Влияние атомных электростанций на прилегающие водные объекты

На сегодняшний день на атомные электростанции (далее АЭС) приходится около 17% мирового производства электроэнергии.
По данным международного агентства по атомной энергии (далее МАГАТЕ), лидерами по количеству энергоблоков и совокупной выработки электроэнергии на момент 11.10.2016 года являются Соединенные Штаты Америки (далее США) – 99 энергоблоков (798 012,33 ГВт электроэнергии в год), Франция – 58 энергоблоков (419 022,15 ГВт электроэнергии в год) и Россия – 37 энергоблоков (182 807,13 ГВт электроэнергии в год). При этом доля АЭС в общем энергетическом балансе Франции составляет 76,3%, Украины – 56,5%, Словакии – 55,9%, Венгрии – 52,7%.
Для России эта цифра составляет около 18,6%, для США – 19,5%. При таком уровне использования АЭС список ядерных аварий различной уровня от 0 (незначительные с точки зрения безопасности) до 7 (аварии на Чернобыльской АЭС 1986 г. и АЭС Фукусима 1 2011 г.) по шкале INES постоянно растет. Так аварией 4 уровня признана авария на АЭС Токаймура в Японии (1999 год), аварий 2 уровня за АЭС Сен-Лоран-дез-О, в Богунице, Северске, Флёрус. За последние 10 лет насчитывается более 15, аварий 3-го и более 40 – 2-го уровня [3, 12].
Впрочем, атомные электростанции являются крупными промышленными объектами повышенной опасности, эксплуатация которых даже в штатном режиме оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Это нормированные выбросы радиоактивных изотопов, выбросы вредных химических веществ, высокая степень водопотребления. Важными вопросами, которые напрямую связаны с безопасностью АЭС и до сих пор не решены, являются демонтаж и утилизация энергоблоков, срок эксплуатации которых истек.
Не беря во внимание аварийные ситуации, случающиеся при работе АЭС, наибольшую нагрузку от ее функционирования испытывают водоемы-охладители, среди которых могут быть как природные реки, моря, озера, так и искусственно-созданные пруды. В свою очередь, водоем-охладитель является неотъемлемой частью технологической схемы станции и должен поддерживаться в определенном нормативном состоянии. Кроме того, имея связь с крупными водными объектами, водоем-охладитель напрямую влияют на экологию окружающей местности достаточно больших площадей.
Сложность оценки влияния АЭС на водоемы-охладители состоит в том, что необходимо учитывать совокупность большого количества факторов, обладающих некоторой долей непредсказуемости. Данная проблема решается применением методов биоиндикации, поскольку наиболее чутко на изменения в экосистеме водоема реагируют именно живые организмы, обитающие в нем.
К числу наиболее удачных объектов, применяемых для биоиндикации можно отнести макрозообентос, фито- и зоопланктон, флору как водную, так и прибрежную.
Таким образом, актуальность работы определяется важностью исследований в области влияния атомных электростанций на экологическую ситуацию в целом и на состояния экосистем прилегающих к ним водных объектов.
Целью исследования является изучение влияния атомных электростанций на примере ЛАЭС на окружающие водные объекты.
В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:
1. Анализ литературных данных по основным техническим характеристикам АЭС, их влиянию на окружающую среду в целом и на окружающие водные объекты в частности.
2. Изучение природоохранной деятельности атомных электростанций.
3. Проведение полевых исследований по изучению макрозообентоса, фито- и зоопланктона, а также водной растительности в акватории сбросного канала ЛАЭС в Копорской губе Финского залива.
4. Систематизация и анализ полученных данных, разработка рекомендаций по результатам исследования.
Предметом исследования является влияние АЭС на окружающую среду.
Объектом исследования является влияние Ленинградской атомной электростанции на экосистему Копорской губы Финского залива.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые проведен анализ литературных данных, обобщающий работы по целому ряду АЭС России, а также впервые было проведено исследование влияния АЭС на флору и фауну водоема-охладителя на примере ЛАЭС.
Практическая значимость работы отражается в том, что полученные результаты дают представление об основных тенденциях развития гидробиологических процессов в водоемах-охладителях АЭС, а также о масштабе негативного воздействия АЭС на экосистему прилегающих к ней водоемов. Благодаря масштабному анализу литературных данных, отражающих изыскания последних лет по вопросу влияния АЭС на водоемы-охладители, нам удалось осветить данную проблему не только на примере ЛАЭС, но и на примере оставшихся восьми станций, функционирующих на территории Российской Федерации на настоящий момент.
