Социально-экологические последствия применения оружия массового уничтожения
Атомная энергетика таит опасность в результате случайных обстоятельств радиоактивного заражения природной среды, которое может произойти не только в результате применения атомного оружия, но также из-за аварий на АЭС.
То, что современный экологический кризис является обратной стороной НТР, подтверждает тот факт, что именно те достижения научно-технического прогресса, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении НТР, привели к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете. В 1945 г. была создана атомная бомба, свидетельствуя о новых невиданных возможностях человека. В 1954 г. была построена первая в мире атомная электростанция в Обнинске, и на "мирный атом" возлагалось много надежд. А в 1986 г. произошла самая крупная в истории Земли техногенная катастрофа на Чернобыльской АЭС как следствие попытки "приручить" атом и заставить его работать на себя.
В результате этой аварии выделилось больше радиоактивных материалов, чем при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки. "Мирный атом" оказался более страшным, чем военный. Человечество столкнулось с такими техногенными катастрофами, которые вполне могут претендовать на статус суперрегиональных, если не глобальных.
Особенность радиоактивного поражения в том, что оно способно убить безболезненно. Боль, как известно, является эволюционно развитым защитным механизмом, но "коварство" атома состоит в том, что в данном случае этот предупредительный механизм не включается. Например, воды, сбрасываемые атомной электростанцией в Хэнфорде (США), считались вначале совершенно безопасными. Однако позже выяснилось, что в соседних водоемах в 2000 раз повысилась радиоактивность планктона, радиоактивность уток, питавшихся планктоном, возросла в 40 000 раз, рыбы же стали в 150 000 раз радиоактивнее вод, сбрасываемых станцией. Ласточки, ловившие насекомых, личинки которых развивались в воде, обнаруживали радиоактивность в 500 000 раз более высокую, чем у вод самой станции. В желтке яиц водоплавающих птиц радиоактивность повысилась в миллион раз.
Чернобыльская авария затронула более 7 млн. человек и коснется еще многих, в том числе и неродившихся, поскольку радиационное заражение влияет не только на здоровье живущих ныне, но и тех, кому предстоит родиться. Средства же на ликвидацию последствий катастрофы могут превысить экономическую прибыль от работы всех АЭС на территории бывшего СССР.
Именно в радиации, в различных проявлениях лучевой болезни ученые и общественность увидели главную опасность нового оружия, но оценить ее по-настоящему человечество смогло значительно позже. Многие годы в атомной бомбе люди видели, хотя и очень опасное, но всего лишь оружие, способное обеспечить победу в войне. Поэтому ведущие государства, интенсивно совершенствуя ядерное оружие, готовились и к его использованию, и к защите от него. Только в последние десятилетия мировое сообщество начало осознавать, что ядерная война станет самоубийством всего человечества. Радиация не единственное и, может быть, не главное из последствий крупномасштабной ядерной войны.
Величина падения температур не слишком зависит от мощности используемого ядерного оружия, но эта мощность очень сильно влияет на длительность "ядерной ночи". Результаты, полученные учеными разных стран, отличались в деталях, но качественный эффект "ядерной ночи" и "ядерной зимы" очень четко обозначился во всех расчетах. Таким образом, можно считать установленным следующее:
1. В результате крупномасштабной ядерной войны над всей планетой установится "ядерная ночь", и количество солнечного тепла, поступающего на земную поверхность, сократится в несколько десятков раз. В результате наступит "ядерная зима", т. е. произойдет общее понижение температуры, особенно сильное - над континентами.
2. Процесс очищения атмосферы будет идти многие месяцы и даже годы. Но атмосфера не вернется в первоначальное состояние - ее термогидродинамические характеристики станут совершенно иными.
Понижение температуры поверхности Земли спустя месяц после образования сажевых облаков в среднем будет значительным: 15-20 С, а в удаленных от океанов точках - до 35 С. Такая температура продержится несколько месяцев, за которые земная поверхность промерзнет на несколько метров, лишив всех пресной воды, тем более что прекратятся дожди. В Южном полушарии тоже наступит "ядерная зима", так как сажевые облака окутают всю планету, изменятся все циклы циркуляции в атмосфере, хотя в Австралии и Южной Америке похолодание будет менее значительно (на 10-12 С).
