זיהום רדיואקטיבי של קרקעות והשלכותיה

פעילות אנושית פעילה נפוצה מאודמשפיעה לרעה על העולם הסובב של הנפש והדומם. ההתפתחות המהירה של התעשייה, פיתוח אינטנסיבי של החקלאות, את הקשיים של פסולת מיחזור - כל זה ברצינות מאיים על האקולוגיה של כדור הארץ. עם התפתחות האנרגיה הגרעינית ושיפור הנשק הגרעיני, התעוררה בעיה נוספת - זיהום רדיואקטיבי של קרקעות, מאגרים ואטמוספירה.

זהה את הבעיה

זיהום רדיואקטיבי של הקרקע הוא עודף הריכוז של רדיונוקלידים בו מעל המדדים של הנורמה המותרת המקסימלית עקב פעילות אנתרופוגנית.

אזורים מזוהמים מאופייניםעודף משמעותי של מינון קרינה חיצוני ופנימי. כדי לציין את הנורמה של ריפוי מייננת, הוועדה הבינלאומית להגנה מפני קרינה (ICRP) הציגה מינון שנתי ממוצע של קרינה, אשר עבור הקרקע הסלעים הוא 0.25-0.5 microsievert בשנה (mSv / g). תקן זה קובע את כמות הקרינה בטוח לבריאות האדם פעמים רבות מתחת לערך שיכול להוביל למוות של אורגניזם חי במשך 30 ימים נוספים.

סיבות

כיצד מתרחש זיהום רדיואקטיבי של קרקעות? מקורות הזיהום הם שתי קבוצות של רדיונוקלידים:

• טכנוגנית;
• טבעי.

זה ידוע כי האדמה מכילה טבעירדיונוקלידים. עם זאת, הריכוז שלהם גדל באופן משמעותי בשל ייצור, אחסון של חומרי גלם טבעיים, עיבוד, הפריה, ייצורם, בעירת פחם לטוס שימוש באפר כמו צמחים בדישון או לייצור של חומרי בניין, וכו '

בשל הייצור המהירהשימוש בדשנים מדי שנה מגדיל את מספר קרקעות מזוהמות רדיואקטיבית. לדוגמה, נושא הגדלת הריכוז באדמה של רדיונוקלידים בשל השימוש בדשני אשלגן וזרחן לא נחקרו כראוי.

רדיונוקלידים מלאכותיים נופלים באופן מסיבי לתוך המרכיבים של הביוספרה של כדור הארץ עקב פיצוצים גרעיניים.

לפיכך, הגורמים העיקריים לזיהום רדיואקטיבי של כיסוי הקרקע הם:

• פיתוח אינטנסיבי של קרקעות חקלאיות;
• תעשייה כבדה;
• פיתוח פיקדונות של משאבים טבעיים;
• סילוק פסולת רדיואקטיבית;
• פליטת קרינה של תחנות כוח גרעיניות;
• נשק גרעיני.

זיהום רדיואקטיבי של קרקעות: תוצאות של זיהום

ישנן השלכות שליליות רבות של זיהום קרקע:

• השפעה שלילית ישירה של חומרים רדיואקטיביים על בעלי חיים, צמחיה ובני אדם;
• הגבלה משמעותית של יכולת השימושמשאבי קרקע למטרות חקלאיות. אחרי הכל, כל המוצרים המתקבלים מחלקה כזו קרקע יש רמה גבוהה יותר של ריכוז של חומרים רדיואקטיביים עקב זיהום של מים פתוחים גופים מי תהום, שם תרכובות מזיקות הם שטף מן האדמה. זיהום חמור עלול להוביל לחוסר יכולת להשתמש במים מתוקים לא רק לשתייה ובישול, אלא גם להשקיית בקר או להשקיית קרקע חקלאית.

מדענים רבים טוענים כי נגעיםחומרים קרינה של הסביבה להוביל למוות מוחלט של biogeocenosis ואוכלוסיות. זה קורה ברמה גבוהה של זיהום. אזורים אלה קבועים בעיקר ליד המקומות בהם שוחררה הקרינה וכתוצאה מכך זיהום רדיואקטיבי של הקרקע. צ'רנוביל הוא אזור של ניכור לאחר אסון צ'רנוביל. אז מאות דונם קיבל את המינון החזק ביותר של קרינה, וכתוצאה מכך הם היו לחלוטין נסוגה מחיי אדם.

