Snažne ljudske aktivnosti vrlo čestonepovoljno utječe na okolni svijet žive i nežive prirode. Brzi razvoj industrije, intenzivan razvoj poljoprivrede, poteškoće zbrinjavanja otpada - sve to ozbiljno ugrožava ekologiju planeta. Razvojem atomske energije i poboljšanjem nuklearnog oružja pojavio se još jedan problem - radioaktivno onečišćenje tla, vodnih tijela i atmosfere.
Definiranje problema
Radioaktivno onečišćenje tla je višak koncentracije radionuklida u njemu nad pokazateljima najveće dopuštene norme zbog antropogene aktivnosti.
Kontaminirana područja karakterizirajuznačajan višak doza vanjskog i unutarnjeg zračenja. Kako bi odredio brzinu ionizirajućeg stvrdnjavanja, Međunarodno povjerenstvo za zaštitu od zračenja (ICRP) uvelo je prosječnu godišnju dozu zračenja koja za tla i stijene iznosi 0,25-0,5 mikrosiverta godišnje (mSv / g). Ovaj standard određuje količinu zračenja koja je sigurna za ljudsko zdravlje i koja je višestruko niža od vrijednosti koja može dovesti do smrti živog organizma u sljedećih 30 dana.
razlozi
Kako dolazi do radioaktivnog onečišćenja tla? Izvori zagađenja su dvije skupine radionuklida:
- tehnogeni;
- prirodno.
Poznato je da tlo sadrži prirodnoradionuklida. No njihova se koncentracija značajno povećava zbog vađenja, skladištenja prirodnih sirovina, prerade, primjene gnojiva, njihove proizvodnje, izgaranja ugljena, upotrebe pepela kao gnojidbe ili za proizvodnju građevinskih materijala itd.
Kroz brzu proizvodnju ikorištenjem gnojiva svake se godine povećava broj radioaktivno onečišćenih tala. Primjerice, pitanje povećanja koncentracije radionuklida u tlu zbog upotrebe kalijevih i fosfornih gnojiva nije dovoljno proučeno.
Umjetni radionuklidi masovno ulaze u komponente biosfere planeta zbog nuklearnih eksplozija.
Stoga su glavni uzroci radioaktivnog onečišćenja pokrivača tla:
- intenzivan razvoj poljoprivrednog zemljišta;
- teška industrija;
- razvoj ležišta prirodnih resursa;
- odlaganje radioaktivnog otpada;
- emisije zračenja iz nuklearnih elektrana;
- ispitivanje nuklearnog oružja.
Radioaktivno onečišćenje tla: posljedice onečišćenja
Mnogo je negativnih učinaka onečišćenja tla:
- izravan negativan utjecaj radioaktivnih tvari na životinje, vegetaciju i ljude;
- značajno ograničenje mogućnosti upotreberesursi tla za poljoprivredne svrhe. Napokon, svi proizvodi koji se dobivaju na takvom zemljištu imaju koncentraciju radioaktivnih tvari koja premašuje normu zbog onečišćenja otvorenih vodnih tijela i podzemnih voda, gdje se štetni spojevi ispiru iz tla. Snažno zagađenje može dovesti do nemogućnosti korištenja slatke vode ne samo za piće i kuhanje, već i za pojenje stoke ili pojenje poljoprivrednog zemljišta.
Mnogi znanstvenici tvrde da poraziradijacijske tvari okoliša dovode do potpune smrti biogeocijanoze i populacija. To se događa kod visoke razine onečišćenja. Takva područja bilježe se uglavnom u blizini mjesta na kojima je ispušteno zračenje i, kao rezultat toga, radioaktivno onečišćenje tla. Černobil je isključena zona nakon černobilske nesreće. Tada su stotine hektara primile najjaču dozu zračenja, uslijed čega su potpuno uklonjeni iz ljudskog života.