Дипломный проект содержит 78 страниц текста, включает в себя введение, главы I-III, заключение, выводы, список литературы на 44 источника. В работе используются рисунки и таблицы
В первой главе нами рассматриваются общие вопросы, касающиеся устройства и принципа работы АЭС, влияния АЭС на экологию окружающей среды
Вторая глава посвящена анализу литературных данных о степени и характере влияния АЭС на водоемы-охладители.
В третьей главе отображены результаты исследований автора дипломного проекта по влиянию Ленинградской атомной электростанции на экосистему Копорской губы Финского залива.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I. ВЛИЯНИЕ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 9
1.1. Устройство и принцип работы атомных электростанций. Атомные электростанции как объекты повышенной опасности 9
1.2. Основные формы воздействия атомных электростанций на окружающую среду 15
1.2.1. Отчуждение земель под строительство АЭС 16
1.2.2. Переработка и захоронение радиоактивных отходов 17
1.2.3. Выбросы радиоактивных изотопов т вредных химических веществ 18
1.2.4. Забор значительного объема воды из водных объектов 21
1.2.5. Тепловое воздействие на окружающую среду 22
1.3. Концепция экологической безопасности в атомной энергетике 23
1.4. Нормативно-правовое регулирование природоохранной деятельности в области атомной энергетики 24
Выводы по главе I 26
Глава II. ВЛИЯНИЕ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ НА ПРИЛЕГАЮЩИЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ 28
2.1. Система технического водоснабжения атомной электростанции 28
2.2. Основные формы воздействия атомных электростанций на прилегающие водные объекты по данным отечественных и зарубежных исследователей 44

различными типами атомных реакторов, систему экологического менеджмента и данные, приводимые экологами по влиянию АЭС на окружающую среду. Нами было проведено исследование, которое демонстрирует степень и характер влияния Ленинградской АЭС на зообентос водоема-охладителя.
В заключении хотелось бы отметить, что атомные электростанции, не смотря на значительный объем преимуществ, имею два главных недостатка – это значительный объем водопотребления и серьезные проблемы с переработкой и захоронение отработанного ядерного топлива, а также с выведением из эксплуатации самой станции.
На наш взгляд, альтернативой атомной энергетике могла бы стать возобновляемая энергия, ресурсы которой в России довольно значительны. Именно солнечная, ветровая, термальная, приливная, волновая энергетика могут обеспечить потребности человечества на долгие годы.
Развитие возобновляемой энергетики должно стать ключевым фактором энергетической безопасности и устойчивого развития нашей страны.
Многие государства уже идут по этому пути. Так, страны Евросоюза заявили о повышение уже к 2020 году доли возобновляемых источников энергии, в том числе энергии воды, ветра и солнца до 20 %. Китай, Бразилия и Индия также планируют предпринимать добровольные меры по увеличению использования возобновляемых источников энергии. Бразилия предполагает увеличить их долю к 2030 г. до 10%, Китай – до 15% к 2015 г, снизив при этом выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.
Относительная дороговизна энергии, получаемой из возобновляемых источников могла бы компенсироваться государством в виде, например, льготных тарифов на энергию, получаемую от возобновляемых источников энергии, освобождения от налога части прибыли, инвестируемой в развитие нетрадиционной энергетики, освобождения потребителей «чистой» энергии от экологических налогов, тендеров и квот («зеленые сертификаты») на поддержку различных видов нетрадиционной энергетики из общего специального фонда.

1. АО «Концерн Росэнергоатом». Официальный сайт. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rosenergoatom.ru/ (дата обращения – 12.10.2016).
2. Антонова А.М. Экологические проблемы АЭС и их решения //Промышленные ведомости. – 2010. – №10-12. – C. 7-8.
3. Атомная энергетика в мире. Информаторий Атомэнергомаш, группы компаний Росатома. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.aem-group.ru/mediacenter/informatoriy/atomnaya-energetika-v-mire.html (дата обращения – 12.10.2016).
