Ви є тут

Динаміка вмісту 137Cs у рибах (на прикладі водойми-охолоджувача Чорнобильської АЕС)

Автор: 
Зарубін Олег Леонідович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2003
Артикул:
0403U003611
129 грн
Додати в кошик

Вміст

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.3. Основные гидрологические и гидрохимические характеристики ВО
Водоем-охладитель Чернобыльской АЭС представляет собой искусственный пруд наливного типа, расположенный к юго-востоку от промплощадки АЭС и созданный путем отторжения участка поймы р. Припять с помощью ограждающей дамбы. Форма ВО близка к овальной. По периметру он окружен намывной дамбой, по продольной оси проходит струеразделительная дамба. В северо-западной части ВО находится береговая насосная станция (БНС), пополняющая потери воды забором из реки.
При вводе 1-й очереди АЭС, до 1982 года, площадь ВО составляла 12.7 км2, объем 59*106 м3. В 1982 году, в связи с пуском 3-го блока 2-й очереди АЭС, площадь ВО расширилась, и в настоящее время составляет около 22.9 км2. Объем воды около 150*106 м3, средняя ширина - 2 км, длина - 11.4 км, средняя глубина - 6.6 м при наибольшей - 20 м. Длина ограждающей дамбы - 21.6 км. Почти 40% объема воды расположено ниже средней глубины водоема, а на глубины более 10 м приходится 28% общей водной массы. Эти участки ВО, как правило, являются замкнутыми котловинами, в которых в основном происходит депонирование радионуклидов [1]. Вдоль низового откоса дамбы сооружен дренажный канал, состоящий из двух основных участков: северного (расход воды 1 - 1.2 м3/с) и южного (расход воды 0.9 - 1 м3/с).
Сток дренажных вод из северного дренажного канала осуществляется через каменно-набросные фильтрующие призмы непосредственно в р. Припять, из южного дренажного канала - в протоку Глиница и далее в р. Припять. Фильтрационные потери из ВО составляют 70 - 100*106 м3/год и стоки в конечном счете попадают в р. Припять [150].
Общая длина пути водных масс от устья сбросного канала до водозаборного - 18.4 км. Над акваторией ВО преобладают северные и северо-западные ветры. Система ветровых течений (дрейфовых и компенсационных) накладывается на общую циркуляцию водных масс, обусловленную забором и сбросом воды, но не вносит в нее существенных изменений. С увеличением размеров акватории ВО повысилась интенсивность ветрового волнения, наибольшая высота волн увеличилась с 0.5 до 1 м. Скорости стоковых течений в 1982 - 1984 гг. составляли 2 - 5 см/с (в среднем 2.6 см/с). Общее время движения водных масс от сбросного канала до водозаборного - около 8 суток. Скорость течения в водосбросном и водозаборном канале достигает 33 см/с, в районе струеразделительной дамбы - 24 см/с, а на остальных участках ВО - около 0.5 см/с.
КПД работы АЭС обыкновенно составляет около 30%, в результате чего в окружающую среду с подогретыми водами может поступать в виде тепла примерно две трети всей вырабатываемой энергии [151] С началом пуска ЧАЭС и вплоть до ее остановки в конце 2000 г существенное влияние на термический режим ВО оказывал сброс подогретых вод, объем которых в 1985 г достигал 206 м3/с; при этом температура воды в сбросном канале в летние месяцы (до закрытия ЧАЭС) часто превышала 30 0C.
В этот период в ВО выделяются три типа водных масс: подогретые воды (распространяющиеся в верхних слоях, до 4 м); частично охлажденные вследствие перемешивания; холодные водные массы замкнутых котловин. Летом при штилевых условиях водные массы с температурой > 28 0C распространяются в верхнем слое воды на расстояние до 12 км от сбросного канала, захватывая более половины акватории. При волнении дальность распространения подогретых вод сокращается до 1.7 - 6.0 км. В переходной зоне имеются участки с резкими градиентами температуры: 1.6 0C/100 м (по горизонтали) и 3.8 0C/м (по вертикали). Горизонтальные градиенты температуры воды наиболее резко выражены на участках поднятия дна и прослеживаются до глубины 4 м. Выявлены два типа температурных скачков по вертикали: на границе сбрасываемых вод и перемешанных водных масс (слой 2 - 4 м) и на границе раздела (слой 10 - 14 м) смешанных вод и холодных водных масс, сохраняющихся в замкнутых котловинах [152]. Средняя температура поверхностного слоя определяется совокупностью метеорологических факторов в данный момент [153].
Испарение с поверхности ВО составляет около 2000 мм/год (рассчетные данные, хорошо согласующиеся с оценками [154]), что способствует повышению минерализации воды. До аварии 1986 г. ВО характеризовался умеренными величинами минерализации (260 - 430 мг/л) и общей жесткости воды (2.50 - 4.35 мг-экв/л), которую можно было отнести к гидрокарбонатно-кальциевому типу [155]. Газовый режим отличается глубоким дефицитом кислорода, как в придонных, так и в поверхностных слоях воды, особенно летом, при высоком содержании в воде органического вещества. Интенсивная циркуляция вод способствует относительно равномерному распределению биогенов по акватории и глубине.
Основным путем поступления химических загрязнителей в ВО были жидкие стоки станции, включающие в себя сбросы дебалансных вод, спецпрачечных, санпропусников, хозфекальной канализации. Менее значительными являлись смывы с почв близлежащих территорий и аэрозольные выпадения. В ВО поступали многочисленные токсиканты: смазочные материалы, тяжелые металлы и продукты коррозии (свинец, медь, никель, хром и др.), детергенты, кислоты, щелочи, фосфаты и др. [156].
Обуславливалось это мощнейшим антропогенным прессом, который возник в этом районе благодаря проектированию, строительству и эксплуатации Чернобыльской АЭС и г. Припять, концентрации автотранспорта и строительной техники, чрезвычайной индустриализации. Все это сопровождалось многократным увеличением бытовых и промышленных отходов, т. е. даже при штатной, безаварийной эксплуатации ВО подвергался совокупному воздействию мощных антропогенных факторов.
По уровню биогенных и органических веществ ВО характеризовался, как слабо и умеренно загрязненный, а по аммонийному азоту относился к категории загрязненных вод. Обнаруживались превышения ПДК для некоторых токсикантов (по ПАВ - в 1.4 раза, по нефтепродуктам - в 26 раз [157]). В целом гидрохимический режим характеризовался значительным ухудшением качества воды