Главная страница
Навигация по странице:

  • НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

  • 9 ВАРИАНТ Контрольная работа по дисциплине «Экология»

  • Задание 1

  • 1.2 Классификация радиоактивных отходов

  • 1.3 Методы переработки и захоронения радиоактивных отходов

  • Задание 2.

  • Название метода Краткая характеристика Значение

  • Список используемой литературы

  • К.Р. Экология. Национальный исследовательский томский политехнический университет



    НазваниеНациональный исследовательский томский политехнический университет
    АнкорК.Р. Экология.doc
    Дата07.05.2017
    Размер84 Kb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаК.Р. Экология.doc
    ТипДокументы
    #8722
    КатегорияЭкология

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

    Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

    НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

    ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

    Томского политехнического университета

    Факультет: Экономики и менеджмента

    Специальность: Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
    Кафедра: БЖДЭиФВ

    9 ВАРИАНТ

    Контрольная работа по дисциплине «Экология»
    Студент гр. ___________________

    (подпись)
    _________________

    (дата)
    Руководитель ___________________ Н.С. Маниковская

    (подпись)
    Доцент кафедры БЖДЭ и ФВ _________________

    (дата)


    Юрга, 2011

    Задание 1. Радиоактивные отходы, их классификация, методы переработки и захоронения.

      1. Радиоактивные отходы


    Радиоактивные отходы (РАО) — отходы, содержащие радиоактивные изотопы химических элементов и не имеющие практической ценности.

    Согласно «Закону об использовании атомной энергии»[1] (от 21 ноября 1995 года № 170-ФЗ) радиоактивные отходы (РАО) — это ядерные материалы и радиоактивные вещества, дальнейшее использование которых не предусматривается. По российскому законодательству, ввоз радиоактивных отходов в страну запрещен.

    Радиоактивные отходы образуются в различных формах с весьма разными физическими и химическими характеристиками, такими, как концентрации и периоды полураспада составляющих их радионуклидов. Эти отходы могут образовываться:

    - в газообразной форме (вентиляционные выбросы установок, где обрабатываются радиоактивные материалы);

    - в жидкой форме (начиная от растворов сцинтилляционных счётчиков из исследовательских установок до жидких высокоактивных отходов, образующихся при переработке отработавшего топлива);

    - в твёрдой форме (загрязнённые расходные материалы, стеклянная посуда из больниц, медицинских исследовательских установок и радиофармацевтических лабораторий, остеклованные отходы от переработки топлива или отработавшего топлива от АЭС, когда оно считается отходами).

    Примеры источников появления радиоактивных отходов в человеческой деятельности:

    - ПИР (природные источники радиации). Большая часть этих веществ содержит долгоживущие нуклиды, такие как калий-40, рубидий-87 (являются бета-излучателями), а также уран-238, торий-232 (испускают альфа-частицы) и их продукты распада.[2].

    Работа с такими веществами регламентируются санитарными правилами, выпущенными Санэпиднадзором.[3]

    - Уголь. Содержит небольшое число радионуклидов, таких как уран или торий, однако содержание этих элементов в угле меньше их средней концентрации в земной коре.

    Их концентрация возрастает в зольной пыли, поскольку они практически не горят.[4]

    Однако радиоактивность золы также очень мала, она примерно равна радиоактивности чёрного глинистого сланца и меньше, чем у фосфатных пород, но представляет известную опасность, так как некоторое количество зольной пыли остаётся в атмосфере и вдыхается человеком. [4]

    - Нефть и газ. Побочные продукты нефтяной и газовой промышленности часто содержат радий и продукты его распада. Сульфатные отложения в нефтяных скважинах могут быть очень богаты радием; вода, нефть и газ в скважинах часто содержат радон. При распаде радон образует твёрдые радиоизотопы, образующие осадок внутри трубопроводов. На нефтеперерабатывающих заводах участок производства пропана обычно является одной из самых радиоактивных зон, так как радон и пропан обладают одинаковой температурой кипения.

    - Обогащение полезных ископаемых. Отходы, полученные при обогащении полезных ископаемых, могут обладать природной радиоактивностью.

    - Медицинские РАО. В радиоактивных медицинских отходах преобладают источники бета - и гамма-лучей.

    - Промышленные РАО. Промышленные РАО могут содержать источники альфа-, бета-, нейтронного или гамма-излучения. Альфа - источники могут применять в типографии (для снятия статического заряда); гамма - излучатели используются в радиографии; источники нейтронного излучения применяются в различных отраслях.
    1.2 Классификация радиоактивных отходов
    Условно радиоактивные отходы делятся на:

    - низкоактивные (делятся на четыре класса: A, B, C и GTCC (самый опасный));

    - среднеактивные (законодательство США не выделяет этот тип РАО в отдельный класс, термин в основном используется в странах Европы);

    - высокоактивные.

