Aktiv menneskelig aktivitet påvirker ofte den omgivende verden av livlig og livløs natur. Den raske utviklingen av industrien, den intensive utviklingen av landbruket, vanskene med avfallshåndtering - alt dette truer planetenes økologi alvorlig. Med utvikling av kjernekraft og forbedring av atomvåpen oppstod et annet problem - radioaktiv forurensning av jordsmonn, vannforekomster og atmosfæren.
Problemdefinisjon
Radioaktiv forurensning av jorda er overskuddet av radionuklidkonsentrasjon i den over den maksimalt tillatte normen på grunn av menneskeskapt aktivitet.
Forurensede områder er preget av betydelige overskuddsdoser av ekstern og intern eksponering. For å indikere frekvensen av ioniserende herding, introduserte Den internasjonale kommisjonen for strålebeskyttelse (ICRP) en gjennomsnittlig årlig dose stråling, som for jord og bergarter er 0, 25-0, 5 mikrosverte per år (mSv / g). Denne normen definerer mengden stråling som er trygg for menneskers helse og er mange ganger lavere enn verdien som kan føre til en levende organisms død i løpet av de neste 30 dagene.
årsaker
Hvordan oppstår radioaktiv jordforurensning? Forurensningskilder er to grupper av radionuklider:
- menneskeskapte;
- naturlig.
Det er kjent at jorda inneholder naturlige radionuklider. Men deres konsentrasjon øker betydelig på grunn av utvinning, lagring av naturlige råvarer, prosessering, gjødsling, deres produksjon, forbrenning av kull, bruk av aske som gjødsling for planter eller for fremstilling av bygningsmaterialer, etc.
På grunn av den raske produksjonen og bruken av gjødsel øker antallet forurensede jordsmonn hvert år. For eksempel har spørsmålet om å øke konsentrasjonen av radionuklider i jorden på grunn av bruk av potash og fosforgjødsel ikke vært tilstrekkelig studert.
Kunstige radionuklider faller massivt inn i komponentene i klodens biosfære på grunn av atomeksplosjoner.
Dermed er de viktigste årsakene til radioaktiv forurensning av jorddekket:
- intensiv utvikling av jordbruksland;
- tung industri;
- utvikling av mineralforekomster;
- radioaktivt avfall gravlegging;
- utslipp av atomstråling;
- kjernevåpen test.
Radioaktiv jordforurensning: Konsekvenser av forurensning
Det er mange negative effekter av jordforurensning:
- direkte negativ innvirkning av radioaktive stoffer på dyr, vegetasjon og mennesker;
- en betydelig begrensning i muligheten til å bruke jordressurser til landbruksformål. Tross alt har alle produktene som blir mottatt fra en slik tomt overskytende nivåer av konsentrasjonen av radioaktive stoffer på grunn av forurensning av åpne vannforekomster og grunnvann, der skadelige forbindelser vaskes ut av jorda. Kraftig forurensning kan gjøre det umulig å bruke ferskvann ikke bare til drikke og matlaging, men også til å drikke husdyr eller vanning jordbruksland.
Mange forskere hevder at skader som følge av miljøstrålingsstoffer fører til fullstendig død av biogeocoenoser og populasjoner. Dette skjer ved høye forurensningsnivåer. Slike steder er hovedsakelig registrert i nærheten av stedene hvor stråling ble frigjort og som et resultat radioaktiv forurensning av jorda. Tsjernobyl er en eksklusjonssone etter Tsjernobyl-ulykken. Da fikk hundrevis av hektar den sterkeste dosen med stråling, som et resultat av at de ble trukket helt ut av menneskelivet.
Dype prosesser
Jordabsorberende komplekse sorterer radioaktive stoffer. I tillegg lagrer han dem i lang tid.
Radionuklider i jorden er preget av:
- egenskaper til kjemisk aktive isotoper;
- egenskapene og sammensetningen av selve jorda;
- egenskaper ved radionuklider ved nedfall;
- klimatiske indikatorer;
- landskapstrekk.
Radionuklider kommer inn i jordoverflaten som en del av aerosoler, mineraler, drivstoffpartikler, etc. Den maksimale delen av deres løselige fraksjoner i den globale nedbøren er 30-90%. Denne indikatoren er høyest for cesium og strontium. Ingen vet hvordan radionuklider vil oppføre seg i fremtiden. Dynamisk likevekt øker når løseligheten av nedbøren deres synker. Innføring av oppløselige organiske stoffer i jorden og en spesiell forsuring av mediet påvirker økningen i migrasjonen av radionuklider, som brukes til å rense det.
Mobiliteten til stråleforurensning avhenger av:
- mineralogisk sammensetning;
- tilstedeværelsen av geokjemiske barrierer i jorda;
- partikkelstørrelsesfordeling;
- humusegenskaper;
- reaksjonsmedium.
Horisontal omfordeling av radionuklider
For å forutsi de mulige konsekvensene av radioaktiv forurensning av jorda, er det veldig viktig å kjenne til funksjonene ved radionuklidvandring.
Omfordeling av radionuklider i jorden skjer i horisontale og vertikale retninger på en naturlig måte og av hensyn til menneskeskapt aktivitet.
