Чернобыль? Проблема не только в нём

В Украине системно не изучают источники загрязнения воздуха. Властям следует срочно инициировать работу по их инвентаризации.

Апрельские пожары в украинском Полесье и Чернобыльской зоне отчуждения, сопровождавшиеся пыльными бурями и катастрофическим ухудшением качества воздуха в Киеве и других городах Украины, обратили внимание общественности и СМИ на хронически запущенную проблему загрязнения воздуха. Так, накануне пасхальных праздников, 16–19 апреля, украинская столица возглавила антирейтинг городов по уровню загрязнения воздуха: станции общественного мониторинга в Киеве показывали превышение предельно допустимых концентраций опасных мелкодисперсных частиц PM 10 и PM 2,5 в десятки раз. Многие люди не только чувствовали запах гари, но также испытывали проблемы со здоровьем. Особенные опасения вызывало то, что пожар в Чернобыльской зоне отчуждения (ЧЗО) предположительно мог вынести радионуклиды за пределы зоны, в том числе и в Киев.

Попытаемся разобрать ситуацию. Начнём с влияния пожаров в Чернобыльской зоне на радиационную обстановку вне ЧЗО. При пожарах происходит подъём и воздушный перенос радиоактивности, содержащейся на территории Зоны отчуждения. Исследования украинских учёных, проведённые там ещё в конце 1990-х, позволили оценить долю радиоактивности, которая поднимается в воздух при сильном огне. Например, для цезия-137 это примерно 5% от общего содержания этого радионуклида на территории, охваченной пламенем. На основе этих данных была разработана и интегрирована в систему ядерного аварийного реагирования Евросоюза RODOS методика расчёта атмосферного загрязнения во время пожаров в Чернобыльской зоне. Система RODOS в настоящее время внедрена и используется во всех украинских организациях, отвечающих за аварийное реагирование и прогнозирование, включая Укргидрометцентр, Энергоатом, Государственную инспекцию ядерного регулирования, Госагентство управления Чернобыльской зоной отчуждения. Это позволило во время недавних пожаров получать прогнозные оценки динамики воздушного загрязнения радионуклидами на территории Украины в режиме реального времени, в том числе и по Киеву, которые согласовались с полученными измерениями.

Не только среднесуточные концентрации, которые были измерены Центральной геофизической обсерваторией в Киеве (максимальное значение — 0,7 мБк/м3), но и максимальные рассчитанные часовые концентрации цезия-137 (9 мБк/м3) ни разу за период пожаров не достигали даже нескольких процентов от предельно допустимого значения (ПДК = 800 мБк/м3) этого вещества. При этом измеренные и рассчитанные показатели в сотни раз превышали обычные для Киева значения. По данным расчётов, на границе с Беларусью максимальная концентрация цезия-137 могла достигать 250 мБк/м3, что всё ещё меньше ПДК, а продолжительность подобных пиков не превышала одного-двух часов.

Представленные результаты в целом подтверждают выводы МАГАТЭ о том, что даже такие сильные пожары в Чернобыльской зоне, как произошедшие в апреле 2020 года, не вызвали радиационных рисков для людей, находящихся вне зоны отчуждения. При этом остаются не до конца выясненными такие вопросы, как возможность подъёма и воздушного переноса так называемых горячих частиц во время сильного пламени.

Крупный пожар в Чернобыльской зоне не впервые случается за последние годы. В 2015-м в ЧЗО произошло два крупнейших пожара, когда общая выгоревшая площадь за год составила 40 тыс. га, что в 16 раз превысило максимальный на то время годовой показатель с 1992 года (2,5 тыс. га). По оценкам специалистов, суммарная площадь апрельского пожара 2020 года в ЧЗО уже превысила 27 тыс. га, при этом огонь добрался до самых загрязнённых участков Чернобыльской зоны. Таким образом, с 2015 года крупные пожары в ЧЗО повторяются регулярно. Для сравнения: в Беларусской Чернобыльской зоне отчуждения с 2003-го введена в действие программа повышения противопожарной безопасности, включающая сеть противопожарных разрывов, систему наблюдения, раннего оповещения и т.д. Эффективность беларусской системы подтверждается независимыми спутниковыми данными: начиная с 2004 года годовая площадь пожаров в Беларусской Чернобыльской зоне стабильно низкая. Лесная служба США совместно с Национальным университетом биоресурсов и природопользования реализовала в Украине проект, в котором сформулированы рекомендации относительно повышения противопожарной безопасности в ЧЗО, которые, судя по результатам, в Украине не применяют.