4. Бадяев В.В., Егоров Ю.А., Казаков С.В. Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1990. 224 с.
5. Богославчик П.М., Круглов Г.Г. Гидротехнические сооружения ТЭС и АЭС. – М.: Вышэйшая школа, 2010. – 272 с.
6. Воронин М.Ю. Экологический мониторинг микрозообентоса водоемов-охладителей электростанции на примере Балаковской АЭС: диссертация … кандидата биологических наук: 03.00.16 / Воронин Максим Юрьевич; [Место защиты: Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского]. – Саратов, 2005. – 157 с.
7. Воронин М. Ю., Ермохин М. В. Стабильность сообществ макрозообентоса в водоеме-охладителе Балаковской АЭС/ Поволжский экологический журнал, 2015. – №1.
8. Воронин М. Ю., Мосолова Е. Ю., Табачишин В. Г., Еловенко А. Ю. Особенности размещения и численность водоплавающих птиц на водоеме-охладителе Балаковской атомной станции в зимний период/Известия Саратовского университета. – Саратов: Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, 2015. - №1.
9. Даринский А.В., Фролов А.И.. География Ленинградской области. – М.: Глагол, 2005. – 128 с.
10. Даувальтер В.А., Кашулин Н.А. Долговременное изменение химического состава донных отложение озера Имандра в зоне влияния стоков Кольской атомной электростанции/Труды Кольского научного центра РАН. – Апатиты: ФГБУН Кольский научный цен6тр РАН, 2013. - №3.
11. Деление ядер и типы ядерного реактора. Всемирная ядерная ассоциация. Официальный сайт. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.world-nuclear.org/uploadedFiles/org/WNA/Publications/Nuclear_Information/Pocket%20Guide%20Reactors.pdf (дата обращения – 12.10.2016).
12. Доля ядерной энергетики в мировом производстве электроэнергии в 2015 году. Международное агентство по атомной энергии. Официальный сайт. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.iaea.org/PRIS/WorldStatistics/NuclearShareofElectricityGeneration.aspx (дата обращения – 12.10.2016).
13. Дубровольский В.Б., Лавданский П.А., Енговатов И.А. Строительство атомных электростанций. Учебник. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2010. – 368 с.
14. Егоров Ю.А., Нигматулин Б.И., Суздалева А.Л., Тихомиров Ф.А. Оценка экологической безопасности АЭС России// Известия Южного Федерального Университета. Технические науки. – ТТИ ЮФУ: Таганрог, 2002. - №6. – С. 19-30.
15. Егоров Ю.А., Николаевский В.С., Суздалева А.Л. Место биоиндикации в системе обеспечения экологической безопасности человеческой деятельности (на примере атомной энергетики) //Докл. наXI Междунар. симпоз. «Современные проблемы биоиндикации и биомониторинга». – Сыктывкар, 2001.
16. Животова Е.Н. Влияние атомной электростанции на зоопланктон охлаждающих водоемов на примере Нововоронежской АЭС: диссертация … кандидата биологических наук: 03.00.16./ Животова Елена Николаевна: [Место зашиты: Воронежский государственный университет]. – Воронеж, 2007. – 208 с.
17. Коткин К.С. Формирование ихтиофауны водоемов-охладителей АЭС: диссертация ... кандидата биологических наук: 03.02.08./ Коткин Кирилл Сергеевич; [Место защиты: Рос. ун-т дружбы народов]. – Москва, 2012.- 131 с.
18. Кутьков В.А., Безруков Б.А.,В.В. Ткаченко и др. Основные положения и требования нормативных документов в практике обеспечения радиационной безопасности атомных станций. Учебное пособие. М., Концерн "Росэнергоатом", ИАЭ г.Обнинск, 2002г.
19. Международная шкала ядерных и радиологических событий (INES) 2008. Международной агентство атомной энергетики. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/INES-2008-R_web.pdf (дата обращения - 15.10.2016).
20. Научно-исследовательский с справочник «Климат России». – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/197-nauchno-prikladnoj-spravochnik-klimat-rossii (дата обращения: 19.10.2016).
21. Носков А.А., Перевезенцев В.В. Экологические проблемы воздействия атомных электростанций на окружающую среду // Безопасность жизнедеятельности. № 11. 2005. С. 8-13.
