Характеристика радиоактивного загрязнения окружающей среды

В статье мы постараемся ответить на все вопросы по теме: "Характеристика радиоактивного загрязнения окружающей среды". Предлагаем ознакомиться и информацией от авторитетных тематических источников. Если же возникли вопросы - задавайте их дежурному специалисту.

Содержание

Эта статья перенесена сюда!

Важнейшей глобальной экологической проблемой географической оболочки является ее радиоактивность, связанная с разработкой радиоактивных руд, ядерными взрывами в мирных целях, испытаниями ядерного оружия, авариями на АЭС.

Сейчас во всем море существует 430 атомных реакторов. В России их – 46. Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году является крупнейшей экологической катастрофой. Суммарный выброс радиоактивных веществ в атмосферу при этом составил 77 кг . Для сравнения, при взрыве атомной бомбы над Хиросимой было выброшено 740 г радионуклидов. Около 70% выброса радиоактивных веществ пришлось на территорию Белоруссии. Пострадали, также, Россия, Украина, Польша, Румыния, Швеция, Венгрия, Австрия, Турция. Поэтому во многих странах, а именно: в Швеции, Великобритании, Италии, Бразилии и Мексике, после аварии в Чернобыле, запрещено строительство АЭС. Однако, ядерную энергетику, пока еще, нечем заменить, хотя при этом не всюду соблюдается высокий уровень экологической безопасности. Так, на территории России имеется 15 полигонов захоронения радиоактивных отходов, некоторые из которых стали зонами экологического бедствия.

Таким образом, деятельность человека отрицательно воздействует на все компоненты географической оболочки, то есть на земную кору, атмосферу и климат, на гидросферу и водный баланс, на почвенный покров, растительность и животный мир.

Создание ядерного оружия еще больше обострило экологические следствия геомилитаризма, придало им отчетливо выраженный планетарный характер. В настоящее время производство и испытание атомных бомб осуществляется в Европе, Азии, Северной Америке и Океании. Базы ракет с ядерными боеголовками размещены в десятках стран. Моря и океаны бороздят сотни подводных лодок, оснащенных атомными реакторами и вооруженных ядерными ракетами. В воздухе постоянно находятся самолеты с атомными бомбами на борту. В случае их аварии под угрозой радиоактивного поражения окажутся обширные регионы планеты. Испытания ядерного оружия сопровождаются радиоактивным загрязнением огромных пространств.

В случае ядерного конфликта произойдет экологическая катастрофа, которая охватит всю планету, как воюющие, так и нейтральные страны. В настоящий момент общая мощность ядерного оружия превышает миллион бомб, равных по мощности сброшенной в 1945 г . на Хиросиму.

Создание ядерного арсенала привело к крупнейшим изменениям экологических свойств и качеств окружающей среды. С 16 июля 1945 г ., т. е. с момента испытательного взрыва первой атомной бомбы в США, началось интенсивное радиоактивное загрязнение биосферы. Уровень естественного радиоактивного фона географической оболочки Земли, остававшийся стабильным в течение многих миллионов лет, стал увеличиваться.

Биосфера как одна из стадий развития географической оболочки сформировалась в условиях естественного радиоактивного фона. Ионизирующая радиация была одним из источников свободной энергии, обусловившей образование органических веществ, необходимых для возникновения жизни на Земле. Именно естественные ионизирующие излучения способствовали формированию биосферы.

Источники, формирующие естественный радиоактивный фон, многочисленны и разнообразны. По своему суммарному воздействию к числу важнейших относятся космические лучи. Все организмы, живущие в приземных слоях атмосферы, в водах океанов и на поверхности суши, надежно защищены от избыточного космического излучения толщей воздуха. Население России, проживающее на равнинах, получает за счет космического излучения дозу облучения, равную в среднем 0,05 бэр/год (бэр – биологический эквивалент рентгена, доза любого вида ионизирующего излучения, которая вызывает в организме те же изменения, что и доза в один рентген). Это очень небольшая доза, которая не грозит какими-либо нарушениями функций живых организмов. С увеличением высоты над уровнем моря интенсивность излучения увеличивается. Например, в горах на высоте 3 км она выше, чем вблизи экватора (на уровне моря) в 3 раза. Интенсивность космического излучения зависит также от напряженности электромагнитного поля Земли, отклоняющего заряженные космические частицы. Это отклонение наибольшее на экваторе и наименьшее на полюсах. Поэтому интенсивность космического излучения увеличивается от экватора к полюсам.

Помимо космических лучей, биосфера постоянно подвергается воздействию радиоактивных элементов горных пород. Особенно широко распространены в земной коре такие радиоактивные элементы, как уран, торий, радий, и некоторые другие. Их содержание максимально в кислых магматических породах. Уровень ионизирующего излучения осадочных пород обычно в несколько раз ниже, чем гранитов и базальтов.

Интенсивность естественной радиации, обусловленной радиоактивными элементами горных пород, меняется в соответствии с ландшафтом. Чем мощнее толща осадочных слоев, залегающих над гранитами или базальтами, тем ниже при прочих равных условиях природный радиационный фон. Например, в ландшафтах пластовых и аккумулятивных равнин он в 3-7 раз ниже, чем на цокольных равнинах. Мощная толща воды в океане препятствует проникновению ионизирующего излучения базальтов океанического дна. Поэтому естественная радиоактивность нижних слоев воздуха над океаном примерно в 100 раз ниже, чем над сушей. На уровень радиационного фона влияет и снеговой покров. Слой свежевыпавшего снега высотой 50 см снижает интенсивность излучения вдвое.

