Техногенные источники радиоактивного загрязнения

Техногенное загрязнение почв, атмосферы и окружающей среды

Техногенные источники радиоактивного загрязнения

Со времен научно-технической революции человечество стремительно уничтожает природу и ее ресурсы, все реже задумываясь об их трудновосполнимости.

Атомная энергетика, гонка вооружений, развитие металлургии и химической промышленности – активная деятельность человека оставляет отпечаток на всех элементах окружающей среды: флоре, фауне, воздухе, почве, воде.

Обильные растраты природных ресурсов подтолкнули ученых к рассмотрению вопросов экологии, выявлению ключевых загрязнителей и методов борьбы с ними.

Основными отравителями природы на данный момент являются газообразные вещества и соединения, которые производят промышленные и энергетические объекты, электромагнитные и радиоактивные излучения, отходы бытового типа, нефтепродукты и другие вредные вещества.Величина загрязнения

Различают первичное и вторичное загрязнение: при первичном вредные вещества образуются непосредственно в ходе природных или антропогенных процессов, а при вторичном – в окружающей среде из первичных. В большинстве случаев вторичные загрязнители токсичнее первичных.

Способы воздействия

Механизм действия загрязнителя бывает различным: одни вещества – раздражающего действия, которые изменяют уровень кислотности слизистой оболочки или раздражают нервные окончания; другие – меняют соотношение окислительно-восстановительных реакций в организме; третьи – замещают химические элементы и соединения в клетках; четвертые – оказывают влияние на электромагнитные и механические колебательные процессы в организме.

Категории

Классификация техногенных загрязнителей производится по следующим категориям:

  1. Происхождение (механические, биологические, физические, химические, энергетические и материальные).
  2. Продолжительность действия (средней устойчивости, полустойкие, неустойчивые и устойчивые).
  3. Влияние (непрямое и прямое).
  4. Характер (аварийно-случайные, сопутствующие, умышленные).
  5. Степень опасности (уровень токсичности).
  6. Распространенность (локальные, региональные, глобальные, космические).

Происхождение

По происхождению выделяют следующие виды:

  • Механические загрязнители находятся в почве, воде, верхних слоях земной коры и в космосе. Представляют собой твердые частицы (пыль, обломки) и предметы (просроченные, неиспользованные, выброшенные).
  • Биологические загрязнители являются следствием человеческого вмешательства в природу, которое повлекло за собой образование новых живых организмов, мутацию паразитов, возбудителей заболеваний, и обильное разрастание популяции живых существ определенного вида, которое нарушило баланс экосистемы.
  • Физические загрязнители проявляются в нарушении естественных полей (гравитационного, светового, радиационного, теплового, электромагнитного) и всевозможных шумах, вибрациях, создаваемых человеческой деятельностью.
  • Химические загрязнители – это химические элементы, находящиеся в различных агрегатных состояниях (твердом, газообразном и жидком); внедрение их в биосферу нарушает природный баланс и вызывает экологическую катастрофу (например, химическое оружие).
  • Энергетические загрязнители вырабатываются на объектах связи, транспорта, промышленных предприятиях и других источниках электромагнитных и радиоактивных излучений.
  • Материальные загрязнители – это выбросы твердых, жидких и газообразных веществ в гидросферу, атмосферу и литосферу.
  • Отдельно можно выделить категорию визуальных загрязнителей, когда последствия деятельности человека портят природный ландшафт.

Степень воздействия на среду

Наибольшего масштаба достигает химическое загрязнение, однако, самым высоким деструктивным потенциалом обладает радиоактивное, поскольку предсказать последствия здесь невозможно.

А самым рядовым оказывается механическое загрязнение окружающей среды, поскольку с этим ежедневно сталкивается каждый житель планеты.

Основная часть механического мусора представляет собой пластмассу, которая практически не разлагается, поэтому природа невзирая на наличие в ней защитных механизмов, не способна справиться с механическим мусором самостоятельно.

Оно непосредственно связано также с непрерывным процессом повсеместного возведения человеком новых зданий. Всевозможные свалки, где в больших количествах складируют твердые бытовые отходы, являются местами экологических катастроф.

Химическое как наиболее распространенное

Химическое загрязнение регулярно атакует все части биосферы, поскольку количество ежедневных выбросов химических реагентов исчисляется тоннами. Оно влияет на баланс микроэлементов, обедняет микрофлору, сокращает продуктивность элементов экосистемы и в целом нарушает ее равновесие.

Особого контроля требуют такие химические элементы, как тяжелые металлы (к ним относятся кадмий, мышьяк, ртуть и свинец), распространению которых способствуют металлургические заводы, фабрики, промышленные склады и предприятия, чья деятельность связана с поиском полезных ископаемых.

