Экологические последствия ядерной войны и воздействия ядерного оружия на экологические системы

При воздушных взрывах  радиоактивные вещества не смешиваются  с грунтом, поднимаются в стратосферу  и в виде мелко дисперсного  аэрозоля медленно (в течение нескольких лет) выпадают на землю.⁵

Источниками заражения  местности являются продукты деления  ядерного взрыва (радионуклиды), излучающие бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества не прореагировавшей части ядерного заряда (урапа-235, плутония-239), излучающие альфа-, бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность). В частности, находящиеся в почве атомы кремния, натрия, магния становятся радиоактивными и излучают бета-частицы и гамма-лучи.

Радиоактивное заражение, как и проникающая  радиация, не наносит повреждения  зданиям, сооружениям, технике, а поражает живые организмы, которые, поглощая энергию радиоактивных излучений, получают дозу облучения (Д), измеряемую, как указывалось выше, в рентгенах (Р).

Заражение местности  радиоактивными веществами характеризуется  мощностью дозы, измеряемой в рентгенах  в час (Р/ч). Мощность дозы, измеренной на высоте 1 м от поверхности земли (крупного зараженного объекта), называют уровнем радиации.

Уровень радиации показывает дозу облучения, которую может получить живой организм в единицу времени на зараженной местности. В условиях военного времени местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.

Степень заражения  радиоактивными веществами поверхности отдельных объектов в полевых условиях измеряют в единицах уровней радиации по гамма-излучению в миллирентгенах в час (мР/ч) или микрорентгенах в час (мкР/ч).

Влияние радиоактивного заражения на производственную деятельность. Радиоактивное заражение местности в отличие от ударной волны и светового излучения ядерного взрыва не вызывает каких-либо разрушений или повреждений объектов агропромышленного комплекса (АПК), а также мгновенной гибели животных или растений. Однако, именно радиоактивное заражение местности будет фактором, определяющим главную долю ущерба, наносимого ядерным оружием сельскому хозяйству и объектам, расположенным в сельской местности, так как территория опасного радиоактивного загрязнения будет в 10 раз и более превышать территорию, где проявится действие ударной волны или светового излучения наземного ядерного взрыва.

После спада  уровней радиации основной опасностью для людей и животных будет  потребление продуктов питания, кормов и воды, загрязненных РВ. Эта  опасность будет действовать годы и десятилетия. Она потребует от населения соблюдения определенных мер зашиты, а от специалистов АПК проведения дополнительных мероприятий по снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции в процессе производства, транспортировки и хранения.

Под влиянием радиоактивного заражения огромные площади сельскохозяйственных угодий будут выведены из нормального  севооборота, на долгие годы изменится  система земледелия, в трудных  условиях окажется животноводство, потребуется  перестройка работы других объектов агропромышленного комплекса и его партнеров ввиду подрыва сырьевой базы.

Опыт ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС показал, что радиоактивное заражение  вследствие аварии атомного реактора или умышленного его разрушения во время войны обычными средствами нападения без применения ядерного оружия может нанести огромный ущерб государству.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Экологические аспекты испытания ядерного оружия

 

Некоторое представление  об уроне, который может быть принесен природной среде в результате применения наиболее мощного оружия массового уничтожения - ядерного, дают его испытания.

При взрыве ядерных  боезарядов образуются вещества, обладающие высокой радиоактивностью. Сразу  же после взрыва радиоактивные продукты устремляются вверх в виде раскаленных газов. По мере подъема они остывают и конденсируются. Их частицы оседают на капли влаги или пыль. Затем начинается процесс постепенного выпадения радиоактивных осадков на поверхность земли в виде дождя или снега.

Выпав на землю  или на водную поверхность, радиоактивные продукты попадают в цепочку питания: будучи усвоенными, первоначально растениями и водорослями, они переходят в организм животных. Оттуда, через потребляемое человеком мясо, молоко, рыбу, они попадают в его организм.

После 1945 года радиоактивное  загрязнение нашей планеты стало  постепенно увеличиваться. До первых ядерных  взрывов на земной поверхности практически  не было чрезвычайно опасного радиоактивного стронция-90. Теперь он стал неотъемлемым элементом окружающей среды.

