פעילות אנושית נמרצת לעיתים קרובות מאודמשפיע לרעה על העולם הסובב את הטבע הדומם. ההתפתחות המהירה של התעשייה, ההתפתחות האינטנסיבית של החקלאות, קשיי פינוי הפסולת - כל זה מאיים ברצינות על האקולוגיה של כדור הארץ. עם התפתחות האנרגיה האטומית ושיפור הנשק הגרעיני, התעוררה בעיה נוספת - זיהום רדיואקטיבי של קרקעות, גופי מים והאווירה.
הגדרת הבעיה
זיהום רדיואקטיבי של האדמה הוא עודף ריכוז הרדיונוקלידים בו על פני הנורמה המרבית המותרת כתוצאה מפעילות אנתרופוגנית.
אזורים מזוהמים מאופיינים בעודף משמעותי של מינונים של קרינה חיצונית ופנימית. כדי לייעד את קצב הריפוי המיינן, הוועדה הבינלאומית להגנת קרינה (ICRP) הציגה את המינון השנתי הממוצע של קרינה, אשר עבור קרקעות וסלעים הוא 0.25-0.5 מיקרו-סיבטים בשנה (mSv / g). תקן זה קובע את כמות הקרינה הבטוחה לבריאות האדם ונמוכה פעמים רבות מהערך שעלול להוביל למוות של אורגניזם חי בתוך 30 הימים הבאים.
סיבות
כיצד מתרחשת זיהום רדיואקטיבי של קרקעות? מקורות הזיהום הם שתי קבוצות של רדיונוקלידים:
- טכנוגני;
- טִבעִי.
האדמה ידועה כמכילה טבעיתרדיונוקלידים. אך ריכוזם עולה משמעותית עקב מיצוי, אחסון חומרי גלם טבעיים, עיבוד, יישום דשנים, ייצורם, בעירת פחם, שימוש באפר כמפעלי דישון או לייצור חומרי בניין וכו '.
באמצעות ייצור מהיר והשימוש בדשנים, מספר הקרקעות המזוהמות רדיואקטיבית גדל מדי שנה. לדוגמא, הנושא של הגדלת ריכוז הרדיונוקלידים באדמה עקב שימוש באשלג ודשני זרחן לא נחקר מספיק.
רדיונוקלידים מלאכותיים נכנסים באופן מאסיבי למרכיבי הביוספרה של כדור הארץ עקב פיצוצים גרעיניים.
לפיכך, הגורמים העיקריים לזיהום רדיואקטיבי של כיסוי הקרקע הם:
- פיתוח אינטנסיבי של שטחים חקלאיים;
- תעשייה כבדה;
- פיתוח פיקדונות של משאבי טבע;
- סילוק פסולת רדיואקטיבית;
- פליטת קרינה מתחנות כוח גרעיניות;
- בדיקת נשק גרעיני.
זיהום רדיואקטיבי של אדמה: השלכות של זיהום
ישנן השפעות שליליות רבות של זיהום קרקע:
- השפעה שלילית ישירה של חומרים רדיואקטיביים על בעלי חיים, צמחייה ובני אדם;
- מגבלה משמעותית של יכולת השימושמשאבי קרקע למטרות חקלאיות. אחרי הכל, כל המוצרים המתקבלים מחלקת אדמה כזו הם בעלי רמות ריכוז של חומרים רדיואקטיביים העולים על הנורמה בשל זיהום גופי מים פתוחים ומי תהום, בהם נשטפים תרכובות מזיקות מהאדמה. זיהום חמור עלול להוביל לחוסר יכולת להשתמש במים מתוקים לא רק לשתייה ובישול, אלא גם להשקיית בעלי חיים או להשקיית קרקע חקלאית.
מדענים רבים טוענים כי תבוסותחומרי קרינה של הסביבה מובילים למוות מוחלט של ביוגיאזיאנוזה ואוכלוסיות. זה קורה כאשר רמת הזיהום גבוהה. אזורים כאלה מתועדים בעיקר ליד מקומות בהם שוחררה קרינה וכתוצאה מכך זיהום רדיואקטיבי של האדמה. צ'רנוביל הוא אזור הרחקה לאחר תאונת צ'רנוביל. אז מאות דונם קיבלו את המינון החזק ביותר של קרינה, וכתוצאה מכך הם הוסרו לחלוטין מחיי האדם.
