Kontaminacija radioaktivnim tlom i njezine posljedice

Aktivna ljudska aktivnost vrlo često negativno utječe na okolni svijet animirane i nežive prirode. Brzi razvoj industrije, intenzivan razvoj poljoprivrede, poteškoće recikliranja otpada - sve to ozbiljno ugrožava ekologiju planeta. Razvojem nuklearne energije i poboljšanjem nuklearnog oružja pojavio se još jedan problem: radioaktivna kontaminacija tla, rezervoara i atmosfere.

Prepoznavanje problema

Radioaktivno onečišćenje tla je višak koncentracije radionuklida u njemu iznad indeksa maksimalne dopuštene norme zbog antropogene aktivnosti.

Kontaminirana područja karakteriziraju znatan višak vanjskih i unutarnjih doza izloženosti. Da bi se označila norma ionizirajućeg lijeka, Međunarodna komisija za zaštitu od zračenja (ICRP) uvela je prosječnu godišnju dozu zračenja koja je za tlo i stijenu 0,25-0,5 microsievert godišnje (mSv / g). Ovaj standard određuje količinu zračenja sigurno za ljudsko zdravlje i mnogo puta ispod vrijednosti koja može dovesti do smrti živog organizma za daljnjih 30 dana.

razlozi

Kako se javlja radioaktivna kontaminacija tala? Izvori onečišćenja su dvije skupine radionuklida:

• umjetan;
• prirodno.

Poznato je da tlo sadrži prirodne radionuklide. No njihova se koncentracija znatno povećava zbog ekstrakcije, skladištenja prirodnih sirovina, prerade, oplodnje, proizvodnje, spaljivanja ugljena, upotrebe pepela kao gnojiva ili za proizvodnju građevinskih materijala itd.

Zbog brze proizvodnje i korištenja gnojiva, broj radioaktivno onečišćenih tala raste svake godine. Na primjer, pitanje povećanja koncentracije u tlu radionuklida zbog korištenja kalijskih i fosfornih gnojiva nije adekvatno proučeno.

Umjetni radionuklidi su masivno uključeni u komponente biosfere planete zbog nuklearnih eksplozija.

Dakle, glavni uzroci radioaktivnog onečišćenja pokrova tla su:

• Intenzivni razvoj poljoprivrednog zemljišta;
• Teška industrija;
• Razvoj depozita prirodnih resursa;
• Odlaganje radioaktivnog otpada;
• Emisije zračenja nuklearnih elektrana;
• Nuklearno oružje.

Radioaktivno onečišćenje tla: posljedice infekcije

Postoje mnoge negativne posljedice onečišćenja tla:

• Izravni negativni utjecaj radioaktivnih tvari na životinje, vegetaciju i ljude;
• Značajno ograničenje mogućnosti korištenja resursa tla u poljoprivredne svrhe. Uostalom, svi proizvodi dobiveni od takvog parcela imaju višu razinu koncentracije radioaktivnih tvari zbog onečišćenja otvorenih vodnih tijela i podzemnih voda, gdje se štetni spojevi ispiru iz tla. Ozbiljno onečišćenje može dovesti do nemogućnosti korištenja svježe vode ne samo za piće i kuhanje, već i za navodnjavanje stoke ili zalijevanje poljoprivrednog zemljišta.

Mnogi znanstvenici tvrde da ozonska oštećenja okoliša dovode do potpune smrti biogeocenoze i populacije. To se događa na visokoj razini onečišćenja. Takva područja su fiksirana uglavnom u blizini mjesta gdje je zračenje oslobođeno i kao posljedica radioaktivnog onečišćenja tla. Černobil je zona otuđenja nakon nesreće u černobilskoj nuklearnoj elektrani. Tada su stotine hektara primili najjaču dozu zračenja, zbog čega su se potpuno povukli iz ljudskog života.

Duboke procese

Kompleks koji apsorbira tlo vrsta radioaktivnih tvari. Osim toga, on ih čuva duže vrijeme.

