Erőteljes emberi tevékenység nagyon gyakranhátrányosan befolyásolja az élő és élettelen természet környező világát. Az ipar gyors fejlődése, a mezőgazdaság intenzív fejlődése, a hulladék elhelyezésének nehézségei - mindez komolyan veszélyezteti a bolygó ökológiáját. Az atomenergia fejlesztésével és az atomfegyverek fejlesztésével újabb probléma merült fel - a talaj, a víztestek és a légkör radioaktív szennyezése.
Probléma meghatározás
A talaj radioaktív szennyezettsége a benne lévő radionuklidok koncentrációjának túllépése a maximálisan megengedett norma mutatói felett az antropogén aktivitás miatt.
A szennyezett területeket az jellemzijelentősen meghaladja a külső és belső sugárzás dózisait. Az ionizáló kikeményedés mértékének kijelölésére a Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság (ICRP) bevezette az átlagos éves sugárzási dózist, amely a talajok és a kőzetek esetében 0,25–0,5 mikrováltozat / év (mSv / g). Ez a szabvány meghatározza az emberi egészségre biztonságos sugárzás mennyiségét, és sokszor alacsonyabb, mint az az érték, amely egy élő szervezet halálához vezethet a következő 30 napon belül.
okok
Hogyan történik a talaj radioaktív szennyeződése? A szennyezés forrása a radionuklidok két csoportja:
- technogén;
- természetes.
A talajról ismert, hogy természetesradionuklidok. De koncentrációjuk jelentősen megnő a természetes nyersanyagok kitermelése, tárolása, feldolgozása, műtrágyák kijuttatása, előállításuk, szén elégetése, hamu műtrágyázó vagy építőanyagok gyártása stb.
Gyors termelés ésműtrágyák felhasználásával évente növekszik a radioaktívan szennyezett talajok száma. Például a talajban lévő radionuklid-koncentráció emelésének kérdését a kálium- és foszfor-műtrágyák használata miatt nem vizsgálták kellően.
A mesterséges radionuklidok tömegesen jutnak be a bolygó bioszféra elemeibe a nukleáris robbanások miatt.
Így a talajtakaró radioaktív szennyeződésének fő okai a következők:
- a mezőgazdasági területek intenzív fejlesztése;
- nehézipar;
- a természeti erőforrások betétjeinek fejlesztése;
- radioaktív hulladék ártalmatlanítása;
- az atomerőművek sugárzási kibocsátása;
- nukleáris fegyverek tesztelése.
A talaj radioaktív szennyezése: a szennyezés következményei
A talajszennyezésnek számos negatív hatása van:
- a radioaktív anyagok közvetlen negatív hatása az állatokra, a növényzetre és az emberekre;
- a felhasználási képesség jelentős korlátozásaa talaj erőforrásai mezőgazdasági célokra. Végül is, minden ilyen földterületen előállított termék radioaktív anyag-koncentrációja meghaladja a normát a nyílt víztestek és a talajvíz szennyezése miatt, ahol a káros vegyületeket kimossák a talajból. A súlyos szennyezés oda vezethet, hogy az édesvíz nem csak iváshoz és főzéshez használható, hanem az állatok öntözéséhez vagy a mezőgazdasági területek öntözéséhez is.
Sok tudós azzal érvel, hogy vereséga környezet sugárzó anyagai a biogeocyanosis és a populációk teljes halálához vezetnek. Ez magas szennyezettség esetén fordul elő. Az ilyen területeket főleg olyan helyek közelében rögzítik, ahol sugárzás szabadult fel, és ennek eredményeként a talaj radioaktív szennyeződése volt. Csernobil a csernobili balesetet követően kizárási zóna. Ezután több száz hektár kapott a legerősebb sugárzást, aminek következtében teljesen eltávolították őket az emberi életből.
Mély folyamatok
A talajt elnyelő komplex szétválogatja a radioaktív anyagokat. Ezen kívül sokáig tárolja őket.