Не последнюю роль в химическом загрязнении играют пестициды, которые используются для защиты растений от вредителей и борьбы с переносчиками заболеваний. Техногенное загрязнение почв – вид, который вносится человеком в природу сознательно.

Пестициды способны воздействовать на центральную нервную систему, провоцировать аллергические реакции, вызвать раковые опухоли и даже изменять генетический код.

Мутирующие вредители, против которых изначально были направлены пестициды, провоцируют человека выбрасывать химикаты в еще больших количествах.

Выброс химикатов влияет не только на почву, флору и фауну.

Техногенное загрязнение атмосферы характеризуется обилием серного газа, что приводит к кислотным дождям, которые заражают и уничтожают чистые водоемы и леса.

Последствия использования аэрозольных распылителей могут и вовсе привести к разрушению озонового слоя планеты, который всех ее жителей защищает от ультрафиолетового излучения.

Экологическая обстановка в России

В нашей стране экологическая ситуация напряженная. Отсутствие финансирования и общая политика невмешательства по отношению к чистоте окружающей среды только способствует ухудшению обстановки.

Промышленные выбросы сокращают морозоустойчивость растений, что сказывается на сельском хозяйстве. Северные районы России, с характерным для них влажным и пасмурным климатом, вкупе с наличием в атмосфере ядовитых веществ грозят вымиранием растений и образованием пустошей.

Есть и ряд естественных факторов, которые тоже не способствуют очищению биосферы: почва обладает свойством накапливать радиоактивные вещества, поступающие в нее с отходами и радиоактивными осадками после ядерных испытаний. Из-за этого радиоактивные вещества включаются в пищевые цепочки и поражают живые организмы.

Техногенными источниками радиоактивного излучения являются медицинские учреждения с использованием рентгеновских лучей, строительные материалы с повышенным уровнем радиации: гранит, щебень, пемза и, как ни странно, бытовые приборы в которых используется радий, например, часы со световым циферблатом.

При ситуации дефицита пресной воды особенно остро стоит проблема самоочищения загрязненных водоемов: при сбросе вредных веществ появляются различные взвеси и растворы.

Органические вещества окисляются и выделяют теплоту, образуются углекислый газ и вода – так водоем очищается от органических веществ, но содержание кислорода в нем стремительно падает.

При полном его израсходовании начинают размножаться анаэробные организмы, в то время как все аэробные погибают.

Самоочищение при этом прекращается, начинается разложение органических веществ, а оно сопряжено с образованием веществ ядовитых (аммиак, метан и сероводород). Так, водоем становится «мертвым».

Вам известно что Санкт-Петербург один из самых читающих городов России? Как организован прием макулатуры в СПБ читайте в этой статье.

Для борьбы с глобальным загрязнением окружающей среды необходимо минимизировать использование ядовитых пестицидов. Эффективным также будет малоотходное, а в идеале – безотходное производство.

Налаживание производства позволит сократить рецидив несанкционированного выброса вредных веществ.

Необходим подробный мониторинг ситуации на всех уровнях – для выбросов существуют нормы, которые ни в коем случае нельзя превышать.

Но самое главное: изменение должно произойти в сознании человека, которому следует научиться бережно относиться ко всему тому, чья чистота является залогом его собственной жизни.

Источник: https://greenologia.ru/eko-problemy/texnogennoe-zagryaznenie.html

Источники радиационного загрязнения

Естественные источники

Техногенные источники

Источники радиационного излучения

Существует два способа облучения: если радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его снаружи, то речь идет о внешнем облучении. Другой способ облучения – при попадании радионуклидов внутрь организма с воздухом, пищей и водой – называют внутренним.

Источники радиоактивного излучения весьма разнообразны, но их можно объединить в две большие группы: естественные и искусственные (созданные человеком). Причем основная доля облучения (более 75% годовой эффективной эквивалентной дозы) приходится на естественный фон.

Естественные источники радиации

Естественные радионуклиды делятся на четыре группы: долгоживущие (уран-238, уран-235, торий-232); короткоживущие (радий, радон); долгоживущие одиночные, не образующие семейств (калий-40); радионуклиды, возникающие в результате взаимодействия космических частиц с атомными ядрами вещества Земли (углерод-14).

Разные виды излучения попадают на поверхность Земли либо из космоса, либо поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, причем земные источники ответственны в среднем за 5/6 годовой эффективной эквивалентной доз, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения.

Уровни радиационного излучения неодинаковы для различных областей.

Так, Северный и Южный полюсы более, чем экваториальная зона, подвержены воздействию космических лучей из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные радиоактивные частицы. Кроме того, чем больше удаление от земной поверхности, тем интенсивнее космическое излучение.

Иными словами, проживая в горных районах и постоянно пользуясь воздушным транспортом, мы подвергаемся дополнительному риску облучения.

