Забруднення радіоактивними речовинами

by Violetta · Published 22.01.2022 · Updated 18.04.2023

Коли відбувається забруднення радіоактивними речовинами повітря, води та ґрунту, це вкрай негативно впливає на екологію. Які методи боротьби із радіоактивним забрудненням використовуються?

Зміст

Забруднення радіоактивними речовинами

Живі організми в уражених районах, які зазнали впливу високих доз радіації, можуть загинути.

Чинники, що впливають на рівень ризику забруднення:

концентрація радіонуклідів.
випромінювання радіоактивної енергії.
типи випромінювання.
відстань від джерела небезпечної речовини до об’єкта чи організму.

Витік радіоактивних речовин під час ядерних вибухів, випробувань та транспортування чи зберігання радіоактивних джерел є основною причиною забруднення.

Основні джерела радіоактивного забруднення.

об’єкти ядерної зброї.
АЕС.
станції дезактивації відходів, що містять небезпечні радіоактивні речовини
утилізація викинутих ядерних відходів
природні джерела – де поверхню землі виходять природно збагачені радіоактивним ураном руди і породи.

Радіоактивні відходи зберігаються у спеціальних контейнерах та сховищах. Однак частина рідких відходів з підприємства Мінатому знаходиться у відкритих водоймах.

Наслідки забруднення радіоактивними речовинами.

загибель клітин.
радіоактивний пил поглинає сонячну радіацію (небезпека “ядерної зими”).
мутація та смерть рослин та тварин.

Проблема радіоактивного забруднення є однією з головних екологічних проблем у світі через кілька глобальних катастроф на території деяких країн, у яких стався викид радіоактивних речовин – аварія на Чорнобильській АЕС, аварія на “Маяку”, вибух на комбінаті під Киштем на Уралі, Фокусіма.

Причини радіоактивного забруднення

Тепер давайте детальніше розглянемо причини радіоактивного забруднення. Одним із основних є ядерний вибух, який призвів до впливу радіоактивних ізотопів на ґрунт, воду, продукти харчування тощо. Найважливішою причиною такого забруднення є витік радіоактивних елементів з реакторів. Витік радіоактивних джерел також може статися під час транспортування або зберігання.

Серед найважливіших радіоактивних джерел слід зазначити такі:

видобуток та переробка мінералів, що містять радіоактивні частки
використання кам’яного вугілля
розробка ядерної зброї
атомна енергетикатеплові електростанції
місця, де проводяться випробування ядерної зброї
помилкові ядерні вибухи
атомні електростанції
атомні судна
колапс супутників та космічних апаратів
деякі види боєприпасів
відходи, які містять радіоактивні елементи.

Природні причини

Деякі джерела забруднення виникають у природному середовищі. У них виділяються постійні

космічна радіація
радіація земної кори

В обох випадках доза радіації не є небезпечною для життя і здоров’я людини. Гірські породи, які можуть містити радіоактивні елементи, дуже впливають на радіаційний фон. Для таких районів характерне випромінювання з поверхні землі, яке посилюється там, де зосереджено такі матеріали: паладій, уран, радій, радон.

Антропогенні причини

Основна загроза радіаційному фону Землі викликана діяльністю людини:

переробка небезпечних речовин
розробка ядерної зброї
помилкове судження про ядерну енергетику

Розвиток цієї галузі дозволяє вирішити деякі проблеми, пов’язані з пошуком автономних джерел енергії, зробити дешевою електроенергію.