A talajban lévő radionuklidokat a következők jellemzik:
- kémiailag aktív izotópok tulajdonságai;
- maga a talaj tulajdonságai és összetétele;
- a radionuklidok tulajdonságai a csapadékban;
- éghajlati mutatók;
- a táj jellemzői.
A radionuklidok a talaj felszínébe jutnakaeroszolok, ásványi anyagok, üzemanyag részecskék stb. összetétele Oldható frakcióik maximális része a globális csapadékban 30-90%. Ez a mutató a legmagasabb a cézium és a stroncium esetében. Senki sem tudja, hogyan fognak viselkedni a jövőben a radionuklidok. A dinamikus egyensúly növekszik, ha csapadékuk oldhatósága csökken. Az oldható szerves anyagok talajba kerülése és a közeg speciális savanyítása befolyásolja a tisztításra használt radionuklidok migrációjának növekedését.
A sugárszennyezés mobilitása a következőktől függ:
- ásványtani összetétel;
- geokémiai akadályok jelenléte a talajban;
- részecskeméret-eloszlása;
- humusz tulajdonságai;
- a környezet reakciói.
A radionuklidok vízszintes újraeloszlása
A talaj radioaktív szennyezésének lehetséges következményeinek megjóslásához nagyon fontos ismerni a radionuklidok vándorlásának sajátosságait.
A radionuklidok újraeloszlása a talajban vízszintes és függőleges irányban, természetes módon és antropogén aktivitás okán történik.
Vízszintes migráció a következők miatt következik be:
- eoliai transzfer (a név Aeolus szelek istenének nevéből származik);
- az árvíz kiömlése, ami az alföldek és vizes élőhelyek intenzívebb szennyezését okozza;
- az állatok létfontosságú tevékenysége (földigiliszták, vaddisznók, anyajegyek és egyéb "odúk");
- forgalmi mozgás;
- zöldtakarmány betakarítása szennyezett réteken;
- erdőtüzek, amelyek nagyon erős izotóp-transzfer tényezők.
A minimális vízszintes migráció 2004 - ben figyelhető megerdei cenózisok, és a legnagyobbak - könnyű talajú agrocenózisokban. A vízszintes újraelosztás egyrészt csökkenti a talaj radioaktív nuklidokkal való szennyezettségét, másrészt kiterjeszti eloszlásuk területét.
Vertikális migráció
A vertikális újraelosztás tekintetében tehátminden talajtípusban lassan fordul elő. Ennek a folyamatnak a lineáris sebessége évente tizedtől két centiméterig terjed. Ebben az esetben a talaj biogeokémiai gát szerepét tölti be. A csernobili zónában végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a radionuklidok nagy része hosszú ideig a felső talajrétegben (kb. 10 cm) marad. Ennek a zónának az erdei részén pedig radioaktív anyagok halmozódtak fel az alomban (lombok, tűk) és az alsó talajrétegben (kb. 1-2 cm).
A radionuklidok vertikális migrációja a következő tényezőktől függ:
- vulkánkitörés;
- esők, nedvesség átfolyás lefolyások és gőzök által
- növények gyökérrendszere által történő átvitele;
- emberi tevékenység - szántás, öntözés.
A bolygó legszennyezettebb területei
Több száz radioaktív anyag vanszennyezett területek. Az amerikai washingtoni államban található Hanford területe komoly veszélyt jelent. Itt a múlt század közepén egy gigantikus komplexum épült, amely részt vett a világ első nukleáris fejlesztésében. Tevékenységének eredményeként 518 négyzetméter terület km.
Szomáliában a talajt illegálisan használták fela nukleáris hulladék ártalmatlanítása. A kazahsztáni Semipalatn kísérleti helyszín, ahol nukleáris kísérleteket hajtottak végre, a világ egyik sugárzás szempontjából leginkább veszélyes területe. A kirgizisztán Mailuu-Suu városban az unió bányászatát egész Unióra kiterjedően hozták létre, ami rendkívül magas radioaktív izotóp-koncentrációhoz vezetett a bányaterületen.
