МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ПРОЕКТНОЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ РЕСПУБЛИКАНСКОЕ УНИТАРНОЕ

ПРЕДПРИЯТИЕ

"БЕЛНИПИЭНЕРГОПРОМ"

ОБОСНОВАНИЕ ИНВЕСТИРОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВО АТОМНОЙ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ

КНИГА 11

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

1588-ПЗ-ОИ4 ЧАСТЬ 8

ОТЧЕТ ОБ ОВОС

Часть 8.3. Оценка воздействия АЭС на окружающую среду

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

(Редакция 06.07.2010 г.) Взам. инв. № Директор А.Н.Рыков Заместитель директора В.В.Бобров Подпись и дата Главный инженер проекта А.И. Стрелков Инв. № подл.

Содержание Обозначение Наименование С.

1588 -ПЗ-ОИ4 Часть 8.3 14 Комплексная оценка воздействия на окружающую среду в течение жизненного цикла АЭС 14.1 Введение 14.2 Оценка прогнозного воздействия геологической среды на объекты АЭС и АЭС на геологическую среду 14.3 Оценка воздействия в период строительства атомной станции 14.4 Воздействие АЭС на окружающую среду 14.4.1 Прогноз подтопления площадки 14.4.2 Водопотребление и водоотведение белорусской АЭС 14.4.3 Краткая характеристика воздействия на поверхностные воды 14.4.4 Прогноз воздействия белорусской АЭС на поверхностные воды 14.4.4.1 Характеристика стока 14.4.4.2 Уровенный и скоростной режим 14.4.4.3 Водобалансовые показатели 14.4.4.4 Прогноз теплового загрязнения Взам. инв. № р.Вилия 14.4.4.5 Прогноз изменения качества вод Подпись и дата 1588-ПЗ-ОИ Изм. Кол.уч. Лист №док Подп. Дата Стадия Лист Листов Зам. ГИПа Турков Инв. № подл.

ОИ Гл. спец. Пояснительная записка Катанаев Ивкина Гл. техн.

Юшкевич Вед. инж.

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

14 КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В

ТЕЧЕНИЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА АЭС

Экологические концепции ядерной энергетики основаны на анализе обобщения информации об охране окружающей АЭС среды, поведения в окружающей среде загрязнителей с АЭС и откликах экосистем природного окружения АЭС на воздействия, сопровождающие работу АЭС. Эти концепции суть следующее:

- АЭС – это комплекс, представляющий собою собственно АЭС, ее вспомогательные и строительные организации и предприятия, город (поселок) энергетиков с учреждениями и предприятиями его коммунально-бытового обеспечения;

населения и природное окружение, а именно: радиационного, химического, теплового и связанного с урбанизацией региона и выполнением строительных работ;

абсолютно защищены от радиационных воздействий АЭС, при нарушении нормального режима работы радиационные воздействия могут стать основным видом воздействий;

- основным видом воздействий нормально работающей АЭС на водные экосистемы является тепловое воздействие, т.е. сброс в водоем избытков выработанного на АЭС тепла;

- основными видами воздействий на наземные экосистемы являются воздействия, сопровождающие строительные работы, урбанизацию региона и возможно химическое воздействие;

группы населения, а равно критические биогеоценозы, критические ландшафты и ландшафтные сопряжения, критические виды растений и животных;

- в регионе АЭС отсутствуют как синергетические, так и протектористические эффекты воздействий, однако может проявляться эффект коммуляции загрязнителей, последствия которых вследствие их однонаправленности могут суммироваться.

Естественно, что для оценок допустимости дополнительных антропогенных воздействий (нагрузок) необходимо знать, какими они могут быть как во время строительства, так и при работе АЭС. Наиболее достоверной информацией об этом могут быть литературные данные о нагрузках, сопровождающих строительство и работу АЭС – аналогов. При оценке возможности воспользоваться этой информацией следует исходить из того, что будущая АЭС является безусловно источником малых воздействий как на природные объекты, так и индивидов из населения. Для этого предусмотрена процедура ОВОС. Цель этого мероприятия – получить поддержку общественности, местных органов, специалистов и ученых предложению построить АЭС в Взам. инв. № этом регионе. Это не простое мероприятие, оно должно проводиться на высоком профессиональном уровне, а высказанные участниками чтений замечания и предложения по обеспечению экологической безопасности АЭС должны быть учтены при разработке последующих обосновывающих материалов, экологических требований к Подпись и дата Инв. № подл.

14.2 Оценка прогнозного воздействия геологической среды на объекты Степень устойчивости геологической среды, ее свойства предопределяют возможность воздействия геологической среды на объекты АЭС, то есть обуславливают безопасность ее эксплуатации. В свою очередь АЭС может оказывать техногенное влияние на геологическую среду; при определенном сочетании техногенных нагрузок это влияние может быть либо негативным в случае недостаточной устойчивости (уязвимости) геологической среды, либо положительным, то есть повышающим устойчивость геологической среды.

Возможное воздействие геологической среды на объекты АЭС обусловлено наличием и сочетанием природных геологических и природно-техногенных факторов, оказывающих внешнее влияние на сооружения АЭС и рассматриваемых как внешние природные факторы (ВПФ). Степень влияния ВПФ на устойчивость зданий и сооружений зависит от свойств и устойчивости геологической среды. Под влиянием техногенного воздействия возможны изменения некоторых ВПФ, причем эти изменения могут повлечь за собой как ухудшение, так и улучшение свойств геологической среды в Свойства геологической среды в тридцатикилометровой зоне АЭС, присущие ей В таблице 121 приводится перечень и анализ ВПФ геологической среды, степень их изученности, а также возможность их изменений под влиянием техногенного воздействия, последствия этих изменений.

