На главную

Правила дискуссии

Регистрация

Аналитика

Модераторы

Ссылки

Последние сообщения дискуссии

Новости CARNet

Партнеры

Информационная Записка:

«Радиоактивное наследие от добычи урана в Казахстане и Кыргызстане».

 Информационно-аналитическое сопровождение дискуссии: основные материалы.

Введение

Северо-Казахстанская область

Подсчитано, что около 13% территории бывшей советской Республики Казахстан заражено радионуклидами.  Основными источниками данного загрязнения являются ядерные испытания на полигоне в Семипалатинске и других местах в Казахстане, отходы, например, образованные нефтяной и газовой отраслями и урановой промышленностью. Говоря о добыче урана, Казахстан является главным производителем урана с имеющимися доказанными и подсчитанными дополнительными запасами в размере 1.74MT, что эквивалентно более 20% добываемых месторождений в мире.  Месторождения находятся внутри нескольких урановых районов.  Наиболее значительные месторождения в основном расположены на севере и юго-востоке Казахстана и в смежных районах соседних стран, включая Китай и Кыргызстан.  Производство урана было начато вскоре после Второй Мировой Войны, но затем было прекращено во всех областях, за исключением одной. В этом районе – Шу-Сарысу, уран добывался методом подземного выщелачивания из глубоких месторождений, находящихся в песчаных и галечных пластах. 

Данный процесс подразумевает закачивание 2% водного раствора серной кислоты в месторождение через кольцо скважин и извлечение раствора из центральной скважины. Затем, раствор осаждают на песок (<1% от объема), а уран затем извлекается (80% отдачи) с помощью ионного обмена, и, наконец, раствор  восстанавливается для повторного закачивания в месторождение. Компания, занимающаяся добычей урана на территории Казахстана, называется Национальной Атомной компанией – Казатомпром. Полученный уран сначала обогащается в Кыргызстане, а затем поступает по контракту в  Европейскую компанию. На территории других областей – в основном Северо-Казахстанская область и Юго-Восточная Шу-Или-Кындыктас область – уран представлен в вулканических породах, где он либо находится под землей или добывается из открытых карьеров. Месторасположение этих районов, а также современные и старые производственные объекты показаны на Рисунке 1.  Помимо урана, на территории Казахстана также расположены значительные месторождения тория, однако, несмотря на то, что местонахождение урановых месторождений оформлено документально, информация о расположении ториевых месторождений отсутствует.

Рисунок 1.  Карта, показывающая расположение основных урановых районов в Казахстане, урановые шахты/открытые карьеры (квадраты и ромбы) и участки добычи урана методом выщелачивания (перевернутые треугольники). Также показаны места ядерных взрывов (звезды) и урановых фабрик (ромбы внутри кругов).

Уран для первой советской атомной бомбы был получен в Кыргызстане в 1951 году, а производство в этой стране продолжалось вплоть до 1960-х, когда промышленные месторождения были истощены. Кыргызский Горнорудный Комбинат (КГРК) был главным производителем урана в советское время. Данный комбинат первоначально был связан с Кыргызскими урановыми рудниками в «ядерных поселках» Майли-Суу, Каджи-Сай, Шекафтар и Мин-Куш, где руда дробилась, и делались первые шаги в области химического выщелачивания. Первичный концентрат перевозили на самое крупное предприятие по переработке урана в Советском Союзе – Гидрометаллургический Завод в Кара-Балта, расположенный в 60 км к востоку от столицы Кыргызстана города Бишкек. Когда урановые запасы Кыргызстана были истощены, обогащение урана продолжалось в Кара-Балта, где получали руду из Казахстана. Сегодня, концентрат окиси урана, получаемый на этом предприятии, использует уран, добываемый методом подземного выщелачивания на предприятиях Казахстана.

Рисунок 2.  Артезианская скважина (B-L4273) в районе Шу-Сарысу.  Вода из этой скважины заражена высоким содержанием радия-226, радона-220 и свинца-210.  Для прекращения доступа к скважинам, Казатомпром перекрывает скважины бетонными крышками, чтобы остановить поток воды.