До начала 1970-х гг. проблема экологических последствий подземных ядерных взрывов сводилась лишь к защитным мерам против их сейсмического и радиационного воздействия в момент проведения (т.е. обеспечивалась безопасность взрывных работ). Детально изучение динамики процессов, протекающих в зоне взрывов, велось исключительно с точки зрения технических аспектов. Малые размеры ядерных зарядов (по сравнению с химическими) и легко достижимая большая мощность ядерных взрывов привлекали военных и гражданских специалистов. Возникло ложное представление о высокой экономической эффективности подземных ядерных взрывов (понятие, подменившее менее узкое - технологической эффективности взрывов как действительно мощного способа разрушения массивов горных пород). И только в 1970-е гг. стало выясняться, что отрицательное экологическое воздействие подземных ядерных взрывов на окружающую среду и здоровье людей сводит на нет получаемую от них экономическую выгоду. В 1972 г. в США была прекращена программа использования подземных взрывов в мирных целях "Плаушер", принятая в 1963 г. В СССР с 1974 г. отказались от проведения подземных ядерных взрывов наружного действия. Подземные ядерные взрывы в мирных целях в Астраханской и Пермской областях и в Якутии.
На некоторых объектах, где проводились подземные ядерные взрывы, радиоактивное загрязнение зафиксировано на значительном расстоянии от эпицентров как в недрах, так и на поверхности. В окрестностях начинаются опасные геологические явления - подвижки массивов горных пород в ближней зоне, а также значительные изменения режима подземных вод и газов и появление наведенной (спровоцированной взрывами) сейсмичности в отдельных районах. Эксплуатируемые полости взрывов оказываются весьма ненадежными элементами технологических схем производственных процессов. Это нарушает надежность роботы промышленных комплексов стратегического значения, сокращает ресурсный потенциал недр и других природных комплексов. Длительное пребывание в зонах взрывов вызывает поражение иммунной и кроветворной системы человека.
Главной экологической проблемой России от Мурманска до Владивостока является массовое радиационное загрязнение и загрязнение питьевой воды.
Природные катаклизмы и их социально-экологические последствия
Чрезвычайная экологическая ситуация представляет собой разрушение под воздействием того или иного фактора нормальной экосистемы, влекущей за собой негативные последствия для окружающей среды, материальный убытки а также вред здоровью людей.
Специалисты по ОБЖ выделяют несколько критериев для классификации чрезвычайных ситуаций: по причинам, по характеру последствий, по уровню поражения.
Причинами опасной и чрезвычайной ситуации могут послужить:
- человек (антропогенная причина);
- природный катаклизм;
- иные события (социальные, техногенные и прочие).
По последствиям:
- изменение физических показателей экосистемы;
- изменение химических показателей и состава экосистемы;
- появление загрязнений биологического происхождения;
- появление излишней и вредной информации в экосистеме
- смешанные и комплексные вредоносные последствия.
По уровню(масштабности) выделяют:
- равновесные или небольшого поражения;
- кризисные;
-с большим числом жертв и ущерба (катастрофы);
- коллапс.
Сильнее всего действует на экосистемы человек, он провоцирует изменение качественного состояния почвы, воздушного пространства и водных экосистем, а также негативные трансформации в фауне и флоре зоны чрезвычайной экологической ситуации.
Не меньший вред природе приносят военные действия и социальные катаклизмы, Как результат чрезвычайной ситуации, могут наступать эрозия почв, деструктуризация экосистемы, нарушение нормального соотношения химических и физических компонентов воздуха и воды, а также изменение качеств почвы, потеря ею плодородия. Одним из самых страшных загрязнений является радиоактивное, так как баланс нарушается на столетия, а иногда изменения носят необратимый регрессивный характер.