В целом геологическая среда площадки АЭС характеризуется достаточной устойчивостью, в связи с этим не оказывает негативного влияния на функционирование При строительстве и эксплуатации АЭС геологическая среда будет подвергаться различном воздействиям, среди которых необходимо отметить следующее:

– перераспределение нагрузок при вертикальной планировке промплощадки, статические нагрузки на толщу пород от веса зданий и сооружений и динамические связанные с работой машин, механизмов и, главное, турбогенераторов;

– изменения гидрогеологических условий, изменение прочностных и деформационных свойств грунтов в результате замачивания.

Основные факторы, определяющие влияние АЭС на геологическую среду в безаварийном режиме эксплуатации, возможные негативные последствия и мероприятия, нивелирующие негативные последствия, приведены в таблице 121.

На площадке существуют условия для развития поверхностного подтопления при техногенных утечках или нарушении поверхностного стока. Подтопляемость обусловлена залеганием у поверхности земли относительно выдержанных моренных супесей с частыми прослойками и линзами песка. Пески имеют различный гранулометрический состав и фильтрационные свойства. Распространение и мощность линз Взам. инв. № весьма различны, закономерности не установлены. В этой связи подтопление может быть локальным, на участках отдельных сооружений или на всей площадке.

Подтопление за счет подъема уровня первого водоносного горизонта маловероятно при сохранении неизменным режима базиса разгрузки – рек Вилии, Гозовки, Подпись и дата Инв. № подл.

Таблица 121 - Внешние природные геологические и природно-техногенные пород, осложненных разрывными нарушениями сбросово-сдвигового характера 4 Неблагоприятные физикогеологические процессы обвалы, сели, оползни, выпоры, складчатые деформации) Взам. инв. № Подпись и дата Взам. инв. № Примечание – Таблица заполнена следующим образом:

а) в графе 2: + ВПФ достаточно изучены, - ВПФ недостаточно изучены;

б) графе 3: + изменения ВПФ возможны, - изменения ВПФ невозможны;

г) в графе 5: + ВПФ влияют на безопасность, - ВПФ не влияют на безопасность;

14.3 Оценка воздействия в период строительства атомной электростанции Строительство АЭС включает в себя различные этапы: земляные работы, строительство блока(ов), работы по установке и монтажу оборудования, пусконалодачные работы, ввод в эксплуатацию и т.д. В результате производства работ на данных этапах неизбежно будут образовываться нерадиоактивные отходы в виде Взам. инв. № строительного мусора, отходов упаковочного материала, санитарные отходы персонала, стоки, загрязненные нефтяными продуктами и так далее.

На первом этапе строительства белорусской АЭС будет выполнен большой объем земляных работ. Глубина строительной площадки белорусской АЭС будет от 8 до 16 метров. Удаленная почва будет перемещена на проектируемую свалку для почвы, расположенную рядом с площадкой. Количество выкопанной земли будет в пределах Подпись и дата 850 000 м3 для одного блока АЭС, и 1 400 000 м3 для двух блоков. Некоторое количество удаленной почвы будет возвращено на строительную площадку белорусской АЭС, а остальная почва останется на временное хранение на свалке почвы.

Инв. № подл.

В процессе планировки территории, перемещения земляных масс, на складах инертных материалов происходит запыление атмосферы. Однако это носит локальный и кратковременный характер, и с учетом применяемых мероприятий по пылеподавлению, в конечном счете, не приносит изменений в состояние окружающей среды.

Предприятия стройбазы по выпуску бетона, раствора, сборного железобетона также являются источниками выбросов пыли.

Пылеподавление осуществляется за счет установок циклонов-пылеотделителей, фильтров в системах пневмотранспорта и аспирации, установки аспирируемых местных укрытий в местах перегрузки заполнителей, увлажнения открытых складов заполнителей и дорог в летнее время.

Предприятия по изготовлению металлоконструкций, трубных узлов с проведением окрасочных, противокоррозионных, химзащитных работ являются источниками выбросов сварочных аэрозолей, окислов марганца, паров растворителей, кислот и щелочи. Для уменьшения концентрации вредных веществ на рабочих местах и выбросов в атмосферу предусматриваются местная вентиляция и, при необходимости, очистка Асфальтобетонный завод является источником выброса сгоревших нефтепродуктов и пыли. Уменьшение выбросов этих веществ достигается установкой циклоновпылеотделителей, высокотемпературных топок для полного сжигания технологического топлива и дымовой трубы, обеспечивающей необходимую высоту и разбавление Предприятия автотранспорта, строительных машин и механизмов выделяют, в основном, окись углерода, окислы азота и серы, аэрозоли свинца, углеводороды и др.

Сокращение выбросов достигается за счет оптимальной схемы движения транспорта и машин, регулировкой двигателей для достижения нормативных показателей Все вышеперечисленные объекты, загрязняющие атмосферу, находятся в пределах стройбазы и промплощадки и их влияние, в том числе и шум, не выходят за пределы территории строительства АЭС и не превышают допустимых значений.

Основными вредными веществами, выбрасываемыми в атмосферу, являются:

Максимальное содержание вредных примесей в точке выброса по аналогичным строительствам составит ориентировочно:

Взам. инв. № Безвозвратное потребление воды на нужды строительства минимально. Для очистки сточных вод предусматриваются резервуары и колодцы - отстойники, локальные очистные сооружения. После очистки стоки поступают в систему оборотного водоснабжения.

Максимальная интенсивность движения автомашин и механизмов не более 40 – Подпись и дата 60 машин в час. Уровень шума за пределами промплощадки и на удалении от автодорог не превысит допустимого – 60 дБА.

Этап монтажа оборудования связан с образованием значительного количества твердых обычных отходов, обычно состоящих из строительных и бытовых отходов.

Вид и прогнозное количество отходов на данном этапе приведен в таблице 122 [13].

Инв. № подл.

Таблица 122 – Вид и количество обычных отходов на этапе строительства Вышедший из употОриентировочное максималь- Ориентировочное максиребления транспорт Точное количество, свойства и объемы отходов могут быть определены после выбора проекта АЭС, разработки архитектурного проекта белорусской АЭС, поставщиков оборудования АЭС и т.д.

