Разработка стандартов экологической очистки
для защиты будущих поколений: Научная основа сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство",
и его применение при расчете допустимого уровня загрязнения почвы
радионуклидами для Роки-Флэтс
Арджун Макхиджани и
Шрирам Гопал
Обширные участки земли и огромные водные массы продолжают оставаться загрязненны- ми опасными долгоживущими радиоактивными и нерадиоактивными загрязняющими веществами - отходами военных ядерных предприятий. Для поколения людей, ставших виновниками загрязнения, это уже представляет довольно серьезную проблему, а как можно обеспечить здоровье будущих поколений, запасы земли и воды, а также экосистемы на тысячи лет? Природа этой проблемы такова, что для получения правильных результатов и одновременного обеспечения эффективности затрат необходимо чрезвычайно осторожно подходить к выбору научных инструментов оценки здоровья будущих поколений. При любом научном подходе необходимо учитывать исторический опыт, который говорит, что в системе государственных учреждений память о загрязнениях стирается за несколько десятилетий. Изменяются законы и нормы. Эволюционирует оценка риска влияния на здоровье определенных материалов и сочетаний материалов. В официальных оценках за последние несколько десятилетий все чаще делается вывод, что опасность радиоактивного излучения на единицу воздействия на самом деле выше, чем предполагалось раньше. Вообще, стандарты охраны окружающей среды стали более строгими, а также возросла общественная поддержка мероприятий по охране окружающей среды. Министерство энергетики США (МЭ) приступило к разработке стандартов по экологической очистке на своем предприятии по производству ядерного оружия в Роки-Флэтс близ Денвера, штат Колорадо. Эти стандарты могут привести к тому, что на площадке останется беспрецедентно высокий уровень содержания плутония. При таком подходе МЭ люди в будущем могут подвергнуться опасному радиационному воздействию различными путями, например, при вдыхании плутония, который снова перейдет во взвешенное состояние, или других радиоактивных частиц во время сильного ветра, или при употреблении зараженной воды, которая может стать загрязненной как в результате водного стока в поверхностные воды, так и при переносе загрязняющих веществ в подземные воды при просачивании дождевой воды. Институту исследований энергетики и окружающей среды (IEER) было поручено предоставить техническую помощь организации "Центр Роки-Маунтин за мир и справедливость" в Боулдере, штат Колорадо, с тем чтобы этот коллектив смог добиться обеспечения более высокого качества мероприятий по экологической очистке в Роки-Флэтс. В рамках этого задания IEER подготовил доклад Разработка стандартов экологической очистки для защиты будущих поколений: Научная основа сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство", и его применение при расчете допустимого уровня загрязнения почвы радионуклидами для Роки-Флэтс (декабрь 2001 г.)1. Данная статья основана на этом докладе. Библиография приведена в докладе. Подход на основе использования сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство" Концепция защиты людей, которые будут жить в далеком будущем, должна строиться в предположении, что любой устанавливаемый сегодня контроль со стороны системы учреждений со временем будет терять свою силу, что память этих учреждений сотрется раньше, чем прекратится вредное воздействие загрязняющих веществ, и что может оказаться так, что люди будут жить на этой земле, возделывать ее, использовать воду из ее источников, не зная о ее загрязнении. Если можно выработать такую программу по экологической очистке или обращению с отходами, которая защитит фермеров, обеспечивающих себя за счет своего хозяйства, то тогда можно будет сделать вывод, что и остальное население также будет защищено. На этом основан подход к выработке стандартов по экологической очистке от радиации с использованием сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство". Этот общий подход был разработан научными консультативными органами, в частности Международной комиссией по радиологической защите, а также такими правительственными ведомствами, как Комиссия