Radioaktivno onesnaženje tal in njene posledice

Aktivna človeška dejavnost zelo pogosto negativno vpliva na okoliški svet živih in neživih. Hitri razvoj industrije, intenzivni razvoj kmetijstva, težave recikliranja odpadkov - vse to resno ogroža ekologijo planeta. Z razvojem jedrske energije in izboljšanjem jedrskega orožja se je pojavila še ena težava - radioaktivno onesnaženje tal, rezervoarjev in ozračja.

Ugotovite težavo

Radioaktivno kontaminacija tal je presežek koncentracije radionuklidov v njem nad indeksi najvišje dovoljene norme zaradi antropogene aktivnosti.

Kontaminirana območja so značilne precejšnje presežne odmerki zunanje in notranje obsevanje. Sklicevati na norme ionizirajočega pozdravi Mednarodno komisijo za varstvo pred sevanji (ICRP), je bil uveden povprečna letna doza sevanja, ki je zemlja in kamnine 0,25-0,5 mikrosievertov na leto (mSv / y). Ta standard določa količino sevanja je varno za zdravje ljudi in je veliko krat nižja od tiste, ki bi imelo za posledico smrt živega organizma za nadaljnjih 30 dni.

Vzroki

Kako se pojavi radioaktivno onesnaženje tal? Viri onesnaževanja so dve skupini radionuklidov:

• technogenic;
• naravno.

Znano je, da tla vsebujejo naravne radionuklide. Vendar se njihova koncentracija znatno poveča zaradi ekstrakcije, skladiščenja naravnih surovin, predelave, gnojenja, proizvodnje, izgorevanja premoga, uporabe pepela kot gnojil ali za proizvodnjo gradbenih materialov itd.

Zaradi hitre proizvodnje in uporabe gnojil se vsako leto poveča število radioaktivnih onesnaženih tal. Na primer, vprašanje povečanja koncentracije radionuklidov v tleh zaradi uporabe kalijevih in fosforjevih gnojil ni bilo ustrezno raziskano.

Umetni radionuklidi množično spadajo v komponente biosfere planeta zaradi jedrskih eksplozij.

Tako so glavni vzroki za radioaktivno onesnaženje pokrova tal:

• intenziven razvoj kmetijskih zemljišč;
• težka industrija;
• razvoj depozitov naravnih virov;
• odlaganje radioaktivnih odpadkov;
• emisije sevanja jedrskih elektrarn;
• test jedrskega orožja.

Radioaktivno onesnaženje tal: posledice okužbe

Obstaja veliko negativnih posledic kontaminacije tal:

• neposreden negativen učinek radioaktivne snovi na živalih, rastlinstvu in ljudeh;
• pomembna omejitev možnosti uporabe zemljiških virov za kmetijske namene. Ko so vsi proizvodi, ki so pridobljeni iz take ploskve je nad normalno raven koncentracije radioaktivnih snovi zaradi kontaminacije odprtih rezervoarjev in podtalnice, tal izperemo od koder škodljivih spojin. Huda onesnaženje lahko privede do nezmožnosti uporabe sveže vode ne le za pitje in kuhanje, ampak tudi na odspajkanje živine ali namakanje kmetijskih zemljišč.

Mnogi znanstveniki trdijo, da poškodba okolja povzroči popolno smrt biogeocenoze in populacij. To se zgodi pri visoki stopnji kontaminacije. Takšna območja so določena predvsem v bližini krajev, kjer je bilo sevanje sproščeno, in posledično radioaktivne kontaminacije tal. Černobil je območje odtujenosti po nesreči v Černobilu. Potem so na stotine hektarjev prejeli najmočnejši odmerek sevanja, zaradi česar so bili popolnoma umaknjeni iz človeškega življenja.

Globalni procesi

Kompleks absorpcije tal sortira radioaktivne snovi. Poleg tega jih vodi dolgo časa.