Radionuklidi u tlu obilježeni su:

• Svojstva kemijski aktivnih izotopa;
• Svojstva i sastav samog tla;
• Svojstva radionuklida u padu;
• Klimatski pokazatelji;
• Značajke krajolika.

Radionuklidi na površini tla dolaze u obliku aerosola, minerala, čestica goriva itd. Maksimalni dio njihovih topljivih frakcija u globalnom taloženju je 30-90%. Najviše u ceziju i stronciji. Kako će se ponašati radionuklidi u budućnosti - nitko ne zna. Dinamička ravnoteža raste kako se topivost njihovog taloženja smanjuje. Uvođenje topljivih organskih tvari u tlo i poseban zakiseljavanje medija utječu na povećanje migracije radionuklida, koje se koristi za pročišćavanje.

Mobilnost zagađenja zračenja ovisi o:

• Mineralogijski sastav;
• Prisutnost u tlu geokemijskih barijera;
• Granulometrijski sastav ;
• Svojstva humusa;
• Reakcija medija.

Horizontalna preraspodjela radionuklida

Da bi se predvidjele moguće posljedice radioaktivnog onečišćenja tla, vrlo je važno upoznati posebne značajke migracije radionuklida.

Preraspodjela radionuklida u tlu događa se u horizontalnom i vertikalnom smjeru na prirodan način i zbog antropogenih aktivnosti.

Horizontalna migracija nastaje zbog:

• Eolijski prijenos (ime dolazi od imena vjetra boga Eola);
• Poplava poplavnih voda, što je razlog za intenzivnije onečišćenje nizinskih i močvarnih područja;
• Životinje životinja (gliste, divlje svinje, moles i drugi "kopanje");
• prometa;
• Priprema zelene krme u kontaminiranim livadama;
• Šumski požari, koji su vrlo snažni faktor u transportu izotopa.

Minimalna horizontalna migracija uočena je u šumskim kenozama, a maksimum u agrocenozama s laganim tlima. Horizontalna redistribucija s jedne strane smanjuje razinu onečišćenja tla s radioaktivnim nuklidima, s druge - proširuje raspon svoje distribucije.

Vertikalna migracija

Što se tiče vertikalne preraspodjele, u svim vrstama tala polako se javlja. Linearna brzina ovog procesa je od deset do dva centimetra godišnje. Tlo u ovom slučaju djeluje kao biogeokemijska barijera. Istraživanja provedena u Černobilskoj zoni pokazala su da se glavni dio radionuklida dugo zadržava unutar gornjeg sloja tla (oko 10 cm). U šumskom dijelu ove zone radioaktivne tvari nakupljene su u sloju (lišće, iglice) i donji sloj tla (oko 1-2 cm).

Vertikalna migracija radionuklida ovisi o takvim čimbenicima:

• Vulkanske erupcije;
• Kiše, prijenos vlage od otjecanja i isparavanja;
• Prijenos korijenskih sustava biljaka;
• Ljudska aktivnost - oranje, navodnjavanje.

Najzagađeniji teritoriji na planetu

Postoje stotine radioaktivno onečišćenih teritorija na planeti. Ozbiljna opasnost je područje Henford u državi Washington, SAD. Ovdje je sredinom prošlog stoljeća izgrađen veliki kompleks koji se bavi prvim nuklearnim razvojem na svijetu. Kao rezultat svoje djelatnosti, površina od 518 četvornih metara km.

Tla u Somaliji koristila se za ilegalno odlaganje nuklearnog otpada. Semipalatinsk test mjesto u Kazahstanu, gdje su provedeni nuklearni testovi, jedno je od najopasnijih područja na svijetu. U gradu Mailuu-Suu, Kirgistan, miniranost urana osnovana je na razini cijele Unije, što je dovelo do izuzetno visoke koncentracije radioaktivnih izotopa na području rudnika.