Атомна промисловість

Вона включає у собі низку взаємодоповнюючих галузей, які обслуговують потреби російського військового та цивільного секторів. Найбільш важливими компонентами цього комплексу є:

Видобуток урановмісних руд
Переробка та збагачення до рівня, придатного для використання
Виробництво палива для ядерної зброї та електростанцій
Утилізація промислових відходів

На кожному етапі цього промислового циклу частина радіоактивних частинок неминуче потрапляє у зовнішнє середовище та осідає в організмі людей, забруднюючи ґрунт, воду та атмосферу.Враховуючи, що за час існування атомної промисловості на Землі було вироблено понад тисячу тонн плутонію (включаючи збройовий плутоній), і близько 10% з них потрапило у навколишнє середовище, близько 10 тонн радіоактивного матеріалу досі створюють екологічні проблеми для людства. Тривалий період напіврозпаду всіх нуклідів плутонію продовжує небезпеку для біосфери та людства на тисячі років. Імовірність того, що пухлини та спадкові захворювання скоротять життя і зроблять його нещасним, зросте багаторазово. Усвідомлення цього факту змушує нас суворо дотримуватись правил проживання на забруднених територіях.

Атомна енергетика

Радянський Союз був батьківщиною атомних електростанцій. Перший з них з’явився у підмосковному Обнінську. Це було 1954 року. Пізніше атомні електростанції почали з’являтися у світі. Їхня частка у виробництві електроенергії сьогодні перевищує 17 відсотків від загального енергетичного балансу планети.

Тепер Росія посідає 18-е місце серед виробників атомної енергії та перше місце з безпечного зберігання та утилізації радіоактивних відходів. Останнє спричинило те, що Росія має величезну економічну перевагу, оскільки вона отримує відходи від багатьох світових атомних електростанцій. Водночас це збільшує ризик радіоактивного зараження у місцях поховання.

Ядерні вибухи

Вперше світ був вражений вибухом атомної бомби у серпні 1945 року. Два найбільших міста Японії були стерті з лиця землі в одну мить, з усіма будівлями та майже всім населенням.Жителі Хіросіми і Нагасакі і прилеглих районів отримали важкі опіки, променеву хворобу і різні спадкові поразки. Нащадки жертв досі страждають від наслідків.

Пізніше випробування ядерної зброї продовжились. Радянський Союз проводив їх у Семипалатинську та Новій Землі, навіть Великобританія – в пустелі Невада, Франція – на атоле Муруроа у Тихому океані, а Китай – на плато Робусто, освіченому на висохлому озері. До кінця 1992 року всі ці країни разом узяті підірвали понад 2000 бомб. Найбільших збитків людям і навколишній біосфері завдають ядерні вибухи, що відбуваються в атмосфері. Повітряні потоки розсіюють випромінювання на великій території далеко від епіцентру.

Атмосферний вибух у Китаї потужністю близько трьох мегатонн накрив великі території Далекого Сходу та Сибіру, а також Центральної Азії та Середньої Азії. Жителі цих регіонів досі відчувають наслідки цього китайського експерименту. Китай припинив свої повітряні випробування у 1980 році. Радянський Союз та Сполучені Штати зробили це у 1962 та 1963 роках відповідно. Внаслідок застосування атомної зброї у верхніх шарах атмосфери протягом багатьох років частки пилу від вибухів там поширили радіацію на всі кутки земної кулі. Забруднений ядерний пил потрапляє з опадами у ґрунт, водоймища, організми людей та тварин. Таким чином, у довкілля було викинуто близько п’яти тонн збройового плутонію.

Медицина та наука

Випромінювання має широкий спектр застосування у медицині. Він використовується як для діагностики захворювань, так і для їхнього лікування. Люди, які проходять через них, стають джерелами радіації. Щоб уникнути радіоактивного зараження інших людей, їм необхідно дотримуватись певних правил поведінки.

Наука також є одним із тих видів людської діяльності, який впливає на здоров’я та загальний стан біосфери за допомогою випромінювання від своїх звичайних ядерних реакторів та спеціалізованих синхрофазорів. На початку 1992 року у всіх економічно розвинених країн світу налічувалося близько 500 таких реакторів. Усі вони становили величезну загрозу зовнішньому світу.

