Последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды

Сегодня рассмотрим материал на тему: "Последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды", собранный из ведущих авторитетных источников. На все вопросы вам готов ответить дежурный юрист.

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.

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.

Защита окружающей среды от радиоактивного загрязнения

Меры по охране окружающей среды от радиации в Российской Федерации приняты на государственном уровне. Законодательно утверждены следующие положения:

  • Применение современных технологий в промышленном производстве. Сокращается количество радиоактивных отходов, сводится к минимуму их утечка и заражение окружающей среды.
  • Способы экологически безопасного обращения с радиационными элементами.
  • Соблюдение санитарных нормативов.
  • Организация плановых мероприятий и санитарно-защитных зон.

Использование веществ с радиацией представляет смертельную угрозу для человечества и живых существ. С ростом промышленного производства, с расширением сферы применения ядерный энергетики эта проблема рассматривается на уровне правительства во всех странах мира. Приняты законодательные акты. Только от разумного отношения человека зависит безопасность окружающей среды.

Причины и последствия радиоактивного загрязнения местности

Понятие радиоактивного загрязнения местности вошло в мировой обиход после обнаружения последствий ядерного взрыва в Хиросиме и Нагасаки, а позднее — с появлением мирной ядерной энергетики — результатов аварий на АЭС в Чернобыле и Фукусиме-1. Итоги выхода из-под контроля атомных устройств оказались ужасающими как для поражённой территории, так и для проживающего там населения.

Радиация исходит из всех материалов, в состав которых входят радиоактивные изотопы различных химических элементов. Таких, например, как астат, ванадий, вольфрам, йод, кальций, осмий, цирконий. Самые известные элементы, широко применяемыми в военной промышленности, геохимии, медицине и энергетике, это изотопы или нуклиды урана и радия — уран 235, 237, 238, 239 и радий 226, 228.

Причинами радиоактивного загрязнения территории чаще всего являются сбои в функционировании систем, включающих в себя блоки с теми или иными радионуклидами. К сбоям может привести как технологический, так и человеческий фактор. Тогда на каком-то этапе эксплуатации системы количество изотопов достигает критической массы. Если произойдёт выброс избытков нуклидов во внешнюю среду, она подвергнется загрязнению.

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.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды

Радиоактивное загрязнение – это загрязнение внешней среды, при котором человек и другие живые организмы испытывают на себе воздействие радиоактивного излучения.

В развитых странах эта проблема решается на государственном уровне. Этот вид физического загрязнения распространен в нашей стране и занимает второе место после загрязнения химическими веществами.

Причины радиоактивного загрязнения:

  • ядерные взрывы, при которых опасные радиоизотопные компоненты попадают в воду, почву, воздух;
  • утечка сырья из реакторов или радиоактивных источников.

Степени радиоактивного загрязнения

Уровнем радиоактивного загрязнения в науке принято считать величину превышения естественного радиационного фона природных объектов, в том числе людей и животных. Цифровое выражение её пропорционально площади и глубине поражения поверхностей, попавших под воздействие радиации.

Для определения степени радиоактивного загрязнения, возникшего в результате ядерного взрыва или иного типа воздействия на окружающую среду, используются специальные дозиметры, самым известным из которых является счётчик Гейгера .

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.

Причины и источники радиационного загрязнения

Загрязнение местности радиоактивными продуктами может происходить по целому ряду причин. Наиболее известные из них — это последствия применения ядерного оружия и взрывов энергетических блоков на атомных электростанциях. Время радиоактивного загрязнения после ядерного взрыва чрезвычайно велико. Так период полураспада обеднённого урана-238, из которого созданы бомбы, сброшенные на Японию, составляет несколько миллиардов лет.