    Законодательство США выделяет также трансурановые РАО. К этому классу относятся отходы, загрязненные альфа-излучающими трансурановыми радионуклидами, с периодами полураспада более 20 лет и концентрацией большей 100 нКи/г, вне зависимости от их формы или происхождения, исключая высокоактивные РАО. В связи с долгим периодом распада трансурановых отходов их захоронение проходит тщательнее, чем захоронение малоактивных и среднеактивных отходов. Также особое внимание этому классу отходов выделяется потому, что все трансурановые элементы являются искусственными и поведение в окружающей среде и в организме человека некоторых из них уникально.
    1.3 Методы переработки и захоронения радиоактивных отходов
    Изначально считалось, что достаточной мерой является рассеяние радиоактивных изотопов в окружающей среде, как и в других отраслях промышленности.

    Позже выяснилось, что за счёт естественных природных и биологических процессов радиоактивные изотопы концентрируются в тех или иных подсистемах биосферы (в основном в животных, в их органах и тканях), что повышает риски облучения населения. Поэтому отношение к радиоактивным отходам было изменено.

    При хранении радиоактивных отходов их следует содержать таким образом, чтобы:

    - обеспечивались их изоляция, охрана и мониторинг окружающей среды;

    - по возможности облегчались действия на последующих этапах (если они предусмотрены).

    В некоторых случаях хранение может осуществляться главным образом по техническим соображениям, например, хранение радиоактивных отходов, содержащих в основном короткоживущие радионуклиды, в целях их распада и последующего сброса в санкционированных пределах или хранение радиоактивных отходов высокого уровня активности до их захоронения в геологических формациях в целях уменьшения тепловыделения.

    Предварительная обработка отходов является первоначальной стадией обращения с отходами. Она включает сбор, регулирование химического состава и дезактивацию и к ней может относиться период промежуточного хранения. Эта стадия очень важна, так как во многих случаях в ходе предварительной обработки представляется наилучшая возможность для разделения потоков отходов.

    Обработка радиоактивных отходов включает операции, цель которых состоит в повышении безопасности или экономичности посредством изменения характеристик радиоактивных отходов. Основные концепции обработки: уменьшение объёма, удаление радионуклидов и изменение состава.

    Примеры:

    - сжигание горючих отходов или уплотнение сухих твёрдых отходов;

    - выпаривание, фильтрация или ионный обмен потоков жидких отходов;

    - осаждение или флокуляция химических веществ.

    Захоронение главным образом состоит в том, что радиоактивные отходы помещаются в установку для захоронения при соответствующем обеспечении безопасности без намерения их изъятия и без обеспечения долгосрочного наблюдения за хранилищем и технического обслуживания. Безопасность в основном достигается посредством концентрации и удержания, что предусматривает изоляцию надлежащим образом концентрированных радиоактивных отходов в установке для захоронения.

    Долговременное хранение РАО требует консервации отходов в форме, которая не будет вступать в реакции и разрушаться на протяжении долгого времени. Одним из способов достижения подобного состояния является витрификация (или остеклование). В настоящее время в Селлафилде (Великобритания) высокоактивные РАО смешивают с сахаром и затем кальцинируют. Кальцинирование подразумевает прохождение отходов через нагретую вращающуюся трубу и ставит целью испарение воды и деазотирование продуктов деления, чтобы повысить стабильность получаемой стекловидной массы.

    В полученное вещество, находящееся в индукционной печи, постоянно добавляют измельченное стекло. В результате получается новая субстанция, в которой при затвердении отходы связываются со стеклянной матрицей. Это вещество в расплавленном состоянии вливается в цилиндры из легированной стали. Охлаждаясь, жидкость затвердевает, превращаясь в стекло, которое является крайне устойчивым к воздействию воды. По данным международного технологического общества, потребуется около миллиона лет, чтобы 10 % такого стекла растворилось в воде.

    После заполнения цилиндр заваривают, затем моют. После обследования на предмет внешнего загрязнения стальные цилиндры отправляют в подземные хранилища. Такое состояние отходов остаётся неизменным в течение многих тысяч лет.

    Стекло внутри цилиндра имеет гладкую чёрную поверхность. В Великобритании вся работа проделывается с использованием камер для работы с высокоактивными веществами. Сахар добавляется для предотвращения образования летучего вещества RuO4, содержащего радиоактивный рутений. На Западе к отходам добавляют боросиликатное стекло, идентичное по составу пирексу; в странах бывшего СССР обычно применяют фосфатное стекло. Количество продуктов деления в стекле должно быть ограничено, так как некоторые элементы (палладий, металлы платиновой группы и теллур) стремятся образовать металлические фазы отдельно от стекла. Один из заводов по витрификации находится в Германии, там перерабатываются отходы деятельности небольшой демонстрационной перерабатывающей фабрики, прекратившей своё существование.