Опасной тенденцией современного мира является загрязнения механические. Размещение на территориях гниющих отходов, способствует распространению болезнетворных бактерий, паразитов и микроорганизмов. Вещества, выделяемые разлагающимся мусором, угнетают развитие флоры и фауны, сокращают посевные площади, а также могут служить источниками отравления людей.
Отрицательное воздействие на атмосферу Земли оказывает не только человек, но и естественные факторы. Последствия такого воздействия могут быть очень серьезными и меры по их ликвидации должны учитываться в планах по чрезвычайным ситуациям. Среди естественных факторов следует назвать пожары лесных массивов, выделяющих углекислый и угарный газы, отравляющие живые существа. Кроме того, пожары несут в себе угрозу теплового воздействия и задымления. Восстановление экосистемы после пожаров занимает несколько лет, а в некоторых случаях и десятилетий. Но самое сильное влияние все же остается за промышленными производствами и техногенными катаклизмами. Загрязнение может быть аэрозольным и газообразным. Подавляющее большинство загрязнений атмосферы –газообразные и выражаются в выбросах окисей серы, азота и углерода, а также органических газов. Такие выбросы становятся причиной кислотных дождей, но часть газов не вымывается из атмосферы и оказывает воздействие на живые существа планеты. Огромная доля выбросов в окружающую среду принадлежит транспортным средствам и механизмам, работающим на углеводородном топливе.
Гидросфера страдает от слива отходов бытового и промышленного производства, а также от бесконтрольного использования вод, а также биологических ресурсов
Минеральные ресурсы. Социально-экологическая эффективность ресурсопользования
МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ, полезные ископаемые в недрах Земли, запасы которых оценены по геологическим данным. Месторождения полезных ископаемых распределены в земной коре неравномерно.
Большинство видов минерального сырья представлено рудами, состоящими из минералов, т.е. неорганических веществ природного происхождения. Однако некоторые важные виды полезных ископаемых, в частности энергетическое сырье, имеют органическое происхождение (ископаемые угли, нефть, торф, горючие сланцы и природный газ). Их присоединяют к минеральному сырью условно. В последние годы все большее значение приобретает гидроминеральное сырье – высокоминерализованные подземные воды (погребенные рассолы).
Ценность отдельных видов минерального сырья определяется в зависимости от области их применения (для получения энергии, в машино- и приборостроении, при производстве товаров народного потребления), а также от того, насколько редко они встречаются.
Минеральное сырье, необходимое для обеспечения оборонной промышленности и бесперебойного функционирования ее сырьевой базы, иногда называют стратегическим. В США постоянно поддерживается определенный запас (государственный резерв) стратегических материалов, причем более половины потребности в 22 видах минерального сырья приходится удовлетворять за счет импорта. Среди импортируемых материалов важное место занимают хром, олово, цинк, вольфрам, иттрий, марганец, платина и платиноиды, а также бокситы (алюминиевые руды).
СССР в 1987 ввозил всего четыре вида минерального сырья: бокситы, барит, висмутовый концентрат и кусковой флюорит. Позднее он стал импортировать ильменит (руду титана), ниобиевые и отчасти танталовые концентраты, а также феррониобий. Россия перешла на импорт готовых труб из ниобиевой стали для газо-, нефте- и продуктопроводов. После распада СССР Россия лишилась большинства месторождений хромитов, марганца, титана, свинца, урана, отчасти меди, цинка, молибдена и некоторых других металлов и теперь вынуждена импортировать все эти виды сырья. Как и в США, в России существует государственный резерв дефицитного минерального сырья.
Эффективность ресурсопользования – отношение объемов ресурсопользования, т. е. всего количества используемых объемов ресурсов добытых и восстановленных) к общим затратам на добычу и восстановление.
- объем используемых и восстановленных ресурсов; - затраты на добычу + восстановлениеКритерии функционирования « Модель черного ящика»
Ресурсоемкость- это количество ресурсов используемых для производства одной единицы конечной продукции.
