Источники радиоактивного загрязнения почв

федеральное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Марий Эл»

В почве присутствуют почти все известные в природе химические элементы, в том числе и радионуклиды. Радионуклиды – химические элементы, способные к самопроизвольному распаду с образованием новых элементов, а также образованные изотопы любых химических элементов. Следствием ядерного распада является ионизирующая радиация в виде потока альфа-частиц (поток ядер гелия, протонов) и бета-частиц (поток электронов), нейтронов, гамма-излучение и рентгеновское излучение. Это явление получило название радиоактивность. Химические элементы, способные к самопроизвольному распаду называются радиоактивными. Наиболее употребляемый синоним ионизирующей радиации радиоактивное излучение.

Радиоактивность почв обусловлена содержанием в них радионуклидов. Различают естественную и искусственную радиоактивность. Естественная радиоактивность почв вызывается естественными радиоактивными изотопами, которые всегда в тех или иных количествах присутствуют в почвах и почвообразующих породах. Естественные радионуклиды подразделяют на 3 группы. Первая группа включает радиоактивные элементы – элементы, все изотопы которых радиоактивны: уран (238U, 235U), торий (232Th), радий (226Ra) и радон (222Rn, 220Rn). Во вторую группу входят изотопы «обычных» элементов, обладающие радиоактивными свойствами: калий (40К), рубидий (87Rb), кальций (48Са), цирконий (96Zr) и др. Третью группу составляют радиоактивные изотопы, образующиеся в атмосфере под действием космических лучей: тритий (3Н), бериллий (7Ве, 10Ве) и углерод (14С).

По способу и времени образования радионуклиды подразделяют на: первичные – образовавшиеся одновременно с образованием планеты (40К, 48Сa, 238U); вторичные продукты распада первичных радионуклидов (всего 45 – 232Th, 235U, 220Rn, 222Rn, 226Ra и др.); индуцированные – образовавшиеся поддействием космических лучей и вторичных нейтронов (14С, 3Н, 24Na). Всего насчитывают более 300 природных радионуклидов. Валовое содержание естественных радиоактивных изотопов в основном зависит от почвообразующих пород. Почвы, сформировавшиеся на продуктах выветривания кислых пород, содержат радиоактивных изотопов больше, чем образовавшиеся на основных и ультраосновных породах; тяжелые почвы содержат их больше, чем легкие. Естественные радиоактивные элементы распределяются по профилю почв обычно относительно равномерно, но в некоторых случаях они аккумулируются в иллювиальных и глеевых горизонтах. В почвах и породах присутствуют преимущественно в прочно связанной форме.

Искусственная радиоактивность почв обусловлена поступлением в почву радиоактивных изотопов, образующихся в результате атомных и термоядерных взрывов, в виде отходов атомной промышленности или в результате аварий на атомных предприятиях. Образование изотопов в почвах может происходить вследствие наведенной радиации. Наиболее часто искусственное радиоактивное загрязнение почв вызывают изотопы 235U, 238U, 239Pu, 129I,131 I , 140 Ba , 106 Ru , 90 Sr , 137 Cs и др.

Экологические последствия радиоактивного загрязнения почв заключаются в следующем. Включаясь в биологический круговорот, радионуклиды через растительную и животную пищу попадают в организм человека и, накапливаясь в нем, вызывают радиоактивное облучение. Радионуклиды, подобно многим другим загрязняющим веществам, постепенно концентрируются в пищевых цепях. В экологическом отношении наибольшую опасность представляют 90Sr и 137Cs. Это обусловлено длительным периодом полураспада (29,1 лет – 90Sr и 30,0 лет – 137Cs), высокой энергией излучения и способностью легко включаться в биологический круговорот, в цепи питания. Стронций по химическим свойствам близок к кальцию и входит в состав костных тканей, а цезий близок к калию и включается во многие реакции живых организмов. Искусственные радионуклиды закрепляются в основном (до 80-90%) в верхнем слое почвы: на целине – слое 0-10 см, на пашне – в пахотном горизонте. Наибольшей сорбцией обладают почвы с высоким содержанием гумуса, тяжелым гранулометрическим составом, богатые монтмориллонитом и гидрослюдами, с непромывным типом водного режима. В таких почвах радионуклиды способны к миграции в незначительной степени.

По степени подвижности в почвах радионуклиды образуют ряд 90 106 137 129 239 Sr > Ru > Ce > J > Pu . Скорость естественного самоочищения почв от радиоизотопов зависит от скоростей их радиоактивного распада, вертикальной и горизонтальной миграции. Период полураспада радиоактивного изотопа – время, необходимое для распада половины количества его атомов.

Особенность радиоактивного загрязнения почвенного покрова заключается в том, что количество радиоактивных примесей чрезвычайно мало, иони не вызывают изменений основных свойств почвы – рН, соотношения элементов минерального питания, уровня плодородия. Поэтому, в первую очередь, следует лимитировать (нормировать) концентрации радиоактивных веществ, поступающих из почвы в продукцию растениеводства. Поскольку в основном радионуклиды являются тяжелыми металлами, то основные проблемы и пути нормирования, санации и охраны почв от загрязнения радионуклидами и тяжелыми металлами в большей степени сходны и зачастую могут рассматриваться вместе.

Республика Марий Эл радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС не подверглась. Загрязнение территории обусловлено лишь глобальными атмосферными выпадениями. Фоновые значения радиоактивного загрязнения почвы, обусловленные глобальными выпадениями, представлены в табл. 1.