Учитывая, что период строительства займет 6-8 лет, максимальное годовое производство твердых отходов будет достигнуто ближе к концу первого года и во время второго года строительства, затем оно будет медленно и постоянно уменьшаться [13].

В период строительства АЭС неизбежно негативное воздействие на окружающую среду. Однако на водные экосистемы воздействие строительных работ практически не скажется, поскольку все водоемы и водотоки удалены от строительной площадки на значительное расстояние. Ближайшая к стройплощадке река Вилия протекает на расстоянии 6 км. При условии, что проектом строительства будут предусмотрены очистные сооружения и системы оборотного водоснабжения, минимизирующие сброс сточных вод в гидрографическую сеть, пылеподавление при производстве строительных работ и другие природоохранные меры, процесс строительства АЭС не должен оказать заметного отрицательного воздействия на водные экосистемы.

Составной частью строительства атомной станции является также сооружение линий электропередачи. При выборе их трасс следует учитывать экологическую значимость природных комплексов региона. Спецификой рассматриваемого региона является наличие в его пределах природных комплексов, имеющих важное общенациоВзам. инв. № нальное значение для сохранения биологического и ландшафтного разнообразия. Они входят в состав формируемой на территории Беларуси национальной экологической В пределы 30-км зоны входят все элементы национальной экологической сети Беларуси – экологические ядра, экологические коридоры и буферные зоны. В качестве экологического ядра европейского уровня выступает национальный парк «НароПодпись и дата чанский» с примыкающим к нему заказником республиканского значения «Сорочанские озера». Прилегающие к этим объектам земли образуют буферную зону экологического ядра.

Инв. № подл.

Функцию экологического коридора выполняют лесные массивы, располагающиеся вдоль р. Вилии и ее притока – р. Ошмянки. Они соединяют экологическое ядро, располагающееся на белорусской стороне, с природными комплексами Литовской Принимая во внимание необходимость сохранения целостности расположенных в 30-км зоне элементов национальной экологической сети, выбор трасс линий электропередачи от АЭС следует проводить таким образом, чтобы не допустить фрагментации крупных естественных природных комплексов – составных частей экологической сети.

В целом этап строительства АЭС выступит как наиболее значимый с точки зрения воздействий на природную среду. При этом коренные изменения ландшафтов произойдут только на самой строительной площадке и вблизи нее. Они не вызовут существенных неблагоприятных экологических последствий, поскольку ландшафты, которые будут подвергнуты изменениям, не имеют высокой экологической ценности. Для естественных экосистем, которые расположены на удалении от площадки, опасность представляет не ведение строительных работ на ней, а прокладка трасс линий электропередачи. Их нужно проектировать в обход значимых для сохранения биологического и ландшафтного разнообразия природных комплексов.

На территории, прилегающей к площадке и вдоль автодорог, возрастет химическое загрязнение атмосферного воздуха, почв и вод. Однако, при соблюдении соответствующих природоохранных мероприятий, оно не будет отличаться высокой интенсивностью и не окажет негативного влияния на природные экосистемы. Наибольшему риску загрязнения подвергнутся малые реки Гозовка и Полпе. Для них должны быть На этапе строительства и эксплуатации АЭС произойдет увеличение количества населения в регионе. Это приведет к усилению рекреационных нагрузок на природные экосистемы. Возможно их замусоривание, дигрессия фитоценозов, повышение пожарной опасности в лесах. Для предотвращения неблагоприятных изменений экосистем может потребоваться организация вблизи мест проживания и трудовой деятельности людей дополнительных объектов отдыха на природе с их соответствующим оборудованием. Кроме этого необходимы будут меры по усилению контроля соблюдения установленных режимов природопользования.

Расчет возможного подтопления выполнен по схеме неограниченного водоносного пласта для случая поступления дополнительной инфильтрации из круговой системы источников с постоянной интенсивностью во времени, при следующих условиях (таблица Взам. инв. № - радиус круговой системы источника техногенного питания (r0) равен значению радиуса круга, эквивалентному по площади площадке размещения одного реактора - расчетное время эксплуатации АЭС устанавливается равным 5, 25, 60 лет;

- средняя (эффективная) мощность безводных конечно-моренных отложений Подпись и дата равна: 2,65 м (при Wmin = 6,810-4 м/сут) и 20,0 м (при Wmax = 5,1210-3 м/сут);

- граница растекания купола техногенного горизонта (верховодки) R(t) определяется подбором по зависимости:

Инв. № подл.

- расчет максимального подъема купола техногенного горизонта (верховодки) где r – расстояние до центра круговой площадки на которой осуществляется техногенная инфильтрация от точки, в которой определяется подъем уровня воды, остальные параметры прежние.

- расчетами определяется максимально возможный подъем уровня техногенного водоносного горизонта (верховодки) в центре круговой площадки для r = r0.

Таблица 123– Величина подъема уровня техногенного водоносного горизонта Период эксплуа- инфильтрационного питания, инфильтрационного питания, Максимальный подъем купола растекания техногенного водоносного горизонта за расчетный срок эксплуатации одного реактора белорусской АЭС (60 лет) составит от 6,9 до 20,8 м. Радиус купола растекания техногенного водоносного горизонта (верховодки) может составить от 1,44 до 2,3 км.

Результаты прогнозных аналитических расчетов являются предварительными и будут уточняться на последующих стадиях выполнения исследований, в том числе При разработке предварительного ОВОС белорусской АЭС принималось, что весь объем воды, необходимый для производственного водоснабжения белорусской АЭС из расчета 1,27 м3/с на один ЭБ (2,54 м3/с на 2 ЭБ) будет полностью использоваться - безвозвратное водопотребление соответствует забору воды.

После уточнения предпроектных решений с использованием данных Взам. инв. № ОАО «Санкт-Петербургский Атомэнергопроект» на основании баланса водопотребления и водоотведения белорусской АЭС с учетом безвозвратного водопотребления (таблица 124) получено, что необходимые потребности для производственного водоснабжения белорусской АЭС на 1 энергоблок (1 ЭБ) в зависимости от времени года составляют от 0,95 м3/с зимой до 1,39 м3/с летом (1,8-2,78 м3/с на 2 ЭБ). При этом объемы водоотведения отработанных технических сточных вод составляют на 1 ЭБ Подпись и дата Инв. № подл.