תהליכים עמוקים
אדמת קליטת האדמה ממיינת חומרים רדיואקטיביים. בנוסף, הוא מאחסן אותם לאורך זמן.
רדיונוקלידים באדמה מאופיינים על ידי:
- תכונות של איזוטופים פעילים כימית;
- התכונות והרכב האדמה עצמה;
- המאפיינים של רדיונוקלידים בנשירה;
- אינדיקטורים אקלימיים;
- מאפייני הנוף.
רדיונוקלידים נכנסים פני שטח האדמההרכב אירוסולים, מינרלים, חלקיקי דלק וכו '. החלק המרבי של השברים המסיסים שלהם בנפילה העולמית הוא 30-90%. אינדיקטור זה הוא הגבוה ביותר עבור צזיום וסטרונציום. איש אינו יודע כיצד יתנהגו רדיונוקלידים בעתיד. שיווי המשקל הדינמי גדל ככל שהמסיסות של נשירתם פוחתת. הכנסת חומרים אורגניים מסיסים לקרקע והחמצה מיוחדת של המדיום משפיעה על הגידול בנדידת הרדיונוקלידים, המשמש לטיהורו.
הניידות של זיהום קרינה תלויה ב:
- הרכב מינרלוגי;
- נוכחותם של מחסומים גיאוכימיים בקרקע;
- התפלגות גודל החלקיקים;
- תכונות חומוס;
- תגובות של הסביבה.
חלוקה מחדש אופקית של רדיונוקלידים
כדי לחזות את ההשלכות האפשריות של זיהום רדיואקטיבי של האדמה, חשוב מאוד לדעת את התכונות של נדידת הרדיונוקלידים.
חלוקה מחדש של רדיונוקלידים בקרקע מתרחשת בכיוונים אופקיים ואנכיים באופן טבעי ומסיבות של פעילות אנתרופוגנית.
הגירה אופקית מתרחשת עקב:
- העברה איוליאנית (השם בא משמו של אל הרוחות איאולוס);
- נזילות מי שיטפונות, הגורמת לזיהום עז יותר של השפלה ושטחי הביצות;
- פעילות חיונית של בעלי חיים (תולעי אדמה, חזירי בר, שומות ו"נבור "אחר);
- תנועת תנועה;
- קציר מספוא ירוק בכרי דשא מזוהמים;
- שריפות יער, שהן גורם העברת איזוטופים חזק מאוד.
ההגירה האופקית המינימלית נצפית בעצות יער, והמקסימום - באגרוצנוזות עם קרקעות קלות. חלוקה מחדש אופקית, מצד אחד, מפחיתה את רמת זיהום הקרקע בנוקלידים רדיואקטיביים, מצד שני, היא מרחיבה את שטח תפוצתם.
הגירה אנכית
לגבי חלוקה מחדש אנכית, אם כןזה קורה לאט בכל סוגי הקרקעות. הקצב הליניארי של תהליך זה נע בין עשיריות לשני סנטימטרים בשנה. במקרה זה, האדמה ממלאת את התפקיד של מחסום ביו-כימי. מחקרים שבוצעו באזור צ'רנוביל הראו כי חלק הארי של הרדיונוקלידים לאורך זמן נשאר בתוך שכבת הקרקע העליונה (כ -10 ס"מ). ובחלק היער של אזור זה הצטברו חומרים רדיואקטיביים במלטה (עלווה, מחטים) ושכבת הקרקע התחתונה (כ 1-2 ס"מ).
נדידה אנכית של רדיונוקלידים תלויה בגורמים הבאים:
- התפרצות געשית;
- גשמים, העברת לחות על ידי נגר ואדים;
- העברה על ידי מערכות שורש של צמחים;
- פעילויות אנושיות - חריש, השקיה.
האזורים המזוהמים ביותר על פני כדור הארץ
יש מאות רדיואקטיבייםאזורים מזוהמים. הטריטוריה של הנפורד במדינת וושינגטון, ארה"ב, מהווה איום חמור. כאן באמצע המאה הקודמת נבנה מתחם ענק שעסק בפיתוחים הגרעיניים הראשונים בעולם. כתוצאה מפעילותו, שטח של 518 מ"ר. ק"מ.
אדמות בסומליה שימשו לבלתי חוקיסילוק פסולת גרעינית. אתר הניסויים Semipalatn בקזחסטן, שם נערכו ניסויים גרעיניים, הוא אחד האזורים המסוכנים ביותר לקרינה בעולם. בעיר מיילו-סו, קירגיזסטן, הוקם כריית אורניום בקנה מידה כללי של האיחוד, מה שהוביל לריכוז גבוה במיוחד של איזוטופים רדיואקטיביים באזור הכרייה.
