а широко распространен в виде включений во многих образованиях. Кларковое содержание радия-226 в земной коре - 1Ч10-11%, а в почвах - 8Ч10- 11%. В последних радий-226 обладает наибольшей миграционной способностью по сравнению с другими тяжёлыми естественными радионуклидами (8). Содержание радия-226 в почвах Иссык-Кульской области варьирует в пределах 59,4-111,7 Бк/кг. Наибольшее значение по радию-226 отмечено в Тонском районе.

Калий-40. Радиоактивный изотоп калия занимает второе место как источник излучений, обусловливающих природный радиоактивный фон. В каждом грамме природного калия содержится около 278 Бк калия-40. В пахотном горизонте почв (3Ч108 кг/км 2 ) содержится калия-40 в количестве (2,7-21,6) Ч10-10Бк/км 2 (07-5,8 Ku/км 2 ) (8). Содержание калия-40 в почвах составляет 861-1012 Бк/кг. Слегка повышенные концентрации калия-40 означают, вероятнее всего, геохимическую особенность провинции.

1.2 Радиоэкологический мониторинг окружающей среды

Понятие экологического мониторинга, его задачи, классификация, принципы его организации

Всесторонний анализ окружающей среды предусматривает оценку ее экологического состояния и влияние на нее естественных и антропогенных воздействий. Характер этих воздействий весьма специфичен. Лимитирующим показателем уровня естественных и антропогенных воздействий является предельно допустимая экологическая нагрузка, которая во многих странах установлена в связи с тем, что нормальное функционирование и устойчивость экосистем и биосферы возможны при непревышении определенных предельных нагрузок на них. Состояние биосферы, непрерывно меняющееся под влиянием естественных факторов, обычно возвращается в первоначальное. Например, изменения температуры и давления, влажности воздуха и почвы происходит в пределах некоторых постоянных средних значений. Как правило, крупные экосистемы под влиянием природных процессов изменяются чрезвычайно медленно. Существующие в мире экологические службы (гидрометеорологическая, сейсмическая, ионосферная и др.) проводят контроль за изменением этих процессов. Изменение состояния биосферы под влиянием антропогенных факторов происходит в более короткие временные сроки. Поэтому с целью измерения, оценки и прогноза изменения абиотической составляющей биосферы (в первую очередь загрязнений) и ответной реакции биоты на эти изменения, а также последующих изменений в экосистемах в результате антропогенных воздействий создана информационная система экологического мониторинга. Экологический мониторинг является комплексным мониторингом биосферы. Он включает в себя контроль изменений состояния окружающей среды под влиянием как природных, так и антропогенных факторов.

Термин «мониторинг» образован от лат. «монитор» - «наблюдающий», «предостерегающий». Существует несколько современных формулировок определения мониторинга. Некоторые исследователи под мониторингом понимают систему повторных наблюдений за состоянием объектов окружающей среды в пространстве и во времени в соответствии заранее подготовленной программой. Более конкретная формулировка мониторинга предложена академиком РАН Ю.А. Израэлем в 1974 г., в соответствии с которой под мониторингом состояния природной среды, и в первую очередь загрязнений и эффектов, вызываемых ими в биосфере, подразумевают комплексную систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы или ее отдельных элементов под влиянием антропогенных воздействий. Программа ЮНЕСКО от 1974 г. определяет мониторинг как систему регулярных длительных наблюдений в пространстве и во времени, дающую информацию о прошлом и настоящем состояниях окружающей среды, позволяющую прогнозировать на будущее изменение ее параметров, имеющих особенное значение для человечества.

Основными задачами экологического мониторинга антропогенных воздействий являются:

- наблюдение за источниками антропогенного воздействия;

- наблюдение за факторами антропогенного воздействия;

- наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;

- оценка физического состояния природной среды;

- прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Мониторинг включает в себя следующие практические направления:

- наблюдение за состоянием окружающей среды и факторами, воздействующими на нее;

- оценку фактического состояния окружающей среды и уровня ее загрязнения;

- прогноз состояния окружающей среды в результате возможных загрязнений и оценку этого состояния.

Объектами мониторинга являются атмосфера (мониторинг приземного слоя атмосферы и верхней атмосферы); атмосферные осадки (мониторинг атмосферных осадков); поверхностные воды суши, океаны и моря, подземные воды (мониторинг гидросферы); криосфера (мониторинг составляющих климатической системы). По объектам наблюдения различают: атмосферный, воздушный, почвенный, климатический мониторинг, мониторинг растительности, животного мира.

Схема системы мониторинга

Мониторинг факторов воздействия:

- мониторинг различных химических загрязнителей (ингредиентный мониторинг);

- разнообразных природных и физических факторов воздействия (электромагнитное излучение, солнечная радиация, шумовые вибрации).