    Рассмотрим вопрос ввоза в РФ отработанного ядерного топлива. Россия – единственная страна в мире, принимающая в промышленных масштабах обедненный гексафторид урана из-за рубежа.

    В России и за рубежом накопилось несколько миллионов тонн отвального гексафторида урана, планов по дальнейшему использованию которого в обозримой перспективе нет, таким образом, это вещество является радиоактивными отходами.

    Официальные отчеты за 2004-2007 года российского надзорного органа Ростехнадзора признают, что уже накопленные в России отходы отвального гексафторида урана представляют серьезную проблему, хранение контейнеров с этими отходами под открытым небом на российских предприятиях (всего их 4), по данным Ростехнадзора, не соответствует современным требованиям безопасности. Контейнеры подвержены коррозии, вследствие чего возникает угроза разгерметизации [5].

    Смертность от онкологических заболеваний очень высока. А радиоактивное заражение резко увеличивает шанс заболеть раком.

    В 2011–2013 годах предусмотрено еще 21 миллиард рублей, это не считая тех средств, которые будут направлены из федерального Фонда обязательного медицинского страхования и из региональных бюджетов на модернизацию учреждений здравоохранения», - сказала Голикова. На сегодняшний день в рамках приоритетного национального проекта "Здоровье", направленного на совершенствование оказания медицинской помощи больным со злокачественными новообразованиями, участвует 21 регион России. По словам министра, к 2013 году в этой программе будут участвовать все регионы России. В то же время Голикова отметила, что ежегодно при современных возможностях нашей медицины в России от рака умирает более 285 тысяч человек, что свидетельствует о недостаточном выявлении заболеваний на ранних стадиях. Министр считает, что необходимо усилить роль выявления злокачественных новообразований в первичном звене. [6]

    В Ленинградской области «Росатом» планирует построить пункт захоронения радиоактивных отходов средней и низкой активности к 2016 году. Финансирование проекта будет осуществляться за счет привлеченных инвестиций.

    «Росатом» обсуждает два варианта захоронения отходов: заглубленный и приповерхностный. По официальной информации уже решено, что будет создано хранилище на 50 тыс. кубометров, стоимостью в 4 млрд. рублей вместе с инфраструктурой. Планируется, что работать хранилище сможет около 10 лет.

    Как сообщил журналистам директор проектного офиса «Росатома» по созданию систем обращения с РАО Александр Абрамов, «мы работаем сейчас над привлечением финансирования». По его словам, решение по финансированию проекта необходимо будет принять не позднее 2012 года, так как строительство должно начаться в 2013 году.

    Пункт захоронения будет расположен, предположительно в Ленинградской области рядом с городом Сосновый Бор. Сообщается, что это хранилище будет ориентировано только на радиоактивные отходы, которые формируются в ходе работы медицинских, научных и образовательных учреждений.

    В настоящий момент в России хранилища для ядерных отходов находятся в Челябинской, Пензенской и Курганской областях. По статистике, смертность от онкологических заболеваний в этих регионах превышает 40%, в то время как по России эта цифра составляет 25%» [7].


    Задание 2. Заполните таблицу «Основные методы экологических исследований».

    «Основные методы экологических исследований»

    Название метода

    Краткая характеристика

    Значение

    Метод наблюдения

    изучение популяций видов и их сообществ в естественной обстановке, непосредственно в природе

    используются методы физиологии, биохимии, анатомии, систематики и других биологических и физиологических наук.

    Позволяет установить результат влияния на организм или популяцию определённого комплекса факторов, выяснить общую картину развития и жизнедеятельности вида в конкретных условиях

    Экспериментальный метод

    задачей является выяснение причин наблюдаемых в природе отношений

    позволяет проанализировать влияние на развитие организма отдельных факторов в искусственно созданных условиях и изучить всё разнообразие экологических механизмов, обусловливающих его нормальную жизнедеятельность. На основе результатов аналитического эксперимента можно организовать новые полевые наблюдения или лабораторные эксперименты. Выводы, полученные в лабораторном эксперименте, требуют обязательной проверки в природе. Это даёт возможность глубже понять естественные экологические отношения популяций и сообществ.


    Математические методы

    степень отклонения от нормы, случайные отклонения или закономерности

    даёт возможность по случайному набору различных вариантов определить достоверность тех или иных результатов и получить объективное представление обо всей популяции.


    Моделирование

    воспроизведение в искусственных системах различных процессов, свойственных живой природе

    вместе с оригиналом изучается его искусственно созданное подобие – модель. В сравнении с оригиналом модель обычно упрощена, но свойства их сходны. Реальные модели, если таковые удаётся создать, отражают самые существенные черты оригинала. - Знаковая модель - условное отображение оригинала с помощью математических выражений или подобного описания.

