Rádioaktivní znečištění půdy a její důsledky

Aktivní lidská činnost velmi často negativně ovlivňuje okolní svět živé a neživé přírody. Rychlý rozvoj průmyslu, intenzivní rozvoj zemědělství, obtíže při recyklaci odpadu - to vše vážně ohrožuje ekologii planety. S rozvojem jaderné energie a zlepšení jaderných zbraní vznikl další problém - radioaktivní znečištění půd, nádrží a atmosféry.

Identifikujte problém

Rádioaktivní kontaminace půdy je přebytek koncentrace radionuklidů v ní nad indexy maximální přípustné normy v důsledku antropogenní aktivity.

Kontaminované oblasti jsou charakterizovány výrazným přebytkem vnějších a vnitřních expozičních dávek. Odkázat na normy ionizujícího vyléčit Mezinárodní komise radiační ochrany (ICRP), byl představen průměrné roční dávky záření, které se zemin a hornin z 0,25-0,5 microsieverts ročně (mSv / r). Tento standard určuje množství záření bezpečné pro lidské zdraví a mnohokrát nižší než hodnota, která může vést ke smrti živého organismu dalších 30 dní.

Příčiny

Jak se vyskytuje radioaktivní kontaminace půd? Zdrojem znečištění jsou dvě skupiny radionuklidů:

• technogenní;
• přírodní.

Je známo, že půda obsahuje přírodní rádionuklidy. Nicméně, jejich koncentrace je významně zvýšena v důsledku výroby, skladování přírodních surovin, zpracování, hnojení, jejich výroby, spalování uhlí letu použití popílku jako hnojení rostlin nebo pro výrobu stavebních materiálů, atd

Kvůli rychlé výrobě a používání hnojiv se každoročně zvyšuje počet radioaktivně kontaminovaných půd. Například otázka zvýšení koncentrace radionuklidů v půdě v důsledku používání draselných a fosforových hnojiv nebyla dostatečně studována.

Umělé radionuklidy masivně spadají do složek biosféry planety v důsledku jaderných výbuchů.

Hlavní příčiny radioaktivní kontaminace půdního krytu jsou proto:

• intenzivní rozvoj zemědělské půdy;
• těžký průmysl;
• rozvoj vkladů přírodních zdrojů;
• likvidace radioaktivního odpadu;
• radiační emise jaderných elektráren;
• test jaderné zbraně.

Rádioaktivní znečištění půdy: důsledky infekce

Existuje mnoho negativních důsledků kontaminace půdy:

• okamžitý negativní dopad radioaktivní látky na zvířatech, vegetaci a člověku;
• významné omezení schopnosti využívat půdní zdroje pro zemědělské účely. Poté, co jsou všechny produkty, které byly získány z tohoto grafu, je nad normální úroveň koncentrace radioaktivních látek v důsledku kontaminace otevřených nádrží a podzemních vod, půdy promyje odkud škodlivých sloučenin. Silné znečištění může vést k nemožnosti použít pitnou vodu nejen pro pití a vaření, ale také na odpájecí hospodářských zvířat nebo zavlažování zemědělské půdy.

Mnoho vědců tvrdí, že radiační poškození životního prostředí vede k úplné smrti biogeocenózy a populací. K tomu dochází při vysoké úrovni kontaminace. Takové plochy jsou umístěny hlavně v blízkosti míst, kde bylo radiace uvolněno, a v důsledku toho radioaktivní kontaminace půdy. Černobyl je zónou odcizení po katastrofě v Černobylu. Pak stovky hektarů obdržely nejsilnější dávku záření, v důsledku čehož byly úplně staženy z lidského života.

Hluboké procesy

Komplex absorbující půdu třídí radioaktivní látky. Dále je udržuje dlouhou dobu.

Radionuklidy v půdě jsou charakterizovány:

• vlastnosti chemicky aktivních izotopů;
• vlastnosti a složení samotné půdy;
• vlastnosti rádionuklidů ve spadem;
• klimatické ukazatele;
• rysy krajiny.

Radionuklidy na povrchu půdy jsou ve formě aerosolů, minerálů, částeček paliva atd. Maximální část jejich rozpustných frakcí ve složení globálního ukládání je 30-90%. Nejvyšší v cesiu a stronciu. Jak se v budoucnu budou chovat radionuklidy - nikdo neví. Dynamická rovnováha se zvyšuje, protože rozpustnost jejich ukládání se snižuje. Půda ve vodě rozpustné organické látky a speciální okyselení prostředí má vliv na rostoucí migraci radionuklidů, která se používá pro účely jejího čištění.

Mobilita radiační kontaminace závisí na:

• mineralogické složení;
• přítomnost geochemických bariér v půdě;
• granulometrická kompozice;
• vlastnosti humusu;
• reakce média.

Horizontální redistribuce radionuklidů

Pro předvídání možných důsledků radioaktivní kontaminace půdy je velmi důležité znát zvláštnosti migrace radionuklidů.

Redistribuce radionuklidů v půdě probíhá v horizontálním a vertikálním směru přirozeným způsobem az důvodu antropogenní aktivity.

Horizontální migrace nastává následkem:

• aeolský transfer (jméno pochází z jména boha větru Eola);
• povodně záplavových vod, což je důvodem intenzivnějšího znečištění nížin a mokřadů;
• živobytí zvířat (žížaly, divoké kančí, krtci a další "kopání");
• provoz;
• příprava zelených krmiv v kontaminovaných loukách;
• lesní požáry, které jsou velmi silným faktorem při přepravě izotopů.