22. О состоянии ииспользовании водных ресурсов РФ в 2007 году: доклад / Под ред. Н.Г. Рыбальского и др. – М.: ФГУ ГП «Гидроспецгеология» Роснедра, 2008.
23. Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР. – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – 512 с.
24. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – СПб.:Наука.С.-Петерб.отд-ние, 1994. – Т.1. Низшие беспозвоночные. – 396 с.
25. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – СПб.:Наука.С.-Петерб.отд-ние, 1995. – Т.2. Ракообразные. – 628 с.
26. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – СПб.:Наука.С.-Петерб.отд-ние, 1997. – Т.3. Паукообразные. Низшие насекомые. – 444 с.
27. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – СПб.:Наука.С.-Петерб.отд-ние, 1999. – Т.4. Высшие насекомые. Двукрылые. – 1000 с.
28. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – СПб.:Наука.С.-Петерб.отд-ние, 2001. – Т.5. Высшие насекомые. Ручейники. Чешуекры-лые. Жесткокрылые. Сетчатокрылые. Большекрылые. Перепончатокрылые. Двукрылые. – 840 с.
29. Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. – СПб.:Наука.С.-Петерб.отд-ние, 2004. – Т.6. Моллюски. Полихеты. Немертины. – 528 с.
30. Петрова Т.И., Воронов В.Н., Ларин Б.М. Технология организации водно-химического режима атомных электростанций. – М.: МЭИ, 2012. – 272 с.
31. Радиационная обстановка на территории России ин сопредельных государств в 2015 году. – Обнинск: ИПМ ФГБУ «НПО «Тайфун», 2016. – 346 с.
32. Расписание погоды. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rp5.ru/ (дата обращения – 10.10.2016).
33. Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений/под редакцией канд.биол.наук В.А.Абакумова. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200060189 (дата обращения – 01.05.2016).
34. Стандарт организации СТО 1.1.1.02.006.0689-2006. Водопользование на атомных станциях. Классификация охлаждающих систем водоснабжения. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.infosait.ru/norma_doc/54/54605/index.htm#i133036 (дата обращения - 16.10.2016).
35. Стерман Л. С. и др. Тепловые и атомные электрические станции: Учебник для ВУЗов / Л. С. Стерман, В. М. Ладыгин, С. Г. Тишин. – М.: Энергоатомиздат, 1995 – 416 с., ил.
36. Суздалева А.Л.. Структура и экологическое состояние природно-техногенных систем водоемов-охладителей АЭС: диссертация ... доктора биологических наук: 03.00.16/ Суздалева Антонина Львовна. – Москва, 2002. – 515 с.
37. Тевлин С.А. Атомные электрические станции с реакторами ВВЭР-1000. – М.: МЭИ, 2008. – 360 с.
38. Чижик Ольга, Руденко Светлана, Морозова Татьяна. Разноуровневая биоиндикация территорий радиоэкологического контроля. – М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2013. – 148 с.
39. Ходоровская Н.И., Кандерова О.Н. Физико-химические и гидробиологические методы исследования экологического состояния водоемов : Учеб. пособие / Н.И. Ходоровская, О.Н. Кандерова. – Челябинск: Юж.-Урал. гос. ун-т. Каф. "Общ. и инж. экология", 2002.
40. Экологические отчеты 2008-2015 гг. АО «Концерн Росэнергоатом». Официальный сайт. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rosenergoatom.ru/environment_safety/environment/environmental_statements/ (дата обращения – 12.10.2016).
41. Экология энергетики: Учебное пособие. / Под общей ред. В. Я. Путилова. - М .: Изд. МЭИ, 2003. 716 с.
42. Ядерная катастрофа на АЭС Фукусима-1. Гринпис России. Официальный сайт. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/nuclear/accidents/Fukushima-1/ (дата обращения – 11.10.2016).
43. Ядерные энергетические реакторы мира. Международное агентство по атомной энергии. Официальный сайт. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/RDS_2-36_web.pdf (дата обращения – 12.10.2016).
44. Chernobyl’s Legacy: Health, Environmental and Socio-Economic Impacts and Recommendations to the Governments of Belarus, the Russian Federation and Ukraine. The Chernobyl Forum: 2003–2005. Second revised version. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.iaea.org/sites/default/files/chernobyl.pdf (дата обращения - 13.10.2016).