Радио-экологическое воздействие урановых предприятий

Сравнение нашего опыта добычи урана в других странах и результатов ограниченных исследований, предпринятых Казатомпромом, институтом ядерной физики в Алматы и другими организациями, показывает, что значительные участки территории внутри урановых районов Казахстана и Кыргызстана будут или уже подвергаются риску, вызванному либо высоким уровнем естественной радиоактивности (НОРМ) или высоким уровнем технологически усиленной естественной радиоактивности (ТНОРМ). Высокие уровни ТНОРМ явились результатом разведки урана, добычи урана и переработки урана. Разведка урана – в частности в Шу-Сарысуйском и Сырдарьинском районах – в основном проводилась бурением скважин в артезианском бассейне (200 – 700 м ниже уровня земли), который содержит обогащенные ураном песчаные и галечные пласты. Несколько сотен из них были пробурены, и вода, возможно, из каждой скважины вытекает на близлежащую территорию (Рисунок 2). Такие воды, которые обычно содержат повышенный уровень радия и его продуктов (смотрите Таблицу 1), испаряются на поверхности, оставляя участки зараженной территории вокруг скважин (Рисунок 3). В почве на таких участках, уровень общей альфа радиации может превышать 0.5MBq/кг. В Шу-Сарысуйском районе, было определено местонахождение 100 скважин, и начались ремонтные работы в целях предотвращения дальнейшего загрязнения почвы и прекращения доступа к зараженной воде и использования воды для полива. К настоящему времени, 34 скважины закрыты бетонными крышками, а другие 43 скважины вскоре будут закрыты специалистами компании «АО Волковгеология» – структуры Казатомпрома, которая использует деньги, выделяемые Правительством Казахстана. Так как местонахождение артезианских скважин в Сырдарьинском районе неизвестно, восстановительные работы здесь не проводились, и радио-экологическая ситуация неизвестна.

Рисунок 3.  Контурная карта показывает уровни загрязнения почвы вокруг типичной группы скважин. Уровни гамма радиации превышают 30mSv/час на большей части загрязненной территории.

Интересно отметить, что участки вокруг незагрязненных артезианских скважин, являются более загрязненными, как гамма радиацией, так и радионуклидами, излучающими альфа радиацию по сравнению с воронками, полученными в результате ядерных взрывов на бывшем советском полигоне для ядерных испытаний в Семипалатинске. И наоборот, крупномасштабное загрязнение почвы и грунтовых вод во время добычи урана методом подземного выщелачивания маловероятно во время работы предприятия – хотя мобилизация урана и его продуктов в артезианском бассейне неотвратима и часть зараженного материала может дойти до поверхности и поверхностных вод. Также, локальное загрязнение в результате разливания кислоты возникает вокруг устья скважины. В настоящее время, отходы, полученные от подземного выщелачивания, собираются и складируются для последующего захоронения и не рассматриваются в качестве проблемы.  Это требует подтверждения. 

Рисунок 4.  Хвостовой материал, собранный на верхней приемной площадке (верхний снимок), и по краю открытого карьера (нижний снимок). Эти отходы опасные – в частности, если их используют в качестве строительного материала, или они могут просочиться в источники поверхностных вод. Хвостовой материал, взятый в качестве материала для строительной индустрии, может действовать как источник радонового газа внутри помещений.  

В отличие от подземного выщелачивания, добыча урановой руды на рудниках и в открытых карьерах привела к накоплению значительных объемов отходов – в основном в форме загрязненных хвостов (Рисунок 4) и отходов переработки.  Они становятся особо опасными, если они не засыпаны дамбой. При таких обстоятельствах загрязненная вода может просачиваться в поверхностные воды, которые впоследствии непосредственно или косвенно используют животные и люди. Также, во многих местах в мире, например, в Канаде, хвостовой материал использовался как источник готового наполнителя в строительной индустрии. Если хвостовой материал применялся для засыпки фундамента зданий или для других целей в строительстве, то опыт показывает, что высокая концентрация радона в жилых домах может накопить значительные дозы радиации в организме жителей, а на предприятиях – в организме работников. Неизвестно, в какой степени хвостовой материал использовали для строительных целей в Казахстане и Кыргызстане. В целом, подсчитано, что общая активность радиоактивных отходов в Казахстане составляет приблизительно 8 x 1015Bq для отходов низкого уровня и 1 x 1015Bq – для отходов среднего уровня. Большинство из них представлены в Северо-Казахстанском и Шу-Или-Кындыктасском урановых районах, в которых проживают два миллиона жителей. Однако,  However, до настоящего времени никакие исследования не проводились по оценке воздействия отходов уранового производства на местное население.

Согласно данным Правительства Кыргызстана, страна унаследовала от бывшего Советского Союза 49 хвостохранилищ, расположенных на 13 рудниках (Таблица 2 и Рисунок 5). Подсчитано, что объем всех хвостохранилищ составляет около 75 миллионов м?, а общий объем горных отходов составляет около 620 миллионов м?, покрывая территорию площадью до 2,000 гектаров. На пяти участках после добычи и переработки урана осталось 29 хвостохранилищ с ураном и его вторичными продуктами. Некоторые хвостохранилища и отвалы, накопленные от производства тяжелых металлов и добычи угля, также содержат радиоактивный материал.   

Таблица 2.
Основные рудники в Кыргызстане (Кыргызское Правительство, 1999)

Рисунок 5. Карта Кыргызстана показывает месторасположение обогатительной фабрики в Кара-Балта. Районы, где были урановые рудники, отмечены стрелками. Заметьте, что горные хребты (?) разделяют Шу-Сарысуйский и Сырдарьинский урановые районы в Казахстане.