Техногенные аварии и катастрофы, и их социально-экологические последствия
Техногенная экологическая катастрофа, авария — это авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и т. д.), приведшая к весьма неблагоприятным изменениям в окружающей среде и, как правило, массовой гибели живых организмов и экономическому ущербу (Реймерс, 1990). Аварии и катастрофы возникают внезапно, имеют локальный характер, в то же время экологические последствия их могут распространяться на весьма значительные расстояния.
Как показывает опыт, техногенные экологические катастрофы возможны даже в странах с высокими технологическими стандартами и возникновение их обусловлено комлексом различных причин: нарушением техники, безопасности, ошибками людей либо их бездействием, различными поломками, влиянием стихийных бедствий и т. д. Наибольшую экологическую опасность представляют катастрофы на радиационных объектах (атомные электростанции, предприятия по переработке ядерного топлива, урановые рудники и др.), химических предприятиях, нефте - и газопроводах, транспортных системах (морской и железнодорожный транспорт и др.), плотинах водохранилищ и т. д.
Самая крупная в истории человечества катастрофа техногенного характера, приведшая к трагическим последствиям, произошла 26 апреля 1986 г. на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС на Украине. От острой лучевой болезни погибли 29 человек, эвакуировано более 120 тыс. человек, общее число пострадавших превысило 9 млн человек. Следы чернобыльского «события» в генном аппарате человечества, по свидетельству медиков, исчезнут лишь через 40 (сорок) поколений.
25 апреля 1986 г. на Чернобыльской АЭС готовились остановить четвертый энергоблок на «планово-предупредительный» ремонт. Во время остановки блока предполагалось провести испытания с полностью отключенной защитой реактора в режиме полного обесточивания оборудования АЭС. Это было большим риском, могущим вызвать непредсказуемые последствия.
Сыграло свою роль и то, что в период испытаний была отключена система аварийного охлаждения реактора (САОР). Это и многочисленные ошибки персонала и руководства АЭС создали в Чернобыле аварийную ситуацию, приведшую к страшным последствиям. К тому же на АЭС были сооружены реакторы типа РБМК (реактор большой мощности канальный) безнадежной системы защиты рабочей зоны в случае аварии.
Общая площадь радиоактивного загрязнения по изолинии 10,2 мР/ч составила уже в первые дни аварии около 200 тыс. км2, охватив многие районы Украины, Белоруссии, а также | Брянскую, Калужскую, Тульскую и другие области Российской f Федерации.
Заметные выпадения радионуклидов с периодом полурас-I пада от 11 (криптон-85) до 24 100 часов (плутоний-239) достиг-? ли Болгарии, Польши, Румынии, ФРГ и других стран. Макси-' мальная величина загрязнения по цезию-137 в этих странах достигала 1 Ки/км2.
По мнению американских ученых Э. Теллера, Л. Вуда и др. (1996), несмотря на длительный срок после аварии, чернобыльский синдром по-прежнему блокирует позитивное восприятие атомной энергетики широкой общественностью высокоразвитых стран. Поэтому ими предложен «очевидно» безопас-j ный для всех проект подземной атомной станции мощностью 1 ГВт, работающей в автоматическом режиме без участия че-I ловека на глубине более 100 м. Конструкция ядерного реактора I такова, что позволяет использовать низкообогащенное ядерное ^топливо, которое никогда не должно извлекаться.
Тем не менее обеспечение безопасности ядерных источников энергии продолжает оставаться актуальнейшей проблемой 1 и может быть решена только совместными усилиями всего мирового сообщества. В России к 2005 г. планируется вывести из эксплуатации все ядерные реакторы АЭС первого поколения и ^частично — второго. Вместо них будут построены новейшие ^модификации реакторов на легкой воде и на быстрых нейтро-|нах (типа БН).
Очень опасны и тяжелы по своим экологическим последствиям крупные аварии и катастрофы пахимических объектах. В этих случаях происходит заражение отравляющими веществами всего приземного слоя атмосферы, водных источников, почв и т. д. При высоких концентрациях отравляющих веществ наблюдается массовое поражение людей и животных.