Содержание радиоактивных веществ в почвах определяется породами, на которых они формируются. В результате радиоактивного распада радия и тория в них скапливаются радиоактивные газы радон и торон.

Величины естественного радиоактивного фона различны в разных географических регионах. Широта места, его высота над уровнем моря, литология коренных пород и осадочных толщ, тектоническое строение, типы почв и их геохимические особенности, химический состав и гидрологический режим поверхностных и грунтовых вод, характер выпадения атмосферных осадков – это далеко не полный перечень условий, сочетание которых определяет местные особенности природного радиоактивного фона. Ландшафты разного типа отличаются друг от друга сочетанием этих факторов, а следовательно, уровнем естественного радиоактивного фона.

Помимо внешнего облучения, все живые организмы, в том числе и человек, подвергаются внутреннему облучению за счет радиоактивных веществ, усвоенных вместе с пищей. Прежде всего, это относится к калию-40 и углероду-14. Внутреннее облучение суммируется с внешним.

Читайте так же:  Дисквалификация или иное административное наказание

Все животные и растения могут благополучно существовать только в условиях естественных параметров радиоактивного фона. Их изменение как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения приводит к неблагоприятным последствиям.

Радиоактивные вещества, опасные для окружающей среды

За последние десятилетия возникла и становится все более острой качественно новая экологическая проблема – защита биосферы от радиоактивных загрязнений. Эти загрязнения непосредственно затрагивают все сферы географической оболочки и все ее компоненты. Кроме того, они сохраняют свое негативное воздействие в течение длительного времени – десятков и сотен лет.

Основными источниками радиоактивного загрязнения природной среды являются производство и испытания ядерного оружия. До 2000 г . в мире было проведено около 2 тыс. испытательных взрывов. Из них на долю США приходится 50,5% взрывов, СССР, России– 35,1%, Франции – 10,1%, Англии – 2,3%, Китая – 1,8% взрывов. Значительная часть этих испытаний сопровождалась существенными поступлениями в окружающую среду радиоактивных веществ.

При ядерных взрывах образуются две группы радиоактивных изотопов

К первой группе относятся изотопы с коротким периодом полураспада (Период полураспада – время, за которое первоначальное количество изотопов уменьшается вдвое) (иод-131, барий-140 и др.). Они создают наибольшую опасность в ближайший период времени после взрыва и в непосредственной близости от места ядерного взрыва, так как за ограниченное время своего существования не успевают далеко распространиться.

Ко второй группе относятся изотопы с периодом полураспада от нескольких десятилетий до нескольких тысяч лет. Это, в частности, изотоп углерода – углерод-14 с периодом полураспада свыше 5 тыс. лет. Вместе с пищей углерод-14 попадает в животные и растительные организмы и постепенно накапливается в них. В результате внутреннее облучение возрастает, что чревато генетическими мутациями разного рода, в том числе и вредными, которые могут проявиться через несколько поколений.

Близок к стронцию-90 по основным свойствам изотоп цезия – цезий-137. Его накопление в организме сопровождается тяжелыми последствиями – формированием наследственных дефектов, проявляющихся у последующих поколений.

В результате всех проведенных ядерных взрывов в биосферу попало огромное количество радиоактивных веществ, вследствие чего радиоактивный фон вырос в среднем на 3%. Этот новый уровень фоновой радиоактивности не представляет какой-либо опасности для живых организмов. Но в ряде регионов земного шара накопление антропогенных радиоактивных веществ может существенно превосходить средние величины и достигать критических размеров.

При наземных или воздушных ядерных взрывах радиоактивные вещества поднимаются высоко в воздух. Примерно 35-40% этих веществ попадает в тропосферу. В тропосфере они переносятся на большие расстояния и при этом постепенно выпадают на землю с дождями и туманами. Их полное удаление из тропосферы осуществляется за период от 1 до 3 месяцев. Около 60% продуктов атомных взрывов попадает в стратосферу. Их удаление из стратосферы занимает гораздо больше времени – до 10 лет. Поэтому как бы далеко от мест ядерных взрывов ни находилась территория, она не будет защищена от радиоактивного загрязнения.

Накопление продуктов ядерных взрывов в разных географических поясах земного шара неодинаково. В экваториальном поясе при господстве восходящих токов воздуха уровень радиоактивных загрязнений в целом невелик. В тропиках господствуют нисходящие токи воздуха, что приводит к попаданию в тропосферу радиоактивных веществ из стратосферы. В умеренных широтах в связи со значительным количеством осадков радиоактивные вещества быстро достигают земной поверхности. В целом максимум выпадения радиоактивных веществ приурочен к умеренным широтам, минимум – к экватору. Северное полушарие загрязнено в 3-4 раза больше Южного, так как здесь произведено больше испытательных взрывов. Независимо от времени проведения испытания максимум выпадения радиоактивных осадков падает на весну и начало лета. По-видимому, в это время происходит максимальный обмен воздушными массами между стратосферой и тропосферой, что приводит к интенсивному поступлению продуктов ядерных взрывов из стратосферы.