Среди других причин, по которым человек постоянно испытывает влияние радиации, следует указать:

  • медицинское обследование (флюорография, УЗИ, МРТ, томограмма);
  • химиотерапия при лечении злокачественных опухолей;
  • работа на атомных электростанциях;
  • добыча урановых руд.
Читайте так же:  Где платить административный штраф

К источникам, представляющим опасность в смысле наличия в них радиоактивных компонентов, относятся:

  • медицинская аппаратура;
  • научные приборы (дефектоскопы, рентгеновские микроскопы и лазеры);
  • рамки контроля за содержимым карманов и грузов в аэропортах;
  • все атомные реакторы;
  • корабли на ядерном топливе;
  • останки космических аппаратов, упавшие на Землю;
  • отходы атомных электростанций и ТЭЦ;
  • некоторые полезные ископаемые;
  • каменный уголь;
  • боеприпасы с ядерной начинкой;
  • топливо для отдельных видов ракет.

Атомная промышленность

В сферу атомной индустрии входит целый комплекс вспомогательных отраслей, которые обеспечивают нужды военного и гражданского направления деятельности России.

Самые важные составляющие этого комплекса:

  • добыча ураносодержащих руд;
  • их переработка и обогащение до уровня, пригодного для использования;
  • производство ядерная оружия и топлива для электростанций;
  • захоронение промышленных отходов.

Часть радиоактивных частиц на каждом этапе данного промышленного цикла неизбежно оказывается во внешней среде, оседает в организме людей, загрязняет почву, водоёмы и атмосферу. Исходя из того, что за всё время существования атомной промышленности на планете выработано более тысячи тонн плутония (в том числе оружейного) и около 10% из этого количества оказалось в окружающей среде, примерно 10 тонн радиоактивного вещества до сих пор создают человечеству экологические проблемы.

Большой период полураспада плутония во всех его нуклидах пролонгирует опасность для биосферы и человека на многие тысячелетия . Вероятность онкологических и генетических заболеваний, сокращающих жизнь и превращающих её в мучение, возрастает многократно. Осознание этого заставляет неукоснительно соблюдать правила проживания на радиационно загрязнённой местности.

Атомная энергетика

СССР — родина атомных электростанций. Первая из них появилась в подмосковном Обнинске. Это был 1954 год. В дальнейшем АЭС стали возникать по всему миру. Их доля в производстве электроэнергии в настоящее время превышает 17% от общего энергетического баланса планеты.

Наша страна находится на 18 месте среди производителей атомного электричества и на 1 по надёжному хранению и переработке радиоактивных отходов. Последнее обстоятельство даёт России значительные экономические преференции, поскольку сюда стекаются отходы со многих атомных электростанций мира. В то же время это увеличивает риск загрязнения радиацией территорий в местах её захоронения.

Ядерные взрывы

Впервые взрывы атомных бомб ошеломили мир в августе 1945 года. Два больших японских города в одно мгновение были стёрты с лица страны со всеми своими строениями и почти всем населением. Оставшиеся жители Хиросимы и Нагасаки, а также окрестных мест получили сильнейшие ожоги, лучевую болезнь и различные генетические патологии. Последствия этих взрывов до сих пор сказываются на потомках жертв.

Испытания ядерного оружия продолжились и в дальнейшем. СССР это производил в Семипалатинске и на Новой Земле, США с Великобританией — в пустынях Невады, Франция — на атолле Муруроа в Тихом океане, Китай — на плато Лобнор, образовавшемся на месте высохшего озера. К концу 1992 года все эти страны вместе взятые взрывали свои бомбы свыше 2000 раз.

Самый большой вред людям и окружающей их биосфере наносили ядерные взрывы, производившиеся в атмосфере. Потоки воздуха при этом развеивали радиацию на огромные расстояния от эпицентра. Так атмосферный взрыв в Китае мощностью около трёх мегатонн, благодаря ветру, накрыл большие пространства на Дальнем Востоке и в Сибири, а также в Центральной и Средней Азии. До сих пор сказываются на жителях этих мест последствия китайского эксперимента.

Испытания в воздухе Китай прекратил в 1980 году. СССР и США соответственно — в 1962 и в 1963. В результате многолетнего использования атомного оружия в верхних слоях атмосферы частички пыли, образованные там взрывами, разнесли радиацию по всем уголкам земного шара. Вместе с осадками загрязнённая ядерная пыль проникала в почву, водоёмы, организмы людей и животных. Всего таким образом было внедрено в природу около пяти тонн оружейного плутония.