Мониторинг источников загрязнений:

- мониторинг точечных стационарных источников (заводские трубы);

- точечных подвижных (транспорт);

- пространственных источников (города, поля с внесенными химическими веществами).

По характеру обобщения информации различают следующие системы мониторинга:

- глобальный - слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере Земли, включая все ее экологические компоненты, и предупреждение о возникающих экстремальных ситуациях;

- базовый (фоновый) - слежение за общебиосферными, в основном природными, явлениями без наложения на них региональных антропогенных влияний;

- национальный - мониторинг в масштабах страны;

- региональный - слежение за процессами и явлениями в пределах какого-то региона, где эти процессы и явления могут отличаться и по природному характеру, и по антропогенным воздействиям от базового фона, характерного для всей биосферы;

- локальный - мониторинг воздействия конкретного антропогенного источника;

- импактный - мониторинг региональных и локальных антропогенных воздействий в особо опасных зонах и местах.

1.3 Радиоэкологическое состояние Кыргызстана

В недалеком прошлом Кыргызстан был одним из наиболее серьёзных и важных источников урана и редкоземельных металлов в СССР. Горнодобывающие предприятия, занимающиеся в то время добычей этих материалов с 1940 года, оставили за собой огромное количество промышленных отходов, в том числе радиоактивные материалы в горах Кыргызстана. В годы холодной войны во многих регионах Кыргызстана функционировали шахты, в которых добывался уран, ртуть, сурьма, свинец, и другие полиметаллы, некоторые из них обогащены уранами. В настоящее время на территории нашей республики находится большое количество радиоактивных источников (около 1200). После развала СССР в бесхозном состоянии на территории республики оказалось 55 хвостохранилищ на площади 770 га, в которых заскладировано более 132 млн. м3 хвостов; 85 горных отвалов. Отходы, объемом 700 м3, занимают площадь свыше 1500 га. В том числе -- 31 хвостохранилище и 25 отвалов -- отходы уранового производства, их объём -- 51,83 млн. м3. По состоянию на 2008 год их суммарная радиоактивность превышает 90 тыс. кюри. Причем, радиоактивные источники хранятся в долгосрочных складских помещениях, которые были построены в 1965 году по проекту РАДОН (организация, в которой разрабатывали проекты по хранению урановых отходов).

В Кыргызстане многие хвостохранилища формировались в пределах населенных пунктов с перекрытием горных ущелий и вдоль рек. Это не соответствует требованию радиационной безопасности. Данная ситуация ещё осложняется тем фактом, что многие места захоронений расположены в активных сейсмических районах, селеопасных участках, зонах, подверженных затоплению, а также возле берегов рек, которые формируют основу обширного водного бассейна Центрально-Азиатского региона.

Проблема урановых хвостохранилищ и токсичных промышленных отходов в Кыргызстане на сегодняшний день остается чрезвычайно серьезной. Потенциальные последствия, связанные с неэффективным решением данной проблемы, могут оказать воздействие на миллионы людей в Центральной Азии и затянуть её решение на долгие десятилетия. В связи с распадом СССР на территории республики в бесхозном состоянии оказалось 36 хвостохранилищ, 28 горных отвалов. Урановое месторождение района г. Майлуу-Суу отрабатывалось с 1946 по 1967 гг. В данное время на территории этой провинции насчитывается 23 хвостохранилища и 13 горных отвалов общим объемом около 1,99 млн. м3, аномальных участков до 1000 мкР/ч. В случае разрушения и перемещения хвостохранилищ в регионе могут пострадать: в Кыргызстане -- 26 тыс. человек, Узбекистане около 2,4 млн; Таджикистане -- 0,7 млн; Казахстане около 0,9 млн. человек.

В районе пгт Мин-Куш расположено 4 хвостохранилища, 4 горных отвала, общим объемом 1 млн. 150 тыс. м3. Хвостохранилища Туюк-Суу расположены в устье реки. Воды реки Туюк-Суу впадают в реку Коко-Мерен и далее в Нарын и Сырдарью, что естественно, небезопасно для данной местности.

В урановой провинции Каджи-Сай хвостохранилище находится в 2,5 км к востоку от поселка. Из-за природных факторов (дожди, оползни и сели) оно представляет экологическую угрозу озеру Иссык-Куль (1,5 км от озера) и ближайшим поселкам. По оценкам ВНИПИ промтехнологии РФ, существующее заложение откосов хвостохранилища и естественные склоны являются недостаточными мерами устойчивости безопасного хранения хвостового материала в условиях высокой сейсмичности региона.

Кроме того, наблюдается отрицательное влияние концентратности урана на произрастающие в той местности растения: изменяется их биопродуктивность и морфологические свойства. Отмечаются случаи, когда местные жители используют материал «хвостов» в качестве строительных материалов, что, естественно, влияет на здоровье жителей данной местности.