Судьба жителей  тихоокеанского атолла Бикини (часть  Маршалловых о-вов, подопечной территории США) служит предупреждением для  будущего; эти люди стали жертвами долгосрочных последствий испытаний  ядерного оружия.

Через 37 лет  после того, как американские власти вывезли все местное население Бикини, чтобы использовать остров под полигон испытаний ядерного оружия, бикинцы остаются людьми фактически без родины. Возвращение домой навсегда - это мечта, которую вряд ли кто из бикинцев осуществит при жизни. Невозможной ее сделали 23 ядерные бомбы, взорванные на атолле между 1946 и 1958 годами, в том числе первая водородная бомба, сброшенная с самолета (1956.)⁶

Правда, через 10 лет после последнего испытания  правительство США разрешило  бикинцам вернуться, ибо острова были признаны безопасными для проживания. Когда первая группа высадилась на берег, то вместо рядов кокосовых пальм и хлебных деревьев они увидели буйные кустарниковые заросли. Ядерные взрывы полностью уничтожили три небольших коралловых острова вокруг атолла. Повсюду торчали искореженные стальные вышки, белели железобетонные бункеры. Гигантские волны в свое время смыли в океан всех животных, пощадив лишь одну живучую разновидность крыс.

В последующие  годы американцы осуществляли широкую  программу восстановления Бикини: были посажены кокосовые пальмы, расчищены горы ломаного железобетона, проложены дороги. Однако ядерные испытания, оказывается, не прошли бесследно. Более точные замеры, произведенные в 1978 году, показали ненормально высокое содержание стронция, цезия и плутония в организме бикинцев, которые потребляли в пищу местные плоды и рыбу из лагуны. Снова, во второй раз на протяжении их жизни, бикинцы были вынуждены эвакуироваться. Эксперты считают, что потребуется еще около 70 лет, прежде чем уровень радиоактивности на Бикини снизится до безопасных величин.

 

 

 

 

 

 

 

3. Возможные экологические последствия ядерной войны

 

Из всех созданных  к настоящему времени видов вооружения наибольшую опасность для биосферы представляет оружие массового поражения, и в первую очередь ядерное. Его массированное применение способно причинить природной среде такой ущерб, компенсировать который естественным путем она не в силах.

К настоящему времени  накоплено достаточно фактов и обоснованных гипотез, чтобы представить себе масштабы антропогенной экологической катастрофы.

Экологические последствия трудно, но можно оценить. Даже простое арифметическое сравнение  размеров современных ядерных потенциалов  с мощностью атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, позволяет  сделать вывод, что в результате такой войны был бы нанесен исключительный ущерб человеку, а также окружающей его природной и искусственной среде.⁷

Ядерное оружие считается средством многофакторного  действия, и прежде всего этой особенностью оно отличается от других видов оружия массового поражения. Факторами ядерного взрыва, непосредственно воздействующими на людей, а также фауну и флору, являются: ударная волна, световое и тепловое излучения, первичная мгновенная радиация и остаточная радиация в виде местных радиоактивных осадков.

Некоторые последствия  для окружающей среды можно высчитать. Труднее определить отдаленные последствия. В основном современные расчеты  основываются на экстраполяции экспериментальных  ядерных взрывов.

Как считает  американский ученый Г.Йорк, ядерный взрыв мощностью около мегатонны у поверхности земли создаст воронку площадью от 12 до 50 км, уничтожит деревья на площади 13 тыс. га и подожжет лес на площади от 30 до 120 тыс. га. Ударная волна, тепловое излучение и радиация уничтожит всех позвоночных животных на площади 36 тыс. га.

При подрыве  в ходе войны ядерных зарядов  общей мощностью 10 тыс. мегатонн на территории, равной США, практически  весь животный мир будет уничтожен, ибо средний уровень радиации по все стране превысит 10 тыс. рад. Не совсем ясна судьба рыб, так как, с одной стороны, вода дает некоторую защиты от радиации, но, с другой стороны, радиоактивные осадки будут смываться именно в водоемы.