Во многих отношениях, ситуация с горными отвалами и хвостохранилищами и их потенциальным воздействием на местное население служит типичным образцом на основе опты в регионах Кыргызстана, расположенных близко к границе Казахстана. Например, Майли-Суу был определен как наиболее важный участок в официальных документах в Кыргызстане (Национальный План Действий по Окружающей Среде, Кыргызская Республика, 1995). Город Майли-Суу расположен в узкой (от 150 до 200 м ширины) долине реки Майли-Суу на северо-востоке Ферганской Долины в Джалалабадской области, юго-западная часть Кыргызстана. С обеих сторон долины, горы поднимаются на высоту до 500 метров от русла реки с очень крутыми, не покрытыми растительностью склонами. Город был построен как «закрытый населенный пункт» в середине 1940-х годов. В целом, 23 хвостохранилища (1.9 x 106мм?) и 13 отвалов (0.8 x 106м?) разрозненно расположились в Майли-Суйской долине. Общий уровень радиоактивности составляет более 1015Bq. Объем отдельных хвостохранилищ колеблется от одной тысячи до 1.4 миллионов м?. Небольшие хвостохранилища расположены ниже обогатительных объектов в пойме реки, хотя более крупные объекты создавались в устье рек с использованием горных склонов в качестве барьеров с трех сторон. Дамбы с четвертой стороны – со стороны реки – намываются из местного гравия, почвы и хвостового материала без какого-либо надлежащего фундамента или опоры. Особое беспокойство вызывает хвостохранилище 3, содержащее более 0.65 x 1015 Bq, что составляет около 60 % от общей радиоактивности в Майли-Суу. Помимо вышесказанного, это хвостохранилище расположено в геологическом неустойчивом массиве скал (около 200,000 м?). Если эта масса сползет вниз на хвостохранилище 3, то процесс будет необратимым: хвостовой материал попадет в реку, а за тем в Ферганскую долину и Узбекистан. Дополнительные потенциальные угрозы от хвостохранилищ 5 и 7 также вызваны риском от оползня, который может просто перекрыть реку и затопить хвостохранилища, расположенные в верховье.  Чрезвычайная ситуация произошла в 1993 году, когда вода поднялась на высоту в 6-10 метров. Таким образом, стихийные бедствия, такие как землетрясения (которые стали обычным явлением в регионе), оползни, снежные лавины и потопы могут нанести серьезный вред неустойчивым хвостохранилищам и отвалам и привести к сбросу опасных ТНОРМ отходов.    

Из вышесказанного, очевидно, что в Казахстане и Кыргызстане имеются обширные территории серьезно зараженные ТНОРМ. Также, очевидно, что из-за отсутствия управления водными ресурсами в большинстве районов, имеется значительный потенциал для распространения загрязнения за пределы уже загрязненных территорий и (учитывая направление русла реки и течения грунтовых вод) дальнейшего трансграничного загрязнения.  Имеющиеся данные говорят о том, что большинство проблем было вызвано работой предприятий по добыче и переработке урана. Текущая производственная деятельность, т.е. подземное выщелачивание урана, кажется, будет оказывать меньшее воздействие на окружающую среду, но это требует подтверждения.

Потенциальное воздействие на здоровье

На данный момент не была проведена комплексная оценка воздействия НОРМ и ТНОРМ радионуклидов на население. Из этого следует, что нет данных о дозах радиации, получаемых населением от серии радионуклидов урана и тория – включая радон.  Также, отсутствует информация по уровню заболевания, необходимая для оценки воздействия деятельности урановых предприятий на население, проживающее в близлежащих районах. Также, мы не знаем о масштабах потенциального воздействия на население. Однако ранее сообщалось о нескольких медико-патологических проблемах, которые наблюдались среди местного населения, и делается предположение, что они имеют отношение к состоянию окружающей среды. Следовательно, Правительства Казахстана и Кыргызстана, а также МАГАТЭ выразили свою озабоченность о радио-экологической ситуации внутри региона.  

Сообщения об ухудшении состояния здоровья местного населения подтверждают пагубное воздействие на окружающую среду и здоровье людей – хотя другие социально-экономические факторы также важны. Сузакский район на юге Казахстана: самый высокий уровень младенческой смертности - 75 на 1000 рожденных в Казахстане; большая доля населения находится под постоянных медицинских наблюдением (~12 %); большинство женщин страдают от анемии; возросло число инфекционных заболеваний, нарушение нервной системы, стенокардия, злокачественные новообразования, врожденные аномалии и бронхиальная астма. Необходимо установить в какой мере патология может быть связана со сбросами и стоками радиоактивных отходов от уранового производства.

Заключение

Из этого следует, что имеется острая потребность в международной поддержке правительств Казахстана и Кыргызстана по оценке масштабов текущей радио-экологической ситуации и потенциала воздействия на здоровье населения этих стран.

Петер Стегнар, Международный эксперт проекта ПРООН "Оценка возможностей управления радиоактивными отходами в КР в трансграничном контексте"