Кыргызстан сталкивается с серьезными проблемами радиоэкологического характера, связанными с добычей урана и перерабатывающей деятельностью в стране - урановые хвосты и отвалы. Три из 11 самых крупных предприятий бывшего Советского Союза для переработки урана расположены на территории Кыргызстана. Одно из них - Кара - Балтинский горнорудный комбинат - по-прежнему функционирует. С 1950-х годов по настоящее время Кара - Балтинский горнорудный комбинат перерабатывает урановый концентрат месторождений Кыргызстана и Казахстана.

Из-за природных катаклизмов, таких, как землетрясение, оползень, сель и эрозийные процессы, увеличивается угроза дальнейшего загрязнения территорий радиоактивными веществами. В результате этих природных процессов ряд урановых хвостохранилищ был поврежден. Большинство хвостохранилищ и складские помещения находятся в запущенном состоянии и слабо контролируются.



1.4 Проблемы радиационно-экологической оценки территории Кыргызстана

Радиационный фон Земли складывается из трех компонент:

- излучения, обусловленного космическим излучением;

- излучения от рассеянных в земной коре, почве, воздухе, воде и других объектах внешней среды естественных радионуклидов, из которых основной вклад в дозу облучения человека вносят уран - 238, торий - 232 вместе с продуктами их распада;

- излучения от искусственных радионуклидов, образовавшихся при испытаниях ядерного оружия и выпавших на поверхность Земли в виде локальных, тропосферных или глобальных радиоактивных осадков или поступающих во внешнюю среду при удалении радиоактивных отходов предприятиями атомной промышленности.

Естественная активность горных пород зависит от содержания в них радиоактивных элементов, которые присутствуют в виде примесей.

Однако концентрации урана в одних и тех же породах могут сильно отличаться от средних. Разница концентрации урана в одних и тех же породах обусловлена не только различием состава магматических расплавов, из которых образовались породы, но и геологическими условиями их формирования. Концентрация радиоактивных элементов в породах одного и того же района зависит также и от их геологического возраста. В породах более древнего возраста она ниже, чем в молодых.

Собственная гамма-активность осадочных пород ниже, чем у интрузивных. Наиболее низкой активностью обладают карбонатные породы. Концентрация радиоактивных элементов в метаморфических породах обычно несколько ниже, чем в магматических породах. Отсюда следует, как указывалось выше, что радиационный фон любой местности будет обусловлен собственной активностью пород, слагающих данную местность, и он будет, практически, постоянным за счет уже достигнутого равновесия. Небольшие колебания замеров могут быть отнесены за счет изменения космического излучения и погрешности приборов. Однако эти колебания не играют существенной роли.

Основной вклад в дозу облучения человека вносит внешнее излучение, обусловленное естественными радионуклидами, широко распространенными в геологической среде. Основная доза излучения, определяющая естественный радиационный фон, принадлежит нуклидам, содержащимся в верхнем 30-ти сантиметровом слое почвы. Средний естественный фон в воздухе по некоторым странам составляет от 0,04-0,35мкЗв/ч (4 мкР/ч до 35 мкР/ч).

В Кыргызстане, в местах компактного проживания, а это крупные долины и котловины, сложенные низко радиоактивными четвертичными отложениями, радиационный фон составляет 0,1-0,18мкЗв/ч (10-18 мкР/ч).

Горные и высокогорные районы, где развиты магматические образования, имеют радиационный фон до 0,40-0,50 мкЗв/ч (40-50 мкР/ч).

По настоящее время в Кыргызской Республике действуют союзные "Нормы радиационной безопасности - НР6-76/87" и "Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений - ОСП - 72/87".

13 мая 1999 года в Кыргызстане был принят "Закон о радиационной безопасности населения Кыргызской Республики"

В НРБ-76/87 допустимый уровень облучения для населения не регламентируются. Кроме того, в этих нормах не включены дозовые пределы, обусловленные естественным радиационным фоном, и дозы, получаемые человеком при медицинских обследованиях.

При сжигании каменного угля в атмосферу выбрасывается большое количество аэрозольных частиц, в которых содержатся и природные радионуклиды. Радионуклиды, содержащиеся в несгоревшей минеральной фракции, распределяются между шлаком и летучей золой. При сгорании угля органический компонент выгорает, в результате чего концентрация природных радионуклидов в золе и шлаке становится выше, чем в самом угле. Приведены сведения о радиоактивности основных угольных месторождений Кыргызстана, а также формулы для расчета классности нерудного сырья. А также примеры по месторождениям нерудного сырья по Кыргызстану.

При воздействии на человека ионизирующего излучения и радионуклидов происходит их избирательное накопление в отдельных органах и тканях. Характер накопления радионуклидов в организме и его отдельных органах зависит от скорости их поступления с пищевыми продуктами, водой и воздухом, скорости их усвоения организмом, распределением в органах и тканях, времени удержания в организме и пр.