Люди, живущие выше 2000м над уровнем моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу в несколько раз большую, чем те, кто живет на уровне моря.

Читайте также  Вибрационное загрязнение окружающей среды

При подъеме с высоты 4000м (максимальная высота проживания людей) до 12000м (максимальная высота полета пассажирского авиатранспорта) уровень облучения возрастает в 25 раз.

Примерная доза за рейс Нью-Йорк – Париж по данным НКДАР ООН в 1985 году составляла 50 микрозивертов за 7,5 часов полета.

Всего за счет использование воздушного транспорта население Земли получало в год эффективную эквивалентную дозу около 2000 чел-Зв.

Уровни земной радиации также распределяются неравномерно по поверхности Земли и зависят от состава и концентрации радиоактивных веществ в земной коре.

Так называемые аномальные радиационные поля природного происхождения образуются в случае обогащения некоторых типов горных пород ураном, торием, на месторождениях радиоактивных элементов в различных породах, при современном привносе урана, радия, радона в поверхностные и подземные воды, геологическую среду.

По данным исследований, проведенных во Франции, Германии, Италии, Японии и США, около 95% населения этих стран проживает в районах, где мощность дозы облучения колеблется в среднем от 0,3 до 0,6 миллизиверта в год. Эти данные можно принять за средние по миру, поскольку природные условия в вышеперечисленных странах различны.

Есть несколько «горячих точек», где уровень радиации намного выше. К ним относятся несколько районов в Бразилии: окрестности города Посус-ди-Калдас и пляжи близ Гуарапари, города с населением 12000 человек, куда ежегодно приезжают

отдыхать примерно 30000 курортников, где уровень радиации достигает 250 и 175 миллизивертов в год соответственно. Это превышает средние показатели в 500-800 раз.

Здесь, а также в другой части света, на юго-западном побережье Индии, подобное явление обусловлено повышенным содержанием тория в песках.

Вышеперечисленные территории в Бразилии и Индии являются наиболее изученными в данном аспекте, но существует множество других мест с высоким уровнем радиации, например во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре.

По территории России зоны повышенной радиоактивности также распределены неравномерно и известны как в европейской части страны, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке.

Среди естественных радионуклидов наибольший вклад (более 50%) в суммарную дозу облучения несет радон и его дочерние продукты распада (в т.ч. радий).

Опасность радона заключается в его широком распространении, высокой проникающей способности и миграционной подвижности (активности), распаде с образованием радия и других высокоактивных радионуклидов.

Период полураспада радона сравнительно невелик и составляет 3,823 суток. Радон трудно идентифицировать без использования специальных приборов, так как он не имеет цвета или запаха.

Одним из важнейших аспектов радоновой проблемы является внутреннее облучение радоном: образующиеся при его распаде продукты в виде мельчайших частиц проникают в органы дыхания, и их существование в организме сопровождается альфа-излучением.

И в России, и на западе радоновой проблеме уделяется много внимания, так как в результате проведенных исследований выяснилось, что в большинстве случаев содержание радона в воздухе в помещениях и в водопроводной воде превышает ПДК.

Так, наибольшая концентрация радона и продуктов его распада, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе облучения 3000-4000 бэр в год, что превышает ПДК на два-три порядка.

Полученная в последние десятилетия информация показывает, что в радон широко распространен также в приземном слое атмосферы, подпочвенном воздухе и подземных водах.

Источники радиации, созданные человеком (техногенные)

Искусственные источники радиационного облучения существенно отличаются от естественных не только происхождением.

Во-первых, сильно различаются индивидуальные дозы, полученные разными людьми от искусственных радионуклидов.

В большинстве случаев эти дозы невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников гораздо более интенсивно, чем за счет естественных.

Во-вторых, для техногенных источников упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Наконец, загрязнение от искусственных источников радиационного излучения (кроме радиоактивных осадков в результате ядерных взрывов) легче контролировать, чем природно-обусловленное загрязнение.

Энергия атома используется человеком в различных целях: в медицине, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов, для поиска полезных ископаемых и, наконец, для создания атомного оружия.

Основной вклад в загрязнение от искусственных источников вносят различные медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности.

Основной прибор, без которого не может обойтись ни одна крупная клиника – рентгеновский аппарат, но существует множество других методов диагностики и лечения, связанных с использованием радиоизотопов.

Неизвестно точное количество людей, подвергающихся подобным обследованиям и лечению, и дозы, получаемые ими, но можно утверждать, что для многих стран использование явления радиоактивности в медицине остается чуть ли не единственным техногенным источником облучения.

В принципе облучение в медицине не столь опасно, если им не злоупотреблять. Но, к сожалению, часто к пациенту применяются неоправданно большие дозы.