Minimální horizontální migrace je pozorována u lesních cenóz a maxima v agrocenosech s lehkými půdami. Horizontální redistribuce na jedné straně snižuje úroveň kontaminace půdy radioaktivními nuklidy, na druhé straně rozšiřuje rozsah jejich distribuce.

Vertikální migrace

S ohledem na vertikální přerozdělování ve všech typy půd je pomalý. Lineární rychlost tohoto procesu se pohybuje od desetin do dvou centimetrů ročně. Půda v tomto případě působí jako biogeochemická bariéra. Studie v Černobylu zóně ukázaly, že většina radionuklidů v zůstává v horní vrstvě půdy (asi 10 cm), po dlouhou dobu. A v dřeva z této zóny radioaktivních látek akumulovaných ve vrhu (listy, jehly), a spodní vrstvu půdy (asi 1 až 2 cm).

Vertikální migrace radionuklidů závisí na těchto faktorech:

• vulkanické erupce;
• Deště, přenos vlhkosti odtokem a odpařováním;
• přenos kořenových systémů rostlin;
• lidská činnost - orání, zavlažování.

Nejvíce znečištěné území na planetě

Na planetě jsou stovky radioaktivně znečištěných území. Vážným nebezpečím je území Henfordu stát Washington, USA. Zde se v polovině minulého století postavil obrovský komplex, který se zabýval prvním jaderným vývojem na světě. V důsledku své činnosti byla plocha 518 m2 km.

Půdy v Somálsku byly využívány k nezákonné likvidaci jaderného odpadu. Testovací místo Semipalatinsk v Kazachstánu, kde byly prováděny jaderné testy, je jedním z nejvíce radiativních území na světě. Ve městě Mailuu-Suu, Kyrgyzstán těžba uranu na celostátní úrovni, což vedlo k extrémně vysoké koncentraci radioaktivních izotopů v blízkosti dolů.

Známá černobylská zóna je mrtvá zóna, kde se radioaktivní znečištění půdy stalo na mnoha stovkách kilometrů. ChNPP není jediný na světě jaderné elektrárny, kde došlo k jaderné katastrofě v celosvětovém měřítku. To se stalo ve Fukušimě v Japonsku. Zde zemětřesení a tsunami v březnu 2011 způsobily nehodu v jaderné elektrárně, což způsobilo poškození obrovské plochy.

Průmyslový komplex Mayak v Rusku v tajném městě Čeljabinsk-40 poblíž města Kyshtym trpěl nehodou v roce 1957. Jeho důsledky byly radiační znečištění 25 tisíc hektarů orné půdy. Taková katastrofická situace se rozvinula kolem OAO Sibiřské chemické kombinace v oblasti Tomsk v Rusku.

Charakteristiky použití kontaminovaných oblastí

V půdě se hromadí zejména radionuklidů s dlouhým poločasem rozpadu: promethium-147, Cerro-144, cesium-137, ruthenium-106, a 103, stroncium-90. Nejnebezpečnější pro živé organismy je stroncium-90. Proto v oblastech infikovaných záření, chování agrochemikálie, agrotechnických a další činnosti, které jsou schopny snížit posun nebezpečných látek z půdy do rostlin. Za tímto účelem je také odříznuta vrchní vrstva půdy, následovaná pohřbením.

Účinným opatřením je vysetí rostlin určitých odrůd a druhů, které jsou charakterizovány minimální úrovní akumulace radionuklidů. Každý ví, že v chovu zvířat na výkrm by se mělo používat pouze čisté krmiva. Používejte také speciální přísady sorbentů, které potlačují přenos radioaktivních látek do složení mléka.

Rekultivační práce jsou zaměřeny na snížení příjmu radionuklidů v rostlinách. Za tímto účelem se do půdy zavádí sorbenty, jako jsou: vermikulit, zeolit, minerální a organické přísady, vápno. V zemědělství dochází k redukci akumulace rostlin radionuklidů pomocí agrotechnických metod. Proveďte plantážní orbu s otočením formace. Tato technika pěstování půdy vede k prohloubení radioaktivní kontaminace. Díky tomu se akumulace látek v rostlinách snižuje o faktor 24. V zemědělství by se měla změnit struktura střídání plodin. Je lepší začít s rostoucími technickými plodinami, které se nepoužívají v potravinách.

Alternativní metodou použití znečištěné oblasti je odstranění jakéhokoli konkrétního dopadu. Můžete například vytvořit speciální rezervy. Při vyjádření pozadí záření na místě infekce, vysázený les, převážně borovice.

Bezpečnostní opatření

Bezpečnostní opatření na územích, kde dochází k radiační kontaminaci půdy, jsou zaměřeny na snížení negativního dopadu radiace. Provádějí se následující akce:

• vypracovat strategii pro používání produktů a území na národní nebo mezinárodní úrovni v závislosti na rozsahu znečištění a potenciálním riziku kontaminace okolních oblastí;
• meliorační, agrotechnická opatření;
• chemická dezinfekce;
• použití sorbentů;
• omezení lidské aktivity;
• informování veřejnosti o možném nebezpečí;
• Omezení exportu produktů z oblasti s nebezpečím výbuchu.

Doba platnosti těchto omezení závisí především na hustotě kontaminace. Dále věnujte pozornost expoziční dávce záření. Toto období může trvat několik týdnů až mnoho desetiletí. Ekologové tak snižují radioaktivní znečištění půdy a její následky.