Ραδιενεργός μόλυνση του εδάφους και οι συνέπειές της

Η ενεργός ανθρώπινη δραστηριότητα συχνά επηρεάζει δυσμενώς τον περιβάλλοντα κόσμο του ζωντανού και άψυχου χαρακτήρα. Η ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας, η εντατική ανάπτυξη της γεωργίας, οι δυσκολίες ανακύκλωσης των αποβλήτων - όλα αυτά απειλούν σοβαρά την οικολογία του πλανήτη. Με την ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας και τη βελτίωση των πυρηνικών όπλων προέκυψε ένα άλλο πρόβλημα: η ραδιενεργός μόλυνση των εδαφών, των δεξαμενών και της ατμόσφαιρας.

Προσδιορισμός του προβλήματος

Η ραδιενεργός μόλυνση του εδάφους είναι η περίσσεια της συγκέντρωσης ραδιονουκλεϊδίων σε αυτό πάνω από τους δείκτες του μέγιστου επιτρεπόμενου κανόνα λόγω της ανθρωπογενούς δραστηριότητας.

Οι μολυσμένες περιοχές χαρακτηρίζονται από σημαντική περίσσεια εξωτερικών και εσωτερικών δόσεων έκθεσης. Για να δηλώσει τον κανόνα της ιονίζουσας θεραπείας, η Διεθνής Επιτροπή Ακτινοπροστασίας (ICRP) εισήγαγε μια μέση ετήσια δόση ακτινοβολίας, η οποία για το έδαφος και το βράχο είναι 0,25-0,5 μικροσκόπια ανά έτος (mSv / g). Αυτό το πρότυπο καθορίζει την ποσότητα ακτινοβολίας ασφαλής για την ανθρώπινη υγεία και πολλές φορές κάτω από την τιμή που μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο ενός ζωντανού οργανισμού για άλλες 30 ημέρες.

Αιτίες

Πώς συμβαίνει η ραδιενεργός μόλυνση των εδαφών; Πηγές ρύπανσης είναι δύο ομάδες ραδιονουκλεϊδίων:

• Technogenic;
• Φυσικά.

Είναι γνωστό ότι το έδαφος περιέχει φυσικά ραδιονουκλίδια. Αλλά η συγκέντρωσή τους αυξάνεται σημαντικά λόγω της εξόρυξης, της αποθήκευσης φυσικών πρώτων υλών, της επεξεργασίας, της λίπανσης, της παραγωγής, της καύσης άνθρακα, της χρήσης τέφρας ως λιπασμάτων ή για την παραγωγή οικοδομικών υλικών κλπ.

Λόγω της ταχείας παραγωγής και χρήσης λιπασμάτων, ο αριθμός των ραδιενεργά μολυσμένων εδαφών αυξάνεται κάθε χρόνο. Για παράδειγμα, το ζήτημα της αύξησης της συγκέντρωσης στο έδαφος των ραδιονουκλεϊδίων λόγω της χρήσης λιπασμάτων καλίου και φωσφόρου δεν έχει μελετηθεί επαρκώς.

Τα τεχνητά ραδιονουκλίδια περιλαμβάνονται μαζικά στα συστατικά της βιόσφαιρας του πλανήτη λόγω πυρηνικών εκρήξεων.

Έτσι, οι κύριες αιτίες ραδιενεργού μόλυνσης του εδάφους είναι:

• Εντατική ανάπτυξη της γεωργικής γης.
• Βαριά βιομηχανία.
• Ανάπτυξη καταθέσεων φυσικών πόρων.
• Διάθεση ραδιενεργών αποβλήτων.
• Εκπομπές ακτινοβολίας πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.
• Δοκιμή πυρηνικών όπλων.

Ραδιενεργός μόλυνση των εδαφών: συνέπειες της μόλυνσης

Υπάρχουν πολλές αρνητικές συνέπειες της μόλυνσης του εδάφους:

• Άμεση αρνητική επίπτωση ραδιενεργών ουσιών στα ζώα, στη βλάστηση και στους ανθρώπους.
• Σημαντικός περιορισμός της ικανότητας χρησιμοποίησης των πόρων του εδάφους για γεωργικούς σκοπούς. Εξάλλου, όλα τα προϊόντα που λαμβάνονται από ένα τέτοιο οικόπεδο έχουν υψηλότερο επίπεδο συγκέντρωσης ραδιενεργών ουσιών λόγω μόλυνσης ανοικτών υδάτινων σωμάτων και υπόγειων υδάτων, όπου εκλούονται επιβλαβείς ενώσεις από το έδαφος. Η σοβαρή ρύπανση μπορεί να οδηγήσει στην αδυναμία χρήσης γλυκού νερού όχι μόνο για πόση και μαγειρική, αλλά και για πότισμα βοοειδών ή πότισμα γεωργικής γης.

Πολλοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η βλάβη από ακτινοβολίες στο περιβάλλον οδηγεί στον πλήρη θάνατο της βιογεοκέντρωσης και των πληθυσμών. Αυτό συμβαίνει σε υψηλό επίπεδο μόλυνσης. Τέτοιες περιοχές είναι τοποθετημένες κυρίως κοντά στα σημεία όπου απελευθερώθηκε η ακτινοβολία και, κατά συνέπεια, η ραδιενεργός μόλυνση του εδάφους. Το Τσερνομπίλ είναι μια ζώνη αλλοτρίωσης μετά το ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ. Στη συνέχεια, εκατοντάδες εκτάρια έλαβαν την ισχυρότερη δόση ακτινοβολίας, ως αποτέλεσμα της οποίας απομακρύνθηκαν πλήρως από την ανθρώπινη ζωή.

Βαθιά διαδικασίες

Το συγκρότημα απορροφήσεως εδάφους ταξινομεί τις ραδιενεργές ουσίες. Επιπλέον, τα κρατά για πολύ καιρό.

Τα ραδιονουκλίδια στο έδαφος χαρακτηρίζονται από:

• Ιδιότητες χημικώς ενεργών ισοτόπων.
• Ιδιότητες και σύνθεση του ίδιου του εδάφους.
• Ιδιότητες των ραδιονουκλιδίων στην πυκνότητα.
• Κλιματικοί δείκτες.
• Χαρακτηριστικά του τοπίου.

Τα ραδιονουκλίδια στην επιφάνεια του εδάφους έχουν τη μορφή αερολυμάτων, ορυκτών, σωματιδίων καυσίμου κλπ. Το μέγιστο μέρος των διαλυτών τους κλασμάτων στη σύνθεση της συνολικής εναπόθεσης είναι 30-90%. Το υψηλότερο σε καίσιο και στρόντιο. Πώς θα συμπεριφέρονται τα ραδιονουκλεΐδια στο μέλλον - κανείς δεν ξέρει. Η δυναμική ισορροπία αυξάνεται καθώς μειώνεται η διαλυτότητα της εναπόθεσης τους. Η εισαγωγή διαλυτών οργανικών ουσιών στο έδαφος και η ειδική οξίνιση του μέσου επηρεάζουν την αύξηση της μετανάστευσης ραδιονουκλεϊδίων, η οποία χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του.

Η κινητικότητα της μόλυνσης από την ακτινοβολία εξαρτάται από:

• Ορυκτολογική σύνθεση.
• Παρουσία στο έδαφος των γεωχημικών φραγμών.
• Granulometric composition ;
• Ιδιότητες του χούμου.
• Αντίδραση του μέσου.

Οριζόντια ανακατανομή ραδιονουκλεϊδίων

Προκειμένου να προβλεφθούν οι πιθανές συνέπειες της ραδιενεργού μόλυνσης του εδάφους, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της μετανάστευσης των ραδιονουκλεϊδίων.

Η ανακατανομή ραδιονουκλεϊδίων στο έδαφος συμβαίνει σε οριζόντια και κατακόρυφη κατεύθυνση με φυσικό τρόπο και για λόγους ανθρωπογενούς δραστηριότητας.

Η οριζόντια μετανάστευση οφείλεται:

• Αιολική μεταφορά (το όνομα προέρχεται από το όνομα του θεού Eola).
• Πλημμύρα πλημμυρικών υδάτων, η οποία είναι ο λόγος για πιο έντονη ρύπανση των πεδινών και υγροτόπων.
• Ζωοτροφές ζώων (γαιοσκώληκες, αγριόχοιροι, σκωληκοί και άλλοι "εκσκαφές") ·
• Κυκλοφορία;
• Προετοιμασία πράσινης χορτονομής σε μολυσμένα λιβάδια.
• Δασικές πυρκαγιές, οι οποίες αποτελούν πολύ ισχυρό παράγοντα μεταφοράς ισότοπων.