Среди методов, способствующих снижению риска, — уменьшение площади рентгеновского пучка, его фильтрация, убирающая лишнее излучение, правильная экранировка и самое банальное, а именно исправность оборудования и грамотная его эксплуатация.

Из-за отсутствия более полных данных НКДАР ООН был вынужден принять за общую оценку годовой коллективной эффективной эквивалентной дозы, по крайней мере, от рентгенологических обследований в развитых странах на основе данных, представленных в комитет Польшей и Японией к 1985 году, значение 1000 чел-Зв на 1 млн. жителей. Скорее всего, для развивающихся стран эта величина окажется ниже, но индивидуальные дозы могут быть значительнее. Подсчитано также, что коллективная эффективная эквивалентная доза от облучения в медицинских целях в целом (включая использование лучевой терапии для лечения рака) для всего населения Земли равна примерно 1 600 000 чел-Зв в год.

Следующий источник облучения, созданный руками человека – радиоактивные осадки, выпавшие в результате испытания ядерного оружия в атмосфере, и, несмотря на то, что основная часть взрывов была произведена еще в 1950-60е годы, их последствия мы испытываем на себе и сейчас.

В результате взрыва часть радиоактивных веществ выпадает неподалеку от полигона, часть задерживается в тропосфере и затем в течение месяца перемещается ветром на большие расстояния, постепенно оседая на землю, при этом оставаясь примерно на одной и той же широте. Однако большая доля радиоактивного материала выбрасывается в стратосферу и остается там более продолжительное время, также рассеиваясь по земной поверхности.

Радиоактивные осадки содержат большое количество различных радионуклидов, но из них наибольшую роль играют цирконий-95, цезий-137, стронций-90 и углерод-14, периоды полураспада которых составляют соответственно 64 суток, 30 лет (цезий и стронций) и 5730 лет.

По данным НКДАР, ожидаемая суммарная коллективная эффективная эквивалентная доза от всех ядерных взрывов, произведенных к 1985 году, составляла 30 000 000 чел-Зв. К 1980 году население Земли получило лишь 12% этой дозы, а остальную часть получает до сих пор и будет получать еще миллионы лет.

Один из наиболее обсуждаемых сегодня источников радиационного излучения является атомная энергетика.

На самом деле, при нормальной работе ядерных установок ущерб от них незначительный.

Дело в том, что процесс производства энергии из ядерного топлива сложен и проходит в несколько стадий.

Ядерный топливный цикл начинается с добычи и обогащения урановой руды, затем производится само ядерное топливо, а после отработки топлива на АЭС иногда возможно вторичное его использование через извлечение из него урана и плутония. Завершающей стадией цикла является, как правило, захоронение радиоактивных отходов.

На каждом этапе происходит выделение в окружающую среду радиоактивных веществ, причем их объем может сильно варьироваться в зависимости от конструкции реактора и других условий. Кроме того, серьезной проблемой является захоронение радиоактивных отходов, которые еще на протяжении тысяч и миллионов лет будут продолжать служить источником загрязнения.

Дозы облучения различаются в зависимости от времени и расстояния. Чем дальше от станции живет человек, тем меньшую дозу он получает.

Из продуктов деятельности АЭС наибольшую опасность представляет тритий.

Благодаря своей способности хорошо растворяться в воде и интенсивно испаряться тритий накапливается в использованной в процессе производства энергии воде и затем поступает в водоем-охладитель, а соответственно в близлежащие бессточные водоемы, подземные воды, приземной слой атмосферы. Период его полураспада равен 3,82 суток. Распад его сопровождается альфа-излучением. Повышенные концентрации этого радиоизотопа зафиксированы в природных средах многих АЭС.

До сих пор речь шла о нормальной работе атомных электростанций, но на примере Чернобыльской трагедии мы можем сделать вывод о чрезвычайно большой потенциальной опасности атомной энергетики: при любом минимальном сбое АЭС, особенно крупная, может оказать непоправимое воздействие на всю экосистему Земли.

Масштабы Чернобыльской аварии не могли не вызвать оживленного интереса со стороны общественности. Но мало кто догадывается о количестве мелких неполадок в работе АЭС в разных странах мира.

Читайте также  Последствия загрязнения и нарушения газового баланса атмосферы

Так, в статье М. Пронина, подготовленной по материалам отечественной и зарубежной печати в 1992 году, содержатся следующие данные:

«…С 1971 по 1984 гг. На атомных станциях ФРГ произошла 151 авария. В Японии на 37 действующих АЭС с 1981 по 1985 гг.

зарегистрировано 390 аварий, 69% которых сопровождались утечкой радиоактивных веществ.… В 1985 г.

в США зафиксировано 3 000 неисправностей в системах и 764 временные остановки АЭС…» и т.д.

