Источники загрязняющих отходов при утилизации АПЛ

 

В результате проведенных исследований было установлено, что разделочные работы при утилизации атомных подводных лодок не влияют на радиационную обстановку на рабочих местах и, естественно, персонал не подвергается радиоактивному облучению, а ведущими вредными производственными факторами являются пылегазовые выбросы, включающие высокотоксичные металлы - аллергены (марганец, никель, свинец) и органические вещества-дибутилфталат и эпихлоргидрин, приводящие к десенсибилизации и полисинсибилизации.

С общей гигиенической точки зрения картина здесь не столь безупречна. В процессе газокислородной и плазменной резки в воздух выделяются продукты горения, образующиеся в результате термического воздействия на металлические и неметаллические поверхности. Номенклатура этих материалов (окислы металлов, эмали, лаки, краски, герметики, грунты, резина и т.п.) достигает 50 наименований. Составы продуктов термодеструкции и величина (количество) их выделения в значительной степени зависят от объема работ по подготовке линии реза, причем по предвари­тельным оценкам трудоемкость этих работ может превышать трудоемкость разделки металлических конструкций в 6-7 раз. При этом существенно, что в состав неметаллических покрытий, используемых в судостроении, входит ряд вредных химических веществ, при возгонке оказывающих аллергическое, наркотичес­кое, канцерогенное, фиброгенное воздействие на организм работающих.

Доминирующими токсикантами для данного производства и прилегающей территории являются никель, марганец, медь и свинец, обладающие эффектом суммации. Проведенные расчеты и экспериментальные исследования показали, что разделка одной АПЛ с применением газокислородной и плазменной резки сопровождается выделением в окружающую среду высокотоксичных веществ 1 и 2 классов опасности-оксидов хрома и марганца в количествах соответствен­но 6…23 и 3...12 кг и веществ с остронаправленным механизмом действия - оксида углерода 120...500 кг и оксида азота 40...650 кг (табл. 4).

Кроме того, в процессе утилизации образуется большое количество жидких высокоактивных и твердых РАО, в том числе вырезание РО. К ком­плексу радиационноопасных работ относятся: сбор РАО в местах образования, первичная обра­ботка РАО (прессование, сжигание, сортировка), временное хранение и транспортировка РАО, дезактивизация загрязненного оборудования.

 

 

Таблица 4. Нерадиационные источники загрязняющих отходов при газокислородной резке корпуса одной АПЛ типа «Дельта»

№	Экологически вредные вещества	Кол.отходов, кг
1	Пыль, в том числе:	73
	- окислов марганца	43
	- окислов хрома	1
	- других веществ	29
2	Газовые аэрозоли, в том числе	411,5
	- оксида углерода	250
	- фтористого углерода(сварка)	0,5
3	Отходы при подготовке корпуса АЛП к разрезке -
	зачистка от покрытий до чистого металла, в том числе
	- спецпокрытий	275000
	- шпатлёвки	7200
	- изоляции	17000
	- лакокрасочных покрытий	6760
4	Токсичные материалы 1…4 классов опасности:
	- гидроакустические покрытия	275000
	- лакокрасочные покрытия	7800
	- шпатлёвка	8120
	- линолеум	3000
	- керамическое покрытие	580
	- стеклопластик, стеклоткань	860
	- теплоизоляция прочного корпуса и шахт	14000
	- маты теплозвукоизоляционные	15000
	- изоляция труб	8200
	- резина от кабеля	103200
	- люминесцентные лампы	2000шт
	- пластикат	100
	- масло отработавшее	40000
	- жидкость систем гидравлики	20000
	- хладоны	100
	- серная кислота	22000
	- дизельное топливо	2000
	- грязная вода с остатками нефтепродуктов	2000
	- пенообразователь системы пожаротушения	400

 

При проведении комплексной утилизации АПЛ, как и при их ремонте, могут возникнуть аварийные ситуации, сопровождающиеся выходом радионуклидов в объекты ОС. Аварийные ситуации возможны как при отстое АПЛ и выгрузке ОЯТ, так и непосредственно при проведе­нии демонтажных работ.

Их причинами могут быть отказы технологических средств и оборудования, нарушении технологи­ческого процесса, ошибки персонала, а также внеш­ние причины - экстремальные погодные явления, столкновения кораблей и судов, падение летальных аппаратов, взрывы (в том числе, диверсии) и д. р. Ситуация усугубляется тем обстоятельством, что около 15% списанных АПЛ имеет большую степень изношенности основного оборудования АПЛ и конструкции.

Дополнительную радиоэкологическую опас­ность создаёт массовое хранение на плаву АПЛ отстоя и вырезанных РО (особенно с невыгруженным ОЯТ), учитывая, что длительность хранения может составлять десятки (по проекту 50) лет. Суммарная радиоактивность на АПЛ сосредоточе­на в РО, и выгрузка ОЯТ из реактора сразу снижа­ет радиоактивность на ней примерно на 2 порядка, ибо практически 99% её содержится в A3 только 1% в вырезанном РО.

Помимо утилизации боевых атомных кораблей, не менее сложные проблемы возникают с судами их обеспечения [плавучими мастерскими, ТНТ, плакучими техническими базами ПТБ и др.], проектные сроки, эксплуатации большинст­ва которых давно истекли. Радиационная обста­новка на них подчас бывает значительно более сложная.

Береговые технические базы постройки 1962-1965 гг. с морально устаревшим оборудованием и аппара­турой радиационного контроля находятся в боль­шинстве своем в предаварийном состоянии. Предпринятые в течение последних лет меры по преотвращению радиоактивного загрязнения территории БТБ малоэффективны и не отвечают современным требованиям нормативных доку­ментов по ядерной и радиационной безопасности (ЯРБ). Планировавшиеся в 1986 и 1991 гг. меро­приятия по реконструкции БТБ не выполнены.