Таблица 124 - Общая характеристика производственного (технического) Основные технико-экономические показатели и состав объектов типовой произВзам. инв. № водственной базы строительства АЭС с реакторами ВВЭР в части систем водоснабжения и водоотведения следующие:

протяженность водовода для производственного водоснабжения - до 10000 м протяженность хозяйственно-питьевого водопровода – до 7000 м;

протяженность водоводов хозяйственно-бытовой канализации, п.м – Подпись и дата Инв. № подл.

технической (при эксплуатации АЭС): на один энергоблок - 0,95 -1,39 м3/с повторно-используемой от очистных сооружений бытовых, производственноливневых и стоков, содержащих нефтепродукты: на один энергоблок – 41 м3/ч безвозвратное водопотребление: на один энергоблок - 0,47–0,70 м3/с (40,61тыс.м3/сут), на два энергоблока - 0,94 -1,40 м3/с (81,22-120,96 тыс.м3/сут).

14.4.3 Краткая характеристика воздействия на поверхностные воды Основным видом воздействия АЭС на поверхностные воды после ввода в эксплуатацию является изменение гидрологического режима водных объектов - источников производственного водоснабжения АЭС. За счет постоянного забора воды изменяется уровенный и скоростной реки Вилия – основного источника производственного энергоблоков до 87,67 млн м3/год с температурой до 37 °С может произойти тепловое загрязнение реки, а также и химическое загрязнение.

В связи со сбросами очищенных коммунально-бытовых сточных вод может произойти изменение качества воды в поверхностных водных объектах-приемниках очищенных сточных вод (общее количество коммунально-бытовых сточных вод для АЭС данного типа для двух энергоблоков может составить до 0,383 млн м3/год). При этом для минимизации негативного воздействия образующихся сточных вод с белорусской АЭС на поверхностные воды будут использованы системы очистки вод.

Источником образования жидких нерадиоактивных сбросов являются производственные процессы, связанные с использованием воды (производственные стоки); хозяйственно-бытовые и дождевые стоки; объемы воды при продувке замкнутой (оборотной) системы техводоснабжения. Хозяйственно-бытовые стоки от промплощадки АЭС, стройбазы, расположенной в зоне АЭС, жилпоселка АЭС и стройбазы за зоной АЭС по самотечным сетям поступают в соответствующие насосные станции перекачки и далее по напорным трубопроводам подаются на очистные сооружения. Очистные сооружения хозбытовых стоков запроектированы на полную биологическую очистку стоков. Очищенные стоки по трубопроводам отводятся в ближайший водный объект.

Дождевые воды с водосборной территории административного корпуса самотечными сетями собираются в существующую насосную станцию перекачки дождеВзам. инв. № вых сточных вод производительностью 100 м3/час с резервуаром-усреднителем емкостью 60 м3 и затем перекачиваются в самотечные сети дождевой канализации района ОВК. При этом объемы повторно-используемой от очистных сооружений бытовых, производственно-ливневых и стоков, содержащих нефтепродукты для двух энергоблоков, составляют 0,72 млн м3/год.

Дождевые воды с водосборной территории района ОВК и энергоблоков от малоПодпись и дата интенсивных дождей и загрязненная часть стока от интенсивных дождей через разделительную камеру направляются в насосную станцию перекачки дождевых сточных вод производительностью 100 м3/час с резервуаром-усреднителем емкостью 60 м3 и далее – на осветление в шламонакопитель. Остальная часть дождевого стока после разделительной камеры по самотечному коллектору поступает в подводящий канал Инв. № подл.

основной системы охлаждения. Годовой объем дождевых стоков, направляемых в сооружений «грязной зоны» самотечными сетями собираются в коллектор и отводятся в подводящий канал основной системы охлаждения.

К виду воздействия белорусской АЭС на поверхностные воды относится возможное радионуклидное загрязнение водных объектов, связанное со сбросами радиоактивных веществ со станции в пределах допустимых сбросов (ДС). После радиационного контроля, осуществляемого датчиками АСРТК в контрольных баках и анализом проб в радиохимической лаборатории, дебалансные воды станции из ЗКД сбрасываются. При необходимости вода из контрольных баков поступает на повторную очистку в систему переработки жидких радиоактивных сред (трапных вод). Очистка трапных вод производится на выпарной установке. В результате переработки трапных вод получается чистый конденсат, повторно используемый в цикле АЭС, и концентрат солей (кубовый остаток), являющийся ЖРО.

Одним из наиболее существенных видов воздействия АЭС на поверхностные воды является их аварийное радионуклидное загрязнение.

В случае, если остатки воды в градирнях (около 3,785 млн.м3/год) будут поступать обратно в реку, данный фактор также явится дополнительным источником воздействия на поверхностные воды, так как в добавление к нерастворенным твердым частицам эта вода будет содержать химикалии, добавляемые для предотвращения коррозии и засорения в градирне. Обычно для этих целей используются сернокислотные ингибиторы на основе хрома.

Источником воздействия на изменение микроклимата может быть испарение в градирнях. Расход воды через испарение в градирнях для обеспечения требований охлаждения приближается к 15,14 млн м3/год. Испарение воды в таких количествах может вызвать образование туманов или наледей в локальном масштабе - этот эффект присущ любым станциям, где используются градирни.