Сравнительно  высокая сопротивляемость насекомых, бактерий и грибковых таит в себе много неприятностей, как для человека, так и для природы. Эти организмы, по крайней мере, на короткое время, избегнут гибели и, возможно, даже расплодятся в фантастических количествах. Смертельная доза для насекомых колеблется для разных особей от 2 тыс. до 10 тыс. рад. Выживут наиболее прожорливые насекомые – фитофаги (травоядные), причем их бурному размножению будет содействовать гибель птиц.

Крупные растения больше пострадают от радиации, чем  мелкие. Деревья погибнут первыми, трава - последней. Наиболее чувствительны к радиации сосна, ель и другие вечнозеленые деревья, смертельная доза радиации для которых равна дозе для млекопитающих. Смертельная доза для 80% лиственных пород деревьев составляет от 8 тыс. рад.

Трава погибнет при получении дозы величиной  от 6 тыс. до 33 тыс. рад.

Культурные  посадки будут уничтожены уже  в первые секунды ядерной войны  – для этого достаточно дозы в 5 тыс. рад. и менее.

Когда гибнет растительность, деградирует почва. Дожди ускоряют процесс вымывания и питания минеральных веществ. Избыток этих веществ в реках и озерах приведет к убыстренному размножению водорослей и микроорганизмов, что в свою очередь понизит содержание кислорода в воде.

Почва, утратившая свои питательные свойства, не сможет поддерживать прежний уровень флоры. В результате стойкие виды растений (трава, мох, лишайники) постепенно заменят уязвимые виды ( деревья). Растительность будет восстанавливаться в основном за счет трав, что может привести и к понижению биомассы и соответственно продуктивности экосистемы на 80%.

Обычный процесс восстановления экологического равновесия замедлится или нарушится. В истории Земли были естественные катастрофы (например, ледниковый период), приводившие к массовому исчезновению крупных экосистем. Каким путем пойдет эволюция оставшейся живой материи – предсказать трудно. На Земле не проходило глобальных катастроф в течение нескольких миллионов лет. Ядерная война, возможно, станет последней такой катастрофой.

Преставление  о состоянии пустынь после  ядерных взрывов дают результаты испытаний ядерного оружия в пустыне Мохейв ( штат Невада). На протяжении 8 лет в этом месте было произведено 89 небольших атмосферных взрывов. Уже первые из них уничтожили всю биотуна площади до 204 га. Площадь частичного уничтожения составила 5255 га. Через 3-4 года после прекращения испытаний в этом районе появились первые признаки возвращения растительности. Полного восстановления экологического равновесия местности следует ждать не ранее чем через несколько десятков лет.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В жизни современного человечества все большее место занимают заботы, связанные с преодолением различных кризисных явлений, возникающих по ходу развития земной цивилизации. Причиной тому, с одной стороны, то, что постоянный научно-технический прогресс не только способствует повышению производительности и улучшению условий труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала общества, но и приводит к возрастанию риска аварий и катастроф и, прежде всего, больших технических систем. Это обусловлено увеличением числа и сложности, ростом единичных мощностей агрегатов на промышленных и энергетических объектах, их территориальной концентрацией. В России эти тенденции, присущие сегодня развитию мирового сообщества, усугубляются тем, что в условиях имеющего место длительное время экономического кризиса отмечается значительное старение основных фондов и падение производственной технологической дисциплины.

С другой стороны, в России, как и во всем мире, в  последние годы наблюдается рост числа возникающих катастроф  природного и  
экологического характера, масштабов ущерба от них. Это обусловлено, прежде всего, прогрессирующей урбанизацией территорий, увеличением плотности населения Земли, и как следствие, антропогенным воздействием и наблюдающимся глобальным изменением климата на планете. В связи с этим проблема защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и, как правило, обусловленного ими экологического характера, стала весьма актуальной. Она сформировалась в последние годы в системе государственного регулирования страны как насущная и объективная потребность, определена как функция государства, о чем свидетельствует ниже приводимый материал.

Анализ тенденций  развития основных природных, техногенных  и экологических опасностей и  угроз и их прогноз на перспективу показывают, что на территории России в ближайшие годы будет сохраняться высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций различного характера. Прогнозируемый рост количества возникающих чрезвычайных ситуаций различного характера будет вести к увеличению ущерба от них, который уже исчисляется в целом триллионами рублей в год. Это будет существенно тормозить экономический рост в стране, переход России к стратегии устойчивого развития.