На территории Кыргызстана годовая доза облучения, получаемая человеком, до составления «Карты дозовых нагрузок» не определялась. Для того чтобы определить какую же годовую дозу получает житель Кыргызстана необходимо знать величину радиационного фона в любой точке Республике. Для решения этой задачи и понадобилось составление карты дозовых нагрузок территории Кыргызской Республики.

Представляемая карта позволяет оценить радиационно-экологическую обстановку территории Кыргызстана в целом и по отдельным областям. Так наиболее благоприятные в этом плане, это Нарынская, Таласская, Баткенская и Ошская области, где наибольшее развитие имеют осадочно-метаморфические отложения. В Чуйской, Джалал-Абадской и Иссык-Кульской областях, где широко развиты магматические образования и имеются источники техногенного загрязнения (хвостохранилища и отвалы радиоактивных руд), выделены «условно удовлетворительные» «неудовлетворительные» и «весьма неудовлетворительные» в радиационном отношении площади.

В целом по Республике, радиационно-экологическая обстановка благоприятная, за исключением мест техногенного радиоактивного загрязнения. В Республике составлена «Регистрационная карта радиоактивных и других токсичных отвалов и хвостохранилищ на территории Кыргызстана масштаба 1:1000000». На карте отмечены крупные хвостохранилища радиоактивных отходов и отходов промышленной переработке руд металлов, отнесенных к токсичным и находящихся в комплексе с ураном. Влияние каждого объекта на окружающую среду можно принять локальным, однако, отвалы, расположенные в курортных зонах и на границе с Ферганской впадиной могут оказывать негативные влияние на очень большие территории, включая сопредельные, в случае их разрушения.

Краткое описание наиболее опасных хвостохранилищ и отвалов. В районах, прилегающих к г. Майлуу-Суу сосредоточено 23хвостохранилища общим объемом 1374 тыс. м³ 18 отвалов некондиционных руд объемом 845,6 тыс. м³.

Подобная же ситуация складывается на отвалах в поселке Шекафтар, где, начиная с 1946 года, функционировал урановый рудник. На территории поселка имеется 8 отвалов радиоактивных пород и некондиционных руд относительно мелких фракций общим объемом 700 тысяч кубометров. Так же, как и в г. Майлуу-Суу, отвалы не рекультивированны и не ограждены, несмотря на то, что они размещены в жилой зоне.

В поселке Сумсар, расположенном в 6 км выше поселка Шекафтар, в период с 1950 по 1978 годы осуществлялась добыча и переработка полиметаллических руд. Отходы переработки общим объемом 3,65 млн. кубометров были заскладированы в трех хвостохранилищах, заложенных в саях долины р. Сумсар. Пример размещения хвостохранилищ Сумсара и Шекафтара показателен в том, что в случае аварии произойдет загрязнение территории как радиоактивными, так и тяжелыми металлами, что многократно усложнит экологическую ситуацию этого района.

В районе производственной деятельности Ак-Тюзского рудоуправления законсервировано четыре хвостохранилища (№№ 1,2,3.4).

Радиоэкологические исследования, проведенные в промышленных районах Чуйской области в 1992-1994 годах, выявили неблагополучную радиационную обстановку в районе размещения Кара-Балтинского горно-рудного комбината города Кара-Балта.

В настоящее время это единственный в Республике ураноперерабатывающий комбинат, который работает на привозном сырье и складирует урановые отходы.

После окончания в 1969 году производственной деятельности Киргизского горнорудного комбината в районе п.г.т. Мин-Куш (Нарынскаяобласть) размещено 4 хвостохранилища («Туюк-Суу», «Талды-Булак», «Д» и «К») и А отвала некондиционных руд. Хвостохранилища и отвалы должным образом законсервированы и имеют необходимые защитные сооружения, покрыты грунтом. Однако, существует угроза возможного разрушения хвостохранилища «Туюк-Суу» при сходе паводка с выносом радиоактивного материала и загрязнением территории поселка.

Хвостохранилище промотходов цеха № 5 уранового производства бывшего предприятия № 8 Министерства среднего машиностроения СССР находится в 2.5 км на восток от п.г.т. Каджи-Сай (Иссык-Кульская область) в долине Сухого сая. Общее количество заскладированных отходов около 400 тыс. куб. м.

Кроме хвостохранилищ, на территории Кыргызстана находятся более 120 горных отвалов, образованных при проходке горных выработок во время геологической разведки урановых объектов. Влияние этих объектов на окружающую среду не изучено.

Меры, принимаемые для стабилизации обстановки. Эффективное управление состоянием окружающей в районах складирования отходов среды должно включать формирование эколог/ческой политики, устанавливающей основные приоритеты, цели и проблемы объекта. В этой связи в Кыргызстане при непосредственном участии ряда министерств (МЭиЧС, Минздрав) к поддержке международных организаций (ПРООН, Всемирный Банк) был разработан ряд основополагающих документов

Начиная с 1995 г. регулярно публикуется Национальный доклад о состоянии окружающей среды и проблемы охраны природы, здоровья населения освещаются в специальных разделах ежегодно издаваемых ПРООН Национальных отчетах Кыргызстан Республики по человеческому развитию и общих оценках состояния страны.