Poznata černobilska zona je mrtva zona gdje se radioaktivno onečišćenje tla dogodilo već nekoliko stotina kilometara. ChNPP nije jedina nuklearna elektrana u svijetu gdje se dogodila nuklearna katastrofa globalne ljestvice. To se dogodilo u Fukushimu, Japanu. Ovdje je potres i tsunami u ožujku 2011. izazvali nesreću u nuklearnoj elektrani, zbog čega je ogromno područje oštećeno.

Industrijski kompleks "Mayak" u Rusiji u tajnom gradu Chelyabinsk-40 u blizini grada Kyshtym pretrpio je nesreću 1957. godine. Njezine posljedice bile su onečišćenje zračenja od 25 tisuća hektara obradivog zemljišta. Takva katastrofalna situacija razvila se oko Sibirske kemijske kombinacije u regiji Tomsk, Rusija.

Značajke korištenja kontaminiranih područja

U tlu, radionuklidi s dugim vremenom propadanja uglavnom se akumuliraju: promethium-147, cerium-144, cezij-137, rutenij-106 i 103, stroncij-90. Najopasniji za žive organizme je stroncij-90. Stoga se na područjima zagađenima zračenjem provode agrokemijske, agrotehničke i druge mjere, što može smanjiti prijenos opasnih spojeva od tla do biljaka. U tu svrhu također je odsječen i gornji sloj tla, nakon čega slijedi ukop.

Učinkovita mjera je sjetva biljaka određenih sorti i vrsta koje karakteriziraju minimalna razina akumulacije radionuklida. Svatko zna da je u uzgoju životinja za tov, samo čista hrana treba koristiti. Također se koriste i posebni aditivi sorbents, koji potiskuju prijenos radioaktivnih tvari u sastav mlijeka.

Radovi reklamacije usmjereni su na smanjenje unosa radionuklida u biljke. Da bi se to postiglo, sorbenti se uvode u tlo, poput: vermikulita, zeolita, mineralnih i organskih aditiva, vapna. U poljoprivredi, smanjenje akumulacije u biljci radionuklida dolazi pomoću agrotehničkih metoda. Provesti oranje plantaže, uz rotaciju formacije. Ova tehnika uzgoja tla dovodi do produbljivanja radioaktivnog onečišćenja. Zahvaljujući tome, akumulacija tvari u biljkama smanjuje se za faktor 24. U poljoprivredi treba promijeniti strukturu rotacije usjeva. Bolje je započeti proizvodnju tehničkih usjeva koji se ne koriste u hrani.

Alternativni način korištenja kontaminiranog područja je uklanjanje bilo kakvog specifičnog utjecaja. Na primjer, možete stvoriti posebne rezerve. Uz izraženu pozadinsku pozadinu , šuma je zasađena na mjestu infekcije, uglavnom bora.

Sigurnosne mjere

Sigurnosne mjere na područjima gdje postoji kontaminacija zračenja tla usmjereni su na smanjenje negativnog utjecaja zračenja. Provede se sljedeće radnje:

• Razvoj strategije za korištenje proizvoda i teritorija na nacionalnoj ili međunarodnoj razini, ovisno o stupnju onečišćenja i mogućem riziku od onečišćenja okolnih područja;
• Melioracijske, agrotehničke mjere;
• Kemijska dezinfekcija;
• Upotreba sorbenata;
• Ograničenje ljudske aktivnosti;
• Informiranje stanovništva o mogućoj opasnosti;
• Ograničavanje izvoza bilo kojeg proizvoda iz opasnog područja.

Razdoblje valjanosti ovih ograničenja prvenstveno ovisi o gustoći onečišćenja. Pored toga, obratite pažnju na dozu izlaganja zračenju. Ovo razdoblje može trajati od nekoliko tjedana do mnogo desetljeća. Dakle, ekolozi smanjuju radioaktivno onečišćenje tla i njezinih posljedica.