Степень накопления радиоактивных изотопов растениями и животными зависит от вида геосистемы. Так, растительность моховых болот, верещатников, альпийских лугов и тундр интенсивно аккумулирует радиоактивные вещества.

Ядерные взрывы влияют не только на повышение уровня радиоактивного фона. Они, по-видимому, оказывают воздействие на метеорологические процессы

. Анализ метеорологических и геофизических наблюдений свидетельствует об опосредованном влиянии ядерных взрывов на погоду в глобальном масштабе. Взрывы являются причиной изменения направления ветров, внезапных ливней, бурь и паводков. Все эти аномальные проявления атмосферных процессов чаще всего возникают не сразу, а через некоторое время после ядерных испытаний. Отечественными и американскими учеными установлено, что с 1945 г . электропроводность атмосферы значительно возросла. Последствиями этого явились климатические нарушения, в частности, усиление меридионального переноса воздушных масс.

Подземные ядерные взрывы в ряде случаев могут служить причиной крупных сейсмических нарушени

й. Если они проводятся в пределах геологических структур, находящихся в состоянии неустойчивого равновесия, то могут привести к землетрясениям. Так, по мнению ряда американских сейсмологов, сильное землетрясение в районе Лос-Анджелеса в Калифорнии ( 1971 г .) явилось следствием ядерных испытаний.

Испытательные ядерные взрывы могут воздействовать на очень крупные геосистемы. Например, в Прикаспии за последние 30 лет было проведено 47 подземных ядерных взрывов в хозяйственных и военных целях. В результате произошла разгерметизация зон аномально высоких пластовых давлений и начал подниматься уровень подземных вод в верхних горизонтах. Постепенное прохождение через Каспийскую котловину волны тектонических деформаций, вызванной этими взрывами, привело к разгрузке в Каспий подземных вод в объеме от 40 до 60 км 3 в год. Подобная разгрузка начала происходить с 1978 г . По мнению некоторых ученых, это стало одной из причин (среди ряда других природных факторов) подъема уровня Каспия.

При ядерных взрывах возникает опасность нарушения озонового экрана Земли. Взрыв ядерной бомбы может сопровождаться разрушением верхних слоев озона. Это приведет к усилению интенсивности ультрафиолетового излучения, что может губительно сказаться на живых организмах.

  1. Родзевич Н.Н. Геоэкология и природопользование: Учеб. для вузов / Н.Н. Родзевич. — М.: Дрофа, 2003. — 256 с.

Экологические аспекты и последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды

Содержание стр.

Проблема радиоактивного загрязнения

Однако, главной проблемой радиоактивного загрязнения является деятельность человека. Такое загрязнение полностью искусственное и неприродное.
Очень давно люди начали строить догадки об атомарном строении материи. Через некоторое время людям удалось проникнуть в ее глубины и расщепить атом. Таким образом, получился абсолютно новый и долгожданный источник энергии. К сожалению, первое использование этого замечательного открытия — две атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки в августе 1945 года. Погибли сотни тысяч людей мгновенно и еще несколько сотен тысяч через время скончались от болезней. И лишь в 1950 году СССР приступил к возведению первой атомной станции, то есть первому мирному использованию великого открытия.
На сегодняшний день полигоны для проведения ядерных испытаний работают в таких странах:

  • Невада (США)
  • Новая Земля (РФ)
  • Моруроа (Франция)
  • Лобнор (Китай).
Читайте так же:  Источниками физического загрязнения окружающей среды могут служить

До 2000 года на планете было осуществлено почти 2000 испытаний ядерного оружия. Из них:

  • свыше 50% испытаний проведено в США
  • примерно 35% в России
  • 10% во Франции
  • 2,3% в Англии
  • примерно 2% в Китае.

1.1Характеристика радиационного загрязнения……………

2 Распространение радиационного загрязнения………………….

2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды………….

2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды. ……………..

2.3 Радиоактивное загрязнение почвы. ………………………

2.4 Радиоактивное загрязнение растительного и

3 Переработка и нейтрализация радиационных отходов. ……….

4. Радиационная обстановка в Краснодарском крае. …………….

5 Возможные последствия применения ядерного оружия массового поражения…………….…………….…………….……..

Заключение…………….…………….…………….…………….……..

Введение

Радиоактивное загрязнение биосферы это превышение естественного уровня содержания в окружающей среде радиоактивных веществ. Оно может быть вызвано ядерными взрывами и утечкой радиоактивных компонентов в результате ава­рий на АЭС или других предприятиях, при разработке радиоактивных руд и т.п. При авариях на АЭС особённо резко увеличивается загрязнение среды радионуклидами (стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др.). В настоящее врёмя, по данным Международного агентства по атомной энергетике. (МАГАТЭ), число действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности около 320 ГВт (17% мирового производства электроэнергии).

Ядерная энергетика, при условии строжайшего выполнения необходимых требований, более или менее экологически чище no сравнению с тепло­энергетикой, поскольку исключает вредные вы­бросы в атмосферу (зола, диоксиды, углерода и се­ры, оксиды азота и др.). Так, во Франции быстрое наращивание мощностей АЭС позволило в послед­ние годы значительно уменьшить выбросы диоксида серы и оксидов азота в секторе энерге­тики соответственно на 71 и 60% . В Японии для стабилизации энергообеспечения страны намечает­ся в ближайшие два десятилетия построить около 40 новых АЭС, что удовлетворит 43% энергопотребностей. Однако в целом в мире отмечена тенденция сокращения строительства новых АЭС.