Естественный радиационный фон территории Кыргызстана, также как и всей Земли, зависит от состава слагающих ее горных пород и является величиной практически постоянной, если отсутствует радиоактивное техногенное загрязнение.

В целом, радиационно-экологическая обстановка в Кыргызстане благоприятна, для проживания людей. Территории с «удовлетворительной» радиационной обстановкой составляют около 80% площади Кыргызской Республики. Площади с «условно удовлетворительной» и «неудовлетворительной» обстановкой, в основном, расположены в высокогорных частях, где нет населенных пунктов. Уровень экспозиционной дозы гамма-излучения за 1993-1996гг. в среднем не превышал естественного фона и составлял 15-26 мкР/ч по Иссык-Кульской области; 15-22 мкР/ч по Нарынской области; 15-19 мкР/ч - по Чуйской долине; 16-20 мкР/ч по Ошской и Джалал-Абадской областям.

При разведке и добыче каменного угля и строительных материалов в обязательном порядке необходимо проводить радиационно-гигиеническую оценку полезного ископаемого. Места техногенного радиоактивного загрязнения (хвостохранилища и горные отвалы) представляют собой угрозу для окружающей среды и здоровья человека.

Перспективы экономической стабилизации и улучшения экологической ситуации городах и населенных пунктах, расположенных в зонах влияния радиоактивных хвостохранилищ и отвалов возможны только при условии принятия комплекса мер, включающих:

- рекультивацию отвалов и хвостохранилищ;

- реабилитации загрязненных территорий;

- постоянный экологический и медицинский мониторинг;

- создание новых рабочих мест, в том числе на производствах по утилизации отходов;

- извлечению ценных компонентов, оставшихся в больших количествах в техногенных месторождениях (хвостохранилищах и отвалах);

- рациональное использование, имеющихся вблизи этих районов георесурсов (нефть, газ, минеральные, термальные воды и т.д.), а также большого комплекса подземных пустот, оставшихся после подземных горных работ, в том числе, для захоронения отходов;

- усиление пропаганды экологических знаний в области ионизирующих излучений среди населения, а также в учебных заведениях.

1.5 Радиоэкологическая обстановка г. Бишкек

Периодичность измерения в 1990 г. составляла 1-2 раза в месяц, а в 1991-1995 гг. -- 2-3 раза в год. Всего с 1990 по 1995 г. выполнено 20-22 цикла наблюдений. Уже по первым съемкам было установлено неравномерное загрязнения города радионуклидами. Было обнаружено 4 пункта сильного загрязнения в центральной части города, примыкающая к крупным заводам и медицинским учреждениям, где интенсивность гамма излучения в конце мая 1986 г. составляла от 200 до 300 мкР/ч.

Пешеходная гамма -- съемка масштаба 1:2000 путем прослушивания по профилю и взятия фиксированных замеров по сети 20Х0м. позволила обнаружить и ликвидировать источники загрязнения во всех 4 пунктах. По величине радиационного фона территория города Бишкек разделяется на участки со средним фоном менее 20 мкР/ч и несколько повышенным (до 30 мкР/ч -- 40мкР/ч) в южной части города. Центральная часть города характеризуется фоном 18-22 мкР/час, однако здесь местами отмечается повышение фона до 30-40 мкР/час, что связано с наличием зданий, облицованных строительным материалами (и использованных для участков строительных покрытий) с повышенной радиоактивностью, которые также используется для отсыпки дорожных покрытий. Так, например, в подземном переходе проспект Манаса -- проспект Чуй отмечается активность до 47 мкР/ч, сиенитовая облицовка здания Академии Наук -- до 65 мкР/ч, памятник Ленину -- до 85 мкР/ч, облицовка Республиканского института усовершенствования учителей -- 65 мкР/ч, облицовка здания Госимущества -- 52 мкР/ч и другие. Минимальные значения уровня радиационного фона менее 15-18 мкР/час отмечены в районе Карагачевой рощи и селе Нижняя Ала-Арча. Мощность дозы, получаемой жителями города, составляет 1,6-2 мЗв/год.

Основным источником загрязнения г. Бишкек является промышленные отходы (20 %) и наличие на территории города случайных разовых (неорганизованных) свалок бытового мусора и других бытовых отходов (80 %). Пешеходная гамма-съемка точечно расположенных (организованных) свалок г. Бишкек показала 16-22 мкР/ч, а организованного полигона свалок твердых бытовых отходов (ТБО) показала 20-25 мкР/ч. Ученые рекомендуют продолжить детальные радиоэкологические исследования в г. Бишкеке и других городах Кыргызской Республики для выявления и устранения радиоактивного загрязнения: с целью изучения и обнаружения величины эманаций радиоактивных веществ; осуществить измерения плотности потока бета-частиц; организовать Центр радоновых исследований, включающих метрологическую службу радоновой и гамма-спектрометрической аппаратуры (Осмонбетов, Ырсалиева, 2016).