Медицина и наука

Применение радиации в медицине — широко распространённое явление. Это делается как в целях диагностики заболеваний, так и их лечения. Люди, прошедшие через них сами становятся источниками радиации. Во избежание радиоактивного заражения окружающих им необходимо соблюдать определённые правила поведения.

Наука также относится к тем отраслям человеческой деятельности, которые влияют на здоровье и общее состояние биосферы посредством радиоактивных воздействий своих обычных ядерных реакторов и специализированных синхрофазотронов. К началу 1992 года во всех экономически развитых странах планеты их насчитывалось примерно 500 штук. Все они представляют существенную угрозу внешнему миру.

Первое место занимали США, у них было 94 реактора. У СССР — 66. Затем шли ФРГ (25), Франция (19), Япония (19), Канада (14) и Китай (12). В 2008 году рядом с Женевой был построен БАК — большой адронный коллайдер. К его сооружению и обслуживанию были привлечены тысячи учёных, представляющих свыше сотни стран мира. В настоящее время Китай собирается превзойти это научное достижение.

Проблемы радиоактивного загрязнения

К основным проблемам радиационного загрязнения относится пагубное воздействие нейтронов, альфа-частиц, бета-частиц, гамма-лучей, образовавшихся при взрыве или ином выбросе продуктов распада радиоактивных веществ, а также разлитого топлива из атомного реактора на живые организмы, одежду, растения, почву, воду в водоёмах и окружающий воздух.

Особенностью радиоактивного загрязнения является большая продолжительность поражающего действия, которая напрямую зависит от времени распада радионуклида, ставшего источником заражения.

Характеристики основных радиоактивных элементов, чаще всего вызывающих загрязнение внешней среды и организма человека, показаны в таблице:

Радионуклид Время полураспада Преимущественная локализация
Америций-241 433 года биосфера
Йод-131 192 часа щитовидная железа
Кобальт-60 5 лет и 3 месяца биосфера
Стронций-90 28 лет и 8 месяцев скелет
Цезий-137 30 лет биосфера

Уровень угрозы, которую представляет радиационное загрязнение местности, прямо пропорционален:

  • концентрации имеющихся там радиоактивных веществ;
  • типу излучения, испускаемого ими;
  • мощности энергетического потока;
  • расстоянию от места заражения радиацией до человека.

Зоны радиоактивного загрязнения

Классификация районов радиоактивного загрязнения опирается на степень поражения местности радиацией и на удалённость рассматриваемой территории от источника заражения. Чем больше первый показатель и меньше второй, тем выше загрязнённость местности радионуклидами.

Среди зон радиоактивного загрязнения в классификации выделяются зоны А, Б, В и Г. Эти буквы обозначают следующие степени загрязнения:

Г — чрезвычайно опасное.

Локализация указанных зон указана на данной карте радиоактивного загрязнения:

Зоны радиоактивного заражения при ядерных взрывах и авариях на АЭС

С учётом степени опасности каждой зоны местным жителям необходимо соблюдать правовой режим территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению.

Последствия радиоактивного загрязнения

Основными последствиями радиоактивного загрязнения окружающей среды, наступающего вследствие использования ядерного оружия и мирного атома, является изменение природного фона на планете, существовавшего с момента зарождения жизни, и смертельная угроза самой жизни.

Читайте так же:  Как развалить административное дело

К негативным последствиям радиоактивного загрязнения относится:

  • генетическое перерождение флоры и фауны, ведущее к уродствам в потомстве;
  • повышенная заболеваемость у жителей поражённой зоны.

Конкретными проявлениями влияния радиоактивного загрязнения на живые организмы считаются:

  • резкое изменение их количества в сторону уменьшения или увеличения популяции;
  • необычные размеры живых существ.

В результате влияния радиоактивного загрязнения на здоровье человека с ним происходит следующее:

  • снижается иммунитет;
  • увеличивается склонность к заболеваниям, особенно онкологического характера.