Использование атомной энергии в широких масштабах приво­дит к накоплению радиоактивных отходов. Возникает проблема их захоронения.

1 Источники и характеристика радиационного загрязнения.

1.1 Характеристика радиационного загрязнения.

Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX в. привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих большую потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Этот потенциал на много порядков больше естественного радиационного фона, к которому адаптирована вся живая природа.

Естественный радиационный фон обусловлен рассеянной радиоактивностью земной ко­ры, проникающим космическим излучением, потреблением с пищей биогенных радионуклидов и составлял в недавнем прошлом 8—9 микрорентген в час (мкР/ч), что соответствует среднегодовой эффективной эквивалентной дозе (ЭЭД = НD) для жителя Земли в 2 миллизиверта (мЗв). Рассеянная радиоактивность обусловлена наличием в среде следовых количеств природных радиоизотопов с пе­риодом полураспада (T1/2) более 10 5 лет (в основном урана и тория), а также 40К, 14С, 226Ra и 222Rn. Газ радон в среднем дает от 30 до 50% естественного фона облучения наземной биоты. Из-за неравномерности распределения источников из­лучения в земной коре существуют некоторые региональные различия фона и его локальные аномалии.

Указанный уровень фона был характерен для доиндустриальной эпохи и в настоящее время несколько повышен техногенными источниками радиоактивности — в среднем до 11— 12 мкР/ч при среднегодовой ЭЭД в 2,5 мЗв. Эту прибавку обусловили:

а) технические источники проникающей радиации (медицинская диагностическая и терапевтическая рентгеновская аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигналь­ной индикации и т.п.);

б) извлекаемые из недр минералы, топливо и вода;

в) ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле;

г) испытания и применение ядерного оружия. Деятельность человека в несколько раз увеличила число присутствующих в среде радионуклидов и на несколько поряд­ков — их массу на поверхности планеты.

Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива и радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно-топливном цикле — от добычи и обогащения урановой руды до захоронения отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.

С 1945 по 1996 г. США, СССР (Россия), Великобритания, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более 400 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса сотен различных радионуклидов, которые постепенно выпали на всей поверхности планеты. Их глобальное количество поч­ти удвоили ядерные катастрофы, произошедшие на террито­рии СССР. Долгоживущие радиоизотопы (углерод-14, цезий-137, стронций-90 и др.) и сегодня продолжают излучать, соз­давая приблизительно 2%-ю добавку к фону радиации. По­следствия атомных бомбардировок, ядерных испытаний и аварий еще долго будут сказываться на здоровье облученных людей и их потомков.

Пока еще трудно говорить о влиянии техногенного превы­шения естественного фона радиации на биоту биосферы. Мы еще не знаем, как может сказаться на биоте океана разгерметизация затопленных контейнеров с радионуклидами и реакторов затонувших подводных лодок. Во всяком случае, можно предпо­лагать некоторое повышение уровня мутагенеза.

Радиационные загрязнения, связанные с технологически нормальным ядерным топливным циклом, имеют локальный характер и доступны для контроля, изоляции и предотвраще­ния эмиссий. Эксплуатация объектов атомной энергетики со­провождается незначительным радиационным воздействием. Многолетние систематические измерения и кон­троль радиационной обстановки не обнаружили серьезного влияния на состояние объектов окружающей природной сре­ды. Дозы облучения населения, проживающего в окрестностях АЭС, не превышают 10 мкЗв/год, что в 100 раз меньше уста­новленного допустимого уровня. Вероятность радиационных аварий реакторов АЭС сейчас оценивается как 10 –4 —10 -5 в год.

Видео (кликните для воспроизведения).

ПО «Маяк». Самое крупное из известных сейчас скопле­ний радионуклидов находится на Урале, в 70 км к северо-западу от Челябинска на территории производственного объе­динения «Маяк». ПО «Маяк» было создано на базе промыш­ленного комплекса, построенного в 1945—1949 гг. Здесь в 1948 г. был пущен первый в стране промышленный атомный реактор, в 1949 г. — первый радиохимический завод, изготов­лены первые образцы атомного оружия. В настоящее время в производственную структуру ПО «Маяк» входят ряд произ­водств ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоак­тивных материалов, хранилища и могильники РАО. Много­летняя деятельность ПО «Маяк» привела к накоплению ог­ромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюмен­ской областей. В результате сброса отходов радиохимического производства непосредственно в открытую речную систему Обского бассейна через р. Теча (1949—1951 гг.), а также вследствие аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. Ки активности. Радиоактивное загрязне­ние охватило территорию в 25 тыс. км 2 с населением более 500 тыс. человек. Официальные данные о десятках поселков и деревень, подвергшихся загрязнению в результате сбросов ра­диоактивных отходов в р. Теча, появились только в 1993 г.

Читайте так же:  Обжалование постановления районного суда по административному делу

В 1957 г. в результате теплового взрыва емкости с РАО произошел мощный выброс радионуклидов (церий-144, цирконий-95, стронций-90, цезий-137 и др.) с суммарной активно­стью 2 млн. Ки. Возник «Восточно-Уральский радиоактивный след» длиной до 110 км (в результате последующей миграции даже до 400км) и шириной до 35—50 км (рис. 1.1). Общая площадь загрязненной территории, ограниченной изолинией 0,1 Ки/км 2 по стронцию-90, составила 23 тыс. км 2 . Около 10 тыс. человек из 19 населенных пунктов в зоне наиболее сильного загрязнения с большой задержкой были эвакуирова­ны и переселены.