по атомной энергии США и сменившее ее Министерство энергетики (МЭ). МЭ использовало этот подход в 1980-е гг. для оценки вариантов обращения с высокоактивными отходами на своей площадке в Хэнфорде. Использование подхода, основанного на сценарии "фермер, ведущий натуральное хозяйство", для выработки стандартов научно обосновано, поскольку оно сводит к минимуму большое число неопределенностей (хотя и не все), связанных с расчетом воздействия загрязнения на здоровье людей в далеком будущем. Более подробную информацию о разработке, использовании и научном обосновании этого подхода можно найти на статью Сценарий "фермер, ведущий натуральное хозяйство": Разработка, использование и научная основа. Сценарий "фермер, ведущий натуральное хозяйство", не только обоснован в целом, он также является обоснованным подходом для выработки стандартов по экологической очистке для площадки Роки-Флэтс. Так как коридор Денвер-Боулдер - это один их самых быстро растущих районов страны, постоянно возникает стремление разрабатывать новые участки свободной территории. Кроме того, по границе площадки расположены фермы, коммерческие предприятия и жилые дома. Хорошо продуманная научная основа сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство", не зависит от того, для какого временного использования могут предназначаться конкретные площадки. На сегодняшний день в некоторых официальных предложениях по обращению с радиоактивными отходами и экологической очистке загрязненных площадок подход "фермер, ведущий натуральное хозяйство", отвергается. Это аргументируется тем, что если население не допускают к загрязненному участку, то необходимости в консервативных стандартах по экологической очистке не возникнет, так как никто не будет подвергаться вредному воздействию. Однако маловероятно, что контроль со стороны государственных учреждений и общественная память сохранятся достаточно долго, чтобы уберечь будущее поколение от излишнего вредного воздействия. Некоторые из загрязняющих веществ имеют период полураспада в тысячи лет. Допустимый уровень загрязнения почвы радионуклидами на Роки-Флэтс2 С 1952 по 1989 г. предприятие на Роки-Флэтс производило плутониевые питы для ядерного оружия США. Обычный режим работы и случавшиеся аварии привели к загрязнению почвы и вод на территориях Роки-Флэтс плутонием, америцием и другими радионуклидами, а также нерадиоактивными токсичными веществами. Сейчас МЭ пытается очистить и закрыть некоторые площадки по производству ядерного оружия, и "флагманом" в этом ряду выступает площадка Роки-Флэтс. Закрытие Роки-Флэтс намечено на 2006 г. Наиболее проблематичным загрязняющим веществом на Роки-Флэтс является плутоний (наряду с возникающим в процессе его распада америцием-241). Чтобы разрешить вопрос относительно содержания плутония в почве, МЭ и другие регулирующие органы установили для этой площадки допустимые уровни загрязнения почвы радионуклидами (ДУЗПР). ДУЗПР указывает, сколько радиоактивного материала может оставаться в почве. Когда количество радиоактивного материала в почве превышает ДУЗПР, необходимо принимать меры по удалению или сдерживанию этого вещества. Концентрации загрязняющих веществ ниже ДУЗПР не требуют никаких действий по очистке. Никакое другое решение по экологической очистке Роки-Флэтс не имеет настолько протяженного во времени эффекта для здоровья человека и окружающей среды, чем решение, устанавливающее, сколько плутония может оставаться в почве. В 1996 г. органы государственного управления на федеральном уровне и на уровне штата предложили норму ДУЗПР по плутонию на Роки-Флэтс в 651 пикокюри на грамм почвы (пКи/г) - уровень, который выше, чем допустимый уровень, принятый где-либо на других площадках, загрязненных плутонием. Кроме того, там будут накапливаться другие вторичные радионуклиды, главным образом, америций-241. (См. таблицу, где даны примеры различных уровней остаточной радиоактивности в почве, предполагаемые или измеренные на разных площадках в том числе и площадках МЭ, а также суммарные дозы, рассчитанные с использованием различных сценариев.) Допустимые уровни загрязнения почвы и суммарные дозы по разным площадкам и при различных сценариях
