Actividad humana vigorosa muy a menudoafecta negativamente al mundo circundante de naturaleza animada e inanimada. El rápido desarrollo de la industria, el desarrollo intensivo de la agricultura, las dificultades de la eliminación de desechos, todo esto amenaza seriamente la ecología del planeta. Con el desarrollo de la energía atómica y la mejora de las armas nucleares, surgió otro problema: la contaminación radiactiva de los suelos, las masas de agua y la atmósfera.
Definición del problema
La contaminación radiactiva del suelo es el exceso de concentración de radionucleidos en él sobre los indicadores de la norma máxima permisible debido a la actividad antropogénica.
Las áreas contaminadas se caracterizan porexceso significativo de dosis de radiación externa e interna. Para designar la tasa de curado ionizante, la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) introdujo la dosis anual promedio de radiación, que para suelos y rocas es de 0.25-0.5 microsieverts por año (mSv / g). Este estándar determina la cantidad de radiación que es segura para la salud humana y es muchas veces menor que el valor que puede provocar la muerte de un organismo vivo en los próximos 30 días.
Causas
¿Cómo se produce la contaminación radiactiva de los suelos? Las fuentes de contaminación son dos grupos de radionucleidos:
- tecnogénico
- natural.
Se sabe que el suelo contieneradionucleidos. Pero su concentración aumenta significativamente debido a la extracción, almacenamiento de materias primas naturales, procesamiento, aplicación de fertilizantes, su producción, combustión de carbón, uso de cenizas como plantas fertilizantes o para la fabricación de materiales de construcción, etc.
A través de una producción rápida yCon el uso de fertilizantes, el número de suelos contaminados radiactivamente aumenta cada año. Por ejemplo, no se ha estudiado suficientemente la cuestión del aumento de la concentración de radionucleidos en el suelo debido al uso de fertilizantes de potasa y fósforo.
Los radionucleidos artificiales ingresan masivamente a los componentes de la biosfera del planeta debido a explosiones nucleares.
Así, las principales causas de contaminación radiactiva de la cubierta del suelo son:
- desarrollo intensivo de tierras agrícolas;
- industria pesada;
- desarrollo de yacimientos de recursos naturales;
- eliminación de desechos radiactivos;
- emisiones de radiación de centrales nucleares;
- Ensayos de armas nucleares.
Contaminación radiactiva de suelos: las consecuencias de la contaminación
Hay muchos efectos negativos de la contaminación del suelo:
- impacto negativo directo de las sustancias radiactivas en los animales, la vegetación y los seres humanos;
- limitación significativa de la capacidad de usorecursos del suelo para fines agrícolas. Después de todo, todos los productos que se obtienen de dicha parcela tienen niveles de concentración de sustancias radiactivas que exceden la norma debido a la contaminación de cuerpos de agua abiertos y aguas subterráneas, donde los compuestos nocivos se eliminan del suelo. La contaminación severa puede llevar a la imposibilidad de utilizar agua dulce no solo para beber y cocinar, sino también para dar de beber al ganado o regar las tierras agrícolas.
Muchos científicos sostienen que las derrotasLas sustancias radiactivas del medio ambiente conducen a la muerte completa de la biogeocianosis y las poblaciones. Esto ocurre cuando el nivel de contaminación es alto. Estas áreas se registran principalmente cerca de lugares donde se emitió radiación y, como resultado, contaminación radiactiva del suelo. Chernobyl es una zona de exclusión después del accidente de Chernobyl. Luego, cientos de hectáreas recibieron la dosis más fuerte de radiación, como resultado de lo cual fueron completamente eliminadas de la vida humana.
Procesos profundos
El complejo absorbente del suelo clasifica las sustancias radiactivas. Además, los almacena durante mucho tiempo.
Los radionucleidos en el suelo se caracterizan por:
- propiedades de isótopos químicamente activos;
- las propiedades y composición del suelo en sí;
- las propiedades de los radionucleidos en la lluvia radiactiva;
- indicadores climáticos;
- características del paisaje.
Los radionucleidos ingresan a la superficie del suelo encomposición de aerosoles, minerales, partículas de combustible, etc. La parte máxima de sus fracciones solubles en la lluvia global es 30-90%. Este indicador es el más alto para cesio y estroncio. Nadie sabe cómo se comportarán los radionucleidos en el futuro. El equilibrio dinámico crece a medida que disminuye la solubilidad de sus precipitaciones. La introducción de sustancias orgánicas solubles en el suelo y la acidificación especial del medio afecta el aumento de la migración de radionucleidos, que se utilizan para depurarlo.
La movilidad de la contaminación por radiación depende de:
- composición mineralógica;
- la presencia de barreras geoquímicas en el suelo;
- distribución de tamaño de partícula;
- propiedades del humus;
- reacciones del medio ambiente.
Redistribución horizontal de radionucleidos
Para predecir las posibles consecuencias de la contaminación radiactiva del suelo, es muy importante conocer las características de la migración de radionucleidos.
La redistribución de radionucleidos en el suelo se produce en dirección horizontal y vertical de forma natural y por motivos de actividad antropogénica.
La migración horizontal se produce debido a:
- transferencia eólica (el nombre proviene del nombre del dios de los vientos Aeolus);
- derrames de agua de inundaciones, que causan una contaminación más intensa de tierras bajas y humedales;
- actividad vital de los animales (lombrices de tierra, jabalíes, topos y otros "excavadores");
- movimiento de tráfico;
- recolectar forrajes verdes en prados contaminados;
- incendios forestales, que son un factor de transferencia de isótopos muy poderoso.