Кроме того, автор статьи указывает на актуальность, по крайней мере на 1992 год, проблемы намеренного разрушения предприятий ядерного топливного энергетического цикла, что связано с неблагоприятной политической обстановкой в ряде регионов. Остается надеяться на будущую сознательность тех, кто таким образом «копает под себя».

Осталось указать несколько искусственных источников радиационного загрязнения, с которыми каждый из нас сталкивается повседневно.

Это, прежде всего, строительные материалы, отличающиеся повышенной радиоактивностью.

Среди таких материалов – некоторые разновидности гранитов, пемзы и бетона, при производстве которого использовались глинозем, фосфогипс и кальциево-силикатный шлак.

Известны случаи, когда стройматериалы производились из отходов ядерной энергетики, что противоречит всем нормам.

К излучению, исходящему от самой постройки, добавляется естественное излучение земного происхождения. Самый простой и доступный способ хотя бы частично защититься от облучения дома или на работе – чаще проветривать помещение.

Повышенная ураноносность некоторых углей может приводить к значительным выбросам в атмосферу урана и других радионуклидов в результате сжигания топлива на ТЭЦ, в котельных, при работе автотранспорта.

Существует огромное количество общеупотребительных предметов, являющихся источником облучения.

Это, прежде всего, часы со светящимся циферблатом, которые дают годовую ожидаемую эффективную эквивалентную дозу, в 4 раза превышающую ту, что обусловлена утечками на АЭС, а именно 2 000 чел-Зв.

Равносильную дозу получают работники предприятий атомной промышленности и экипажи авиалайнеров.

При изготовлении таких часов используют радий. Наибольшему риску при этом подвергается, прежде всего, владелец часов.

Радиоактивные изотопы используются также в других светящихся устройствах: указателях входа-выхода, в компасах, телефонных дисках, прицелах, в дросселях флуоресцентных светильников и других электроприборах и т.д.

При производстве детекторов дыма принцип их действия часто основан на использовании a-излучения.

При изготовлении особо тонких оптических линз применяется торий, а для придания искусственного блеска зубам используют уран.

Очень незначительны дозы облучения от цветных телевизоров и рентгеновских аппаратов для проверки багажа пассажиров в аэропортах.

Источник: http://rad-stop.ru/istochniki-radiatsionnogo-zagryazneniya/

Радиоактивное загрязнение – невидимое и смертельное

Радиоактивное загрязнение окружающей среды – это, можно сказать, современное понятие, возникшее в результате научно-технического прогресса и связанное с возможностями человека в области атомарного строения вещества. Понятие стало наиболее актуально с первыми успехами по расщеплению атома, с первым преступлением по его применению против жизни человека, а в последующем и для удовлетворения потребностей людей.

Радиоактивным является химический элемент, природного или синтетического происхождения, все изотопы которого радиоактивны. К таким же относят также смеси, хотя бы один изотоп которых радиоактивен.

Радиоактивность состоит из двух латинских слов «radius»  — луч и «āctīvus» — действенный, то есть «активный луч».

В действительности — это свойство атомных ядер изменять свой состав и строение, в результате чего происходит выброс элементарных частиц, квантов и даже ядерных фрагментов.

В периодической таблице Менделеева такие элементы идут после свинца, в их числе висмут технеций и прометий.

В природных смесях с одним радиоактивным изотопом, наиболее известными такими элементами являются: калий, кальций, ванадий, цирконий, молибден, кадмий, вольфрам, осмий, платина, висмут, уран, радий, радон, астат и углерод-14, образующийся в атмосфере под влиянием солнечных лучей.

В производственной деятельности человека эти элементы нашли свое применение в энергетике – для атомных реакторов и батарей, а также для военных целей.

Загрязнение — это появление в стройной и отлаженной системе несвойственных или излишних элементов, которое не может не сказаться на ее функционировании. Количественные и качественные показатели такого загрязнения могут привести к уничтожению системы.

Основными объектами загрязнения окружающей среды, естественно, являются ее составляющие: вода, земля и воздух.

Загрязнение может быть естественным процессом в существование биосистемы, которое последней как производится, так и нейтрализуется. Это естественное загрязнение.

Но есть загрязнение, возникающее в процессе производственной деятельности человека или антропогенное. Такое загрязнение должно быть устранено либо источником его происхождения, то есть человеком, либо при его максимальном участии.

Потому что устранение такого загрязнения природной системой не предусмотрено и требует дополнительных ресурсов.

Загрязнения можно классифицировать по масштабам влияния на биосистему. Это: локальные, региональные и глобальные. И по видам: биологическое, механическое, физическое и химическое. Радиоактивное загрязнение относят к физическому виду.

Иногда говорят еще о радиоактивном заражении.