Источник: Final Report:Task 1: Cleanup Levels at Other Sites. Radionuclide Soil Action Level Oversight Panel. (RAC Report No.6-RSALOP-RFSAL-1999-Final), Risk Assessment Corporation, April 1999. Примечание: Рекомендованный IEER диапазон по допустимому уровню загрязнения почвы на Роки-Флэтс составляет от 1 до 10 пКи/г, при этом нижний предел диапазона рекомендуется тогда, когда учитывается режим водопользования
Введение этого ДУЗПР вызвало протесты общественности, и МЭ в конце концов согласилось профинансировать независимое научное исследование этого вопроса, которое было проведено компанией Risk Assessment Corporation (RAC). Отчет RAC можно найти на английском в Интернете. ДУЗПР, рекомендованный группой RAC, составил для плутония приблизительно 35 пКи/г плюс в определенном соотношении америций-241. При оценке ДУЗПР на Роки-Флэтс RAC использовала сценарий "хозяин ранчо, ведущий натуральное хозяйство", как соответствующий местному варианту сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство". В расчетах RAC использовался предельный уровень в 15 миллибэр (мбэр) годовой дозы (равный эффективной дозе из расчета на все тело). Надо признать, что RAC подробно не рассматривала проблему предельных доз для подземных вод. И все же загрязнение почвы может служить источником загрязнения воды, которая в конце концов может быть использована для питья или полива. Таким образом, если условия площадки меняются, способствуя более быстрому переносу плутония, чем это предполагается в исследовании RAC (что не исключено, как показало недавнее правительственное исследование подвижности плутония в почве), то при таком анализе дозы, получаемые через подземные воды, могут недооцениваться3. Учреждения, ответственные за экологическую очистку Роки-Флэтс, никогда официально не реагировали на эту рекомендацию. Вместо этого они проводили свои собственные исследования. Из-за этого возросла вероятность того, что явно или неявно результаты независимого исследования будут отвергнуты и, для того чтобы объявить эту площадку очищенной, снова могут быть предложены нестрогие стандарты ДУЗПР, особенно если учесть, что дата окончания работ намечена на 15 декабря 2006 г. От выполнения этой работы к назначенной дате зависит выплата подрядчику, компании Kaiser-Hill, "целевого гонорара" в 340 миллионов долларов. За каждый день опоздания эта сумма будет уменьшаться (до определенного минимума). И напротив, если этот проект будет закончен раньше и с более низкими, чем запланировано, затратами, то эта сумма будет увеличена до максимум 460 миллионов долларов4. Поскольку на начальном этапе реализации проекта ДУЗПР определены не были, исполнителю автоматически становится выгодно иметь менее строгие нормы. Защита водных ресурсов Анализ доз, получаемых через воду, показывает, что для защиты будущих поколений крайне важно производить расчеты, исходя из сценария "фермер, ведущий натуральное хозяйство". На данный момент уровень загрязнения грунтовых вод америцием-241 и плутонием-239/240, альфа-излучающими радионуклидами, на Роки-Флэтс в целом считается минимальным, поскольку он гораздо ниже нынешнего стандарта Агентства по охране окружающей среды (EPA) для трансурановых радионуклидов в 15 пКи/л5. Однако при этом не учитывается тот факт, что стандарты ЕPA для трансурановых радионуклидов гораздо более мягкие по сравнению с предельно допустимой дозой (ПДД), основанной на рисках для здоровье, в 4 мбэр в год из расчета на критический орган - стандарт, который применяется к большинству бета-излучателей. На сегодняшний день предельные дозы по трансурановым радионуклидам (большинство из них - альфа-излучатели), при которых питьевая вода будет считаться безопасной, определяются иначе, чем по большинству бета-излучающих радионуклидов. Предельные дозы по альфа-излучающим трансурановым элементам EPA были установлены согласно методикам оценки доз 40-летней давности. При долгосрочном планировании логично будет предположить, что оценки предельных доз по трансурановым радионуклидам будут в конце концов приведены в соответствие с современными методами оценки доз6 (более подробно о несоответствиях в нормативах по качеству питьевой воды в отношении радиоизотопов см. вставку ниже).