Источник

Радиоактивное загрязнение почвы

Активная деятельность человека очень часто неблагоприятно сказывается на окружающем мире живой и неживой природы. Бурное развитие промышленности, сельского хозяйства, трудности утилизации отходов — все это серьезно угрожает экологии планеты. С появлением атомной энергетики и усовершенствованием ядерного оружия возникла еще одна проблема — радиоактивное загрязнение почв, водоемов, атмосферы. Радиоактивное загрязнение почвы – это превышение в ней концентрации радионуклидов над показателями предельно допустимой нормы вследствие антропогенной деятельности. Загрязненные территории характеризуются значительным превышением доз внешнего и внутреннего облучения. Как происходит радиоактивное загрязнение почв? Источники загрязнения — это две группы радионуклидов: техногенные и природные. Известно, что в почве содержатся естественные радионуклиды. Но их концентрация значительно увеличивается от добычи, складирования природного сырья, переработки, внесения удобрений, их производства, сжигания угля, использования золы в качестве подкормок растениям или для изготовления строительных материалов и т.д. За счет стремительного производства и использования удобрений с каждым годом возрастает количество радиоактивно загрязненных почв. Искусственные радионуклиды массово попадают в компоненты биосферы планеты из-за ядерных взрывов. Таким образом, основными причинами, вызывающими радиоактивное загрязнение почвенного покрова, являются:

— интенсивное освоение земель сельскохозяйственного назначения;

— разработка месторождений природных ископаемых;

— захоронение радиоактивных отходов;

— выбросы радиации АЭС;

— испытание ядерного оружия.

Существует множество отрицательных последствий загрязнения почвы: непосредственное негативное влияние радиоактивных веществ на животных, растительность и человека, значительное ограничение возможности использовать почвенные ресурсы в сельскохозяйственных целях. Ведь вся продукция, которую получают с такого земельного участка, имеет превышающие норму уровня концентрации радиоактивных веществ вследствие загрязнения открытых водоемов и грунтовых вод, куда из почвы вымываются вредные соединения. Сильное загрязнение может привести к невозможности использовать пресную воду не только для питья и приготовления пищи, но и на выпаивание скоту или полив сельскохозяйственных угодий.

По вопросам проведения радиологических исследований обращаться : ФГБУ «Ставропольская МВЛ»

Источник

Радиоактивное загрязнение окружающей среды

Любое загрязнение окружающей среды , атмосферы , воды и почвы , несет экологическую угрозу. Одно из самых страшных из них – радиоактивное загрязнение. Это невидимый враг, опасный для жизни.

Источники радиоактивного загрязнения

При возникновении радиационных источников заражается местность, предметы и человек. Расщепленные изотопы атомов выбрасывают альфа, бета, гамма-частицы. Происходит процесс радиоактивного загрязнения.

Источники радиации делятся на 2 вида:

1. Естественные или природные.
2. Антропогенные или техногенные.

Первый вид происходит в естественных условиях без вмешательства человека. Второй – результат антропогенных действий.

Естественные источники радиации

К причинам природных радиоактивных загрязнений причисляют излучение межзвездных объектов и радионуклидов, образованных земной корой. Они могут быть долгоживущими, короткоживущими, образованными от взаимосвязи космических частиц с ядром атома.

Излучение, образовавшееся от взрыва звезд, рассеивается в межзвездном пространстве, но высокий процент энергии доходит до Земли. Оно состоит из опасных протонов и альфа-частиц.

Если бы планету не защищали атмосфера и магнитное поле, шансов на выживание у человечества не было бы. Больше всего космос поражает полюса, горные районы высотой более 2000 м.

Справка. Самолет с пассажирами, поднявшись на высоту 12 км, облучается в 25 раз больше, чем на земле.

Некоторые виды горных пород содержат торий, уран, радон. Например, песчаные пляжи Бразилии загрязнены изотопами тория, что говорит о повышенной радиации.

Самая большая опасность исходит от радона и его продуктов распада. Он предрасположен к миграции и повсеместному проникновению, нет запаха, бесцветен. Идентифицировать его без технологичного оборудования невозможно.

Антропогенные источники радиации

К естественному радиоактивному излучению человек своей деятельностью добавляет порцию опасных веществ. Угроза заражения идет от следующих техногенных объектов:

• Предприятий атомной промышленности. При добыче обогащенной руды в атмосферу попадают частички стронция, цезия. Даже безошибочная работа АЭС образует небольшой выброс продуктов горения. Они загрязняют атмосферу, рассеиваются на растения, почву, водоемы.
• Тепловые электростанции, давая тепло в дома, представляются безобидными. Сжигание угля или сланца выбрасывает до 90% имеющегося в топливе газообразного радона.
• Ядерные полигоны. Местность, где проходят испытания оружия, не предназначена для жилья. Вся территория пропитана радионуклидами.
• Техногенные аварии. Несмотря на научно-технический прогресс, оборудование и знания, техногенные аварии происходят. Последствия всегда имеют глобальное значение, подвергая опасности весь мир.
• Медицина и наука. Центры и стационары применяют диагностическое или лечебное оборудование, содержащее радиоактивные элементы – рентген кабинеты, аппаратура для томографии, флюорографии, сцинтиграфии. Другими источниками становятся научные реакторы для исследований. Их на планете насчитывается около 500.

При заражении самые опасные загрязнители – частицы йода, америция, стронция.

Справка. 1964 стал годом, когда потерпел аварию спутник США, оборудованный ядерной установкой с 960 г радиоактивного плутония. 95% смертельно опасного вещества попало в атмосферу Земли.

Каждый изотоп имеет свой период распада. Это длится годами, десятками лет, столетиями.