Хотя заражение или инфекция, от латинского слова «inficio» или заражать, относится к процессам, вызываемым у одних живых организмов другими – бактериями, вирусами, грибами и другими простейшими. Потому правильнее, наверное, говорить все-таки о радиоактивном загрязнении, а не заражении.

Загрязнение и виды веществ

Радиоактивность — это природное свойство химических элементов.

Упрощенно радиоактивность – это способность элемента или вещества при определенных условиях производить энергию и выбрасывать ее в виде энергетических потоков или волн, то есть радиации.

Эта энергия, преобразовываясь и задерживаясь на различных этапах и уровнях, достигает и проникает во все живое на Земле. Основным потребителем этой энергии являются растения.

Ее они расходуют на преобразование углекислого газа в необходимый живым организмам кислород. Самыми известными источниками такой природной радиации является Солнце, а также некоторые природные ископаемые — уголь, торф, базальт, гранит и руды, содержащие уран, торий и радий.

https://www.youtube.com/watch?v=lB6RTm1aDMs

Радиоактивность существовала и существует и только с вмешательством человека в эту область природных процессов, речь уже надо вести не столько о радиоактивности, сколько о радиоактивном загрязнении. Ибо в стройную систему стало поступать избыточное количество элементов и, соответственно, энергии. А все что лишнее и есть загрязнение.

Производимое радиоактивными веществами загрязнение окружающей среды носит характер аккумулирования. И в этом его основная суть и отличие от других видов загрязнения.

Кроме того, радиоактивные вещества попадают в трофическую или пищевую цепь, но не подвергаются переработке. Они передаются от одного звена цепи другому и постепенно накапливаются в живых организмах.

Различные представители растительного и животного мира обладают разной способностью к накоплению этих веществ. Одними из «лидеров» — аккумуляторов являются мхи и лишайники.

А местом, где такое происходит чаще всего, является костная ткань.

К основным радиоактивным загрязняющим веществам относят: Йод-131, Стронций-90, Цезий-137, Кобальт-60 и Америт-241.

  • Йод-131 является бета- и гамма-радиоактивным. Период его полураспада около 8 суток. Под его воздействием мутируют и распадаются клетки, а ткани на глубину до нескольких миллиметров. Место концентрации – щитовидная железа.
  • Стронций-90. Полураспад – 28,8 года. Опасность для живых организмов чрезвычайно повышена. Место накопления – костные ткани.
  • Цезий-137. Полураспад – 30 лет. Главное радиоактивное загрязняющее вещество биосферы.
  • Кобальт-60. Полураспад —  5,3 года.
  • Америций-241. Полураспад – 433 года.

Каждый из этих элементов является результатом конкретной реакции и определенного технологического процесса, то есть имеют свой источник происхождения.

Источники и ядерное оружие

У радиоактивного загрязнения окружающей среды источники весьма разнообразны. К ним можно отнести добычу каменного угля и торфа, а также их использованием при производстве тепла и электроэнергии.

Сюда же, без сомнения, относится добыча урановых и иных руд, содержащих радиоактивные элементы.

Происходит сопутствующее загрязнение почвы, воды и воздуха, возникающее как последствия этих видов производственной деятельности – отвалы, могильники, зола, отработанные газы, пыль, сточные и технологические воды и многое другое.

Все эти источники являются опасным и требующим пристального внимания и контроля. Их нельзя сбрасывать со счетов, лишь на том основании, что они наиболее приближены к естественным, и возникают в результате использования природных ресурсов.

Но есть главные, основные, глобальные. Те, которые являются побочным эффектом деятельности человека. Они полностью искусственны и неприродные.

С незапамятных времен человек, сначала догадывался об атомарном строении материи, затем он проник в ее глубины и смог расщепить атом, получив при этом долгожданный новый источник энергии.

И что стало первым способом применения этого замечательного открытия — две атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки в августе 1945 года, унесшие сотни тысяч человеческих жизней сразу и еще несколько сотен тысяч впоследствии. И только в 1950 году в СССР начались работы по строительству первой атомной станции, то есть первому мирному использованию великого открытия.

Чем можно считать испытание и применение ядерного оружия в первую очередь, но не в последнюю его следует считать основным и главным источником загрязнения окружающей среды.

Читайте также  Методы борьбы с загрязнением воды

В настоящее время известны следующие полигоны для проведения ядерных испытаний – это: Невада (США), Новая Земля (РФ), Моруроа (Франция) и Лобнор (Китай).

К 2000 году в мире уже было проведено около 2000 испытаний ядерного оружия. Более 50% испытаний приходится на долю США, около 35% — Россию, 10% — Францию, 2,3% — Англию, около 2% — Китай.

Такое количество взрывов привело к повышению радиационного фона на 3% в глобальном – общепланетарном масштабе.

При проведении ядерных взрывов образуется два вида изотопов. Одни с коротким периодом полураспада, которые представляют повышенную опасность сразу после взрыва и в непосредственной близости от него.