14.4.4 Прогноз воздействия белорусской АЭС на поверхностные воды Прогноз воздействия белорусской АЭС на характеристики стока основан на максимальном объеме безвозвратного водопотребления станции, который для двух энергоблоков составляет 120,96 тыс.м3/сут (1,4 м3/с) - при заборе для производственного водоснабжения до 240,2 тыс.м3/сут (2,78 м3/с) и сбросе технических сточных вод до 119,24 тыс.м3/сут (1,38 м3/с). Стоковые характеристики р. Вилия после отвода воды сравниваются с минимальными характеристиками, необходимыми для ее экологического функционирования. Основным экологическими ограничением является требование о сохранении в реке после отвода минимального допустимого расхода (МДР) Взам. инв. № не менее, чем 75 % от минимального среднемесячного расход воды 95 % обеспеченности в течение зимней либо летней межени (наименьшего из них), который при любых гидрологических условиях после отвода должен составлять не менее, чем при размещении двух энергоблоков при расходах воды в реке, близких к среднемноПодпись и дата голетним, безвозвратное водопотребление будет не более, чем 2,2 % от расхода воды в реке. При условиях маловодного года и расходах воды в реке, близких к минимальным среднемесячным летне-осенней и зимней межени 95 % ВП, при двух энергоблоках – не более, чем 4,6 %. При условиях очень маловодного года и расходах воИнв. № подл.

ды в реке, близких к минимальным среднесуточным летне-осенней и зимней межени Прогноз изменения уровенного и скоростного режима р. Вилия при размещении поверхностного водозабора и отводе воды для двух энергоблоков АЭС выполнен с использованием математической модели неравномерного движения воды [149] и исходной гидрологической и морфометрической информации по поперечным сечениям реки Вилия, полученным в ходе полевых экспериментальных исследований. Данный прогноз выполнен для различных гидрологических условий: при расходах воды в реке, близких к среднемноголетним, минимальным среднемесячным и среднесуточным 97 % вероятности превышения за период летне-осенней межени (таблицы 125,126).

Пример прогноза изменения уровенного и скоростного режима для самого неблагоприятного случая (при минимальных среднесуточных расходах 97%ВП) приведен на Максимальное понижение уровней на участке реки Вилия ниже размещения водозабора и отвода технических сточных вод может составить при двух энергоблоках и среднемноголетних расходах воды до 3 см (до 1 см в трансграничном створе -ТС), при минимальных расходах – до 7 см (до 5 см в ТС). Максимальное понижение уровней на участке между водозабором и сбросом сточных вод (2,7 км) при среднемноголетних расходах воды составит до 4 см, при минимальных расходах – до 9 см. Указанное понижение уровней воды на участке между водозабором и сбросом не окажет существенного негативного воздействия на условия для проходных видов рыб, так как на этом участке нет притоков. Также на указанном участке нет заборов и сбросов воды, что обуславливает отсутствие негативного воздействия снижения уровней воды в реке на характеристики водопользования.

Прогноз скоростного режима реки Вилия при размещении белорусской АЭС показал незначительное уменьшение средних скоростей течения (максимальное – на 0,04 м/с) на участке реки ниже размещения водозабора и несущественное изменение в трансграничном створе. Размещение водозабора будет оказывать незначительное воздействие на скоростной режим выше размещения водозабора - максимальное увеличение средних скоростей течения составит 0,02 м/с для двух энергоблоков на Таблица 125 – Обобщение прогноза изменения уровенного режима р. Вилия Гидрологические условия/ характелетних сячных расходах ных расходах Подпись и дата максимальное понижение на участке, длиной 2,7 км ниже водозабора Инв. № подл.

Таблица 126 - Обобщение прогноза изменения скоростного режима р. Вилия Средние скорости течения (естественные условия) максимальное изменение на участке ниже водозабора, м/с максимальное изменение на участке выше водозабора, м/с Взам. инв. № Подпись и дата Рисунок 88 – Результаты прогноза изменения уровенного режима Инв. № подл.

Рисунок 89 – Результаты прогноза изменения скоростного режима р.Вилия производительных сил взаимосвязаны. Основным средством контроля за современным состоянием водных ресурсов и планирования использования вод на ближайший период и на различную перспективу являются водохозяйственные балансы. Водохозяйственные балансы представляют собой расчётные материалы, позволяющие сопоставить потребность в воде с имеющимися на данной территории водными ресурсами, и предназначены для оценки наличия и степени использования водных ресурсов, планирования и принятия решений по вопросам использования и охраны вод (статья 92 Водного кодекса Республики Беларусь). Порядок разработки и оформления водохозяйственных балансов устанавливается техническим кодексом установившейся практики ТКП 17.06-03-2008.

Для более полной (комплексной) оценки состояния водообеспеченности и установления влияния одного или нескольких крупных водопользователей на водные ресурсы используются разновидности расчётных балансов, заключающиеся в сопоставлении располагаемых водных ресурсов с фактическими заборами воды.

Такой вид баланса использован для определения возможностей использования водных ресурсов р. Вилия для бесперебойного водообеспечения функционирования АЭС. Алгоритмы составления балансов всех видов базируются на алгоритмах Взам. инв. № составления балансов двух основных видов: расчетных и отчетных.

В приходную часть расчетных водохозяйственных балансов (ВХБ) включаются В расходную часть расчетных балансов включаются лимиты объемов забираемой воды, регламентированные выданными разрешениями на спецводопользование. В практике регулирования водопользования лимиты забора воды Подпись и дата являются одинаковыми для условий среднего по водности года и года 75 % обеспеченности, а для условий речного стока 90 и 95 %-ой обеспеченности эти лимиты могут снижаться введением соответствующих поправочных коэффициентов.

Инв. № подл.

Для расчетов водохозяйственных балансов в общем случае используется следующее основное уравнение (в единицах объема воды за расчетный интервал речном стоке под влиянием хозяйственной деятельности на водосборной площади (распашка и осушение земель, агролесомелиорация, борьба с эрозией, горные работы, урбанизация территорий);

испарение, фильтрация в берега и ложе, для новых объектов - заполнение мертвого испарение, фильтрация в берега и ложе, для новых объектов - заполнение мертвого закрытым коллекторам или трубопроводам сточных, возвратных, шахтных и других створе для удовлетворения требований водопользователя в русле реки и ниже по Взам. инв. № При отсутствии надежных исходных данных отдельные составляющие водохозяйственного баланса не учитываются. В настоящее время для условий Республики Беларусь это упрощение можно распространить на величины W изм и W рр, Состояние (знак) водохозяйственного баланса определяется с учетом расчетной Подпись и дата обеспеченности удовлетворения потребностей в воде (по числу бесперебойных лет, Критерием удовлетворения потребностей водопользователей является расчетная обеспеченность по числу бесперебойных лет (Рчбл), вычисляемая в процентах по Инв. № подл.