A jól ismert csernobili zóna holt zóna,ahol a talaj radioaktív szennyezése sok száz kilométeren keresztül történt. A csernobili atomerőmű nem az egyetlen atomerőmű a világon, ahol globális atomkatasztrófa történt. Hasonló történt a japán Fukushimában. Itt egy 2011 márciusában történt földrengés és szökőár okozott balesetet egy atomerőműben, amelynek következtében hatalmas terület károsodott.
Ipari komplexum "Majak" Oroszországban egy titokbana Kyshtym város közelében található "Cseljabinszk-40" város 1957-ben balesetet szenvedett. Ennek következményei 25 ezer hektár szántóterület sugárterhelése volt. Hasonló katasztrofális helyzet alakult ki a szibériai vegyipari kombináció OJSC körül az oroszországi Tomszk régióban.
A szennyezett területek használatának jellemzői
A talaj főleg radionuklidokat halmoz felhosszú bomlási periódus: prometium-147, cérium-144, cézium-137, ruténium-106 és 103, stroncium-90. Az élő szervezetekre a legveszélyesebb a stroncium-90. Ezért sugárzással szennyezett területeken agrokémiai, agrotechnikai és egyéb intézkedéseket hajtanak végre, amelyek csökkenthetik a veszélyes vegyületek talajból a növényekbe történő átvitelét. Ebből a célból a felső talajt is levágják a későbbi temetéssel.
A növények vetése szintén hatékony intézkedés.néhány fajta és faj, amelyekre jellemző a radionuklidok minimális felhalmozódása. Mindenki tudja, hogy az állattenyésztésben csak tiszta takarmányt szabad hízlalni. Speciális szorbens adalékokat is alkalmaznak, amelyek elnyomják a radioaktív anyagok tejbe jutását.
A rekultivációs munkák célja a csökkentésradionuklidok bevitele a növényekbe. Ehhez szorbenseket juttatnak a talajba, például: vermikulit, zeolit, ásványi és szerves adalékok, mész. A mezőgazdaságban a növényben a radionuklidok felhalmozódásának csökkenése agrotechnikai módszerekkel történik. Az ültetvény szántását varratforgalommal hajtják végre. Egy ilyen talajművelési technika a radioaktív szennyeződés elmélyüléséhez vezet. Emiatt az anyagok felhalmozódása a növényekben 24-szer csökken. A mezőgazdaságban meg kell változtatni a vetésforgó szerkezetét. Jobb elkezdeni olyan ipari növények termesztését, amelyeket nem használnak élelmiszerekben.
A szennyezett felhasználásának alternatív módszerebármely konkrét hatás megszüntetése. Például létrehozhat speciális tartalékokat. Kifejezett sugárzási háttérrel egy erdőt, főleg fenyőt ültetnek a fertőzés helyére.
Biztonsági intézkedések
Biztonsági intézkedések azokon a területeken, ahol a talaj sugárszennyezett, a sugárzás negatív hatásainak csökkentésére irányulnak. A következő műveleteket hajtják végre:
- stratégia kidolgozása a termékek és a terület felhasználására nemzeti vagy nemzetközi szinten, a szennyezés mértékétől és a környező területek lehetséges szennyeződésének kockázatától függően;
- rekultiváció, agrotechnikai intézkedések;
- kémiai fertőtlenítés;
- szorbensek használata;
- az emberi tevékenység korlátozása;
- a lakosság tájékoztatása a lehetséges veszélyről;
- a veszélyes területekről származó termékek kivitelének korlátozása.
E korlátozások érvényességi ideje az elsőtől függsorban áll a szennyezés sűrűsége miatt. Ezenkívül figyelmet fordítanak a sugárzás expozíciós dózisára. Ez az időszak több héttől sok évtizedig tarthat. Így a környezetvédők csökkentik a talaj radioaktív szennyeződését és annak következményeit.