И вторые – с периодом полураспада от нескольких лет до нескольких десятков и сотен лет. Именно они оседают в воде, воздухе и почве и, попадая в пищевую цепочку, накапливаются в растениях и животных.

Наиболее опасным из них является стронций-90, который легко выступает «заменителем» кальция в организме.

Проводя испытания на земле или воздухе, радиоактивные вещества поднимаются высоко в атмосферу и затем переносятся на значительные расстояния, выпадая на землю и воду с дождями и туманами.

40% продуктов ядерных испытаний выпадают с осадками в течение 1-3 месяцев, остальные могут оставаться в верхних слоях атмосферы до 10 лет.

Таким образом, загрязнение распространяется за пределы отведенных мест.

Кроме прямого загрязнения, ядерные взрывы нарушают озоновый слой Земли, влияют на метеорическую обстановку и являются причиной сейсмических нарушений.

Ярким примером чего явились испытания в Прикаспии.

В результате были вскрыты зоны аномально высоких пластовых давлений, начали подниматься подземные воды и вместе с ними уровень воды в море.

Еще одной проблемой полигонов для ядерных испытаний, является их использование в качестве захоронения радиоактивных отходов.

«Мирный» атом

При взрыве атомной бомбы в Хиросиме (Япония) в 1945 году – 740 грамм, а при аварии на Чернобыльской АЭС (Украина) в 1986 году в атмосферу было выброшено около 77 кг радиоактивных веществ.

При правильной эксплуатации ядерная энергетика практически безопасна.

По данным на 2009 год в мире эксплуатируется порядка 437 ядерных реакторов, которые дают практически 16% всей мировой электрической энергии и потребляют около 4000 тонн природного урана.

Источниками загрязнения, при корректной эксплуатации атомных станций, являются изотоп углерода-14 и трития, которые поступают в атмосферу после очистки газов станции фильтрами-абсорберами.

Наиболее опасным из них является тритий, который замещает водород в соединениях, составляющих большую часть массы живых организмов.

Он накапливается, не перерабатываясь в пищевых цепях, превращается в гелий и испускает β-частицы.

Отчего клетки мутируют и поражаются на генном уровне.

Радионуклиды содержатся в воде, используемой для технологических нужд станции. Эта вода, как правило, используется в циклическом режиме и иногда требуется ее обновление.

В связи с этим она поступает в водоем-охладитель при станции. Этот водоем является слабопроточным или искусственным водохранилищем.

Но сброс в него воды и содержание в ней радионуклидов тщательно контролируется.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды – это на сегодняшний момент, наверно, самый опасный вид загрязнения природы. Ибо отложенный взрыв, не означает предотвращенный.

— РАДИАЦИЯ В МОСКВЕ

Источник: http://ecology-of.ru/eko-razdel/radioaktivnoe-zagryaznenie-nevidimoe-i-smertelnoe/

Радиоактивное излучение и загрязнение биосферы и окружающей среды

Радиоактивное загрязнение окружающей среды представляет увеличение естественного фона излучения возникающего от деятельности человека, связанного с использованием естественных или искусственных радиоактивных материалов.

Радиоактивными веществами являются те, которые обладают способностью излучать высокоэнергетические частицы, такие как альфа-и бета-частицы и гамма-лучи.

Радиоактивное излучение этими веществами является неустойчивым по характеру и непрерывно выделяет эти частицы для того, чтобы обрести некоторую стабильность.

Вред высокоэнергетических частиц

Радиоактивное загрязнение очень опасно для здоровья человека, вызывая кожные заболевания, лейкозы, опухоли, сердечно-сосудистые заболевания, преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни.

Радиоактивное загрязнения не является постоянным или регулярным явлением и, следовательно, длительность и частота загрязнения зависит от времени и условий. Три основных типа условий.

  • непрерывное загрязнение: этого типа условие существует в урановых рудниках, ядерных реакторах и лабораториях, где люди находятся под постоянным воздействием веществ;
  • аварийное: этого типа состояние продолжается в течение случайного воздействия радиации вследствие поломки оборудования, утечки, неисправности защитных средств и т. д.;
  • случайное: это условие сохраняется в течение единичного эксперимента или при испытании ядерного вещества.

Источники радиоактивного загрязнения

Радиоактивное загрязнение растет из-за увеличения использования высокоэнергетических частиц.

Это происходит в основном из отходов, которые остались после использования излучающих веществ.

Радиоактивные отходы — это, как правило, продукт процесса, таких как ядерный распад, который широко используется в реакторах, оружие и другие ядерные топливные циклы.

Часто радиоактивные отходы утилизируют без каких-либо мер предосторожности, чтобы изолировать выбросы, которые затем загрязняют воздух, почву и воду.