В свод правил поведения на радиоактивно загрязнённой местности, ограждающих от лучевой болезни или ослабляющих её последствия, входит:

  • обязательное ношение защитной одежды и респиратора;
  • воздержанность от нахождения в заражённой местности;
  • влажная уборка территории с применением дезодораторов;
  • тщательная очистка одежды и обуви;
  • регулярное полоскание рта кипячёной водой с питьевой содой;
  • мытьё рук с мылом перед употреблением пищи;
  • употребление только проверенных продуктов и жидкостей.

На основании всего вышесказанного каждому следует осознать, что контакт с любым источником радиоактивного загрязнения опасен, и люди должны придерживаться определённых правил, которые выработало человечество в процессе общения с различными видами радиации.

Экологические последствия радиационных аварий

Радиоактивное загрязнение окружающей среды является наиболее важным экологическим последствием радиационных аварий с выбросами радионуклидов, основным фактором, оказывающим влияние на состояние здоровья и условия жизнедеятельности людей на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению.

Основными специфическими явлениями и факторами, обусловливающими экологические последствия при радиационных авариях и катастрофах, служат радиоактивные излучения из зоны аварии, а также из формирующегося при аварии и распространяющегося в приземном слое облака (облаков) загрязненного радионуклидами воздуха; радиоактивное загрязнение компонентов окружающей среды.

Главными особенностями экологических последствий загрязнения биосферы могут быть долгосрочный характер и непрерывное их проявление как в процессе возникновения и развития аварии, так и во время ликвидации ее последствий и восстановления качества окружающей среды. Эти особенности обусловлены природой радиоактивных веществ, ядерных материалов и тех ядерных превращений и процессов, которые происходят при авариях и катастрофах. Степень опасности радиоактивно загрязненных поверхностей определяется радионуклидным составом загрязнений и их плотностью, характером загрязненных поверхностей, временем прошедшим после загрязнения и другими причинами.

В соответствии с удельным весом в составе выбросов биологически наиболее значимых радионуклидов при аварии ядерных реакторов в развитии радиационной обстановки выделяют, как правило два основных периода: «йодовой опасности» продолжительностью до 2 месяцев и «цезиевой опасности», который продолжается многие годы. В «йодовом периоде», кроме внешнего облучения (до 45% дозы за первый год), основные проблемы связаны с молоком и листовыми овощами – главными «поставщиками» радионуклида йода внутрь организма.

Как известно, авария на Чернобыльской АЭС сопровождалась первоначальными взрывами и мгновенными выбросами как радиоактивных веществ, накопившихся в реакторе за время его работы, так и компонентами ядерного топлива. В результате разрушения реактора образовалось парогазовое облако, содержащее большое количество биологически опасных изотопов (плутоний-239, америций-242, стронций-90, цезий-137, ксенон-133, йод-131). Выход радиоактивных веществ в атмосферу существенно зависел от их летучести. Высокой летучестью обладали йод-131 (20%), цезий-137 (15%), цезий-134 (10%), строн- ций-90 (4%). Причем, йод и цезий, содержащиеся в выбросах, имеют наиболее важное радиобиологическое значение.

Воздушные массы, двигавшиеся 26 апреля 1986 г. на запад, 27 апреля на север и северо-запад, 28–29 апреля от северного направления повернули на восток, юго-восток и далее 30 апреля юг (на Киев).

Последующее длительное поступление радионуклидов в атмосферу происходило за счет горения графита в активной зоне реактора. Основной выброс радиоактивных продуктов продолжался в течение 10 суток. Однако истечение радиоактивных веществ из разрушенного реактора и формирование зон загрязнения продолжались в течение месяца. Долгосрочный характер воздействия радионуклидов определялся значительным периодом полураспада. Осаждение радиоактивного облака и формирование следа происходили длительное время. В течение этого времени изменялись метеорологические условия и след радиоактивного облака приобрел сложную конфигурацию. Фактически сформировались два радиоактивных следа: западный и северный. Наиболее тяжелые радионуклиды распространялись на запад, а основная масса более легких (йод и цезий), поднявшись выше 500–600 м (до 1,5 км), была перенесена на северо-запад.