Зона радиационного загрязнения на Южном Урале расши­рилась вследствие ветрового разноса радиоактивных аэрозолей с пересохшей части технологического водоема № 9 ПО «Маяк» (оз. Карачай) в 1967 г. В настоящее время в этом резервуаре на­ходится около 120 млн Ки активности, преимущественно за счет стронция-90 и цезия-137. Под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод объемом около 4 млн м 3 и площадью 10 км 2 . Существует опасность проникновения загрязненных вод в другие водоносные горизонты и выноса радионуклидов в речную сеть.

Зоны загрязнения с активностью по стронцию-90: 1 — более 50 Ки/км 2 ; 2 — более 5 Ки/км 2 ; 3 — более 0,1 Ки/км 2 ; 4 — более 0,02 Ки/км 2 через год после аварии

По данным радиационного мониторинга, выпадения це­зия-137 из атмосферы в районах, расположенных в зоне влияния ПО «Маяк», в течение 1994г. были в 50—100 раз больше, чем в среднем по стране. Высоким остается и уро­вень загрязнения местности цезием-137 в пойме р. Теча. Кон­центрации стронция-90 в речной воде и в донных отложениях в 100—1000 раз превышают фоновые значения. В каскаде про­мышленных водоемов в верховьях Течи содержится 350 млн м 3 загрязненной воды, являющейся по сути низкоактивными от­ходами. Суммарная активность твердых и жидких РАО, нако­пленных в ходе деятельности ПО «Маяк», достигает 1 млрд Ки. Сосредоточение огромного количества РАО, загрязнение по­верхностных водоемов, возможность проникновения загряз­ненных подземных вод в открытую гидрографическую систему Обского бассейна создают исключительно высокую степень радиационного риска на Южном Урале.

Радиоактивное загрязнение – невидимое и смертельное

Введение…………………….………….………….……………………

1 Источники и характеристика радиационного загрязнения…

Источники и ядерное оружие

У радиоактивного загрязнения окружающей среды источники весьма разнообразны. К ним можно отнести добычу каменного угля и торфа, а также их использованием при производстве тепла и электроэнергии. Сюда же, без сомнения, относится добыча урановых и иных руд, содержащих радиоактивные элементы. Происходит сопутствующее загрязнение почвы, воды и воздуха, возникающее как последствия этих видов производственной деятельности – отвалы, могильники, зола, отработанные газы, пыль, сточные и технологические воды и многое другое.

Все эти источники являются опасным и требующим пристального внимания и контроля. Их нельзя сбрасывать со счетов, лишь на том основании, что они наиболее приближены к естественным, и возникают в результате использования природных ресурсов.

Но есть главные, основные, глобальные. Те, которые являются побочным эффектом деятельности человека. Они полностью искусственны и неприродные.

С незапамятных времен человек, сначала догадывался об атомарном строении материи, затем он проник в ее глубины и смог расщепить атом, получив при этом долгожданный новый источник энергии. И что стало первым способом применения этого замечательного открытия — две атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки в августе 1945 года, унесшие сотни тысяч человеческих жизней сразу и еще несколько сотен тысяч впоследствии. И только в 1950 году в СССР начались работы по строительству первой атомной станции, то есть первому мирному использованию великого открытия.

Чем можно считать испытание и применение ядерного оружия в первую очередь, но не в последнюю его следует считать основным и главным источником загрязнения окружающей среды.

В настоящее время известны следующие полигоны для проведения ядерных испытаний – это: Невада (США), Новая Земля (РФ), Моруроа (Франция) и Лобнор (Китай). К 2000 году в мире уже было проведено около 2000 испытаний ядерного оружия. Более 50% испытаний приходится на долю США, около 35% — Россию, 10% — Францию, 2,3% — Англию, около 2% — Китай. Такое количество взрывов привело к повышению радиационного фона на 3% в глобальном – общепланетарном масштабе.


При проведении ядерных взрывов образуется два вида изотопов. Одни с коротким периодом полураспада, которые представляют повышенную опасность сразу после взрыва и в непосредственной близости от него. И вторые – с периодом полураспада от нескольких лет до нескольких десятков и сотен лет. Именно они оседают в воде, воздухе и почве и, попадая в пищевую цепочку, накапливаются в растениях и животных. Наиболее опасным из них является стронций-90, который легко выступает «заменителем» кальция в организме.

Проводя испытания на земле или воздухе, радиоактивные вещества поднимаются высоко в атмосферу и затем переносятся на значительные расстояния, выпадая на землю и воду с дождями и туманами. 40% продуктов ядерных испытаний выпадают с осадками в течение 1-3 месяцев, остальные могут оставаться в верхних слоях атмосферы до 10 лет. Таким образом, загрязнение распространяется за пределы отведенных мест.

Кроме прямого загрязнения, ядерные взрывы нарушают озоновый слой Земли, влияют на метеорическую обстановку и являются причиной сейсмических нарушений. Ярким примером чего явились испытания в Прикаспии. В результате были вскрыты зоны аномально высоких пластовых давлений, начали подниматься подземные воды и вместе с ними уровень воды в море.

