Экологический риск загрязнения атмосферного воздуха выбросами тепловых электростанций при использовании каменного угля (стр. 12 )

Таблица 3.6 – Удельные активности ЕРН выбрасываемой в атмосферу летучей золы при сжигании угля, Бк/кг

Марка угля	Ряд 238U	Ряд 232Th	40K
238U	234U	230Th	226Ra	210Pb	210Po	232Th	228Ra	228Th
АШ	89	89	69	103	206	206	34	34	34	637
Кузнецкий бассейн	63	63	48	73	145	145	34	34	34	403
Шлам, Донецкий бассейн	159	159	122	184	367	367	119	119	119	860
АР	206	206	158	238	475	475	362	362	362	1929
Средние значения	129	129	99	149	498	498	137	137	137	957
Донецкий уголь				155	514
Донецкий уголь				185		444	85-322	122		1702-2220

*Как показали расчеты вклад радона (222Rn) и его короткоживущих продуктов распада (218Po, 214Pb, 214Bi, 214Po) в дозу облучения населения мал и, поэтому, они в данной работе не рассматриваются [127].

Наибольшие показатели суммарных выбросов летучей золы за рассматриваемый период были характерны для Добротворской, Луганской и Славянской ТЭС – 1,07·103, 1,10·103  и 1,21·103  тыс. т/ГВт (эл.) соответственно. Наименьшие выбросы – 1,15·102 тыс. т/ГВт (эл.) – выявлены на Бурштынской ТЭС. Суммарная величина выбросов летучей золы для исследуемых ТЭС составила 6,13·103 тыс. т/ГВт (эл.), а усредненная величина годовых выбросов летучей золы (рис. 3.6) – 33,7 тыс. т/ГВт (эл.).

В таблице 3.7 приведены данные НКДАР [106] по концентрациям ЕРН, содержащихся в выбросах летучей золы в атмосферном воздухе и расчетные концентрации ЕРН на 1 ГВт (эл.) в зависимости от расстояния, полученные в работе автором.

Рисунок 3.6 – Годовые выбросы летучей золы, нормированные на 1 ГВт (эл.) произведенной электроэнергии за период 2001–2012 гг.

Таблица 3.7 – Средняя концентрация ЕРН, содержащихся в выбросах летучей золы в атмосферном воздухе

Принятые величины НКДАР	Концентрация в выбросах летучей золы, Бк/кг	Σ, Бк
40K	238U	226Ra	210Pb	210Po	232Th	228Ra	228Th
500	200	200	600	600	200	200	200	2700
Расчетные величины на 1 ГВт (эл.) произведенной энергии, Бк/м3/ГВт (эл.)∙год
1	1,17∙10-4	4,66∙10-5	4,66∙10-5	1,40∙10-4	1,40∙10-4	4,66∙10-5	4,66∙10-5	4,66∙10-5	6,30∙10-4
2	6,71∙10-5	2,68∙10-5	2,68∙10-5	8,05∙10-5	8,05∙10-5	2,68∙10-5	2,68∙10-5	2,68∙10-5	3,62∙10-4
3	4,95∙10-5	1,98∙10-5	1,98∙10-5	5,94∙10-5	5,94∙10-5	1,98∙10-5	1,98∙10-5	1,98∙10-5	2,68∙10-4
6	2,24∙10-5	8,96∙10-6	8,96∙10-6	2,69∙10-5	2,69∙10-5	8,96∙10-6	8,96∙10-6	8,96∙10-6	1,21∙10-4
7	1,87∙10-5	7,48∙10-6	7,48∙10-6	2,24∙10-5	2,24∙10-5	7,48∙10-6	7,48∙10-6	7,48∙10-6	1,01∙10-4
10	1,22∙10-5	4,89∙10-6	4,89∙10-6	1,47∙10-5	1,47∙10-5	4,89∙10-6	4,89∙10-6	4,89∙10-6	6,61∙10-5
20	4,95∙10-6	1,98∙10-6	1,98∙10-6	5,94∙10-6	5,94∙10-6	1,98∙10-6	1,98∙10-6	1,98∙10-6	2,68∙10-5
30	2,92∙10-6	1,17∙10-6	1,17∙10-6	3,50∙10-6	3,50∙10-6	1,17∙10-6	1,17∙10-6	1,17∙10-6	1,57∙10-5
40	1,99∙10-6	7,95∙10-7	7,95∙10-7	2,39∙10-6	2,39∙10-6	7,95∙10-7	7,95∙10-7	7,95∙10-7	1,07∙10-5
50	1,46∙10-6	5,82∙10-7	5,82∙10-7	1,75∙10-6	1,75∙10-6	5,82∙10-7	5,82∙10-7	5,82∙10-7	7,86∙10-6
60	1,14∙10-6	4,54∙10-7	4,54∙10-7	1,36∙10-6	1,36∙10-6	4,54∙10-7	4,54∙10-7	4,54∙10-7	6,13∙10-6
70	9,03∙10-7	3,61∙10-7	3,61∙10-7	1,08∙10-6	1,08∙10-6	3,61∙10-7	3,61∙10-7	3,61∙10-7	4,88∙10-6
80	7,58∙10-7	3,03∙10-7	3,03∙10-7	9,10∙10-7	9,10∙10-7	3,03∙10-7	3,03∙10-7	3,03∙10-7	4,09∙10-6

В таблице 3.8 приведены значения коэффициентов перехода к индивидуальной дозе ЕРН облучения населения при ингаляционном пути [84].