В результате аварии около 5% радиоактивных продуктов, накопившихся за 3 года работы в реакторе, вышли за пределы промышленной площадки станции. Летучие изотопы цезия (134 и 137) распространились на огромные расстояния (значительное количество по всей Европе­) и были обнаружены в большинстве стран и океанах Северного полушария. Чернобыльская авария привела к радиоактивному загрязнению территорий 17 стран Европы общей площадью 207,5 тыс. км 2 , с площадью загрязнения цезием выше 1 Кю/км 2 .

Если выпадения по всей Европе принять за 100%, то из них на территорию России пришлось 30%, Белоруссии – 23%, Украины – 19%, Финляндии – 5%, Швеции – 4,5%, Норвегии – 3,1%. На территориях России, Белоруссии и Украины в качестве нижней границы зон радиоактивного загрязнения был принят уровень загрязнения 1 Кю/км 2 .

Сразу после аварии наибольшую опасность для населения представляли радиоактивные изотопы йода. Максимальное содержание йода-131 в молоке и растительности наблюдалось с 28 апреля по 9 мая 1986 г. Однако в этот период «йодовой опасности» защитные мероприятия почти не проводились.

В России общая площадь радиоактивно загрязненных территорий с плотностью загрязнения выше 1 Кю/км 2 по цезию-137 достигала 100 тыс. км 2 , а свыше 5 Кю/км 2 – 30 тыс. км 2 . На загрязненных территориях оказалось 7 608 населенных пунктов, в которых проживало около 3 млн. человек. Вообще же радиоактивному загрязнению подверглись территории 16 областей и 3 республик России (Белгородской, Брянской, Воронежской, Калужской, Курской, Липецкой, Ленинградской, Нижегородской, Орловской, Пензенской, Рязанской, Саратовской, Смоленской, Тамбовской, Тульской, Ульяновской, Мордовии, Татарстана, Чувашии).

Радиоактивное загрязнение затронуло более 2 млн. га сельхозугодий и около 1 млн. га лесных земель. Территория с плотностью загрязнения 15 Кю/км 2 по цезию-137, а также радиоактивные водоемы находятся только в Брянской области, в которой прогнозируется исчезновение загрязнения примерно через 100 лет после аварии. При распространении радионуклидов транспортирующей средой является воздух или вода, а роль концентрирующей и депонирующей среды выполняют почва и донные отложения. Территории радиоактивного загрязнения – это, главным образом, сельскохозяйственные районы. Это значит, что радионуклиды могут попасть с продуктами питания в организм человека. Радиоактивное загрязнение водоемов, как правило, представляет опасность лишь в первые месяцы после аварии. Наиболее доступны для усвоения растениями «свежие» радионуклиды при поступлении аэральным путем и в начальный период пребывания в почве (например, для цезия-137 заметно уменьшение поступления в растения с течением времени, т. е. при «старении» радионуклида).

Сельскохозяйственная продукция (прежде всего молоко) при отсутствии соответствующих запретов на ее употребление стала главным источником облучения населения радиоактивным йодом в первый месяц после аварии. Местные продукты питания вносили существенный вклад в дозы облучения и во все последующие годы. В настоящее время, спустя 20 лет, потребление продукции подсобных хозяйств и даров леса дает основной вклад в дозу облучения населения. Принято считать, что 85% суммарной прогнозируемой дозы внутреннего облучения на последующие 50 лет после аварии составляет доза внутреннего облучения, обусловленная потреблением продуктов питания, которые выращены на загрязненной территории, и лишь 15% падает на дозу внешнего облучения. В результате радиоактивного загрязнения компонентов окружающей среды происходят включение радионуклидов в биомассу, их биологическое накопление с последующим негативным воздействием на физиологию организмов, репродуктивные функции и т. д.