Большое количество радиоактивных отходов образуется от ядерных реакторов, используемых на атомных электростанциях и для многих других целей. Это происходит при добыче и переработке радиоактивных материалов.

Ядерные катастрофы и ядерные взрывы это два худших техногенных источника последующего радиоактивного излучения.

Основные источники,  засоряющие землю следующие:

  • при добыче урана
  • производстве ядерного топлива
  • в ядерных энергетических реакторах
  • использование радиоизотопов в промышленности для различного применения
  • ядерные испытания, проведенные сотрудниками обороны
  • утилизация ядерных отходов.

Выпадение высокоэнергетических осадков

Радиоактивное загрязнение, которое распространяется через атмосферу земли вызывает выпадение радиоактивных осадков.

Пример этому ядерные бомбы Соединенных Штатов на Хиросиму и Нагасаки в Японии в 1945 году во время Второй Мировой Войны.

В результате взрыва атомной бомбы погибло более 2 миллионов людей в результате длительного воздействия радиации в течение пяти лет из-за воздействия радиации.

Влияние высокоэнергетической радиации на здоровье человека

Радиоактивные вещества относятся к числу наиболее токсичных известных веществ. Мария Кюри, лауреат Нобелевской премии за открытие радиоактивности в 1903 году, стала жертвой радиоактивного загрязнения и умерла от лейкемии.

Низкие уровни воздействия радиации на небольшую часть тела могут повлиять на клеточные мембраны и вызывают раздражение кожи.

Другие непосредственные эффекты воздействия ядерного излучения являются тошнота, рвота, диарея, потеря волос и ногтей, синяки из-за подкожного кровотечения и т. д.

Высокая мощность дозы облучения вызывает сильную острую токсичность и может быстро убить жертву. У жертвы снижаются жизненные силы и человек умирает от анемии, инфекции и кровотечения.

Высокое радиационное облучение в период беременности приводит к повреждению мозга.

Младенцы между восьмой и пятнадцатой неделями беременности, которые подверглись воздействию атомной атаки на Хиросиму и Нагасаки во время Второй Мировой войны, как сообщалось, имели большую частоту поражения мозга с побочными эффектами, в т. ч. низкий интеллектуальный коэффициент и тяжелая умственная отсталость во многих случаях.

К другим негативным особенностям облучения является катаракта, лейкемия, злокачественные опухоли, сердечно-сосудистые заболевания, преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни.

Излучение может нанести непоправимый ущерб генетическому материалу и привести к угрожающему жизни состоянию.

Излучение вызывает генетические мутации, которые способствуют росту раковых клеток в организме.

Последствия генетической мутации, как правило, передаются будущему поколению.

Контроль радиоактивного загрязнения

Так как радиоактивные загрязнения очень опасны для здоровья человека, поэтому профилактика и контроль этих выбросов неизбежен. Это может быть проконтролировано несколькими способами, которые заключаются в следующем:

  • Постоянная проверка утечки радиоактивных материалов, включая ядерные реакторы, предприятий и лабораторий.
  • Используемый материал должен быть безопасным и надежным.
  • Высокоэнергетические материалы должны храниться в безопасных местах и должны быть изменены в безвредные формы.
  • Отходы с очень низким излучением необходимо также утилизировать.
  • Атомные электростанции должны соблюдать все инструкции по технике безопасности.
  • Защитную одежду следует надевать рабочим работающим на АЭС.
  • Естественный радиационный фон должны быть в допустимых пределах.
  • Ядерные устройства должны взрываться под землей.
  • Загрязняющие вещества могут быть использованы для уменьшения радиоактивных выбросов.
  • Производство радиоизотопов должно быть сведено к минимуму.
  • Крайние меры предосторожности следует принимать во время утилизации промышленных отходов, содержащих радионуклиды.
  • Высокая эффективность дымохода и вентиляции должны быть использованы на рабочих местах, где излучение высоко.
  • В ядерных реакторах должна быть закрытая система охлаждения цикла с газообразным теплоносителями очень высокой чистоты для предотвращения посторонних продуктов активации.
  • Реакции деления должны быть сведены к минимуму.
  • В ядерных шахтах мокрое бурение может быть использовано вместе с подземным дренажем.
  • Ядерную медицину и лучевую терапию следует применять только в случае крайней необходимости.

Вывод:

Радиоактивное загрязнение неблагоприятно сказывается на здоровье человека и часто приводит к смерти, поэтому это самая опасная форма загрязнения среди всех видов.

Поскольку радиоактивное излучение изменяет генетический материал, поэтому это вызывает дефекты передающиеся от родителей к потомству.

Следовательно, профилактика и контроль неизбежны, чтобы избежать это вредное влияние на здоровье человека.

Источник: http://v-nayke.ru/?p=10408