Kraftig menneskelig aktivitet veldig oftepåvirker omverdenen av animert og livløs natur negativt. Den raske utviklingen av industrien, den intensive utviklingen av landbruket, vanskelighetene med avfallshåndtering - alt dette truer planetens økologi alvorlig. Med utviklingen av atomenergi og forbedringen av atomvåpen har det oppstått et annet problem - radioaktiv forurensning av jord, vannforekomster og atmosfæren.
Definere problemet
Radioaktiv forurensning av jorden er overskuddet av konsentrasjonen av radionuklider i den over den maksimalt tillatte normen som et resultat av antropogen aktivitet.
Forurensede områder er preget avet betydelig overskudd av doser av ekstern og intern stråling. For å angi hastigheten på ioniserende herding, introduserte Den internasjonale kommisjonen for strålingsbeskyttelse (ICRP) den gjennomsnittlige årlige strålingsdosen, som for jord og bergarter er 0,25-0,5 mikrosievert per år (mSv / g). Denne standarden bestemmer mengden stråling som er trygg for menneskers helse og er mange ganger lavere enn verdien som kan føre til at en levende organisme dør i løpet av de neste 30 dagene.
årsaker
Hvordan oppstår radioaktiv forurensning av jord? Forurensningskilder er to grupper av radionuklider:
- teknogen;
- naturlig.
Det er kjent at jorden inneholder naturligradionuklider. Men konsentrasjonen av dem øker betydelig på grunn av utvinning, lagring av naturlige råvarer, bearbeiding, påføring av gjødsel, produksjon, forbrenning av kull, bruk av aske som gjødslingsanlegg eller for fremstilling av byggematerialer, etc.
Gjennom rask produksjon ogbruken av gjødsel øker antallet radioaktivt forurensede jordarter hvert år. For eksempel har ikke spørsmålet om å øke konsentrasjonen av radionuklider i jorden på grunn av bruk av kalium- og fosforgjødsel blitt studert tilstrekkelig.
Kunstige radionuklider kommer massivt inn i komponentene i planetens biosfære på grunn av atomeksplosjoner.
Dermed er hovedårsakene til radioaktiv forurensning av jorddekket:
- intensiv utvikling av jordbruksarealer;
- Tung industri;
- utvikling av forekomster av naturressurser;
- deponering av radioaktivt avfall;
- stråling fra kjernekraftverk;
- atomvåpenprøve.
Radioaktiv forurensning av jord: konsekvenser av forurensning
Det er mange negative effekter av jordforurensning:
- direkte negativ innvirkning av radioaktive stoffer på dyr, vegetasjon og mennesker;
- betydelig begrensning av bruksevnenjordressurser til landbruksformål. Tross alt har alle produkter som er hentet fra et slikt landområde konsentrasjonsnivåer av radioaktive stoffer som overstiger normen på grunn av forurensning av åpne vannforekomster og grunnvann, der skadelige forbindelser skylles ut av jorden. Alvorlig forurensning kan føre til manglende evne til å bruke ferskvann ikke bare til drikking og matlaging, men også til vanning av husdyr eller vanning av jordbruksmark.
Mange forskere hevder at nederlagstrålingsstoffer i miljøet fører til fullstendig død av biogeocyanose og populasjoner. Dette skjer ved høye nivåer av forurensning. Slike områder registreres hovedsakelig i nærheten av steder der stråling ble frigitt og som et resultat radioaktiv forurensning av jorden. Tsjernobyl er en ekskluderingssone etter Tsjernobyl-ulykken. Da fikk hundrevis av hektar den sterkeste strålingsdosen, som et resultat av at de ble fjernet helt fra menneskelivet.
Dype prosesser
Jordabsorberende kompleks sorterer ut radioaktive stoffer. I tillegg lagrer han dem lenge.
Radionuklider i jord er preget av:
- egenskaper av kjemisk aktive isotoper;
- egenskapene og sammensetningen av selve jorden;
- egenskaper av radionuklider i nedfall;
- klimatiske indikatorer;
- landskapets trekk.
Radionuklider kommer inn i jordoverflatensammensetning av aerosoler, mineraler, drivstoffpartikler, etc. Den maksimale delen av deres oppløselige fraksjoner i den globale nedfallet er 30-90%. Denne indikatoren er den høyeste for cesium og strontium. Ingen vet hvordan radionuklider vil oppføre seg i fremtiden. Den dynamiske likevekten vokser når løsligheten til nedfallet avtar. Innføringen av oppløselige organiske stoffer i jorden og spesiell forsuring av mediet påvirker økningen i migrasjonen av radionuklider, som brukes til å rense den.
Mobiliteten til strålingsforurensning avhenger av:
- mineralogisk sammensetning;
- tilstedeværelsen av geokjemiske barrierer i jorden;
- partikkelstørrelsesfordeling;
- humusegenskaper;
- reaksjoner fra miljøet.
Horisontal omfordeling av radionuklider
For å forutsi de mulige konsekvensene av radioaktiv forurensning av jord, er det veldig viktig å kjenne til funksjonene til migrasjonen av radionuklider.
Omfordelingen av radionuklider i jorda skjer i horisontale og vertikale retninger naturlig og på grunn av menneskeskapt aktivitet.
Horisontal migrasjon skjer på grunn av:
- eolisk overføring (navnet kommer fra navnet på vindens gud Aeolus);
- flomvannssøl, som forårsaker mer intens forurensning av lavland og våtmark;
- vital aktivitet hos dyr (meitemark, villsvin, føflekker og annen "graving");
- trafikkbevegelse;
- høsting av grønt fôr i forurensede enger;
- skogbranner, som er veldig kraftige isotopoverføringsfaktorer.