В январе 2016г. государственная экотехинспекция провела рейд по проверке радиоактивных показателей на Теплоэлектроцентрали Бишкека. В результате выяснилось, что радиационный фон превышает допустимые нормы.

По результатам проверки на дозиметре оказалось, что самые высокие показатели радиации среди проверенных мест фиксируются на площади Ала-Тоо - в среднем 0,25 микрозиверта в час (МкЗвчас) ((читается микрозиверт в час) - единица измерения радиационного излучения, в которое попадают частицы гамма- и ренгеновского излучения).

Как сообщили в Госэкотехинспекции КР, повседневный радиационный фон в Кыргызстане не должен превышать 0,30 по МкЗвчас.

На Ошском рынке зафиксировано 0,14 МкЗвчас; на пересечении проспекта Байтик Баатыра и улицы Горького - 0,12 МкЗвчас. Повышенность радиации на площади в Бишкеке в Госэкотехинспекции объяснили наличием в этом месте большого объема гранита, в природные свойства которого "и так заложена повышенная радиация". Впрочем, превышения допустимых норм дозиметр не показал. Для измерения радиационного фона был использован профессиональный дозиметр китайского производства.



2. Климато - географическая характеристика г. Каракол и Иссык-Кульской области

Сложность орографии, резко расчлененный рельеф, огромный незамерзающий бассейн озера Иссык - Куль, высокая приподнятость котловины над уровнем моря определили многообразие климатических условий. Для климата котловины характерна высокая солнечная радиация. Общая продолжительность солнечного сияния за год составляет в среднем 2700- 3000 часов. Очень мягкие температурные условия наблюдаются по всей котловине за счет отепляющего влияния озера. При средней годовой температуре около 6-7С, средняя температура из годовой максимальной составляет 21-30С, а абсолютная максимальная температура - 31-35С. Средняя из годовой минимальной температуры равнялась 12-18С, а абсолютная минимальная температура -17-23С.

Атмосферные осадки возрастают от 100 до 120 мм в год на западном, до 400-600 мм на восточном, и до 850 мм при подъеме к перевалу Сан -Таш. Вообще, в котловине и на склонах гор годовые, месячные и суточные колебания осадков довольно велики. Во всех горизонтально-вертикальных поясах максимальное выпадение осадков приходится на летний период.

Территория подразделяется на 2 основные части: Иссык-Кульскую котловину и Иссык-Кульские сырты, раскинувшиеся к югу от хребта тескей Ала-Тоо до границы с Китаем. На севере котловину окаймляет хребет Кунгей Ала-Тоо, на юге Тескей Ала-Тоо. Сближаясь на востоке и западе, они образуют закрытое межгорное пространство. В этом пространстве расположена Иссык-Кульская котловина. Город Каракол расположен в восточной части котловины, на высоте 1716 метров НУМ (среднегорье), у северного подножья хребта Тескей Ала-Тоо. Город Каракол - административный центр Иссык-Кульской области. В 1889--1922 и 1939--1992 гг. носил название Пржевальск. Население (2014) -- 79,7 тыс. человек.

Климат территории города является континентальным, отличается мягкостью, сравнительно небольшими колебаниями температуры. Теплое лето сменяется относительно мягкой зимой. Среднегодовая температура 5С, января - до 6С, июля - до 18С, среднегодовое количество осадков составляло 350-450 мм. В то же время необходимо отметить, что город находится в зоне с повышенным естественным радиационным фоном. Установлено, что самой высокой радиоактивностью по бета - излучению отличаются светло-каштановые почвы - в среднем 3,67 х 10-8 кюри/кг. Изучение бета радиоактивности караганы позволило выявить, что она во время цветения выше, чем в период плодоношения.

Рис. Иссык-Кульская область



3. Радиоэкологическая оценка окружающей среды Иссык-Кульской котловины

3.1 Радиационная обстановка на озере Иссык-Куль

Иссык-Кульский межгорный бассейн является ураноносной биогеохимической провинцией с высокими содержаниями урана во всех компонентах окружающей среды, включая горные породы, почвы, озерные, речные и подземные воды, осадки и биоту. Кроме того, с 90-х годов в открытой печати, включая Интернет (Нифадьев и др, 1997), начала появляться информация и об источниках техногенного радиоактивного загрязнения на южном побережье оз. Иссык-Куль, связанных с местами расположения хвостохранилищ уранодобывающих производств.