La mínima migración horizontal se observa encenosas forestales, y el máximo - en agrocenosis con suelos ligeros. La redistribución horizontal, por un lado, reduce el nivel de contaminación del suelo con nucleidos radiactivos, por otro lado, expande el área de su distribución.
Migración vertical
Con respecto a la redistribución vertical, entoncesocurre lentamente en todo tipo de suelos. La tasa lineal de este proceso varía de décimas a dos centímetros por año. En este caso, el suelo juega el papel de barrera biogeoquímica. Los estudios llevados a cabo en la zona de Chernobyl han demostrado que la mayor parte de los radionucleidos permanece dentro de la capa superior del suelo (unos 10 cm) durante mucho tiempo. Y en la parte forestal de esta zona, las sustancias radiactivas se acumularon en la hojarasca (follaje, agujas) y la capa inferior del suelo (aproximadamente 1-2 cm).
La migración vertical de radionucleidos depende de los siguientes factores:
- erupción volcánica;
- lluvias, transferencia de humedad por escorrentías y vapores;
- transferencia por sistemas de raíces de plantas;
- actividades humanas: arado, riego.
Las zonas más contaminadas del planeta
Hay cientos de radiactivosáreas contaminadas. El territorio de Hanford en el estado de Washington, EE. UU., Representa una seria amenaza. Aquí, a mediados del siglo pasado, se construyó un gigantesco complejo, que participó en los primeros desarrollos nucleares del mundo. Como resultado de sus actividades, un área de 518 metros cuadrados. km.
Los suelos de Somalia se han utilizado para fines ilegales.eliminación de desechos nucleares. El sitio de pruebas de Semipalatn en Kazajstán, donde se llevaron a cabo las pruebas nucleares, es una de las zonas más peligrosas de radiación del mundo. En la ciudad de Mailuu-Suu, Kirguistán, se estableció la extracción de uranio a escala de toda la Unión, lo que dio lugar a una concentración extremadamente alta de isótopos radiactivos en la zona minera.
La conocida zona de Chernobyl es una zona muerta,donde la contaminación radiactiva de los suelos ocurrió durante muchos cientos de kilómetros. La central nuclear de Chernobyl no es la única central nuclear del mundo donde ha ocurrido un desastre nuclear global. Algo similar sucedió en Fukushima, Japón. Aquí, un terremoto y un tsunami en marzo de 2011 causaron un accidente en una central nuclear, como resultado del cual una gran área resultó dañada.
Complejo industrial "Mayak" en Rusia en un secretola ciudad "Chelyabinsk-40" cerca de la ciudad de Kyshtym sufrió un accidente en 1957. Sus consecuencias fueron la contaminación por radiación de 25 mil hectáreas de tierra cultivable. Una situación catastrófica similar se ha desarrollado alrededor de la Cosechadora Química Siberiana JSC en la región de Tomsk, Rusia.
Características del uso de áreas contaminadas.
El suelo acumula principalmente radionucleidos conperíodo de descomposición largo: prometio-147, cerio-144, cesio-137, rutenio-106 y 103, estroncio-90. El más peligroso para los organismos vivos es el estroncio-90. Por tanto, en campos contaminados con radiaciones se llevan a cabo medidas agroquímicas, agrotécnicas y de otro tipo que pueden reducir la transferencia de compuestos peligrosos del suelo a las plantas. Para este propósito, la capa superior del suelo también se corta con el entierro posterior.
La siembra de plantas también es una medida eficaz.algunas variedades y especies que se caracterizan por un nivel mínimo de acumulación de radionucleidos. Todo el mundo sabe que en la cría de animales solo se deben utilizar piensos limpios para el engorde. También utilizan aditivos absorbentes especiales que inhiben la transferencia de sustancias radiactivas a la leche.
Las obras de recuperación tienen como objetivo reduciringesta de radionucleidos en las plantas. Para ello, se introducen en el suelo absorbentes, tales como: vermiculita, zeolita, aditivos minerales y orgánicos, cal. En agricultura, la reducción de la acumulación de radionucleidos en la planta ocurre con la ayuda de métodos agrotécnicos. Se realiza el arado de la plantación, con rotación de la costura. Tal técnica de labranza conduce a una profundización de la contaminación radiactiva. Debido a esto, la acumulación de sustancias en las plantas se reduce en 24 veces. En agricultura, la estructura de la rotación de cultivos debe cambiarse. Es mejor comenzar a cultivar cultivos industriales que no se usan en alimentos.
Un método alternativo de usar contaminadoterritorio es la abolición de cualquier impacto específico. Por ejemplo, puede crear reservas especiales. Con un fondo de radiación pronunciado, se planta un bosque, principalmente de pinos, en el lugar de la infección.
Medidas de seguridad
Las medidas de seguridad en áreas donde hay contaminación por radiación del suelo tienen como objetivo reducir el impacto negativo de la radiación. Se realizan las siguientes acciones:
- desarrollo de una estrategia para el uso de productos y territorio a nivel nacional o internacional, dependiendo de la escala de contaminación y el riesgo potencial de contaminación de las áreas circundantes;
- recuperación, medidas agrotécnicas;
- desinfección química;
- el uso de sorbentes;
- limitación de la actividad humana;
- informar a la población sobre el posible peligro;
- restricción de la exportación de cualquier producto de áreas peligrosas.
El período de validez de estas restricciones depende de la primeracola de la densidad de la contaminación. Además, se presta atención a la dosis de exposición a la radiación. Este período puede durar desde varias semanas hasta muchas décadas. Así, los ambientalistas reducen la contaminación radiactiva del suelo y sus consecuencias.