Minimum horisontal migrasjon er observert iskogsenoser, og det maksimale - i agrocenoser med lette jordarter. Horisontal omfordeling, på den ene siden, reduserer nivået av jordforurensning med radioaktive nuklider, på den annen side utvider det distribusjonsområdet.
Vertikal migrasjon
Når det gjelder vertikal omfordeling, dai alle typer jord forekommer det sakte. Den lineære hastigheten på denne prosessen varierer fra tideler til to centimeter per år. I dette tilfellet spiller jorden rollen som en biogeokjemisk barriere. Studier utført i Tsjernobyl-sonen har vist at mesteparten av radionuklidene forblir i det øvre jordlaget (ca. 10 cm) i lang tid. Og i skogdelen av denne sonen akkumulerte radioaktive stoffer i kullet (løvverk, nåler) og det nedre jordlaget (ca. 1-2 cm).
Vertikal migrasjon av radionuklider avhenger av følgende faktorer:
- vulkanutbrudd;
- regn, overføring av fuktighet ved avrenning og røyk;
- overføring av rotsystemer av planter;
- menneskelige aktiviteter - brøyting, vanning.
De mest forurensede områdene på planeten
Det er hundrevis av radioaktiveforurensede områder. Hanford-territoriet i Washington State, USA, utgjør en alvorlig trussel. Her i midten av forrige århundre ble det bygget et gigantisk kompleks som var engasjert i verdens første atomutbygging. Som et resultat av hans aktiviteter, et område på 518 kvm. km.
Jord i Somalia har blitt brukt til ulovligavhending av atomavfall. Semipalatn-teststedet i Kasakhstan, der det ble utført atomforsøk, er et av de mest strålingsfarlige områdene i verden. I byen Mailuu-Suu, Kirgisistan, ble uranutvinning etablert i en all-union-skala, noe som førte til en ekstremt høy konsentrasjon av radioaktive isotoper i gruveområdet.
Den velkjente Tsjernobyl-sonen er en dødsone,der radioaktiv forurensning av jord skjedde i mange hundre kilometer. Tsjernobyl kjernekraftverk er ikke det eneste kjernekraftverket i verden der en global atomkatastrofe har skjedd. En lignende ting skjedde i Fukushima, Japan. Her forårsaket jordskjelvet og tsunamien i mars 2011 en ulykke i et atomkraftverk, som et resultat av at et enormt område ble skadet.
Industrikompleks "Mayak" i Russland i hemmelighetbyen "Chelyabinsk-40" nær byen Kyshtym led av en ulykke i 1957. Konsekvensene var strålingsforurensning på 25 tusen hektar dyrkbar mark. En lignende katastrofal situasjon har utviklet seg rundt det sibiriske kjemiske anlegget i Tomsk-regionen, Russland.
Funksjoner ved bruk av forurensede områder
Jorden akkumulerer hovedsakelig radionuklider medlang forfallstid: prometium-147, cerium-144, cesium-137, ruthenium-106 og 103, strontium-90. Strontium-90 er den farligste for levende organismer. Derfor utføres agrokjemiske, agrotekniske og andre tiltak i felt som er forurenset med stråling som kan redusere overføringen av farlige forbindelser fra jord til planter. For dette formålet blir også matjorda avskåret med påfølgende begravelse.
Såplanter er også et effektivt tiltak.noen varianter og arter som er preget av et minimumsnivå for akkumulering av radionuklider. Alle vet at bare rent fôr skal brukes til oppdrett i husdyrhold. De bruker også spesielle sorbentadditiver som undertrykker overføringen av radioaktive stoffer til melken.
Gjenvinningsarbeid har som mål å redusereinntak av radionuklider i planter. For dette blir sorbenter introdusert i jorden, for eksempel: vermikulitt, zeolit, mineral og organiske tilsetningsstoffer, kalk. I landbruket skjer reduksjonen av akkumulering av radionuklider i planten ved hjelp av agrotekniske metoder. Pløying av plantasjen utføres med sømomsetning. Denne jorddyrkingsteknikken fører til en dypere radioaktiv forurensning. På grunn av dette reduseres opphopningen av stoffer i planter 24 ganger. I landbruket bør strukturen til vekstskifte endres. Det er bedre å begynne å dyrke industrielle avlinger som ikke brukes i mat.
En alternativ metode for bruk av forurensetterritorium er avskaffelsen av en hvilken som helst spesifikk innvirkning. For eksempel kan du opprette spesielle reserver. Med en uttalt strålingsbakgrunn plantes en skog, hovedsakelig furu, på infeksjonsstedet.
Sikkerhetstiltak
Sikkerhetstiltak i områder der det er strålingskontaminering av jorden er rettet mot å redusere den negative effekten av stråling. Følgende handlinger utføres:
- utvikling av en strategi for bruk av produkter og territorium på nasjonalt eller internasjonalt nivå, avhengig av omfanget av forurensning og den potensielle risikoen for forurensning av de omkringliggende områdene;
- gjenvinning, agrotekniske tiltak;
- kjemisk desinfeksjon;
- bruk av sorbenter;
- begrensning av menneskelig aktivitet;
- informere befolkningen om den mulige faren;
- begrensning av eksport av produkter fra farlige områder.
Gyldighetsperioden for disse begrensningene avhenger av den førstekø fra tettheten av forurensning. I tillegg er oppmerksomhet mot eksponeringsdosen av stråling. Denne perioden kan vare fra flere uker til mange tiår. Dermed reduserer miljøvernere radioaktiv forurensning av jord og dens konsekvenser.