Одно из таких представляющих опасность хвостохранилищ, наряду с выходами ураноносных углей, расположено на южном побережье озера Иссык-Куль, в 2.5 км восточнее поселка Каджи-Сай, в пределах долины небольшого притока сая Джилубулак, не более чем в 2.5-3 км от береговой линии озера. Общий объем хвостохранилища составляет 400 ООО м3. В Каджи-Сае оксид урана получали из золы бурых, урансодержащих углей местного месторождения. Уголь, ф добываемый на местной шахте подземным способом, предварительно сжигался с попутной выработкой электроэнергии, а затем оксид урана извлекался кислотным выщелачиванием из золы. Отходы производства захоранивались в хвостохранилище (Тыныбеков и др., 2001; Чалов, Васильев, 2001; Торгоев, Алешин, 2001). В настоящее время эти залежи в основном перекрыты нерадиоактивными материалами, но местами вскрыты природными и искусственными канавами. Под влиянием природных процессов и антропогенных воздействий происходит, хоть и не интенсивный, процесс разрушения ф хвостохранилища. Рудник Каджи-Сай, подвергается размыву паводками, селями и грунтовыми водами, которые могут приводить к выносу радиоактивных материалов на поверхность, что может явиться одним из потенциальных источников загрязнения южного побережья озёра Иссык-Куль (Карпачев, Менг, 2001; Чарский, 2001). В этом случае очень важно провести определение объемов радиоактивного загрязнения и оценить соответствующий риск для окружающей среды.

Озеро Иссык-Куль относится к одиннадцати крупнейшим озерам мира (Ricketts et ai, 2001). Оно является замечательным природным объектом, перспективной курортной зоной, имеющей мировое значение. Именно поэтому в последнее время к проблеме изучения радиационной обстановки на озере Иссык-Куль проявляет повышенный интерес и мировое сообщество. В 2000 году в рамках этой проблемы был инициирован международный научный проект (по программе «Коперникус 2» Европейской Комиссии) «Оценка и прогноз измерений окружающей среды в озере Иссык-Куль (Киргизстан)» (APELIK).

Специалист «Экоис» Евгения Постнова как то сказала: «Нельзя говорить в целом, что озеро грязное. Есть конкретные места, в которых существуют конкретные проблемы. Нельзя сказать, что все озеро радиоактивно, но проблема есть в поселке Каджи-Сай. Мы не можем сказать, что качество воды во всем озере плохое, нет, только в отдельных местах. При этом человеческий фактор по влиянию самый сильный. Например, город Каракол по влиянию на экологию равен большому предприятию, там надо отслеживать ситуацию. Населенные пункты должны контролироваться не меньше, чем промышленные предприятия».

3.2 Радиационное воздействие естественных источников излучения на население Иссык-Кульской области

Здоровье населения, являясь основным показателем эффективности государственных, общественных и индивидуальных мероприятий в области здравоохранения, не может рассматриваться в отрыве от социально-экономических условий, факторов среды, образа жизни.

Большинство учёных придерживается позиции, согласно которой концепция заболевания, вызванного воздействием окружающей среды, обычно предполагает воздействие химических веществ, загрязняющих окружающую среду, т. е. экологию всей планеты.

Ухудшение состояния окружающей среды в XX-XI веках обусловлено высоким антропогенным процессом: интенсивным развитием промышленности, энергетики, транспорта, химизацией сельского хозяйства и быта, урбанизацией.

По выражению академика В. Вернадского, человек становится крупнейшей геологической силой, меняющей облик нашей планеты. Новым перспективным направлением в изучении биосферы является геохимическая экология, которое направлено на изучение закономерности взаимодействия отдельных организмов и их сообществ на основе их миграции и трансформации химических элементов в биосфере.

Безопасность окружающей среды необходимо рассматривать в связи с человеческой безопасностью, включающей несколько категорий: безопасность экономики, безопасность питания, безопасность здоровья, безопасность окружающей среды, безопасность личности, общественную и политическую безопасность.

Актуальность исследований радиационного воздействия естественных источников излучения на население, в частности от радона и его дочерних продуктов распада (ДПР), уже не вызывает никаких сомнений. Доказано, что природные источники ионизирующего излучения вносят основной вклад в дозу облучения населения. Средняя эффективная доза, обусловленная природными источниками, составляет около половины дозы от всех источников ионизирующего излучения, воздействующих в настоящее время на человека.

Исторически вредное влияние радона на человеческий организм впервые было замечено на рудниках Европы в Южной Германии и Чехии, когда анализ причин смерти работников шахт показал, что от 30 до 50 % горняков, работающих в шахтах, умирает от рака легких. Интерес к радиологическому воздействию радона на население в США, Англии, Франции и Скандинавских странах возник в начале 80-х годов. До этого времени серьезные исследования в данном направлении не проводились. Первые же работы показали, что объемная активность радона в воздухе жилых домов, особенно одноэтажных, иногда может превышать даже предельно допустимый уровень, установленный для работников урановых рудников.