Еще одной проблемой полигонов для ядерных испытаний, является их использование в качестве захоронения радиоактивных отходов.

Основные понятия

Радиоактивное загрязнение окружающей среды – это, можно сказать, современное понятие, возникшее в результате научно-технического прогресса и связанное с возможностями человека в области атомарного строения вещества. Понятие стало наиболее актуально с первыми успехами по расщеплению атома, с первым преступлением по его применению против жизни человека, а в последующем и для удовлетворения потребностей людей.

Радиоактивным является химический элемент, природного или синтетического происхождения, все изотопы которого радиоактивны. К таким же относят также смеси, хотя бы один изотоп которых радиоактивен.

Радиоактивность состоит из двух латинских слов «radius» — луч и «āctīvus» — действенный, то есть «активный луч». В действительности — это свойство атомных ядер изменять свой состав и строение, в результате чего происходит выброс элементарных частиц, квантов и даже ядерных фрагментов.

В периодической таблице Менделеева такие элементы идут после свинца, в их числе висмут технеций и прометий. В природных смесях с одним радиоактивным изотопом, наиболее известными такими элементами являются: калий, кальций, ванадий, цирконий, молибден, кадмий, вольфрам, осмий, платина, висмут, уран, радий, радон, астат и углерод-14, образующийся в атмосфере под влиянием солнечных лучей.

В производственной деятельности человека эти элементы нашли свое применение в энергетике – для атомных реакторов и батарей, а также для военных целей.

Читайте так же:  Срок обжалования административного правонарушения в суде

Загрязнение — это появление в стройной и отлаженной системе несвойственных или излишних элементов, которое не может не сказаться на ее функционировании. Количественные и качественные показатели такого загрязнения могут привести к уничтожению системы.

Основными объектами загрязнения окружающей среды, естественно, являются ее составляющие: вода, земля и воздух.

Загрязнение может быть естественным процессом в существование биосистемы, которое последней как производится, так и нейтрализуется. Это естественное загрязнение. Но есть загрязнение, возникающее в процессе производственной деятельности человека или антропогенное. Такое загрязнение должно быть устранено либо источником его происхождения, то есть человеком, либо при его максимальном участии. Потому что устранение такого загрязнения природной системой не предусмотрено и требует дополнительных ресурсов.

Загрязнения можно классифицировать по масштабам влияния на биосистему. Это: локальные, региональные и глобальные. И по видам: биологическое, механическое, физическое и химическое. Радиоактивное загрязнение относят к физическому виду.

Иногда говорят еще о радиоактивном заражении. Хотя заражение или инфекция, от латинского слова «inficio» или заражать, относится к процессам, вызываемым у одних живых организмов другими – бактериями, вирусами, грибами и другими простейшими. Потому правильнее, наверное, говорить все-таки о радиоактивном загрязнении, а не заражении.

Почему происходит радиоактивное загрязнение?

Самой весомой причиной радиоактивного загрязнения можно назвать ядерный взрыв, результатом которого является радиоактивное облучение активными радиоизотопами почвы, воды, пищи и различных предметов. Помимо этого, немаловажной причиной появления такого типа загрязнений является утечка радиоактивных элементов из реакторов. Также утечка иногда происходит в процессе транспортировки или хранения радиоактивных соединений.
Самые важные источники радиоактивного загрязнения это:

  • процесс добычи и обработки полезных ископаемых, в составе которых присутствуют радиоактивные частички
  • переработка каменного угля
  • ядерноэнергетическая отрасль
  • работа теплоэлектростанций
  • территории, на которых осуществляются испытания ядерного оружия
  • ошибочные ядерные взрывы
  • поломка атомных кораблей
  • падение и разбивание спутников и космических кораблей
  • определенные боеприпасы
  • мусор с радиоактивными компонентами.

Источники радиоактивного загрязнения окружающей среды. Типы и характер излучения. Период полураспада радионуклидов. Характеристики ионизирующего излучения, его действие на живой организм. Изменения, происходящие в клетках под воздействием радиации.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 04.06.2012
Размер файла 16,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

  • 1. Источники радиоактивного загрязнения окружающей среды
  • 2. Влияние радиоактивного загрязнения на окружающую среду
  • Список литературы

1. Источники радиоактивного загрязнения окружающей среды

Сразу же после открытия явления распада было признано, что оно оказывает опасное воздействие на живой организм, но до недавнего времени было распространено мнение, что существует безопасный уровень, ниже которого радиация не влияет на здоровье человека. К такому безопасному уровню относились очень малые дозы естественной радиоактивности и еще меньшие добавки к уровню фоновой радиации от искусственных источников.

Самым убедительным доводом было успешное развитие жизни, несмотря на постоянное воздействие радиации окружающей среды, и то, что уже продолжительное время практикуется применение диагностических рентгеновских лучей без какого-либо заметного влияния их на здоровье пациентов.

Данные, собранные исследователями в течение последних лет, показывают, что риск воздействия на здоровье следовых количеств радиоактивных веществ, содержащихся в воздухе и воде, недооценивается примерно в 100-1000 раз. Причем это открытие произошло в тот момент, когда человечество рассчитывало удовлетворить свои громадные потребности в энергии путем использования деления урана взамен истощающихся запасов ископаемых видов топлива.