Duboki procesi
Kompleks koji apsorbira tlo sortira radioaktivne tvari. Osim toga, dugo ih čuva.
Radionuklidi u tlu karakterizirani su:
- svojstva kemijski aktivnih izotopa;
- svojstva i sastav samog tla;
- svojstva radionuklida u otpadu;
- klimatski pokazatelji;
- obilježja krajolika.
Radionuklidi ulaze u površinu tla usastav aerosola, minerala, čestica goriva itd. Maksimalni dio njihovih topivih frakcija u globalnom otpadu iznosi 30-90%. Ovaj je pokazatelj najveći za cezij i stroncij. Nitko ne zna kako će se radionuklidi ponašati u budućnosti. Dinamička ravnoteža raste kako se topivost njihovih padavina smanjuje. Unošenje topljivih organskih tvari u tlo i posebno zakiseljavanje medija utječe na povećanje migracije radionuklida koji se koristi za njegovo pročišćavanje.
Mobilnost onečišćenja zračenjem ovisi o:
- mineraloški sastav;
- prisutnost geokemijskih barijera u tlu;
- raspodjela veličine čestica;
- svojstva humusa;
- reakcije okoline.
Horizontalna preraspodjela radionuklida
Za predviđanje mogućih posljedica radioaktivnog onečišćenja tla vrlo je važno znati značajke migracije radionuklida.
Preraspodjela radionuklida u tlu događa se u vodoravnom i okomitom smjeru na prirodan način i iz razloga antropogene aktivnosti.
Do horizontalne migracije dolazi zbog:
- eolski prijenos (ime dolazi od imena boga vjetrova Eola);
- poplava izlijevanja vode, uzrokujući intenzivnije onečišćenje nizina i močvara;
- vitalna aktivnost životinja (gliste, divlje svinje, krtice i ostala "ukopavanja");
- kretanje prometa;
- berba zelene krme na kontaminiranim livadama;
- šumski požari, koji su vrlo snažni čimbenici prijenosa izotopa.
Minimalna vodoravna migracija uočava se ušumske cenoze, a maksimum - u agrocenozama s laganim tlima. Horizontalna preraspodjela, s jedne strane, smanjuje razinu onečišćenja tla radioaktivnim nuklidima, s druge strane, proširuje područje njihove distribucije.
Vertikalna migracija
Što se tiče vertikalne preraspodjele, ondajavlja se polako u svim vrstama tla. Linearna brzina ovog postupka kreće se od desetina do dva centimetra godišnje. U ovom slučaju, tlo igra ulogu biogeokemijske barijere. Studije provedene u černobilskoj zoni pokazale su da glavnina radionuklida dugo ostaje u gornjem sloju tla (oko 10 cm). I u šumskom dijelu ove zone, radioaktivne tvari su se nakupljale u leglu (lišće, iglice) i donjem sloju tla (oko 1-2 cm).
Vertikalna migracija radionuklida ovisi o sljedećim čimbenicima:
- vulkanska erupcija;
- kiše, prijenos vlage otjecanjem i parama;
- prijenos korijenskim sustavima biljaka;
- ljudske aktivnosti - oranje, navodnjavanje.
Najzagađenija područja na planeti
Postoje stotine radioaktivnihkontaminirana područja. Teritorij Hanford u državi Washington u SAD-u predstavlja ozbiljnu opasnost. Ovdje je sredinom prošlog stoljeća izgrađen gigantski kompleks koji je bio uključen u prva nuklearna zbivanja na svijetu. Kao rezultat njegovih aktivnosti, površina od 518 kvadratnih metara km.
Tla u Somaliji korištena su za ilegaluodlaganje nuklearnog otpada. Ispitivalište Semipalatn u Kazahstanu, gdje su provedena nuklearna ispitivanja, jedno je od područja zračenja najopasnijih na svijetu. U gradu Mailuu-Suu u Kirgistanu uspostavljeno je vađenje urana na razini svih Unije, što je dovelo do izuzetno visoke koncentracije radioaktivnih izotopa u rudarskom području.