В России широкомасштабные исследования радоновой проблемы начались в начале 90-х годов. В Российской Федерации была принята и реализована Федеральная целевая программа "Радон". В настоящее время в рамках программы: "Ядерная и радиационная безопасность России" проводятся работы по обеспечению безопасности населения от природных источников излучения и, в частности, радона. В Кыргызстане такого рода исследования не проводились, несмотря на то, что большая часть территории страны и проживающего на ней населения оказались под воздействием негативных факторов естественного происхождения - повышенного радиационного фона. Первые радиометрические исследования проводились еще в 50-х с целью поисков месторождений радиоактивных руд. Позднее многие государственные и независимые экологические организации пытались дать радиационно-экологическую оценку исследуемых территорий. Однако основное внимание уделялось урановым отвалам и хвостохранилищам, а также районам с повышенным естественным радиационным фоном. Как правило, такие аномальные районы располагаются высоко в горах или же занимали территории, не являющиеся местами проживания людей. На настоящий момент отсутствует объективная информация позволяющая оценить радиационную нагрузку от природных источников ионизирующего излучения как на население Кыргызской Республики в целом, так и для отдельных ее регионов.

Но в конце 20-го столетия проводились исследования, где основной целью работы являлась оценка радиационной нагрузки на население Иссык-Кульской области от природных источников ионизирующего излучения, а также обусловленных данным облучением радиационных рисков.

Для населения Иссык-Кульской области определена годовая эффективная доза облучения от природных источников излучения (за исключением радона) - 1,7 мЗв/год. Доминирующий вклад в эту величину вносят внешнее ионизирующее излучение в жилищах - 0,8 мЗв/год и гамма-излучение горных пород на открытой местности - 0,3 мЗв/год. Обнаружено статистически значимое превышение уровней внешнего гамма-излучения в жилищах городского типа по сравнению с сельскими домами. Строительными материалами, которым соответствуют максимальные уровни мощности дозы гамма-излучения, являются кирпич (как для городских, так и для сельских зданий) и саман (для сельских зданий). Были выявлены основные закономерности накопления радона и торона в помещениях. Статистически значимые различия в уровнях накопления радона в помещениях между городскими зданиями и сельскими домами, а также зависимость между зимними и летними значениями OA радона отсутствуют. Доминирующим фактором, влияющим на накопление радона для сельских зданий, является материал стен (минимум - саман, максимум - бетон). Для городских и сельских зданий наблюдается уменьшение зимних значений OA с увеличением возраста здания. Источником поступления торона в здание служит не столько строительный материал несущих стен, сколько покрывающая стены штукатурка.

В результате организованных в Иссык-Кульской области исследований впервые для Кыргызстана были получены исходные данные для оценки облучения населения региона от природных источников ионизирующего излучения. Эти данные позволили получить достаточно полную картину радиационной нагрузки на население от природных источников. Исследования показали, что для изученной территории характерны высокие уровни облучения населения от природных источников и, в первую очередь, от ДПР радона и торона. Уровни облучения от них в несколько раз превышают среднемировые значения.

В связи этим, наши ученые предложили, что необходимо дальнейшее радиационно-геологическое обследование и районирование территории области с целью выявления локальных радоноопасных площадей и участков. Требуется дальнейшее проведение радиационно-гигиенического обследования жилых помещений, детских дошкольных, школьных и лечебных учреждений, а также производственно-административных объектов, с целью выделения критических групп (группы риска), доза облучения которых от природных источников превышает гигиенические нормативы или имеет наибольшую величину по сравнению и контрольной группой. Необходимо создание системы мониторинга за всеми дозообразующими природными источниками облучения.

Для нашей республики необходимо разработать и принять нормативно-методические требования для инженерных радиационно-экологических изысканий на территории будущих мест застройки. Необходимо уточнить связь уровней OA радона и торона в атмосфере жилых помещений с конструктивными особенностями здания, с содержанием радионуклидов в строительном материале, с режимом содержания и вентиляции помещений. Можно особо подчеркнуть необходимость регулярного контроля и сертификации используемых при строительстве зданий строительных материалов. Особый практический интерес представляет разработка радонобезопасных конструкций жилых и общественных зданий, выполненная с учетом климатических и геологических особенностей данного региона (Термечикова, 2003).



3.3 Радиоэкологическая оценка окружающей среды г. Каракол

К источникам радиоактивного загрязнения окружающей среды можно отнести:

- естественную радиоактивность;

- урановые рудники и добыча руды;

- места переработки урановых руд (хвостохранилища радиоактивных отходов);

- ядерные взрывы.

Радиационная обстановка на территории Кыргызстана по данным Государственного Агентства по Гидрометеорологии при Правительстве Кыргызстана в 1996 году оставалась стабильной. Концентрация радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, плотность их выпадения и мощность доз гамма-излучения на местности находились в пределах естественных колебаний.

...