В качестве примера рассмотрим последствия одной из наиболее трагичных экологических катастроф, происшедшей на химически опасном объекте в Бхопале (Индия). Здесь 3 декабря 1984 г. на фабрике по производству пестицидов, принадлежащей американской компании «Юнион Карбайд», произошла утечка из стальных цистерн весьма ядовитой смеси фосгена и метилизоцианата в количестве более 30 т. В результате аварии погибли 3 тыс. человек, около 20 тыс. ослепли и у 200 тыс. человек отмечались серьезные поражения головного мозга, параличи и т. д. У потомства, появившегося на свет после катастрофы, наблюдались множественные случаи уродства. Катастрофа произошла из-за грубого нарушения техники безопасности, ее усугубила необученность персонала действиям в аварийных ситуациях.
Широкую известность получила экологическая катастрофа на химическом производстве в г. Севезо (Италия). 10 июля 1976 г. из-за допущеной персоналом ошибки произошла утечка около 2,5 кг сверхтоксичного вещества диоксина (тетрахлор-дибензодиоксина), обладающего, как известно, канцерогенным, тератогенным (патологическое действие на новорожденных) и мутагенным действием. После описанной катастрофы диоксин нередко стали называть также и Севезо-Д. В результате аварии у нескольких сотен людей развилось тяжелое кожное заболевание — хлоракне, десятки тысяч отравившихся животных были забиты. По оценкам специалистов-экологов, действие диоксина будет проявляться еще в течение двух-трех десятилетий, ^поскольку это вещество способно длительно сохранять свою ^токсичность.
Примером экологических катастроф, связанных с морскими транспортными системами, является разлив более 16 тыс. т Шзута с танкера «Глобе Асими», происшедший в порту Клайпеда 21 ноября 1971 г.
Разлив мазута отрицательно отразился на экосистеме за-[ива Балтийского моря. Резко уменьшилась численность фитопланктона и его видовое разнообразие, было нарушено есте-твенное воспроизводство, загрязнены миграционные пути и
В мире известны и другие крупнейшие катастрофы мор-:их судов, вызвавшие нефтяное загрязнение Мирового океана. Так, в результате катастрофы танкера «Эксон Валдис» (1989) воду вылилось 50 тыс. т нефти; в августе 1983 г. недалеко от атлантического побережья загорелся и затонул танкер «Касти-де Бельвер», в океане оказалось 250 тыс. т нефти; неподале-от французского порта Бордо в марте 1978 г. затонул супер-$нкер «Амоко Надис», пролилось 230 тыс. т сырой нефти, об-;зовав на поверхности воды самое большое нефтяное пятно в стории судоходства, погибли сотни тысяч морских птиц и дру-
IX ЖИВОТНЫХ. В нашей стране, несмотря на существенное снижение объемов и темпов производства в последние годы, наметилась устойчивая тенденция роста числа техногенных аварий и катастроф. Так, только в 2001 г. на территории России произошло 617 аварий и катастроф с экологическими последствиями, в которых пострадало 3309 человек (Государственный доклад..., 2002). В основном это аварии на воздушном и железнодорожном транспорте (при столкновении составов с опасными грузами), а также аварии и катастрофы, связанные с выбросами ядовитых газов — аммиака и пропана, со взрывами метана на угольных шахтах, взрывами нефте - и газопроводов.
В ночь с 8 на 9 октября 1993 г. на 184-м километре нефтепровода Лисичанск—Тихорецк произошел разрыв 72-сантиметровой трубы, из которой в р. Б. Крепкая вылилось 408 т сырой нефти. В ходе возникшего пожара (рис. 18.1) большая часть нефти* сгорела, другая аккумулировалась в подземных и поверхностных водах, почвах и горных породах, донных отложениях и биоте. В результате состоянию биоты и экосистем был нанесен серьезный экологическмй ущерб, что подтвердили многочисленные анализы (Федоров, 1995).