Таблица 3.8 – Коэффициент перехода к индивидуальной дозе ЕРН облучения населения при ингаляционном пути

Коэффициент ингаляции, Зв/Бк
40K	238U	226Ra	210Pb	210Po	232Th	228Ra	228Th
2,10·10-9	8,00·10-6	9,50·10-5	4,30·10-6	5,60·10-6	2,50·10-5	1,60·10-5	4,00·10-5

Рассчитанные величины индивидуальной дозы ЕРН облучения населения на 1 ГВт (эл.) произведенной энергии ТЭС в зависимости от расстояния за семидесятилетний период при ингаляционном пути поступления в организм человека приведены в таблице 3.9.

Индивидуальные эффективные дозы облучения населения при воздействии выбросов ЕРН в составе летучей золы (рис. 3.1, твердые частицы) рассчитаны с учетом данных, приведенных в работе [127] и применением формулы (2.2) с соответствующей концентрацией ЕРН.

Индивидуальные и коллективные дозы за счет воздействия выбросов ЕРН на 1 ГВт (эл.) произведенной электроэнергии при нормальном режиме эксплуатации ТЭС почти в 60 и 100 раз больше, чем при воздействии радиоактивных выбросов АЭС [26, 28, 30].

Выводы по разделу 3

В результате анализа данных за период 2001-2012 гг. по среднегодовым выбросам химических газообразных соединений и твердых частиц ТЭС Украины, и приведенных на 1 ГВт (эл.) год произведенной электроэнергии, установлено, что по величине выбросов основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха выявлено за счет SO2, твердых частиц и их составляющих и NOх.

На основании имеющихся и полученных экспериментальных данных проведено исследование и изучено микроэлементный состав твердых частиц (летучей золы) выбросов ТЭС в атмосферный воздух, содержащих бенз(а)пирен, неканцерогенные, канцерогенные тяжелые металлы и их соединения и естественные радионуклиды.

Рассчитаны среднегодовые концентрации и индивидуальные дозы за семидесятилетний период при воздействии химических газообразных соединений и твердых частиц при удалении на расстоянии от ТЭС на 1 ГВт (эл.) год произведенной электроэнергии.

Таблица 3.9 – Индивидуальная доза ЕРН облучения населения при ингаляционном пути поступления

Расстояние, км	Индивидуальная доза на 1 ГВт (эл.) произведенной энергии, Зв/ГВт (эл.)
40K	238U	226Ra	210Pb	210Po	232Th	228Ra	228Th	Σ
1	1,39·10-7	2,12·10-4	2,51·10-3	3,41·10-4	4,44·10-4	6,61·10-4	4,23·10-4	1,06·10-3	5,65·10-3
2	7,99·10-8	1,22·10-4	1,45·10-3	1,96·10-4	2,56·10-4	3,80·10-5	2,43·10-4	6,09·10-4	3,25·10-3
3	5,90·10-8	8,99·10-5	1,07·10-3	1,45·10-4	1,89·10-4	2,81·10-4	1,80·10-4	4,50·10-4	2,40·10-3
6	2,67·10-8	4,07·10-5	4,83·10-4	6,56·10-5	8,54·10-5	1,27·10-4	8,14·10-5	2,03·10-4	1,09·10-3
7	2,23·10-8	3,39·10-5	4,03·10-4	5,47·10-5	7,13·10-5	1,06·10-4	6,79·10-5	1,70·10-4	9,07·10-4
10	1,46·10-8	2,22·10-5	2,64·10-4	3,58·10-5	4,66·10-5	6,94·10-5	4,44·10-5	1,11·10-4	5,93·10-4
20	5,90·10-9	8,99·10-6	1,07·10-4	1,45·10-5	1,89·10-5	2,81·10-5	1,80·10-5	4,50·10-5	2,40·10-4
30	3,47·10-9	5,29·10-6	6,28·10-5	8,53·10-6	1,11·10-5	1,65·10-5	1,06·10-5	2,65·10-5	1,41·10-4
40	2,37·10-9	3,61·10-6	4,29·10-5	5,82·10-6	7,58·10-6	1,13·10-5	7,22·10-6	1,80·10-5	9,64·10-5
50	1,73·10-9	2,64·10-6	3,14·10-5	4,26·10-6	5,55·10-6	8,26·10-6	5,28·10-6	1,32·10-5	7,06·10-5
60	1,35·10-9	2,06·10-6	2,45·10-5	3,32·10-6	4,33·10-6	6,44·10-6	4,12·10-6	1,03·10-5	5,51·10-5
70	1,08·10-9	1,64·10-6	1,95·10-5	2,64·10-6	3,44·10-6	5,12·10-6	3,28·10-6	8,20·10-6	4,38·10-5
80	9,03·10-10	1,38·10-6	1,63·10-5	2,22·10-6	2,89·10-6	4,30·10-6	2,75·10-6	6,88·10-6	3,68·10-5