Процедура вывода АПЛ из боевого состава флота в отстой занимает довольно длительный срок, в течение которого выполняется комплекс подготовительных мероприятий, нацеленных на повышение ЯРБ. Реакторная установка перево­дится в состояние, отвечающее требованиям ЯРБ при минимальном техническом обслуживании оборудования и систем. При нахождении АПЛ в отстое A3 длительное время не выгружается.

Сегодня положение дел по утилизации АПЛ ха­рактеризуется значительным дисбалансом между большим накоплением списанных АПЛ, отсутствием достаточной промышленной инфраструктуры по об­ращению с РАО и ОЯТ и денежных средств для их целей.

Серьезную тревогу вызывает проблема длитель­ного хранения дефектного ОЯТ транспортных рек­торов. Тепловыделяющие сборки, закончившие свою эксплуатацию по причине полученного де­фекта, на переработку промышленностью не принимаются. Наличие дефектных ТВС в аварийных хранилищах ОЯТ береговых и ПТБ флотов ещё более ухудшает и без того неблагоприятную радиаци­онную обстановку в регионе.

В настоящее время в стране отсутствует необ­ходимая инфраструктура утилизационного произ­водства, обеспечивающая законченный цикл ути­лизации АПЛ. К сожалению, утилизация осуще­ствляется по схеме отложенного производства с ЯЭУ, обеспечивающим временное (70...100 лег) безопасное хранение вырезанною РО на плаву. Отсутствие необходимых финансовых средств на постройку капитальных зданий и сооружений, судов обеспечения, другого вспомогательного оборудования не позволяют сегодня иметь пол­ный законченный цикл проведения комплексной утилизации АПЛ. Ни на одной из утилизируемых АПЛ процесс утилизации не доведен до стадии хранения РО.

Выгрузка ОЯТ устраняет потенциальную ядер­ную опасность, однако радиационная опасность сохраняется, т.к. РО даже без топлива продолжает обладать высоким радиационным потенциалом (-110^s Ku) и требует особых дорогостоящих тех­нологических приемов, обеспечивающих и течение длительного периода (-70 лет выдержки) РЭБ для человека и ОС. При выборе длительности хране­ния РО учитывается состояние оборудования, сис­тем и корпусных конструкций. К основным эконо­мическим показателям, которые должны учиты­ваться при выборе того или иного варианта дли­тельного хранения РО, следует отнести стоимость строительства специальных хранилищ РО, их оборудования, а также транспортной инфраструктуры.

 

В рабочей зоне предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе для хрома, марганца, никеля, свинца и цинка многократно (от 4 до 30 раз) превышаются.  Кроме того, обнаруживается медь, молибден, титан и олово. Следует отметить чрезвычайно высокое содержа­ние пыли, концентрации которой превышали ПДК в 8-17 pаз.

Почвенный покров и растительность районов расположение судоремонтных заводов также характери­зуются повышенным содержанием указанных металлов, превышающим их средние уровни в других районах страны в 2-7 раз.

В процессе выполнения исследований параллельно с отбором проб на твердую составляющую выделяю­щихся аэрозолей, были выполнены измерения уровней содержания некоторых органических соединений (таб. 5).

 

Таблица 5. Содержание органических компонентов в воздухе рабочей зоне, мг/м³

Место отбора проб	Концентрация компонентов
	Дибутилфталат (1)	Эпихлоргидрин (2)	Толуол (3)
Стапель-палуба	1,97	2,54	0,00
ПДК	0,50	1,00	50,00

 

 

Диаграмма 2. Концентрация

компонентов проб в (%)

 Как видно из представленных таблицы и диаграммы, в воздухе рабочей зоны обнаруживаются органические вещества, концентрация которых в 2.5-4 раза превышала предельно допустимые. В данном случае заслуживает внимания, как сам факт наличия вредных дополнительных факторов, так и возможное комбинированное воздействие на работающих органических и неорганических соединений. Этот вопрос является к настоящему времени недостаточно изученным и требует своего детального рассмотрения.

Таким образом, используемые технологии разделки при большом объеме газорезательных работ представляет потенциальную опасность для состояния здоровья работающих, подтверждением чему являются материалы клинических исследований.

Oпpеделена токсично-гигиеническая значимость химических веществ, присутствующих в воздухе производственных помещений основных цехов предпри­ятий "Нерпа" и ''Звездочка'', в соответствии с гигиенической характеристикой применяемой технологической схемы разделки корпуса АПЛ. Установлены вредные основные производственные факторы, формирующие условия труда при разделке атомных подводных лодок. Изучено содержание вредных химических веществ в биосредах персонала, занятого разделкой АПЛ.

Для оценки влияния производственных факторов на состояние здоровья персонала было проведено углубленное клиническое, биофизическое и психофизиологическое обследование рабочих с СРЗ ''Нерпа'' и ГМП "Звездочка" по специально разработанной программе.

Известно, что длительный контакт с марганцем и хромом способствует снижению защитно-адаптационных сил организма, развитию заболеваний органов дыхания, повышает риск онкологических заболеваний. Накопление марганца в организме является фактором риска развития тяжелого профессионального заболевания - хронической марганцевой интоксикации. Анализ биопроб волос у рабочих основных профессий ПО "Север" показал, что содержание в них Мп и Сг было выше в 3.3-4 раза по сравнению с контрольной группой.

“Ползучей катастрофой” в экологическом и гигиеническом плане являются нерадиационные факторы или газовые выбросы. При увеличении темпов утилизации АПЛ они выйдут на передний план и постепенно займут доминирующее положение.