Η ελάχιστη οριζόντια μετανάστευση παρατηρείται στις δασικές τιμές και το μέγιστο σε αγροδενοί με ελαφρά εδάφη. Η οριζόντια ανακατανομή, αφενός, μειώνει το επίπεδο ρύπανσης του εδάφους με ραδιενεργά νουκλίδια, αφετέρου - επεκτείνει το φάσμα της διανομής τους.

Κάθετη Μετανάστευση

Όσον αφορά την κάθετη ανακατανομή, σε όλους τους τύπους εδαφών εμφανίζεται αργά. Η γραμμική ταχύτητα αυτής της διαδικασίας είναι από δέκατα έως δύο εκατοστά ετησίως. Το έδαφος στην περίπτωση αυτή δρα ως βιογεωχημικός φραγμός. Μελέτες που διεξήχθησαν στη ζώνη του Τσερνομπίλ έδειξαν ότι το κύριο μέρος των ραδιονουκλεϊδίων παραμένει στο ανώτερο στρώμα εδάφους (περίπου 10 cm) για μεγάλο χρονικό διάστημα. Και στο δασικό τμήμα αυτής της ζώνης, έχουν συσσωρευτεί ραδιενεργές ουσίες στα απορρίματα (φύλλωμα, βελόνες) και στο χαμηλότερο έδαφος (περίπου 1-2 cm).

Η κατακόρυφη μετατόπιση των ραδιονουκλεϊδίων εξαρτάται από τέτοιους παράγοντες:

• Ηφαιστειακές εκρήξεις.
• Βροχές, μεταφορά υγρασίας με απορροή και εξάτμιση.
• Μεταφορά ριζικών συστημάτων φυτών.
• Ανθρώπινη δραστηριότητα - όργωμα, άρδευση.

Τα πιο μολυσμένα εδάφη στον πλανήτη

Υπάρχουν εκατοντάδες ραδιενεργά μολυσμένες περιοχές στον πλανήτη. Σοβαρός κίνδυνος είναι το έδαφος του Χένφορντ στην πολιτεία της Ουάσινγκτον των ΗΠΑ. Εδώ στα μέσα του περασμένου αιώνα χτίστηκε ένα τεράστιο συγκρότημα που ασχολείται με την πρώτη πυρηνική ανάπτυξη στον κόσμο. Ως αποτέλεσμα των δραστηριοτήτων του, έκταση 518 τ.μ. Km.

Τα εδάφη στη Σομαλία χρησιμοποιήθηκαν για παράνομη διάθεση πυρηνικών αποβλήτων. Ο χώρος δοκιμής Semipalatinsk στο Καζακστάν, όπου διεξήχθησαν πυρηνικές δοκιμές, είναι μία από τις περιοχές που είναι πιο επικίνδυνες για την ακτινοβολία στον κόσμο. Στην πόλη Mailuu-Suu της Κιργιζίας, η εξόρυξη ουρανίου δημιουργήθηκε σε πανευρωπαϊκή κλίμακα, πράγμα που οδήγησε σε εξαιρετικά υψηλή συγκέντρωση ραδιενεργών ισοτόπων στην περιοχή των ορυχείων.

Η γνωστή ζώνη του Τσερνομπίλ είναι μια νεκρή ζώνη όπου η ραδιενεργός μόλυνση των εδαφών έχει συμβεί για πολλές εκατοντάδες χιλιόμετρα. Το ChNPP δεν είναι το μοναδικό εργοστάσιο πυρηνικής ενέργειας στον κόσμο όπου σημειώθηκε πυρηνική καταστροφή παγκόσμιας κλίμακας. Αυτό συνέβη στη Φουκουσίμα της Ιαπωνίας. Εδώ, ο σεισμός και το τσουνάμι τον Μάρτιο του 2011 προκάλεσαν ατύχημα στον πυρηνικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος, με αποτέλεσμα να καταστραφεί μια τεράστια περιοχή.

Το βιομηχανικό συγκρότημα "Mayak" στη Ρωσία στη μυστική πόλη Chelyabinsk-40 κοντά στην πόλη Kyshtym υπέστη το ατύχημα το 1957. Οι συνέπειές της ήταν η ραδιενεργός μόλυνση 25.000 εκταρίων αρόσιμης γης. Μια τέτοια καταστροφική κατάσταση έχει αναπτυχθεί γύρω από το Σιβηρικό Χημικό Συνδυασμό στην περιοχή Tomsk της Ρωσίας.