Radionuklide v tleh so značilne:

• lastnosti kemično aktivnih izotopov;
• lastnosti in sestava tal;
• lastnosti radionuklidov v padavinah;
• podnebni kazalniki;
• značilnosti pokrajine.

Radionuklidi na površini tal pridejo v obliki aerosolov, mineralov, delcev goriva itd. Največji del njihovih topnih frakcij v sestavi globalnega odlaganja je 30-90%. Najvišji v ceziju in stroncijah. Kako se bodo v prihodnosti obnašali radionuklidi - nihče ne ve. Dinamično ravnovesje se povečuje, ker se topnost njihovega odlaganja zmanjša. Uvajanje topnih organskih snovi v tla in posebna zakisljevanje okolja vplivata na povečanje migracije radionuklidov, ki ga uporabljamo za čiščenje.

Mobilnost kontaminacije s sevanjem je odvisna od:

• mineralogična sestava;
• prisotnost geokemičnih ovir v tleh;
• granulometrijski sestavek;
• lastnosti humusa;
• reakcijo medija.

Horizontalna prerazporeditev radionuklidov

Da bi napovedali možne posledice radioaktivnega onesnaženja tal, je zelo pomembno vedeti o značilnostih migracije radionuklidov.

Prerazporeditev radionuklidov v tleh se po naravni poti in zaradi antropogenih dejavnosti zgodi v vodoravni in navpični smeri.

Horizontalna migracija se pojavi zaradi:

• eolski prenos (ime izhaja iz imena boga vetra Eola);
• poplava poplavnih voda, ki je razlog za bolj intenzivno onesnaženje nižin in mokrišč;
• preživetje živali (deževniki, divji merjasci, moli in drugo "kopanje");
• promet;
• priprava zelene krme na kontaminiranih travnikih;
• gozdni požari, ki so zelo pomemben dejavnik pri prevozu izotopov.

Minimalna horizontalna migracija je opazna v gozdnih cenosah in največja pri agrokenozah z lahkimi tlemi. Horizontalna prerazdelitev na eni strani zmanjšuje raven kontaminacije tal z radioaktivnimi nuklidi, po drugi strani pa razširja obseg njihove porazdelitve.

Vertikalna migracija

V zvezi z navpično prerazporeditvijo v vseh vrste tal počasi. Linearna hitrost tega postopka se giblje od desetin do dva centimetra letno. Tla v tem primeru delujejo kot biogeokemična pregrada. Študije, izvedene v černobilski coni, so pokazale, da glavni del radionuklidov ostane v zgornjem sloju zemlje (približno 10 cm) dolgo časa. In na les tega območja radioaktivnih snovi zbranega legla (listi, iglice) in spodnjo plastjo zemlje (približno 1-2 cm).

Vertikalna migracija radionuklidov je odvisna od takih dejavnikov:

• vulkanski izbruhi;
• Rains, prenos vlage z odtekanjem in izhlapevanjem;
• prenos s koreninskimi sistemi rastlin;
• človeška dejavnost - oranje, namakanje.

Najbolj onesnažena ozemlja na planetu

Obstaja na stotine radioaktivno kontaminiranih območij na planetu. Resna nevarnost je ozemlje Henforda država Washington, ZDA. Tukaj sredi prejšnjega stoletja je zgrajen velikanski kompleks, ki se je ukvarjal z prvim jedrskim razvojem na svetu. Kot rezultat svojih dejavnosti, površina 518 kvadratnih metrov km.

Tla v Somaliji so bila uporabljena za nezakonito odstranjevanje jedrskih odpadkov. Semipalatinska testna lokacija v Kazahstanu, kjer so potekali jedrski testi, je eno izmed najbolj sevalno nevarnih območij na svetu. V mestu Mailuu-Suu, Kirgizistan, rudarstvo urana na vseevropski lestvici, kar je povzročilo izredno visoko koncentracijo radioaktivnih izotopov v bližini rudnikov.