Радиация — поток корпускулярной (альфа-, гамма-, бета-лучей и п о тока нейтронов).

Еще в начале века первые исследователи установили, что встречаются два основных типа излучения: в виде волн и частиц. Волновое излучение п

одобно свету, но с более короткой длинной волны, а потому с большей энергией, приходящейся на фотон, или «пакет» энергии.

Кроме волновой была известна также корпускулярая радиация, обладающая высокой проникающей способностью, так называемые гамма-лучи. Этот тип радиации характерен, в частности, для радиоактивных веществ, например радия. Другими корпускулярными носителями энергии радиоактивного излучения являются частицы: бета — лучи, которые представляют собой обычные электроны, и альфа — лучи, состоящие из ядер гелия. Эти частицы были открыты на рубеже двух столетий.

Из всех воздействий радиации наиболее важно действие нейтронов, образующихся при спонтанном распаде тяжелых элементов, например урана (как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, причем ядро включает в себя положительно заряженные протоны и электрически нейтральные нейтроны). Осколки деления быстро движущихся ядер урана или плутония оказывают большое биологическое действие. В действительности они являются изотопами обычных химических элементов (бария, стронция и йода), отличающихся лишь по массе от стабильных химических форм. Так как такие изотопы обычно нестабильны, они в свою очередь являются источником бета- и гамма-лучей, многократно переходя в процессе излучения в различные химические элементы с образованием ряда так называемых «дочерних продуктов». Данный вид излучения называется нейтронным и различается по энергии нейтронов на тепловое, промежуточное, быстрое и сверхбыстрое.

Излучение под воздействием альфа- и бета-лучей, гамма- и рентгеновских лучей называется альфа-, бета-, гамма-излучением и рентгеновским излучением, соответственно. Все эти типы относятся к ионизирующему излучению — излучению, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов разного знака, и представляющему собой поток заряженных и/или незаряженных частиц.

Рассмотрим типы излучения подробней:

Гамма-излучение — электромагнитное косвенно- ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях или аннигиляции частиц. Гамма -лучи в зависимости от энергии делятся на мягкие (0.1-0.2 мэВ), средней жесткости (0.2-1 мэВ) и жесткие (1-10 мэВ). Жесткие лучи наиболее проникающие и опасные. Они обладают высокой проникающей способностью (пробег частиц в воздухе может достигать сотен метров, в биологической ткани до 10-15 см.) и поэтому представляет большую опасность как источник внешнего облучения.

Нейтронное излучение — нейтроны это частицы, не имеющие заряда. Обладают большой проникающей способностью. Под влиянием нейтронного облучения элементы, входящие в ткани, могут сами стать радиоактивными (например, фосфор).

Бета-излучение — поток частиц с отрицательным зарядом (электронов), состоящее из электронов, испускаемых при ядерных превращениях. в- частицы обладают небольшим пробегом (до 20 метров в воздухе и несколько см в биологической ткани), тем не менее, они опасны при воздействии на кожу, слизистую оболочку и хрусталик глаза, при попадании в легкие и желудочно-кишечный тракт.

Альфа-излучение — непосредственно ионизирующее излучение, состоящее из б- частиц, испускаемых при ядерных превращениях -поток положительно заряженных частиц с большой массой (ядра атома гелия). Альфа- частицы имеют малый пробег (до 10 см в воздухе и не более 0,1 мм в биоткани), однако они весьма опасны при загрязнении кожи и слизистой оболочки глаз, при попадании в легкие и желудочно-кишечный тракт, так как на своем пути эти частицы создают высокую плотность ионизации.

Читайте так же:  Протокол об административном правонарушении земельного участка

Радиоактивное загрязнение

В 21 веке человечество подвергается многим видам загрязнений, имеющим разный масштаб распространения. Радиоактивное загрязнение исходит от радиоактивных веществ. Такое загрязнение может наблюдаться, как вследствие проведения испытаний ядерного оружия, так и вследствие аварий на атомных электростанциях. На сегодняшний день на нашей планете насчитывается 430 атомных реакторов, 46 из которых расположено на территории России.

Список литературы…………….…………….…………….………….

Загрязнение и виды веществ

Радиоактивность — это природное свойство химических элементов. Упрощенно радиоактивность – это способность элемента или вещества при определенных условиях производить энергию и выбрасывать ее в виде энергетических потоков или волн, то есть радиации. Эта энергия, преобразовываясь и задерживаясь на различных этапах и уровнях, достигает и проникает во все живое на Земле. Основным потребителем этой энергии являются растения. Ее они расходуют на преобразование углекислого газа в необходимый живым организмам кислород. Самыми известными источниками такой природной радиации является Солнце, а также некоторые природные ископаемые — уголь, торф, базальт, гранит и руды, содержащие уран, торий и радий.

Радиоактивность существовала и существует и только с вмешательством человека в эту область природных процессов, речь уже надо вести не столько о радиоактивности, сколько о радиоактивном загрязнении. Ибо в стройную систему стало поступать избыточное количество элементов и, соответственно, энергии. А все что лишнее и есть загрязнение.

