Kraftig menneskelig aktivitet meget oftepåvirker den omgivende verden af livlig og livløs natur negativt. Den hurtige udvikling af industrien, den intensive udvikling af landbruget, vanskelighederne med bortskaffelse af affald - alt dette truer planetens økologi alvorligt. Med udviklingen af atomenergi og forbedringen af atomvåben opstod der et andet problem - radioaktiv forurening af jord, vandområder og atmosfæren.
Problemdefinition
Radioaktiv forurening af jorden er overskridelsen af koncentrationen af radionuklider i den over indikatorerne for den maksimalt tilladte norm på grund af menneskeskabt aktivitet.
Forurenede områder er kendetegnet vedsignifikant overskud af doser af ekstern og intern stråling. For at betegne hastigheden af ioniserende hærdning indførte Den Internationale Kommission for Strålingsbeskyttelse (ICRP) den gennemsnitlige årlige dosis stråling, som for jord og klipper er 0,25-0,5 mikrosievert pr. År (mSv / g). Denne standard bestemmer mængden af stråling, der er sikker for menneskers sundhed, og er mange gange lavere end den værdi, der kan føre til en levende organisms død inden for de næste 30 dage.
grunde
Hvordan opstår radioaktiv forurening af jord? Kilder til forurening er to grupper af radionuklider:
- teknogen;
- naturlig.
Det vides, at jorden indeholder naturligradionuklider. Men deres koncentration stiger markant på grund af ekstraktion, opbevaring af naturlige råmaterialer, forarbejdning, påføring af gødning, deres produktion, forbrænding af kul, anvendelse af aske som gødningsanlæg eller til fremstilling af byggematerialer osv.
Gennem hurtig produktion ogbrugen af gødning øges antallet af radioaktivt forurenede jordarter hvert år. F.eks. Er spørgsmålet om at øge koncentrationen af radionuklider i jorden på grund af brugen af kaliumchlorid og fosforgødning ikke blevet undersøgt tilstrækkeligt.
Kunstige radionuklider kommer massivt ind i komponenterne i planetens biosfære på grund af nukleare eksplosioner.
Således er hovedårsagerne til radioaktiv forurening af jorddækslet:
- intensiv udvikling af landbrugsjord;
- tung industri;
- udvikling af forekomster af naturressourcer;
- bortskaffelse af radioaktivt affald;
- strålingsemissioner fra atomkraftværker
- afprøvning af atomvåben.
Radioaktiv forurening af jord: konsekvenserne af forurening
Der er mange negative virkninger af jordforurening:
- direkte negativ indvirkning af radioaktive stoffer på dyr, vegetation og mennesker
- betydelig begrænsning af evnen til at brugejordressourcer til landbrugsformål. Når alt kommer til alt, har alle produkter, der er opnået fra en sådan jordgrund, niveauer af koncentration af radioaktive stoffer, der overstiger normen på grund af forurening af åbne vandområder og grundvand, hvor skadelige forbindelser skylles ud af jorden. Alvorlig forurening kan føre til manglende evne til at bruge ferskvand ikke kun til drikke og madlavning, men også til vanding af husdyr eller vanding af landbrugsjord.
Mange forskere hævder, at nederlagstrålingsstoffer i miljøet fører til fuldstændig død af biogeocyanose og befolkninger. Dette sker, når niveauet af forurening er højt. Sådanne områder registreres hovedsageligt nær steder, hvor der blev frigivet stråling og som følge heraf radioaktiv forurening af jorden. Tjernobyl er en udelukkelseszone efter Tjernobyl-ulykken. Derefter modtog hundredvis af hektar den stærkeste dosis stråling, hvilket resulterede i, at de blev fjernet fuldstændigt fra menneskeliv.
Dybe processer
Jordabsorberende kompleks sorterer radioaktive stoffer. Derudover opbevarer han dem i lang tid.
Radionuklider i jord er kendetegnet ved:
- egenskaber ved kemisk aktive isotoper;
- jordens egenskaber og sammensætning
- egenskaberne af radionuklider i nedfald
- klimatiske indikatorer
- landskabets træk.
Radionuklider kommer ind i jordoverfladensammensætning af aerosoler, mineraler, brændstofpartikler osv. Den maksimale del af deres opløselige fraktioner i det globale nedfald er 30-90%. Denne indikator er den højeste for cæsium og strontium. Ingen ved, hvordan radionuklider opfører sig i fremtiden. Den dynamiske ligevægt vokser, når opløseligheden af deres nedfald falder. Indførelsen af opløselige organiske stoffer i jorden og særlig forsuring af mediet påvirker stigningen i vandringen af radionuklider, som bruges til at rense det.
Mobiliteten af strålingskontaminering afhænger af:
- mineralogisk sammensætning;
- tilstedeværelsen af geokemiske barrierer i jorden;
- fordeling af partikelstørrelse
- humus egenskaber;
- reaktioner fra miljøet.
Vandret omfordeling af radionuklider
For at forudsige de mulige konsekvenser af radioaktiv forurening af jorden er det meget vigtigt at kende funktionerne i migrationen af radionuklider.
Omfordeling af radionuklider i jorden sker i vandrette og lodrette retninger på en naturlig måde og af grunde til menneskeskabt aktivitet.
Vandret migration opstår på grund af:
- eolisk overførsel (navnet kommer fra navnet på vindens gud Aeolus);
- oversvømmelsesvand, der forårsager mere intens forurening af lavland og vådområder;
- dyrs vitale aktivitet (regnorme, vildsvin, modermærker og anden "gravning");
- trafikbevægelse;
- høst af grønt foder i forurenede enge;
- skovbrande, som er en meget kraftig isotopoverførselsfaktor.