    - Концептуальные модели - характеризуются подробным описанием системы (научный текст, схема системы, таблицы, графики и т.д.).

    - Математические модели являются более эффективным методом изучения экологических систем при определении количественных показателей. Математические символы позволяют сжато описать сложные экологические системы, а уравнения дают возможность формально определить взаимодействия различных их компонентов.



    Задание 3. Концепции экологической этики.
    Антропоцентризм - отношение человека к природе рассматривается через призму интересов человека. Этот подход в охране природы выражают хорошо известные нам лозунги: «Все для блага человека, все во имя человека», «Для нас и потомков» и т. п.

    Патоцентризм - расширяет нашу ответственность до способных чувствовать и страдать высших животных.

    Не все экофилософы включают антропоцентризм в состав экологической этики, а патоцентризм может рассматриваться как составная часть биоцентрической концепции. Но в целом структуру это не меняет. Возможна и другая крайность – отнесение к экологической этике только экоцентризма, поскольку биоцентризм ближе к биоэтике.

    Биоцентризм - включает уже все живые организмы. Биоцентризм, особенно его крайние формы – это чисто кабинетные учения, которые часто невозможно реализовать на практике. «Помимо этически проблематичной и практически невозможной задачи присвоения равного морального принятия во внимание всем и каждому живому существу, – пишет Б. Калликотт, – чистый и крайний биоцентризм имеет малое отношение к природоохранной биологии, – которая, опять же, не занимается судьбой экземпляров, но судьбой видов, экосистем и эволюционных процессов»[8].

    Биоцентристы призывают игнорировать экологическую науку, чтобы она своими реалиями не портила придуманную ими картину мира.

    Экоцентризм - включает помимо живых организмов также неживую природу и системные целостности надорганизменного уровня – популяции, виды, экосистемы, биосферу в целом. Экоцентризм возник на основе экологии, как науки, и природоохранной практики. Его сторонниками являются, прежде всего, ученые и те, кто занимается практической природоохранной деятельностью. Экоцентризм – это философское обоснование реальной природоохранной науки и практики. У экоцентристов нет «слишком большой надежды на экологию». Ученые понимают ограниченность наших знаний. Но без них охрана природы попросту невозможна. А. Эйнштейн, например, говорил: «Единственное, чему научила меня моя долгая жизнь, что наша наука перед лицом реальности выглядит примитивно и по-детски наивно, – и все же это самое ценное, что у нас есть»[9].

    Утверждение о том, что между биоцентризмом и экоцентризмом нет конфликта на почве содержания диких животных в неволе – вообще недоразумение. Здесь противоречия как раз очень сильные, потому что для биоцентриста это нарушение прав животных, а для экоцентриста – один из способов спасения исчезающих видов. Кроме того, общение людей с животными в нормально обустроенном зоопарке способствует пробуждению в них интереса и уважения к природе, а значит, не противоречит целям и задачам охраны природы в целом.

    Ни патоцентризм, ни биоцентризм не отрицают моральную ответственность человека за других людей, не сводят всю мораль только к защите представителей иных видов. Они лишь дополняют человеческую мораль, расширяя ее до ответственности за другие живые существа. Подобно этому экоцентризм также включает в себя ответственность за другие живые существа как индивиды, поэтому утверждение В.Е. Борейко, что “экоцентристы … не распространили моральные отношения на отдельные живые существа” совершенно не состоятельно[10].

    Список используемой литературы


    1. Закон «Об использовании атомной энергии».

    2. Василенко О. И., Ишханов Б. С., Капитонов И. М., Селиверстова Ж. М., Шумаков А. В. 6.3. Внешнее облучение от радионуклидов земного происхождения // Радиация — Web - версия учебного пособия. — М.: Издательство Московского университета, 1996.

    3. Г. Г. Онищенко; Роспотребнадзор СП 2.6.1.1292-2003 Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счёт природных источников ионизирующего излучения. Санитарные правила. Эко-Технология+ (18 апреля 2003). Архивировано из первоисточника 31 августа 2011.

    4. Феликс Кошелев, Владимир Каратаев Радиация вокруг нас - 3: Почему угольные станции «фонят» сильнее, чем атомные // Томский вестник: Ежедневная газета. — Томск: ЗАО «Издательский дом «Томский вестник»», 2008.

    5. Материал с интернет портала www.green.tomsk.ru.

    6. Медицинский журнал «Medpulse».

    7. Интернет журнал «KM.RU» 07.10.2010.;http://news.km.ru.

    8. Кэлликотт Б. (1999): Природоохранные ценности и этика. - Гуман. экол.

    9. Самарцев В.В., Рассветалов Л.А., Куркин М.И. (2002): Задержка света в пути и другие необычные явления в оптике. - Природа.

    10. Борейко В.Е. (2004а): Этические издержки Красной книги. - Гуман. экол. ж.



    написать администратору сайта