Χαρακτηριστικά της χρήσης μολυσμένων περιοχών

Στο έδαφος, τα ραδιονουκλίδια με μακρά περίοδο αποσύνθεσης συσσωρεύονται κυρίως: προμεθιο-147, δημήτριο-144, καίσιο-137, ρουθήνιο-106 και 103, στροντίου-90. Το πιο επικίνδυνο για τους ζωντανούς οργανισμούς είναι το στροντίου-90. Ως εκ τούτου, στα πεδία που έχουν μολυνθεί με ακτινοβολία, αγροχημικά, αγροτεχνικά και άλλα μέτρα, τα οποία μπορούν να μειώσουν τη μεταφορά επικίνδυνων ενώσεων από το έδαφος στα φυτά. Για το σκοπό αυτό, το ανώτερο στρώμα του εδάφους είναι επίσης αποκομμένο, ακολουθούμενο από ταφή.

Ένα αποτελεσματικό μέτρο είναι η σπορά φυτών ορισμένων ποικιλιών και ειδών που χαρακτηρίζονται από ένα ελάχιστο επίπεδο συσσώρευσης ραδιονουκλεϊδίων. Όλοι γνωρίζουν ότι στην κτηνοτροφία για πάχυνση πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο καθαρές ζωοτροφές. Χρησιμοποιούνται επίσης ειδικά πρόσθετα ροφητών, τα οποία καταστέλλουν τη μεταφορά ραδιενεργών ουσιών στη σύνθεση του γάλακτος.

Τα έργα αποκατάστασης αποσκοπούν στη μείωση της πρόσληψης ραδιονουκλεϊδίων στα φυτά. Για να γίνει αυτό, προστίθενται απορροφητικά μέσα στο έδαφος, όπως: βερμικουλίτης, ζεόλιθος, ανόργανα και οργανικά πρόσθετα, ασβέστη. Στη γεωργία, η μείωση της συσσώρευσης στο φυτό των ραδιονουκλεϊδίων συμβαίνει μέσω γεωργοτεχνικών μεθόδων. Διεξαγωγή όργωμα φυτείας, με την περιστροφή του σχηματισμού. Αυτή η τεχνική καλλιέργειας του εδάφους οδηγεί σε εμβάθυνση της ραδιενεργού μόλυνσης. Χάρη σε αυτό, η συσσώρευση ουσιών στα φυτά μειώνεται κατά 24 φορές. Στη γεωργία, η δομή της αμειψισποράς πρέπει να αλλάξει. Είναι καλύτερα να ξεκινήσετε την καλλιέργεια τεχνικών καλλιεργειών που δεν χρησιμοποιούνται στα τρόφιμα.

Μια εναλλακτική μέθοδος για τη χρήση μιας μολυσμένης περιοχής είναι η εξάλειψη τυχόν ειδικών επιπτώσεων. Για παράδειγμα, μπορείτε να δημιουργήσετε ειδικά αποθεματικά. Με έντονο υπόβαθρο ακτινοβολίας , το δάσος φυτεύεται στο σημείο της λοίμωξης, κυρίως πεύκου.

Μέτρα ασφαλείας

Τα μέτρα ασφαλείας στα εδάφη όπου υπάρχει ρύπανση από ακτινοβολία του εδάφους έχουν ως στόχο τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων της ακτινοβολίας. Εκτελούνται οι ακόλουθες ενέργειες:

• Ανάπτυξη στρατηγικής για τη χρήση προϊόντων και εδαφών σε εθνικό ή διεθνές επίπεδο, ανάλογα με την έκταση της ρύπανσης και τον πιθανό κίνδυνο μόλυνσης των γύρω περιοχών.
• Μειωτικά, αγροτεχνικά μέτρα.
• Χημική απολύμανση.
• Χρήση ροφητών.
• Περιορισμός της ανθρώπινης δραστηριότητας.
• Ενημέρωση του πληθυσμού για τον πιθανό κίνδυνο.
• Περιορισμός της εξαγωγής οποιουδήποτε προϊόντος από επικίνδυνη περιοχή.

Η περίοδος ισχύος των περιορισμών αυτών εξαρτάται κυρίως από την πυκνότητα της μόλυνσης. Επιπλέον, δώστε προσοχή στη δόση έκθεσης της ακτινοβολίας. Αυτή η περίοδος μπορεί να διαρκέσει από αρκετές εβδομάδες έως πολλές δεκαετίες. Έτσι, οι οικολόγοι μειώνουν τη ραδιενεργό μόλυνση των εδαφών και τις συνέπειές τους.