Курсовая теория на тему Геохимия радиоактивных элементов торфах (или углях)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 6
2. ОСОБЕННОСТИ ПРАКТИКИ ГЕОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 30

Введение:

Актуальность данной работы обусловлена возрастающими объемами экологических требований к добываемому сырью в энергетике, и получаемым из него отходам, расширением задач экологического мониторинга в полном цикле оборота сырья и продукции, в т.ч. на международных уровнях. Задачи национальной безопасности стремительно расширяются в направлении системного охвата экономической, экологической и технологической проблематики. При этом географический и сырьевой потенциал России требует развития новых производных бизнес-направлений, соответствующих международным экологическим и технологическим нормативам [1]. 
Становление международных торговых отношений все в большей мере пронизывает и внутренние экономики каждой страны, со второй половины ХХ столетия происходят трансформации в энергетике, геохимии и радиологических изысканиях, от локальных и региональных уровней взаимодействия – к глобальному формату, который приобретает все более весомую роль как на уровне государственных, так и негосударственных видов партнерства. Разрабатываются новые технологии экологического, геохимического мониторинга, рекультивации земель с высокими уровнями техногенных загрязнений [19]. Анализ опубликованных в литературных источниках результатов исследований радиационных выбросов от угольных ТЭС, использующих угли различных месторождений, однозначно свидетельствует, что содержание в большей части угольных месторождений России естественных радионуклидов в углях не превышают кларковых, но в некоторых пластах на месторождениях их содержание превышено в несколько раз [2]. 
При использовании углей таких месторождений для сжигания на ТЭС, образуются золошлаковые отходы, которые насыщены естественными радионуклидами [10].
Золошлаковые отходы ТЭС занимают огромные территории, неся дополнительную радиационную нагрузку на близлежащие территории [13]. Выбрасываемая в атмосферу из труб ТЭС летучая зола оказывает еще более обширное влияние на формирование радиационной обстановки в районах расположения ТЭС, и является источником радиоактивного загрязнения окружающей среды, облучения и заболеваемости людей. 
Делаются выводы, что одной из главных причин больших выбросов летучей золы от ТЭС со значительным количеством радионуклидов в России, следует считать использование низкокачественных энергетических углей. Для достижения целей развития современной электроэнергетики, связанных с минимальными выбросами золы в атмосферу и небольшим выходом золошлаковых отходов, необходимо добиваться поставки на ТЭС обогащенных углей с зольностью, уровень которой отвечал бы мировым стандартам (5…15 %) [14]. 
Еще один барьер на пути развития экологически эффективной угольной генерации заключается в низком уровне утилизации золошлаковых отходов ТЭС. Исследователи приходят к выводу о необходимости введения нормирования в России угольной продукции по радиационно-экологической безопасности. Отсутствуют и методики отработки и управления качеством углей по радиационным параметрам, что приводит к их бесконтрольному сжиганию [20]. 
Решение проблем радиоактивности углей в РФ требует централизованного подхода и создания соответствующей нормативной базы.
Оригинальную идею о разработке и принятии кодифицированных актов (в виде Промышленного или Предпринимательского кодекса России) развивает В.А. Лаптев [18]. По мнению автора, процессы вхождения России во Всемирную торговую организацию (ВТО) и Таможенный союз, создание Единого экономического пространства, ратификация Россией Договора о Евроазийском экономическом союзе и многие другие события, определяют необходимость поиска и выработки новых форматов подготовки нормативных актов для планирования, контроля и мониторинга как управленческих структур, так и научных аналитиков, экологов, общественных движений, взаимодействующих на континентальных и глобальных уровнях.
Целью представленного исследования является раскрытие особенностей геохимического контроля и мониторинга радиоактивных элементов в углях на теоретическом и прикладном уровнях. Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:

Заключение:

В настоящей работе установлено, что геохимическая типология углей по уровню содержания радиоактивных элементов находится в стадии активной разработки и научных дискуссий. 
Мировой опыт разработки и внедрения программ устойчивого экономического развития и цикличной энергетики, показывает высокую значимость правовой базы по регулированию угледобычи в полном цикле оборота продукции, а также дискуссионный характер по видам применяемых правовых норм, методик.
Установлено существенные различия между уровнями радиоактивности углей, залегающих в различных географических зонах, и также наличие высокой разницы между природной активностью радионуклидов, которые вырабатываются на единицу энергии на разных ТЭС, в зависимости от типов применяемого оборудования. В глобальном масштабе наибольший ущерб окружающей среде наносит сжигание угля. Исследования показали, что микроэлементы и радионуклиды в основном концентрируются на летучей золе, и потому геохимический мониторинг должен учитывать полный цикл оборота радиоактивных веществ при добыче и использовании угля.
Для снижения облучения персонала и населения, проживающего в районах расположения угольных ТЭС, необходимо организовать тщательный контроль как за содержанием ЕРН (естественных радионуклидов) в энергетических углях, так и за продуктами их сжигания, выбрасываемых в окружающую среду. В свою очередь, налаживание такого контроля и мониторинга требует привлечения новых современных технологий и выработки соответствующих методик, нормативов.

Фрагмент текста работы:

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕОХИМИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И МОНИТОРИНГА РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 
Геохимия радиоактивных элементов является сравнительно молодой наукой. Предметом геохимии являются химические элементы, их поведение в земной коре и более глубоких оболочках Земли. Как самостоятельная отрасль науки в системе геологических наук, геохимия оформилась в первом десятилетии XX в. в России, на кафедре минералогии Московского университета, которой с 1891 по 1911 гг. руководил выдающийся ученый современности В.И. Вернадский [6]. До исследований В. И. Вернадского в геологической науке господствовало представление о минеральной форме нахождения химических элементов в литосфере. Философский склад ума ученого, умение видеть в единичных фактах проявление общих законов природы, позволили ему создать представление о «рассеянной» форме нахождения химических элементов. Он пришел к выводу о рассеянии, как о всеобщем свойстве материи [5], заложил научные основы нового раздела геохимической науки – радиогеохимии, и предсказал ту великую и в то же время трагическую роль радиоактивных элементов, которую они могут сыграть в жизни человеческого общества.
Современная минералогия радиоактивных руд, систематика минералов базируются на положении В.И. Вернадского о всеобщем рассеянии химических элементов (закон Кларка-Вернадского) [22]. Согласно этому закону, подавляющая часть радиоактивных элементов образует геохимические ассоциации в состоянии рассеяния, и лишь незначительная часть — в состоянии концентрации. Следствием является то обстоятельство, что месторождения радиоактивных руд крайне редки, как и количество радиоактивных минералов. Когда в 1960-1970-е гг. особо актуальной стала проблема загрязнения окружающей среды, теоретической основой решения этой проблемы явились идеи и методы геохимии, заложенные в фундаментальном учении B.И. Вернадского о ноосфере [4]. 
Возник новый чрезвычайно важный раздел современной геохимии — экологическая геохимия, занимающийся геохимическими, экологическими функциями литосферы [27].
В.И. Вернадский первым научно обосновал новую экологическую теорию развития Мира, и начал кропотливую работу по количественной, системной оценке масштабов изменения природы человеческой деятельностью. Обобщив наблюдения предшественников не менее чем за 100 лет и изучив историю науки более раннего времени, он впервые выдвинул идею о необходимости изучения природы с одновременным охватом и минеральной (косной), и живой ее составляющих с единых атомистических позиций — биогеохимически, что стало идейной основой экологической геохимии [11].