где N - продолжительность многолетнего расчетного ряда, принимаемого за Обеспеченность по числу бесперебойных лет показывает вероятность того, что потребности в воде со стороны водопользователей будут выдержаны в полном объеме в Рчбл лет из 100.

Сравнением полученной обеспеченности с заданной устанавливается состояние водохозяйственного баланса.

Для водного транспорта целесообразно использовать показатель обеспеченности по сумме бесперебойных месяцев (декад) многолетнего расчетного периода, что позволяет оценить относительную продолжительность бесперебойных интервалов времени. Обеспеченность по продолжительности бесперебойных интервалов Для составления водохозяйственного баланса реки Вилия использована информация Департамента по гидрометеорологии об измеренном стоке в створе н.п.

Сток р. Вилии претерпел значительные изменения с 1976 года после строительства Вилейского водохранилища и начала функционирования Вилейско-Минской водной системы. С целью анализа однородности рядов стока весь период наблюдений за стоком по двум гидрологическим постам был разделен на 2 части (до создания водохранилища и после), для каждой из которых были определены основные гидрологические характеристики, сведенные в таблицу 127.

Полученные данные свидетельствуют о значительном расхождении расчётных гидрологических характеристик, определённых за период до строительства Вилейского водохранилища и после. При этом влияние водохранилища на сток в створе н.п.

Михалишки оказывается намного меньше, вследствие значительной боковой приточности между створами Вилейка и Михалишки.

Таблица 127 – Сравнительная характеристика расчётных величин стока Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Расчётные гидрографы необходимой обеспеченности для анализа водохозяйственного баланса выбраны по эмпирической кривой обеспеченности за период после Величина сложившегося к настоящему времени влияния хозяйственной деятельности на водосборе на водный режим, как показали исследования, находится в пределах точности расчётов, и поэтому при составлении балансов игнорируется Во всех случаях составления баланса учитываются либо привлекаемые подземные воды, несвязанные гидравлически с речным стоком, либо используемые подземные воды, оказывающие влияние на речной сток. В количественном отношении они характеризуются данными статистической отчётности.

На участке Вилии ниже Вилейского водохранилища других водохранилищ нет.

Основные параметры прудов, расположенных в водосборе [151], приведены в таблице 128.

Зарегулированность речного стока на рассматриваемом участке незначительна, что позволяет осуществлять только частичное внутригодовое его перераспределение. В необходимых случаях режимы работы прудов могут приниматься в расчёты по правилам сезонного регулирования стока. При расчёте баланса за маловодный год 95 % обеспеченности они не учитывались. При расчёте баланса за маловодный год 97 % обеспеченности предусмотрено дополнительное поступление воды за счёт регулирования стока в размере 1,85 млн.м3 в месяц.

Определение потребностей в воде заключалось в выявлении по данным статистической отчётности использования вод по форме «1-Вода (Минприрода)» современных лимитов водопотребления и водоотведения водопользователями, расположенными в бассейне Вилии выше предполагаемого размещения поверхностного водозабора АЭС, определении санитарных и экологических попусков, дополнительных потерь на испарение с поверхности прудов и водохранилищ, а также в оценке перспективных потребностей в воде.

Базовым уровнем для оценки современного состояния водопотребления принят 2007 год. Проведенный анализ материалов и их сопоставление с ретроспективными Взам. инв. № показателями позволяет сделать вывод, что они с достаточной степенью точности характеризуют современное состояние водопотребления и водоотведения в рассматриваемом районе [152].

На основании этих данных в расчёты баланса на современном уровне заложена величина забора воды в размере 104,5 млн.м3 из поверхностных природных водных Подпись и дата источников и 32,76 млн.м3 из подземных источников.

Потери на дополнительное испарение принимаются в размере 1,3 млн.м3 в год Минимально необходимый попуск принят из расчёта в объёме 75 % от минимального среднемесячного расхода воды 95 % обеспеченности (22,72 м3/с), что соИнв. № подл.

ответствует экологическому минимуму для сохранения реки как самовосстанавливающегося элемента окружающей среды.

Анализ полученных результатов по всем расчётным годам свидетельствует о том, что изъятие стока из речного русла в настоящее время не превышает 124 млн.м3 в год, что составляет менее 10 % от годового стока 97 % обеспеченности выше н.п. Михалишки, следовательно, заметного влияния на изменения стокового режима реки оказать не может. Планируемый на перспективу рост безвозвратных изъятий не превысит 10 % стока 95 % обеспеченности, что тоже находится в пределах погрешности определения гидрологических величин. Поэтому водохозяйственные балансы по годам 50 % и 75 % расчётной обеспеченности по стоку здесь не приведены.

Проверка всего календарного гидрологического ряда свидетельствует о том, что в целом по годам транзитный попуск выдерживается во всех членах гидрологического ряда или практически бесперебойно (с обеспеченностью p>97 %). Анализ календарного ряда в суточном разрезе (таблица 129) позволяет вычислить расчетную обеспеченность по числу бесперебойных лет (Рчбл):

а) в случае функционирования двух блоков АЭС, когда количество лет с перебоями, связанными с неудовлетворением транзитного стока, хотя бы в одни сутки составляет 20:

При этом обеспеченность по продолжительности бесперебойных интервалов а) в случае функционирования двух блоков АЭС, когда общая суммарная за год продолжительность перебойного периода составляет 64 суток:

Следует отметить, что результаты расчетов водохозяйственного баланса и анализ маловодных периодов, в течение которых могут быть нарушены экологические ограничения в р. Вилия с учетом производственного водоснабжения АЭС по календарному ряду, состоящему из 62 лет (с 1946 по 2007 гг.), показали, что при заборе воды для двух энергоблоков продолжительность дефицитных периодов может составить в среднем трое суток со средним дефицитом воды в 296,4 тыс. м3. Исключения составляют особенно маловодные 1950 и 1992 годы, когда количество дефицитных суток составило соответственно для двух энергоблоков – до 19 суток с макВзам. инв. № симальным дефицитом воды в 1656,3 тыс. м3. При этом дополнительный забор воды из реки в течение указанного периода составил бы не более, чем на 1 м3/с при остающемся в реке расходе после забора 21,73 м3/с (71,7% от МДР вместо 75%).