Пожар и ветровой подъём золы в Чернобыльской зоне практически не сказался на катастрофическом загрязнении Киева, а концентрации мелкодисперсных частиц во время пыльной бури возросли многократно

Вопреки опасениям, пожар и ветровой подъём золы в Чернобыльской зоне практически не сказался на катастрофическом загрязнении Киева в период пыльной бури. Максимум радиоактивного загрязнения в Киеве приходился на 8–11 апреля, а в период пыльной бури (16–18 апреля) уровни радиоактивного загрязнения в Киеве были намного меньше максимальных значений за период пожара. Одновременно концентрации мелкодисперсных частиц во время пыльной бури возросли многократно. В действительности на загрязнение городов Украины (в том числе и Киева) во время пыльной бури влияли все пожары, происходившие на большой территории Полесья и Киевской области. Зола от них в течение двух недель разносилась по большой территории страны и была поднята пыльной бурей.

Возгорания и связанное с ними плохое качество воздуха, которое в первую очередь проявляется в повышенном количестве мелкодисперсных частиц и угарного газа, — не исключение, а скорее закономерность для Украины. В прошлом такие ситуации регулярно были в конце лета – начале осени. На общедоступных сайтах прогноза погоды и качества воздуха в это время года регулярно можно было наблюдать повышенные концентрации угарного газа, связанные с большим количеством возгораний. В ряде случаев это были возгорания на несанкционированных мусорных свалках вблизи городов, которые по экологическим последствиям могут быть хуже лесных и травяных пожаров.

В городах загрязнение воздуха создаётся не только пожарами, но также автотранспортом и промышленными источниками. Если проанализировать данные киевских станций сети общественного мониторинга SaveEcoBot с начала 2020 года, то окажется, что всего примерно в половине случаев уровни загрязнения мелкодисперсных частиц PM 2,5 находятся в пределах допустимых концентраций. Обычное явление — это превышение мгновенных концентраций в два-четыре раза по сравнению с ПДК, а в редких случаях, как во время пыльной бури, фиксируют превышения и в 20 раз.

Официальная статистика выбросов не соответствует даже приблизительно наблюдаемым уровням загрязнения воздуха. Украине следует инициировать работу по инвентаризации источников выбросов

Системно источники выбросов в Украине не изучают. Как показывают проведённые исследовательские работы по моделированию распространения загрязнений от всех известных источников в Киеве, официальная статистика выбросов, собранная в отчётах госстатистики «2-ТП Воздух», не соответствует даже приблизительно наблюдаемым уровням загрязнения воздуха. Исследования свидетельствуют, что официальные объёмы выбросов от промышленных источников в этих отчётах по диоксидам серы и азота занижены минимум в два раза, а по некоторым веществам, таким, как аммиак, — в десятки раз.

Украине следует инициировать работу по инвентаризации источников выбросов: промышленных предприятий, автотранспорта, пожаров, хранилищ отходов и других. Такую инвентаризацию следует проводить не только в целом по стране, но также отдельно в каждой области и для каждого крупного города. На первоначальном этапе инвентаризация основывается на статистических данных об источниках (например, характере и объёме производства для промышленных источников) и известных эмиссионных коэффициентах, связывающих объёмы выбросов с этими данными. На следующем этапе работа должна проводиться уже в тесной связи с программами мониторинга атмосферных загрязнений. Нужно моделировать распространение выбросов от инвентаризированных источников и сопоставлять полученные результаты расчётов с данными мониторинга. В соответствии с полученными результатами сравнения результаты инвентаризации должны корректироваться. Затем процесс повторяется сначала и до тех пор, пока согласование результатов расчётов с измерениями не станет удовлетворительным. Результаты моделирования также могут быть полезными и при составлении программ мониторинга.

Эта деятельность соответствует международным обязательствам Украины в рамках Международной совместной программы мониторинга и оценки дальнего переноса атмосферных загрязняющих веществ в Европе (ЕМЕП). Но инвентаризация источников и объёмов выбросов в первую очередь отвечает интересам самой Украины, поскольку только этим путём может быть достигнуто понимание причин наблюдаемых уровней загрязнения — как среднегодовых, так и в конкретных эпизодах. В результате такой деятельности могут быть предложены эффективные управленческие решения по улучшению состояния воздуха.