Производимое радиоактивными веществами загрязнение окружающей среды носит характер аккумулирования. И в этом его основная суть и отличие от других видов загрязнения. Кроме того, радиоактивные вещества попадают в трофическую или пищевую цепь, но не подвергаются переработке. Они передаются от одного звена цепи другому и постепенно накапливаются в живых организмах. Различные представители растительного и животного мира обладают разной способностью к накоплению этих веществ. Одними из «лидеров» — аккумуляторов являются мхи и лишайники. А местом, где такое происходит чаще всего, является костная ткань.

К основным радиоактивным загрязняющим веществам относят: Йод-131, Стронций-90, Цезий-137, Кобальт-60 и Америт-241.

  • Йод-131 является бета- и гамма-радиоактивным. Период его полураспада около 8 суток. Под его воздействием мутируют и распадаются клетки, а ткани на глубину до нескольких миллиметров. Место концентрации – щитовидная железа.
  • Стронций-90. Полураспад – 28,8 года. Опасность для живых организмов чрезвычайно повышена. Место накопления – костные ткани.
  • Цезий-137. Полураспад – 30 лет. Главное радиоактивное загрязняющее вещество биосферы.
  • Кобальт-60. Полураспад — 5,3 года.
  • Америций-241. Полураспад – 433 года.

Каждый из этих элементов является результатом конкретной реакции и определенного технологического процесса, то есть имеют свой источник происхождения.

Радиоактивные загрязнения России

Свыше полутора миллионов российских граждан в 3855 населенных пунктах, находящихся в 14 регионах государства, живут на территориях, загрязненных радиоактивными веществами.
Роспотребнадзор предоставил следующие данные по областям:

  • Брянская область находится на первом месте. Здесь 749 поселений имеют среднюю годовую эффективную дозу СГЭД – 5,9
  • Калужская область. Здесь 300 населенных пунктов имеют дозу СГЭД — 0,73
  • Тульский регион. В 1215 населенных пунктов СГЭД составляет 0,46
  • в Орловской области таких поселений 843. СГЭД в них находится на уровне 0,36
  • Рязанская область. В этом регионе расположено 285 населенных пунктов с показателем СГЭД 0,25.

Радиационное загрязнение (стр. 1 из 5)

Особенности радиоактивного загрязнения

Радиоактивностью называют природное свойство некоторых химических элементов. Проще говоря, такие элементы способны в определенных условиях создавать энергию и выделять ее в форме энергетических потоков или волн, то есть радиации. Данный вид энергии, после преобразований и задержек на различных этапах и уровнях, проникает во все живое на нашей планете. Главный потребитель такой энергии – растение. Энергия необходима растениям, чтобы преобразовать углекислый газ в кислород. Самый крупный источник такой природной радиации – это Солнце. Кроме этого, радиация содержится в угле, торфе, базальте, граните и рудах, которые содержат уран, торий и радий.
Загрязнения радиоактивными веществами отличаются аккумулирующим характером. Это главное отличие от прочих типов загрязнений. Радиоактивные молекулы попадают в трофическую или пищевую цепь, но не перерабатываются там. Они лишь передаются от одного звена цепи другому и медленно накапливаются во всех живых организмах. Лидерами по накоплению радиации являются мхи и лишайники. А в человеческом теле наибольшее количество радиации впитывает костная ткань.
Основными радиоактивными загрязняющими веществами являются:

  • Йод-131. Он отличается бета- и гамма-радиоактивностью. Период его полураспада составляет 8 суток. Он оказывает такое действие, что клетки и ткани мутируют и распадаются на глубину до нескольких миллиметров. Больше всего скапливается в щитовидной железе
  • Стронций-90. Период его полураспада составляет почти 29 лет года. Имеет высокую опасность для всех живых организмов. Скапливается в костных тканях
  • Цезий-137. Имеет период полураспада 30 лет. Он является основным радиоактивным загрязняющим веществом биосферы
  • Кобальт-60 имеет период полураспада 5,3 года
  • Америций-241 отличается периодом полураспада в 433 года.

Все эти элементы являются итогом строго определенной реакции и конкретного технологического процесса, следовательно, имеют собственный источник происхождения.

«Мирный» атом

При правильной эксплуатации ядерная энергетика практически безопасна. По данным на 2009 год в мире эксплуатируется порядка 437 ядерных реакторов, которые дают практически 16% всей мировой электрической энергии и потребляют около 4000 тонн природного урана. Источниками загрязнения, при корректной эксплуатации атомных станций, являются изотоп углерода-14 и трития, которые поступают в атмосферу после очистки газов станции фильтрами-абсорберами.

Наиболее опасным из них является тритий, который замещает водород в соединениях, составляющих большую часть массы живых организмов. Он накапливается, не перерабатываясь в пищевых цепях, превращается в гелий и испускает β-частицы. Отчего клетки мутируют и поражаются на генном уровне.

Радионуклиды содержатся в воде, используемой для технологических нужд станции. Эта вода, как правило, используется в циклическом режиме и иногда требуется ее обновление. В связи с этим она поступает в водоем-охладитель при станции. Этот водоем является слабопроточным или искусственным водохранилищем. Но сброс в него воды и содержание в ней радионуклидов тщательно контролируется.

Видео (кликните для воспроизведения).

Радиоактивное загрязнение окружающей среды – это на сегодняшний момент, наверно, самый опасный вид загрязнения природы. Ибо отложенный взрыв, не означает предотвращенный.

Источники

Характеристика радиоактивного загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here