В таблицах 130 и 131 приведены результаты водохозяйственного баланса, рассчитанные по репрезентативным характеристикам стока для года 95 % и 97 % обеспеченности в целом и в помесячном разрезе для следующих условий:

Подпись и дата необходимость удовлетворения потребностей в воде в случаях функционирования двух блоков проектируемой АЭС (строка 3.5).

Многолетняя надёжность водоподачи потребителям рассчитана по результатам составления водохозяйственных балансов по месячным интервалам. Результат воИнв. № подл.

дохозяйственного баланса, полученный для года 95 % обеспеченности по стоку, свидетельствует о том, что со 100 % гарантией требования экономики и экологии, включая требования подачи воды для функционирования 2 блоков АЭС, будут удовлетворены полностью.

двух блоков АЭС водохозяйственный баланс в отдельные периоды особо маловодного года может оказаться напряжённым. В отдельные месяцы года будет затруднительно выдерживать в требуемом размере экологический попуск. Максимальное сокращение его в отдельные месяцы может составить 6-8%.

Анализ водохозяйственного баланса, выполненный для маловодных лет 95% и 97% обеспеченности в целом за год, свидетельствует о том, что водохозяйственный баланс реки положителен и обеспечивает как все утилитарные нужды в отборе речной воды, так и сохранение в реке достаточного объёма воды для экологических целей при размещении двух энергоблоков при обеспечении поддержания требуемого уровня Вилейского водохранилища и без нарушения функционирования ВилейскоМинской водной системы.

Учитывая трансграничный характер реки Вилии, проведен расчёт дополнительного бокового притока на участке реки от н.п. Михалишки до границы с Литвой. Данные свидетельствуют о том, что увеличение расхода за счёт стока, сформировавшегося на участке, составляет в средний по водности год 5,4 м3/с, в год 95 % обеспеченности по стоку 3,9 %, а в год 97 % обеспеченности 3,6 м3/с. При этом минимальный суточный сток увеличивается на 1,3 м3/с зимой и на 2 м3/с летом.

Таблица 129 – Анализ маловодных периодов, в течение которых могут быть Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Обобщение результатов расчетов водохозяйственных балансов р. Вилия показало, что при размещении двух энергоблоков белорусской АЭС при общем положительном балансе (достаточности водных ресурсов) необходимость в использовании Вилейского водохранилища для возможного покрытия дефицитов воды для ее производственного водоснабжения может возникнуть лишь в очень маловодные годы (для двух энергоблоков обеспеченностью 97 % и более) с ориентировочным максимальным объемом до 1,66 млн м3 и снижением уровня в водохранилище при его сработке Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Изм. Кол.уч Лист №док.

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Подп.

Дата Изм. Кол.уч Лист №док.

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Подп.

Дата В связи со сбросом технических сточных вод белорусской АЭС в р. Вилия в объеме до 1,38 м3/с, которые согласно данным ОАО «Санкт-Петербургский Атомэнергопроект» будут иметь температуру на выпуске из водовода в р.Вилия 37 °С, а также содержать различные загрязняющие вещества - очень важным становится вопрос об оценке возможного теплового и химического загрязнения реки.

Согласно приложению 1 к постановлению Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь и Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 8 мая 2007 г. № 43/42 «О некоторых вопросах нормирования качества воды рыбохозяйственных водных объектов» температура воды не должна повышаться по сравнению с естественной температурой водного объекта более чем для водных объектов, где обитают (лососевые и сиговые) виды рыб, и не более чем Согласно указанным природоохранным требованиям выполнены расчеты возможного теплового загрязнения реки Вилия ниже сброса технических сточных вод с учетом выполнения критерия о не превышении температуры воды в реке: летом не чем 8 оС для 2 ЭБ для различных гидрологических условий (при среднемноголетних и минимальных среднесуточных 97 % ВП расходах воды). Расчеты выполнены при максимальном сбросе технических сточных вод с использованием метода Фролова – Родзиллера и рекомендаций Росгидромета [153]. При этом использовались результаты обобщения данных наблюдений за температурным режимом р. Вилия. При расчетах для летних условий принималась максимальная зафиксированная среднемесячная температура воды 1 % ВП - 23,8 оС; при расчетах для лососевых принималась средняя температура воды для периода нереста (апрель-май), которая составляет 13,5 оС; при расчетах для зимних условий – минимальная температура воды - 2,0 оС.

В расчетах учитывались фактические морфометрические и гидрологические характеристики реки, включая извилистость реки, а также поперечную и продольную дисперсию, В результате расчетов определялось расстояние до контрольного створа практически полного перемешивания речных и сточных вод, а также распределение температуры воды в зоне смешения речных и сточных вод на указанном участке воды и оценка зон теплового загрязнения. В обобщенном виде результаты расчетов приведены в таблице 132. Детально результаты расчетов представлены на рисунках 90, Прогноз температурного загрязнения р. Вилия после сброса технических сточных вод белорусской АЭС с температурой 37 оС показал температурное загрязнение Взам. инв. № расходах воды в реке, близких к среднемноголетним;

на участке до 7 км в период весна-осень и до 13 км в зимний период при минимальных среднесуточных расходах воды в реке 97 % ВП (условия сильного маловодья).