Znana černobilska cona je mrtva cona, kjer se je radioaktivno onesnaženje tal zgodilo že več sto kilometrov. ChNPP ni edini na svetu jedrska elektrarna, kjer je prišlo do jedrske katastrofe v svetovnem merilu. To se je zgodilo v Fukušimi na Japonskem. Tukaj so potres in cunami marca 2011 povzročili nesrečo v jedrski elektrarni, zaradi česar je bilo poškodovano veliko območje.

Industrijski kompleks Mayak v Rusiji v skrivnem mestu Chelyabinsk-40 v bližini mesta Kyshtym je trpel zaradi nesreče leta 1957. Njegove posledice so onesnaženje s sevanjem 25 tisoč hektarjev obdelovalnih zemljišč. Takšna katastrofalna situacija se je razvila okoli OAO Siberian Chemical Combine v Tomsku, Rusija.

Značilnosti uporabe onesnaženih območij

Na tleh glavnem nabirajo radionuklidov z dolgo razpolovno razpada: prometij-147, Cerro-144, cezij-137, rutenij-106 in 103, stroncij-90. Najbolj nevarni za žive organizme je stroncij-90. Zato se na področjih, okuženih s sevanjem, ravnanja agrokemičnih, kmetijsko-tehnične in druge dejavnosti, ki so sposobni za zmanjšanje prehoda nevarnih sestavin iz tal na rastline. S tem namenom zmanjšati tudi vrhnjo plast tal in pokop.

Učinkovit ukrep je setev rastlin nekaterih sort in vrst, za katere je značilna minimalna raven kopičenja radionuklidov. Vsi vedo, da je v živinoreji za pitanje treba uporabiti le čisto krmo. Uporabite tudi posebne dodatke sorbentov, ki preprečujejo prenos radioaktivnih snovi v sestavo mleka.

Reklamacijsko delo je namenjeno zmanjšanju vnosa radionuklidov v rastline. Za to so v tla vneseni sorbenti, kot so: vermikulit, zeolit, mineralni in organski dodatki, apno. V kmetijstvu se zmanjšuje akumulacija v obratu radionuklidov s pomočjo agrotehničnih metod. Opravite plantažni oran, z vrtenjem tvorbe. Ta tehnika gojenja tal vodi do poglabljanja radioaktivne kontaminacije. Zaradi tega se kopičenje snovi v rastlinah zmanjša za faktor 24. V kmetijstvu je treba spremeniti strukturo kolobarjenja. Bolje je, da začnete z rastjo tehničnih rastlin, ki se ne uporabljajo v hrani.

Alternativna metoda uporabe onesnaženega območja je odpraviti vsak specifičen vpliv. Na primer, lahko ustvarite posebne rezerve. Ko se izrazi sevalno ozadje na mestu okužbe, zasajeni gozd, večinoma bora.

Varnostni ukrepi

Varnostni ukrepi na ozemljih, kjer je kontaminacija zemlje s sevanjem, so usmerjena v zmanjšanje negativnega vpliva sevanja. Izvedeni so naslednji ukrepi:

• razviti strategijo za uporabo proizvodov in ozemelj na nacionalni ali mednarodni ravni, odvisno od obsega onesnaževanja in možnega tveganja onesnaženja okoliških območij;
• meliorativni, agrotehnični ukrepi;
• kemična dezinfekcija;
• uporaba sorbentov;
• omejitev človekove dejavnosti;
• obveščanje javnosti o morebitni nevarnosti;
• Omejevanje izvoza vseh izdelkov iz nevarnega območja.

Obdobje veljavnosti teh omejitev je odvisno predvsem od gostote kontaminacije. Poleg tega bodite pozorni na odmerek izpostavljenosti sevanju. To obdobje lahko traja od nekaj tednov do več desetletij. Tako okoljevarstveniki zmanjšajo radioaktivno onesnaženje tal in njegove posledice.