На чолі списку опинилися Сполучені Штати із 94 реакторами. У Радянському Союзі було 66. Далі йдуть Німеччина (25), Франція (19), Японія (19), Канада (14) та Китай (12). 2008 ознаменувався завершенням будівництва Великого адронного колайдера (БАК) під Женевою. У його будівництві та обслуговуванні брали участь тисячі вчених із понад ста країн. Тепер Китай має намір перевершити це наукове досягнення.

Забруднюючі компоненти

Існує безліч радіоактивних забруднювачів. Головним із них є йод-131, який мутує та вбиває клітини живих організмів при розпаді. Він потрапляє до щитовидної залози людини і тварин і осідає в ній. Стронцій-90 дуже небезпечний і відкладається у кістках. Цезій-137 вважається одним із основних забруднювачів біосфери. Серед інших елементів небезпеку становлять кобальт-60 та америцій-241.Всі ці речовини потрапляють у повітря, воду та землю. Вони забруднюють живі та неживі об’єкти, а також проникають в організм людини, рослин та тварин.

Космічні промені впливають на біосферу навіть тоді, коли люди не мають прямого контакту із радіоактивними речовинами. Це випромінювання найінтенсивніше у гірських районах і полюсах Землі, тоді як у екваторі його вплив менш інтенсивно. Ті породи, які лежать на поверхні земної кори, також випромінюють радіацію, особливо радій, уран і торій у граніті, базальті та інших магматичних породах.

Наслідки радіоактивного забруднення

Застосування ядерної зброї, розвиток енергетичного сектора та видобуток деяких видів гірських порід можуть завдати значної шкоди біосфері. Нагромаджуючись в організмі, різні радіоактивні речовини можуть впливати на клітинному рівні. Вони знижують здатність до розмноження, що означає, що кількість проблемних рослин, тварин та людей, здатних зачати дитину, зменшиться. Крім того, радіоактивне забруднення збільшує кількість різних захворювань, зокрема смертельних.

Радіоактивні матеріали дуже впливають на все живе в нашому світі. Вони проникають у повітря, воду та ґрунт і автоматично стають частиною біосферного циклу. Позбутися шкідливих речовин неможливо, але багато людей недооцінюють їх вплив. Радіоактивні матеріали можуть надавати як зовнішній, так і внутрішній вплив. Існують сполуки, які накопичуються в організмі і можуть завдати непоправної шкоди.Особливо небезпечними вважаються тритій, радіоактивні ізотопи йоду, торій та радіонукліди урану. Вони здатні проникати в організм і переміщатися харчовим ланцюгом і тканинами. Потрапляючи всередину, вони опромінюють людину, сповільнюючи процес зростання молодих тілах і посилюючи проблеми зрілих людей.

Шкідливі речовини мають високу адаптивність і мають свої особливості, наприклад, деякі речовини вибірково накопичуються в певних органах і тканинах. Вчені виявили, що деякі речовини можуть переноситися з рослин на сільськогосподарських тварин, а потім потрапляти в організм з м’ясом та молочними продуктами. В результаті люди страждають від захворювань печінки та проблем із функціонуванням статевих органів. Особливо небезпечним наслідком є вплив на майбутні покоління. Радіоактивні речовини можуть по-різному впливати на організм. Наприклад, деякі ефекти відчуваються вже за кілька хвилин чи годин, а прояви інших може знадобитися рік чи навіть десятиліття. Наскільки сильним буде ефект залежить від дози випромінювання.

Доза опромінення залежить від потужності випромінювання та тривалості його впливу на організм. Очевидно, що чим більшому опроміненню піддається людина, тим серйознішими будуть наслідки. Нудота, блювання, біль у грудях, задишка, головний біль і почервоніння (лущення) шкіри – ось деякі з основних симптомів, які можуть виникнути. Радіаційні опіки можуть виникнути внаслідок дії бета-часток. Вони можуть бути легкими, помірними чи важкими. Більш серйозні наслідки включають катаракту, безпліддя, анемію, мутації, зміни у складі крові та інші захворювання.