В связи с существенным температурным загрязнением р. Вилия в результате сброса технических сточных вод белорусской АЭС для выполнения природоохранных Подпись и дата требований до сброса технических сточных вод в р.Вилия рекомендуются инженерные сооружения по их охлаждению: в летний период – до 25 оС, в зимний – до 10 оС.

В этом случае прогнозная зона теплового загрязнения оценивается не более чем в 500 м (в среднем 100-150 м), что соответствует требованиям качества воды рыбохозяйственных водных объектов ниже выпуска сточных вод.

Инв. № подл.

Согласно п.7 Инструкции о порядке установления нормативов допустимых сбросов химических и иных веществ в водные объекты, утвержденной Постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь 29.04.2008 г., № 43 – «при сбросе загрязняющих веществ в составе отводимых вод в рыбохозяйственные водотоки нормативы качества водотоков должны обеспечиваться на протяжении всего водного объекта или его участка, начиная от контрольного створа, расположенного на расстоянии не далее 500 метров ниже выпуска сточных вод».

Таблица 132 – Обобщение результатов расчетов возможного теплового При запроектных авариях будет иметь место наибольший выход радионуклидов за пределы активной зоны реактора. Рассмотрены различные погодные условия на момент максимальных концентраций радионуклидов в атмосфере, что приведет к диаметрально различному характеру осаждения на земную поверхность:

- сценарий загрязнения малой площади характеризуется относительно низкой Взам. инв. № скоростью ветра и умеренно устойчивым состоянием атмосферы, что определит осаждение большого количества радиоактивных веществ на относительно малом по площади пространстве – зона максимального загрязнения будет иметь протяженность до 15 км от АЭС и ширину до 1 км. В пределах зоны максимального осаждения площадью 2000 га плотность загрязнения почвы 137Cs и 131I прогнозируется в диапазоне от 2500 до 20000 кБкм-2, а 90Sr – более 37 кБкм-2. Плотность загрязнения почвы Подпись и дата Cs и 131I свыше 37 кБкм-2 будет наблюдаться на территории площадью 17500 и - сценарий загрязнение большой площади характеризуется высокими скоростями перемещения воздушной массы с умеренной флуктуацией, что определяет формироваИнв. № подл.

ние протяженных – до 70 км от АЭС и относительно широких – до 15 км полей радиоактивного загрязнения с относительно невысокой плотностью загрязнения: для 137Cs диапазон значений от 100 до 900 кБкм-2 ожидается в пределах следа на площади 45000 га, а 131I в том же диапазоне загрязнения – около 100000 га. Значение плотности загрязнения почвы 37 кБкм-2 будет превышено для 137Cs на площади около 100000 га, Наибольшие уровни радиоактивного загрязнения прогнозируются на оси следа радиоактивных выпадений, соответственно, эти значения приняты как максимально возможные при прогнозной оценке загрязнения продукции сельского хозяйства.

Расчеты с применением нормированных условий свидетельствуют, что в первые сутки после аварийных выпадений (независимо от сценария развития аварийной обстановки) уровень А по содержанию 137Cs и 131I в листовой зелени, поверхность которых в наибольшей степени загрязнена аэральными выпадениями, может быть превзойден при 1,5 кБкм-2, а 90Sr – при 0,15 кБкм-2, уровень Б – при 15 и 1,5 кБкм-2, соответственно. Через 20 суток превышение уровня А по содержанию 137Cs в этом виде продукции возможно при плотности загрязнения 29 кБкм-2, а уровня Б – при 2,9 кБкм-2, 131I – на территории, где плотность загрязнения на момент выпадений составляла 14,5 и 145 кБкм-2, соответственно.

В последующие годы после аварии, при корневом поступлении радионуклидов в сельскохозяйственные растения, также вероятны превышения допустимых уровней содержания радионуклидов в сельскохозяйственном сырье и кормах. В первые 1-2 года после аварии возможно превышение допустимого уровня по содержанию Cs в молоке при его производстве с использованием кормов, заготовленных на дерново-подзолистых песчаных почвах с плотностью загрязнения более 74 кБкм-2 и на торфяных почвах – свыше 20 кБкм-2, а для 90Sr при загрязнении кормового угодья этим радионуклидом свыше 15 кБкм-2. В зерне, корне- и клубнеплодах возможно превышение допустимого норматива по 137Cs при плотности загрязнения почвы >150 кБкм-2, а 90Sr – >37 кБкм-2 для зерна и >6 кБкм-2 для корне- и клубнеплодов. По истечении 10 лет с момента аварии в зерне, корне- и клубнеплодах превышение допустимого уровня содержания 137Cs вероятно при плотности загрязнения почвы > 400 кБкм-2, а в молоке при использовании кормов, выращенных на торфяных почвах – свыше 45 кБкм-2. Для 90Sr критичными видами по содержанию радионуклида являются молоко и картофель, а превышение допустимого норматива (3,7 Бк кг-1) вероятно при плотности загрязнения почвы >10 кБкм-2.

Сценарий загрязнения малой площади при запроектной аварии. Прогноз содержания 137Cs в видах сельскохозяйственной продукции приведен на рисунке 101, Взам. инв. № Подпись и дата Инв. № подл.

Рисунок 101 – Удельная активность 137Cs в видах сельскохозяйственной Рисунок 102 – Удельная активность 90Sr в видах сельскохозяйственной Взам. инв. № Подпись и дата Рисунок 103 – Удельная активность 131I в видах сельскохозяйственной продукции Инв. № подл.

Как следует из прогнозных расчетов, самые большие удельные активности радионуклидов будут наблюдаться в первые сутки после выпадений у листовой зелени, непосредственно экспонированной к аэральным выпадениям и поверхностно загрязненной частицами выпадений.

При данном сценарии развития радиационной обстановки превышение уровня А в листовой зелени будет наблюдаться на территории площадью более 25000 га, а Наибольшие удельные активности прогнозируются в листовой зелени и травах кормовых угодий на оси следа 107 Бккг-1 по 137Cs и 131I, до 105 Бккг-1 по 90Sr. В