Den mindste vandrette migration observeres iskov cenoser, og det maksimale - i agrocenoser med lette jordarter. Vandret omfordeling på den ene side reducerer niveauet af jordforurening med radioaktive nuklider, på den anden side udvider det fordelingsområdet.
Lodret migration
Med hensyn til lodret omfordeling, sådet forekommer langsomt i alle typer jord. Den lineære hastighed for denne proces varierer fra tiendedele til to centimeter om året. I dette tilfælde spiller jorden rollen som en biogeokemisk barriere. Undersøgelser udført i Tjernobyl-zonen har vist, at størstedelen af radionukliderne forbliver inden i det øverste jordlag (ca. 10 cm) i lang tid. Og i skovdelen af denne zone akkumuleres radioaktive stoffer i kuldet (løv, nåle) og det nederste jordlag (ca. 1-2 cm).
Lodret migration af radionuklider afhænger af følgende faktorer:
- vulkanudbrud;
- regn, fugtoverførsel ved afstrømning og dampe;
- overførsel af rodsystemer af planter;
- menneskelige aktiviteter - pløjning, kunstvanding.
De mest forurenede områder på planeten
Der er hundredvis af radioaktiveforurenede områder. Hanford-territoriet i staten Washington, USA, udgør en alvorlig trussel. Her i midten af forrige århundrede blev der bygget et gigantisk kompleks, som var engageret i verdens første nukleare udvikling. Som et resultat af hans aktiviteter blev et areal på 518 kvm. km.
Jord i Somalia er blevet brugt til ulovligbortskaffelse af nukleart affald. Semipalatn-teststedet i Kasakhstan, hvor der blev udført atomforsøg, er et af de mest strålingsfarlige områder i verden. I byen Mailuu-Suu, Kirgisistan, blev uranminedrift etableret i en EU-skala, hvilket førte til en ekstremt høj koncentration af radioaktive isotoper i minedriftområdet.
Den velkendte Tjernobyl-zone er en død zone,hvor radioaktiv forurening af jord skete i mange hundrede kilometer. Tjernobyl-atomkraftværket er ikke det eneste atomkraftværk i verden, hvor en global atomkatastrofe har fundet sted. En lignende ting skete i Fukushima, Japan. Her forårsagede et jordskælv og tsunami i marts 2011 en ulykke i et atomkraftværk, som et resultat af, at et stort område blev beskadiget.
Industrielt kompleks "Mayak" i Rusland i en hemmelighedbyen "Chelyabinsk-40" nær byen Kyshtym led af en ulykke i 1957. Dets konsekvenser var strålingsforurening på 25 tusind hektar agerjord. En lignende katastrofal situation har udviklet sig omkring JSC Siberian Chemical Combine i Tomsk-regionen, Rusland.
Funktioner ved brugen af forurenede områder
Jorden akkumulerer hovedsageligt radionuklider medlang henfaldsperiode: promethium-147, cerium-144, cæsium-137, ruthenium-106 og 103, strontium-90. Den farligste for levende organismer er strontium-90. Derfor udføres landbrugskemiske, agrotekniske og andre tiltag, der er forurenet med stråling, der kan reducere overførslen af farlige forbindelser fra jord til planter. Til dette formål afskæres også jordjorden med efterfølgende begravelse.
Såning af planter er også en effektiv foranstaltning.nogle sorter og arter, der er kendetegnet ved et minimalt niveau af akkumulering af radionuklider. Alle ved, at kun rent foder skal bruges til opfedning i dyrehold. De bruger også specielle sorbentadditiver, der undertrykker overførslen af radioaktive stoffer til mælk.
Genvindingsværker har til formål at reducereindtagelse af radionuklider i planter. Til dette introduceres sorbenter i jorden, såsom: vermiculit, zeolit, mineral og organiske tilsætningsstoffer, kalk. I landbruget sker reduktionen af akkumuleringen af radionuklider i planten ved hjælp af agrotekniske metoder. Plovning af plantager udføres med en sømomsætning. En sådan jordbearbejdningsteknik fører til en uddybning af radioaktiv forurening. På grund af dette reduceres ophobningen af stoffer i planter 24 gange. I landbruget bør strukturen i sædskifte ændres. Det er bedre at begynde at dyrke industrielle afgrøder, der ikke bruges i mad.
En alternativ metode til at bruge forurenetterritorium er afskaffelsen af enhver specifik indvirkning. For eksempel kan du oprette specielle reserver. Med en udtalt strålingsbaggrund plantes en skov, hovedsagelig fyr, på infektionsstedet.
Sikkerhedsforanstaltninger
Sikkerhedsforanstaltninger i områder, hvor der er strålingskontaminering af jorden, har til formål at reducere den negative indvirkning af stråling. Følgende handlinger udføres:
- udvikling af en strategi for anvendelse af produkter og territorium på nationalt eller internationalt niveau afhængigt af omfanget af forurening og den potentielle risiko for kontaminering af de omkringliggende områder
- genvinding, agrotekniske foranstaltninger
- kemisk desinfektion;
- brugen af sorbenter;
- begrænsning af menneskelig aktivitet
- at informere befolkningen om den mulige fare
- begrænsning af eksporten af produkter fra farlige områder.
Gyldighedsperioden for disse begrænsninger afhænger af den førstekø fra forureningstætheden. Derudover er opmærksomhed på eksponeringsdosis af stråling. Denne periode kan vare fra flere uger til mange årtier. Miljøforkæmpere reducerer således radioaktiv forurening af jord og dens konsekvenser.
