Атомная геология

Получение оперативной информации о состоянии геологической среды в районе ядерных и радиационных объектов обеспечивает их безопасность. Специалисты «Гидроспецгеологии» разработали для «Росатома» и успешно внедряют уникальные информационно-аналитические системы геоэкологического мониторинга. Полученные с их помощью данные используют для прогнозирования изменения радиационной обстановки на предприятиях атомной отрасли и за их пределами. В планах, когда мониторинг охватит все предприятия, — ​построение целостной системы экологического менеджмента «Росатома».

Объектный мониторинг состояния недр (ОМСН) — это научно обоснованная система регулярных наблюдений за изменением индикаторных показателей состояния недр и поверхностной гидросферы в результате деятельности предприятий и организаций, имеющих на своей территории ядерно и радиационно опасные объекты (ЯРОО), оценка и прогноз этих изменений во времени и пространстве.

ОМСН позволяет оценивать свойства техногенных и природных барьеров, обеспечивающих безопасность населения и окружающей среды. Полученные данные позволяют прогнозировать изменение радиационной обстановки на предприятиях атомной отрасли и за пределами их производственных площадок.

Разработанная специалистами «Гидроспецгеологии» аналитическая информационная система объектного мониторинга состояния недр (АИС ОМСН) включает подсистемы мониторинга состояния геологической среды и поверхностных водотоков. Это инструмент для накопления, обобщения, анализа и верификации сведений, полученных при проведении объектного мониторинга. Главная цель АИС ОМСН — геоэкологическое информационное обеспечение безопасной эксплуатации и вывода из эксплуатации ЯРОО.

Система позволяет вести базы данных о состоянии недр на предприятиях «Росатома», обосновывать инженерные решения на основе прогнозных оценок состояния недр и обеспечивать информационную поддержку при работе с населением и СМИ.

Данные поступают в АИС из нескольких источников. Во-первых, при проведении ОМСН предприятия предоставляют информацию о состоянии окружающей среды. Во-вторых, это картографическая информация. В-третьих, сведения из аналитических отчетов и докладов.

Информация приходит с абонентских пунктов 55 предприятий атомной отрасли и хранится на центральном сервере АИС ОМСН в «Гидроспецгеологии».

В центральном узле на основании полученных данных формируются отчеты, проводится экспертная оценка и делается прогноз состояния окружающей среды. Таким образом, формируется база знаний по оценке, моделированию и прогнозу состояния окружающей среды в прошлом, настоящем и будущем, на ее основании составляются документы и картографические данные. Обобщенная информация используется при разработке геофильтрационных и геомиграционных моделей, прогнозировании развития неблагоприятных ситуаций и транзита загрязняющих радиоактивных веществ в геологической среде, разработке и оценке эффективности реабилитационных мероприятий.

Еще одна система «Гидроспецгеологии» — информационно-аналитическая система радиологического мониторинга (ИАС РЭМ). Она обеспечивает учет и контроль всех типов источников негативного воздействия (выбросы, сбросы, отходы) и включает подсистемы мониторинга состояния основных компонентов природной среды — воздуха, воды, почвы, биоты в районе предприятий. По сути, система обеспечивает промышленный экологический контроль. Цель ИАС РЭМ — построение целостной системы экологического менеджмента «Росатома», базирующейся на едином информационном ресурсе.

Основные задачи, которые решает ИАС РЭМ: формирование единого ресурса о состоянии окружающей среды, состоящего из банка данных и ГИС-проектов; поддержка принятия управленческих решений; контроль за соблюдением экологического законодательства; оперативный учет, анализ, оценка деятельности предприятия в области экологии; формирование экологической отчетности для передачи информации контрольно-надзорным органам «Росатома» и органам государственной власти России.

ИАС РЭМ была создана для «Маяка» в 2008 году в рамках реализации ФЦП ЯРБ. Необходимо было минимизировать техногенное воздействие предприятия на окружающую среду. При этом использовался автоматизированный процесс радиационного контроля и математическое моделирование последствий поступления радионуклидов в окружающую среду и результатов природоохранных мероприятий. Сейчас ИАС РЭМ эксплуатируется на «Маяке», СХК и МСЗ, планируется внедрение системы и на других предприятиях отрасли. Развитие и поддержка ИАС РЭМ и АИС ОМСН — важные составляющие экологической политики «Росатома».

Системы «Гидроспецгеологии» являются основой для прогнозного моделирования процессов миграции радионуклидов в подземных водах. На сегодняшний день выполнен прогноз воздействия ЯРОО на недра и оптимизация сети ОМСН на 35 объектах атомной отрасли. Обоснованы реабилитационные мероприятия на 13 объектах. Разработаны постоянно действующие математические модели (ПДМ) на 19 объектах. В перспективе — создание постоянно действующих геофильтрационных и геомиграционных моделей для всех экологически значимых предприятий отрасли, что позволит существенно повысить обоснованность управленческих решений в области обеспечения безопасности ядерно и радиационно опасных объектов на всех этапах их жизненного цикла.

Важный результат практического применения отраслевых информационно-аналитических систем — разработка комплексных информационных геоэкологических пакетов (ИГЭП). Как в атомной отрасли, так и в России подобная задача решается впервые.

ИГЭП представляет собой совокупность данных о природно-техногенной системе и радиационно-экологических условиях в районе расположения объектов атомной отрасли. Эта информация иллюстрируется таблицами и картами. Основа геоэкологических пакетов — данные аналитических информационных систем.

ИГЭП содержит обобщенные данные о состоянии окружающей среды в районе размещения ОИАЭ, оценку воздействия ОИАЭ на компоненты окружающей среды, оценку рисков для здоровья населения от воздействия предприятий «Росатома» и их сравнение с рисками, создаваемыми другими промышленными, сельскохозяйственными предприятиями и транспортом.

Риски, которые создают предприятия атомной отрасли, ниже, чем риски от деятельности предприятий других отраслей промышленности и сельского хозяйства. Данные о рисках являются основной производной от создания геоэкологических пакетов, ИГЭП — это геоэкологическая энциклопедия предприятия.

В рамках ФЦП ЯРБ‑2 до 2030 года будут разработаны информационные геоэкологические пакеты для 28 экологически значимых предприятий атомной отрасли. ИГЭП, как базовый продукт отраслевых ИАС, необходим для принятия управленческих решений в рамках реализации экологической политики «Росатома».

Инструменты ОМСН дают ощутимый эффект при решении геоэкологических задач в районе расположения АЭС. Перед началом строительства АЭС необходимо провести оценку первичного состояния окружающей среды, чтобы в дальнейшем иметь точку отсчета при наблюдениях за воздействием объекта на окружающую среду. В конце жизненного цикла, при выводе из эксплуатации АЭС, необходимо понимать, какой для этого метод может быть использован. Ответ может быть найден в результатах ОМСН, выполняемого с начала эксплуатации АЭС. Например, чтобы понять, как текут подземные воды, особенно при изменении гидрогеологической нагрузки, требуются систематические наблюдения.

Разработанные и внедренные на объектах «Росатома» практики геоэкологического мониторинга имеют гибкую линейку инструментов, позволяющую применять их для комплексной оценки влияния объектов использования атомной энергии на окружающую среду.

Инструменты геоэкологического мониторинга можно тиражировать в адаптированном виде на российских и зарубежных объектах «Росатома», при строительстве АЭС и выводе из эксплуатации объектов ядерного наследия, а также в смежных отраслях промышленности.