אזור צ'רנוביל הידוע הוא אזור מת,שם אירעה זיהום רדיואקטיבי של קרקעות במשך מאות רבות של קילומטרים. תחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל אינה תחנת הכוח הגרעינית היחידה בעולם בה אירע אסון גרעיני עולמי. דבר דומה קרה בפוקושימה ביפן. כאן, רעידת אדמה וצונאמי במרץ 2011 גרמו לתאונה בתחנת כוח גרעינית, וכתוצאה מכך נפגע שטח עצום.
מתחם תעשייתי "מיאק" ברוסיה בסתרהעיר "צ'ליאבינסק -40" ליד העיר קישטים סבלה מתאונה בשנת 1957. השלכותיו היו זיהום קרינה של 25 אלף דונם אדמה חקלאית. סיטואציה קטסטרופלית דומה התפתחה סביב OJSC Chemical Chemical Combine באזור טומסק, רוסיה.
תכונות השימוש באזורים מזוהמים
האדמה מצטברת בעיקר עם רדיונוקלידיםתקופת ריקבון ארוכה: פרומתיום -147, סריום -144, צזיום -137, רותניום -106 ו -103, סטרונציום -90. המסוכן ביותר לאורגניזמים חיים הוא סטרונציום -90. לכן, בשדות מזוהמים בקרינה מבוצעים אמצעים אגרוכימיים, אגרוטכניים ואחרים שיכולים להפחית את העברת התרכובות המסוכנות מאדמה לצמחים. לשם כך מנותקים את הקרקע העליונה עם קבורתם לאחר מכן.
זריעת צמחים היא גם מדד יעיל.כמה זנים ומינים המאופיינים ברמת הצטברות מינימלית של רדיונוקלידים. כולם יודעים כי יש להשתמש רק בהזנה נקייה לפיטום בגידול בעלי חיים. נעשה שימוש גם בתוספים מיוחדים לחומר, המדכאים את העברת החומרים הרדיואקטיביים לחלב.
עבודות החידוש מכוונות להפחתהצריכת רדיונוקלידים לצמחים. לשם כך מכניסים חומרים סופחים לקרקע, כגון: ורמיקוליט, זאוליט, תוספים מינרליים ואורגניים, סיד. בחקלאות, הפחתת הצטברות הרדיונוקלידים בצמח מתרחשת בעזרת שיטות אגרוטכניות. חריש המטעים מתבצע עם מחזור תפר. טכניקת אדמה כזו מובילה להעמקה של זיהום רדיואקטיבי. בשל כך הצטברות החומרים בצמחים מצטמצמת פי 24. בחקלאות יש לשנות את מבנה סיבוב היבול. עדיף להתחיל לגדל יבולים תעשייתיים שאינם משמשים במזון.
שיטה חלופית לשימוש מזוהםהטריטוריה היא ביטול כל השפעה ספציפית. לדוגמא, ניתן ליצור עתודות מיוחדות. עם רקע קרינה בולט, נטוע יער, בעיקר אורן, במקום ההדבקה.
אמצעי ביטחון
אמצעי אבטחה באזורים בהם יש זיהום קרינה בקרקע מכוונים להפחתת ההשפעה השלילית של הקרינה. הפעולות הבאות מבוצעות:
- פיתוח אסטרטגיה לשימוש במוצרים וטריטוריה ברמה הלאומית או הבינלאומית, בהתאם למידת הזיהום ולסיכון הפוטנציאלי לזיהום האזורים הסובבים;
- טיוב, אמצעים אגרוטכניים;
- חיטוי כימי;
- השימוש בחומרים מחליפים;
- הגבלת הפעילות האנושית;
- יידוע האוכלוסייה על הסכנה האפשרית;
- הגבלת ייצוא של מוצרים מאזורים מסוכנים.
תקופת התוקף של מגבלות אלה תלויה בראשונהתור מצפיפות הזיהום. בנוסף, תשומת הלב מוקדשת למינון החשיפה של הקרינה. תקופה זו יכולה להימשך בין מספר שבועות לעשורים רבים. לפיכך, אנשי איכות הסביבה מפחיתים זיהום רדיואקטיבי של האדמה ואת תוצאותיה.