Читайте так же:  Нарушение прав на тишину

Радиационная обстановка зависит не только от периода полураспада (для йода-131 – 8 дней, цезия-137 – 30 лет). Со временем радиоактивный цезий уходит в нижние слои почвы и становится менее доступным для растений. Одновременно снижается и мощность дозы над поверхностью земли. Скорость этих процессов оценивается эффективным периодом полураспада. Для цезия-137 он составляет около 25 лет в лесных экосистемах, 10–15 лет на лугах и пашнях, 5–8 лет в населенных пунктах. Поэтому радиационная обстановка улучшается быстрее, чем происходит естественный расход радиоактивных элементов. С течением времени плотность загрязнения на всех территориях уменьшается, а их общая площадь сокращается.

Радиационная обстановка также улучшалась в результате проведения защитных мероприятий. Для предотвращения разноса пыли асфальтировались дороги и накрывались колодцы; перекрывались крыши жилых домов и общественных зданий, где в результате выпадений скапливались радионуклиды; местами снимался почвенный покров; в сельском хозяйстве проводились специальные мероприятия для снижения загрязнения сельскохозяйственной продукции.

Видео (кликните для воспроизведения).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

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.

Читайте так же:  Сколько можно не платить административный штраф

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.

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.

Загрязняющие компоненты

Основными радиоактивными загрязнителями, представляющими опасность для живых существ и биосферы в целом, считаются нуклиды:

  • стронций-90 , избирательно поражающий костную ткань;
  • амерций-241, кобальт-60, цезий-137 — самые грозные загрязнители флоры и фауны;
  • торий — в больших дозах способный спровоцировать онкологические заболевания крови, лёгких и поджелудочной железы;
  • радий , в больших дозах вызывающий кожные ожоги, уничтожающий эритроциты и ослабляющий иммунную функцию лейкоцитов;
  • уран , воздействие которого пагубно влияют на нервную систему, почки, печень и селезёнку.

Другим не менее опасным фактором, поражающим как живую, так и неживую природу, является космическое излучение. Это рассеянная радиация, исходящая от солнца. В нормальных погодных условиях барьером от неё выступает атмосфера. Если она по тем или иным причинам становится разреженной, угроза от солнечных лучей увеличивается.

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).

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.

Последствия радиоактивного загрязнения

Живые организмы могут безопасно существовать в условиях оптимального уровня радиации, характерной для естественной среды. Когда этот баланс нарушается и показатели радиационного излучения превышают состояние нормы, возникают серьезные проблемы.

Попадая в окружающее пространство, радиоактивные элементы становятся частью биосферы. Радиация меняет образ жизни всех живых существ.

Опасные соединения накапливаются в организме, влияя на внутренние органы на клеточном уровне. Радиационное облучение чревато развитием хронических заболеваний, которые не поддаются интенсивной терапии. Появляются проблемы с почками, печенью, органами мочеполовой, сердечно-сосудистой и кровеносной систем.

Замедляется физическое развитие, развивается бесплодие, меняется состав крови. Со временем это приведёт к сокращению численности населения в результате проблем с деторождением, высоким уровнем ранней смертности. Сократится видовой состав растений и животных.

Вещества с радиационной активностью по-разному влияют на организм. Одни элементы вызывают серьезные изменения в течение нескольких минут, Другие подолгу накапливаются в организме, постепенно изменяя качество жизни человека. Чем дольше человек находится в зоне активной радиации, тем серьезнее урон, нанесенный здоровью.

Согласно законодательным актам РФ установлен порядок обращения и использования земель, подвергшихся радиоактивному и химическому загрязнению.

Радиоактивные загрязняющие вещества

Среди большого количества загрязняющих атмосферу радиоактивных элементов следует выделить следующие:

Минимальная доза вещества представляет опасность для живых организмов. Йод попадает внутрь через пищу, воду, вдыхаемый воздух, кожные покровы. Он вызывает мутационные изменения в клеточных структурах, которые приводят к гибели клеток. Особенно страдает щитовидная железа, которая поглощает большее количество вещества при его попадании в организм.

Долгий период полураспада (примерно 8 суток) способствует его распространению на обширные площади.