Poznata zona Černobila mrtva je zona,gdje se radioaktivno onečišćenje tla dogodilo stotinama kilometara. Nuklearna elektrana Černobil nije jedina nuklearna elektrana na svijetu u kojoj se dogodila globalna nuklearna katastrofa. Slična se stvar dogodila u Fukushimi u Japanu. Ovdje je potres i tsunami u ožujku 2011. godine izazvao nesreću u nuklearnoj elektrani, uslijed čega je oštećeno ogromno područje.
Industrijski kompleks "Mayak" u Rusiji u tajnostigrad "Čeljabinsk-40" u blizini grada Kyshtym pretrpio je nesreću 1957. godine. Njegove posljedice bilo je zagađenje zračenjem 25 tisuća hektara obradivih površina. Slična katastrofalna situacija razvila se oko OJSC-a Sibirski kemijski kombinat u regiji Tomsk u Rusiji.
Značajke uporabe kontaminiranih područja
Tlo uglavnom akumulira radionuklide sadugo razdoblje propadanja: promethium-147, cerium-144, cezij-137, rutenium-106 i 103, stroncij-90. Najopasniji za žive organizme je stroncij-90. Stoga se na poljima kontaminiranim zračenjem provode agrokemijske, agrotehničke i druge mjere koje mogu smanjiti prijenos opasnih spojeva iz tla u biljke. U tu svrhu gornji sloj tla je također odsječen s naknadnim pokopom.
Sjetva biljaka također je učinkovita mjera.neke sorte i vrste za koje je karakteristična minimalna razina nakupljanja radionuklida. Svi znaju da se za tov u stočarstvu treba koristiti samo čista hrana. Također koriste posebne aditive za sorbent koji suzbijaju prijenos radioaktivnih tvari u mlijeko.
Radovi na melioraciji usmjereni su na smanjenjeunos radionuklida u biljke. Za to se u tlo unose sorbenti, poput: vermikulita, zeolita, mineralnih i organskih dodataka, vapna. U poljoprivredi se smanjenje nakupljanja radionuklida u biljci događa uz pomoć agrotehničkih metoda. Izvodi se oranje nasada, uz promet šavova. Takva tehnika obrade tla dovodi do produbljivanja radioaktivnog onečišćenja. Zbog toga se nakupljanje tvari u biljkama smanjuje za 24 puta. U poljoprivredi treba mijenjati strukturu plodoreda. Bolje je početi uzgajati industrijske usjeve koji se ne koriste u hrani.
Alternativna metoda upotrebe kontaminiraneteritorija je ukidanje bilo kakvog specifičnog utjecaja. Na primjer, možete stvoriti posebne rezerve. S izraženom pozadinom zračenja, na mjestu zaraze zasađena je šuma, uglavnom bor.
Sigurnosne mjere
Mjere sigurnosti u područjima gdje postoji onečišćenje tla zračenjem usmjerene su na smanjenje negativnog utjecaja zračenja. Provode se sljedeće radnje:
- izrada strategije upotrebe proizvoda i teritorija na nacionalnoj ili međunarodnoj razini, ovisno o razmjeru zagađenja i potencijalnom riziku od onečišćenja okolnih područja;
- melioracija, agrotehničke mjere;
- kemijska dezinfekcija;
- upotreba sorbenata;
- ograničenje ljudske aktivnosti;
- informiranje stanovništva o mogućoj opasnosti;
- ograničenje izvoza bilo kojih proizvoda s opasnih područja.
Razdoblje valjanosti ovih ograničenja ovisi o prvomred od gustoće onečišćenja. Uz to se obraća pažnja na dozu izlaganja zračenju. To razdoblje može trajati od nekoliko tjedana do mnogih desetljeća. Tako ekolozi smanjuju radioaktivno onečišćenje tla i njegove posljedice.