Великі дози можуть спричинити смерть. Було встановлено, що приблизно 25% радіоактивних матеріалів, які потрапляють до організму через дихальну систему, залишаються всередині. У цьому випадку внутрішнє опромінення в багато разів сильніше і небезпечніше за зовнішній. Радіація може кардинально змінити навколишнє середовище для людини і всіх живих істот на Землі.

Найбільші катастрофи

В історії людства було дві великі події, коли відбулося глобальне радіоактивне забруднення. Це були аварії на Чорнобильській АЕС та Фукусімі. Все в постраждалих районах було заражено, і люди отримали велику кількість радіації, що призвело до смерті або серйозних захворювань та хвороб, що передаються у спадок.
Всі види тварин і рослин можуть нормально існувати при оптимальній радіації, яка має місце в їхньому природному середовищі. Однак у разі аварії чи будь-якої іншої катастрофи радіаційне забруднення може призвести до серйозних наслідків.

Шкідливість ядерних випробувань

У випробуваннях ядерної зброї використовуються два типи ізотопів. Деякі мають дуже короткий період напіврозпаду. Вони створюють небезпеку на околицях випробувального полігону відразу після детонації. Але загрозу становлять ізотопи з періодом піврозпаду від 2-3 до десятків тисяч років. Вони залишаються у навколишньому середовищі та поступово накопичуються в живих організмах, викликаючи небезпечні мутації та смертельні захворювання на генетичному рівні.

Тільки 35-40% небезпечних продуктів випробувань досягають землі з опадами протягом трьох місяців. Інші, потрапивши у верхні шари атмосфери, залишаються там протягом багатьох років. Відбувається зміна озонового шару Землі. Ядерні випробування впливають на сейсмічну активність, викликаючи аномальний підйом води або рух літосферних плит.

Експериментальний вибух ядерних та водневих бомб залишає після себе небезпечні відходи, утилізація яких турбує екологів усього світу.

Зони радіоактивного забруднення

Класифікація радіоактивно забруднених територій заснована на ступені місцевого опромінення та розглянутої віддаленості території від джерела забруднення. Що перший індекс і нижче другий, то вище рівень забруднення території радіонуклідами.

У межах зон радіоактивного забруднення класифікація розрізняє зони A, B, C та D. Ці літери позначають такі рівні забруднення.
A – Помірний
B – Важка
C – Небезпечно
D – Надзвичайно небезпечний

Враховуючи рівень небезпеки у кожному районі, від місцевих жителів очікується дотримання правового режиму на забруднених територіях.

Методи боротьби з наслідками радіоактивного забруднення

Коли територія та її об’єкти забруднені радіоактивними матеріалами, необхідно вжити термінових заходів для мінімізації наслідків. Основні заходи щодо запобігання та контролю радіоактивного забруднення:

Локалізація та знезараження джерел забруднення. Дезактивація територій та об’єктів на них (пригнічення пилу, обробка рослин та ін.)
Заходи з благоустрою та протипаводкові заходи (дамби, ілоуловлювачі тощо)
Збирання та поховання радіоактивних відходів
Медичне обстеження та санітарна обробка людей у постраждалих районах
Будівництво саркофагу для широкомасштабного захисту від іонізуючого випромінювання.

Методи боротьби з радіоактивним забрудненням вимагають величезних фінансових та людських ресурсів. Необхідно в короткий термін вжити всіх заходів, щоб зменшити наслідки аварії, вибуху чи витоку. Тому запобігання радіоактивному забрудненню є ключем до підтримки задовільної екологічної ситуації.

P.S.

Якщо Вам сподобалася і була корисна ця інформація, поділіться нею в соц. мережах зі своїми друзями та знайомими. Так ви підтримаєте наш проект “Екологія життя“ та зробите свій внесок у збереження довкілля!