Как было объявлено, осенью 2000 г. на Роки-Флэтс уровень загрязнения грунтовых вод по америцию-241 составлял 0,0354 пКи/л. В этих пробах также содержался плутоний-239/240, 0,00624 пКи/л. Если сложить эти две величины, то сумма составит всего 0,3 % от установленной на сегодняшний день ПДД для питьевой воды. Но если кто-нибудь стал бы пить воду с такими концентрациями весь год, то, используя коэффициенты пересчета, которые сейчас EPA требует использовать при оценке опасной дозы7, доза на костную поверхность (критический орган8 для этих радионуклидов) около 2,1 мбэр в год. При предложенном RAC ДУЗПР по плутонию в 35 пКи/г, расчетная доза, получаемая через воду, будет составлять около 6 мбэр в год (эффективный эквивалент дозы из расчета на все тело). Соответствующая доза на костную поверхность будет составлять около 110 мбэр в год. ДУЗПР, соответствующий предельной дозе в 4 мбэр в год только на костную поверхность, составит около 1,2 пКи/г, что почти в 30 раз ниже значения, рекомендованного сотрудниками RAC. Радиоактивный заказник В начале 1990-х гг. МЭ начало сотрудничать с Агентством по охране окружающей среды (EPA) по разработке национальных стандартов экологической очистки, но внезапно в середине 1990-х гг. МЭ резко приостановило эту работу без какой бы то ни было перспективы ее возобновления. С тех пор МЭ стало проводить эту работу по каждому полигону отдельно. Это привело к тому, что появилось множество предложений по экологической очистке с использованием различных сценариев, среди которых одним из фаворитов МЭ и его подрядчиков стал сценарий заказника. Ожидается, что из более чем 130 площадок военного ядерного комплекса большая часть затрат по экологической очистке пойдет на пять площадок: Ок-Ридж в штате Теннесси, Хэнфорд в штате Вашингтон, Саванна-Ривер-Сайт в Южной Каролине на границе с Джорджией, Национальная инженерная и экологическая лаборатория в штате Айдахо и Роки-Флэтс. На этих же площадках сейчас предлагается устроить заказники. В декабре 2001 г. президент Буш своей подписью утвердил закон, по которому Роки-Флэтс становится Национальным заказником9. В этом законе говорится, что после экологической очистки площадки (как определено Соглашением по экологической очистке Роки-Флэтс) и ее закрытия она перейдет от МЭ в подчинение Министерству внутренних территорий. При разработке ДУЗПР для Роки-Флэтс МЭ, EPA и Отдел здравоохранения и охраны окружающей среды штата Колорадо планируют использовать присвоенный ей статус "заказника". А именно, эти организации намереваются рассчитывать ДУЗПР с использованием сценария "защита работника заказника", который обеспечивает меньшую защиту, чем сценарий "фермер, ведущий натуральное хозяйство". Ожидается, что они предложат свой вариант ДУЗПР осенью 2002 г. В течение 60 дней будут проходить его обсуждения, после чего будет принято окончательное решение. Сторонники этого подхода доказывают, что если сделать площадку заказником, то фактический риск для населения, проживающего за пределами площадки, будет минимизирован за счет резкого ограничения доступа к ней. Они также доказывают, что программа экологической очистки МЭ очень дорога, неэффективна и приведет только к росту затрат, тогда как если объявить эту территорию заказником, это избавит МЭ от огромной работы по экологической очистке, а также поможет защитить естественные экосистемы, которые там прежде процветали. Они говорят, что, поскольку доступ населения к площадкам ядерных военных предприятий были в течение столь долгого времени полностью закрыт, эти площадки стали раем для эндемичных видов, которые в противном случае подверглись бы риску из-за буйного разрастания и вмешательства человека. (См., например, From Waste To Wilderness10.) Они также говорят, что в настоящее время еще нет высокой технологии для проведения экологической очистки на долгосрочный период и чтобы выполнить такую очистку, потребуются новые технологические разработки. Мы провели экспертизу этих аргументов, по крайней мере, в отношении Роки-Флэтс и пришли к выводу, что они не выдерживают критики. То, что площадка переводится на статус заказника, с тем чтобы сохранить живую природу и уменьшить доступ людей к загрязненным районам в последующие годы, не имеет никакого отношения к тому, как оценивать дозы, которые люди получат в далеком будущем. Общественная память, как правило, коротка по сравнению с теми временнПми рамками, которые мы рассматриваем. Изменяются законы, изменяются формы землепользования. Роки-Флэтс уже является частью быстро растущего городского коридора Денвер-Боулдер, и заранее нельзя быть уверенным, что это открытое