Химический элемент воздействует на костный мозг и костную ткань. Облучение вызывает лейкемию и лучевую болезнь.

Элемент попадает в клетки через органы дыхательной и пищеварительной систем. Он накапливается в мышцах, скелете.

Химические соединения поступают через кожу, органы пищеварения и верхние дыхательные пути. Токсическое воздействие оказывается на кровеносную, дыхательную, пищеварительную, нервную системы.

Имеет самый длительный период распада (около 433 лет). Являясь источником альфа-излучения, он представляет смертельную опасность для живых существ. Проникает через верхние слои кожи, повреждая клетки тканей.

Источники радиоактивного загрязнения

Разумный подход к использованию позволит снизить радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Естественные источники радиации

Среди многообразия естественных радиоактивных веществ выделяются следующие категории:

  • долгоживущие;
  • долгоживущие одиночные;
  • короткоживущие;
  • вещества, которые формируются при взаимодействии космических элементов с атомами ядер земных веществ.

Поверхность Земли получает дозу радиоактивного излучения из космического пространства или радиоактивных компонентов земной коры.

Степень земной радиации бывает разной. Формируются аномальные зоны с высоким уровнем радиационной активности. Это связано с тем, что подземные горные породы обогащаются радиоактивными элементами. Содержание палладия, урана, радия, радона может превышать показатели нормы.

Природная радиоактивность не контролируется человеком и может носить стихийный характер.

Антропогенные источники радиации

Источники радиации, возникшие в результате человеческой активности, представляют для окружающей среды большую опасность. К ним относится деятельность, связанная с:

  • добычей, сбором, переработкой, перевозкой опасных веществ;
  • взаимодействием с атомным оружием (разработка, испытание);
  • производством и эксплуатацией атомной энергии.

Сфера применения радиационных веществ расширяется. Человек использует их в разных отраслях деятельности.

Атомная промышленность Предприятия производят топливо для использования в ядерной энергетике или создания ядерных боеголовок.
Ядерные взрывы В результате взрывов и испытаний ядерного оружия в окружающую среду попадают радиоактивные изотопы.
Ядерная энергетика Производство электроэнергии на атомных электростанциях практикуется во многих странах мира. В результате преобразования ядерной энергии образуются тепловая и электрическая энергия.
Медицина и наука Применение веществ в научных исследованиях и медицинской практике приводит к тому, что в окружающую среду поступает излучение. Изотопы применяются в медицинских целях при обследовании пациентов и лечении заболеваний. Существуют научные центры, изучающие ядерные реакторы. Это действующие факторы радиационной активности, представляющие опасность для всех живых существ.

Предприятия атомной промышленности, ядерной энергетики взаимодействуют с радиоактивными веществами. Большой экологической проблемой является обращение с радиационными отходами (сбор, перевозка и захоронение).

Согласно предписаниям международного агентства по атомной энергетике РАО делятся на твердые, жидкие, газообразные и категории в зависимости от радиационной активности. К обращению с каждым видом отходов предъявляются свои требования.

Прежде чем утилизировать опасные отходы, их сортируют по степени радиационной активности. Важным критерием является период полураспада. Его показатели варьируются от нескольких часов до сотен лет.

Отходы подвергаются упариванию, сжиганию, прессовке. Для того, чтобы не допустить передвижения опасных элементов с грунтовыми водами, их фиксируют в блоки или подвергают остекловыванию.

Читайте так же:  Уголовное наказание за оскорбление личности

В твердом виде РАО помещают в радиоактивные могильники.

Большое влияние на живые организмы оказывают радиоволны и радиоактивная пыль.

Происходит возрастание уровня радиационного фона за счет промышленных выбросов, работы транспортных средств, применения атомной энергии в различных сферах деятельности.

Радиоактивная пыль – это частички грунта или материалов ядерных боеприпасов. Распространение в окружающей среде происходит после ядерных взрывов или испытания ядерного оружия.

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.

Видео (кликните для воспроизведения).

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.

Источники

Последствия радиоактивного загрязнения окружающей среды
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here