Horisontal migrering skjer på grunn av:
- eolisk overføring (navnet kommer fra navnet til vinden for vinden Aeolus);
- flom av flomvann, som er årsaken til mer intens forurensning av lavlandet og våtmarkene;
- levebrød av dyr (meitemark, villsvin, føflekker og annen "graving");
- trafikk bevegelse;
- høste grøntfôr i forurensede enger;
- skogbranner, som er en veldig kraftig faktor i isotoptransport.
Den minimale horisontale migrasjonen blir observert i skogscenoser, og den maksimale - i agrocenoser med lett jord. Horisontal omfordeling reduserer på den ene siden nivået av forurensning av jordsmonn med radioaktive nuklider, og på den andre siden utvider området for distribusjon.
Vertikal migrasjon
Når det gjelder den vertikale omfordelingen, forekommer den sakte i alle typer jordsmonn. Den lineære hastigheten på denne prosessen er fra tideler til to centimeter per år. Jorda i dette tilfellet spiller rollen som en biogeokjemisk barriere. Studier utført i Tsjernobyl-sonen viste at hoveddelen av radionuklidene i lang tid forblir innenfor det øvre jordlaget (ca. 10 cm). Og i skogdelen av denne sonen samlet radioaktive stoffer seg i søppel (løv, nåler) og i det nedre jordlaget (ca. 1-2 cm).
Vertikal migrasjon av radionuklider avhenger av slike faktorer:
- vulkanutbrudd;
- regn, fuktoverføring ved avrenning og damp;
- overføring av planterotsystemer;
- menneskelige aktiviteter - brøyting, vanning.
De mest forurensede områdene på planeten
Det er hundrevis av radioaktivt forurensede territorier på planeten. En alvorlig fare er territoriet til Hanford i delstaten Washington, USA. Her, midt på forrige århundre, ble det bygget et gigantisk kompleks som var engasjert i verdens første atomutvikling. Som et resultat av sin virksomhet er et område på 518 kvadratmeter forurenset. km.
Jordsmonn i Somalia ble brukt til ulovlig avhending av atomavfall. Semipalatinsk-teststedet i Kasakhstan, der kjernefysiske tester ble utført, er et av de mest strålingsfarlige områdene i verden. I byen Mailuu-Suu, Kirgisistan, ble uran gruvedrift lansert i en unionsskala, noe som førte til en ekstremt høy konsentrasjon av radioaktive isotoper i gruvedistriktet.
Den velkjente Tsjernobyl-sonen er en død sone der radioaktiv forurensning av jord skjedde over mange hundre kilometer. Tsjernobyl-kjernekraftverket er ikke det eneste kjernekraftverket i verden der en verdensomspennende atomkatastrofe skjedde. En lignende ting skjedde i Fukushima, Japan. Her forårsaket et jordskjelv og tsunami i mars 2011 en ulykke ved et kjernekraftverk, som berørte et enormt territorium.
Mayak industrikompleks i Russland i den hemmelige byen Chelyabinsk-40 nær byen Kyshtym led av en ulykke i 1957. Konsekvensene var stråleforurensning av 25 tusen hektar dyrkbar jord. En lignende katastrofal situasjon har utviklet seg rundt det sibirske kjemiske anlegget OJSC i Tomsk-regionen, Russland.
Funksjoner ved bruk av forurensede områder
Radionuklider med en lang forfallstid akkumuleres hovedsakelig i jorden: prometium-147, cerium-144, cesium-137, ruthenium-106 og 103, strontium-90. Den farligste for levende organismer er strontium-90. Derfor utføres agrokjemiske, agrotekniske og andre tiltak i felt forurenset med stråling som kan redusere overføringen av farlige forbindelser fra jord til planter. For dette formålet kuttes også jordjorda med påfølgende begravelse.
Et effektivt tiltak er såing av planter av visse varianter og arter, som er preget av et minimum av akkumulering av radionuklider. Alle vet at i dyrehold bør det kun brukes rent fôr til oppfôring. Spesielle tilsetningsstoffer til sorbenter brukes også, som undertrykker overgangen av radioaktive stoffer til melk.
Gjenvinningsarbeidet er rettet mot å redusere strømmen av radionuklider til planter. For dette blir sorbenter introdusert i jorden, for eksempel: vermiculite, zeolit, mineral og organiske tilsetningsstoffer, kalk. I landbruket skjer en reduksjon i akkumulering av radionuklider i en plante ved hjelp av landbruksmetoder. Gjennomfør pløyting med omsetning i reservoaret. Denne teknikken for jordforedling fører til en utdyping av radioaktiv forurensning. På grunn av dette reduseres ansamlingen av stoffer i planter med 24 ganger. I landbruket bør strukturen for avlingsrotasjon endres. Det er bedre å begynne å dyrke industrielle avlinger som ikke brukes i mat.
En alternativ metode for å bruke det forurensede området er å eliminere enhver spesifikk påvirkning. For eksempel kan du opprette spesielle reserver. Med uttalt strålingsbakgrunn er en skog, hovedsakelig furu, plantet på infeksjonsstedet.