пространство не станет жертвой наступающего давления развития, как это бывало в других местах. Поэтому статус заказника, который приcваивается площадке, не должен служить основанием для суждения о том, как это место будет использоваться через несколько столетий. Кроме того, предложения перевести загрязненные площадки на положение заказников не учитывают долговременного эволюционного воздействия на живую природу, увеличения органического вещества на этом месте, что может вызвать более быструю миграцию радионуклидов, и их сложные пути проникновения в человеческий организм вследствие взаимодействия живой природы и людей в плотно населенном районе. Наконец, в отношении ДУЗПР проблема отсутствия технологии является, по крайней мере, отчасти надуманной. Непонятно, почему нельзя удалить сильно загрязненную почву и поместить ее как радиоактивные отходы в хранилище с возможностью дальнейшего извлечения. Охрана общественного здоровья путем ограничения доступа к площадке в лучшем случае может быть только временной мерой. Такой подход к охране общественного здоровья не может быть оправдан, если речь идет о многих десятилетиях, не говоря уже о сотнях или даже тысячах лет. Поэтому при установлении ДУЗПР не следует исходить из того, что Роки-Флэтс переводится на статус заказника. Организационные вопросы и затраты Со времени окончания холодной войны МЭ сделало уже немало для того, чтобы выявить сущность экологической проблемы, связанной с военным комплексом. Однако фактическое проведение экологической очистки всегда тормозилось из-за того, что МЭ не могло выработать стройную систему приоритетов. Много денег было потрачено зря не в связи с трудностью проведения экологической очистки, а из-за плохого управления, что является настоящим бедствием проектов МЭ. Как показало предыдущее детальное исследование по этому вопросу, выполненное IEER11, в основе проблемы лежит плохая организационная культура МЭ. Часто в качестве аргумента, почему приходится устанавливать менее строгие стандарты, приводится фактор затрат. Однако исторически МЭ предпочитало использовать такие методы обращения с отходами, которые были удобны в краткосрочном плане, но в долгосрочном плане создавали гораздо более сложные проблемы по экологической очистке, требующие значительно больших затрат. Если не произвести работ по экологической очистке сразу, то загрязнение будет распространяться и посредством различных погодных явлений, и (это становится все более очевидным) через фауну, представители которой могут пересекать площадку, не оставаясь там надолго. Удобные решения кажутся дешевле сейчас, но они являются главной причиной того, что сегодня Соединенные Штаты сталкиваются с огромными затратами по экологической очистке в своем военном ядерном комплексе. Даже если хорошо продуманная и последовательная программа экологической очистки будет дорогостоящей, эти затраты надо рассматривать в контексте всех условий. По оценкам МЭ, частичное восстановление среды, обращение с отходами и их утилизация потребуют 227 миллиардов долларов в течение 75 лет. Это составит около 4 % от общей суммы в 5,5 триллионов долларов, которые Соединенные Штаты затратили с 1940 по 1996 г. на создание и развертывание ядерного оружия12. Более того, большая часть этих затрат шла фактически на обращение с опасными материалами и обеспечение защитных мер, обеспечение безопасности объектов и тому подобное - средства, которые пришлось бы затратить в любом случае. Фактические затраты на экологическую очистку могут составить порядка 1-2 % от той суммы, которая была потрачена на ядерное оружие в период холодной войны, даже если экологическая очистка будет производиться согласно строгим стандартам (если, конечно, деньги будут использованы разумно). Участие в затратах на решение экологических проблем является важным принципом, который правительство стремится внедрить, устанавливая правила для частной промышленности. Для ядерной военной промышленности частью такого "участия в затратах" является установление строгих стандартов экологической очистки и их соблюдение. Важно, чтобы правительство устанавливало для себя такие же высокие стандарты, какие она ожидает от частного сектора, и чтобы оно делало это на основе долгосрочных критериев охраны здоровья населения. Рекомендации Рекомендации IEER по установлению стандартов экологической очистки для защиты будущих поколений изложены ниже.
|
Ваши вопросы и замечание посылайте координатору по международным свазям: michele@ieer.org
Такома Парк, Мэриланд США
2002 г. (Английский вариант издания был опубликован в мае 2002 г.)
Опубликована в Интернетe в октябре 2002 г.
|