תהליכים עמוקים

הקרקע סופגת חומרים מורכבים רדיואקטיביים. בנוסף, הוא שומר אותם במשך זמן רב.

רדיואקלידים בקרקע מאופיינים על ידי:

• תכונות איזוטופים כימיים פעילים;
• המאפיינים וההרכב של הקרקע עצמה;
• מאפיינים של radionuclides בנשורת;
• אינדיקטורים אקלימיים;
• תכונות של הנוף.

רדיוקלידים על פני הקרקע מגיעיםהרכב של אירוסולים, מינרלים, חלקיקי דלק וכו '. החלק המקסימלי של שברים מסיסים שלהם בהרכב ההפקדה הגלובלית הוא 30-90%. הגבוה ביותר בצסיום ו סטרונציום. איך יתנהגו בעתיד רדיונוקלידים - אף אחד לא יודע. שיווי משקל דינמי עולה כמו מסיסות של התצהיר שלהם פוחת. המבוא של חומרים אורגניים מסיסים לקרקע וחומציות מיוחדת של הסביבה משפיעים על הגידול בהגירה של רדיונוקלידים, המשמשים לטהרה.

הניידות של זיהום קרינה תלויה ב:

• הרכב מינרלוגי;
• נוכחות בקרקע של מחסומים גיאוכימיים;
• הרכב גרנולומטרי;
• תכונות של חומוס;
• את התגובה של המדיום.

אופקי חלוקה מחדש של רדיונוקלידים

כדי לחזות את ההשלכות האפשריות של זיהום רדיואקטיבי של הקרקע, חשוב מאוד לדעת את המוזרויות של הגירה של רדיונוקלידים.

חלוקה מחדש של רדיונוקלידים בקרקע מתרחשת בכיוון אופקי ואנכי באופן טבעי ומסיבות של פעילות אנתרופוגנית.

העברה אופקית מתרחשת עקב:

• תחבורה איאוליות (השם מגיע משמו של הרוח אלוהים Aeolus);
• המבול של מי השיטפונות, המהווה את הסיבה לזיהום אינטנסיבי יותר של שפלות וביצות;
• פרנסות של בעלי חיים (תולעים, חזירי בר, ​​חפרפרות ושאר "נחפרות");
• תנועה;
• הכנת מספוא ירוק בשדות מזוהמים;
• שריפות יער, שהן גורם חזק מאוד בהובלת האיזוטופים.

הגירה מינימלית אופקי הוא ציין בcenoses יער, ואת מקסימום - ב agrocenoses עם קרקעות אור. החלוקה האופקי, מצד אחד, מפחית את רמת זיהום הקרקע עם nuclides רדיואקטיבי, מצד שני, הוא מרחיב את טווח ההפצה שלהם.

הגירה אנכית

באשר לחלוקה אנכית,בכל סוגי הקרקע הוא מתרחש לאט. מהירות ליניארית של תהליך זה נע בין עשיריות לשני סנטימטרים בשנה. הקרקע במקרה זה משמש כמחסום ביוגיוכימי. מחקרים שנערכו באזור צ'רנוביל הראו כי החלק העיקרי של radionuclides נשאר בתוך שכבת הקרקע העליונה (כ 10 ס"מ) במשך זמן רב. וגם בחלק היער של אזור זה, חומרים רדיואקטיביים שנצברו המלטה (עלים, מחטים) ואת שכבת הקרקע התחתונה (כ 1-2 ס"מ).

הגירה אנכית של רדיונוקלידים תלויה בגורמים הבאים:

• התפרצויות וולקניות;
• גשמים, העברת לחות על ידי נגר אידוי;
• העברה על ידי מערכות שורש של צמחים;
• פעילות אנושית - חריש, השקיה.

השטחים המזוהמים ביותר על הפלנטה

על הפלנטה יש מאות רדיואקטיבייםבאזורים מזוהמים. סכנה חמורה היא שטחה של הנפורד במדינת וושינגטון, ארה"ב. כאן, באמצע המאה הקודמת, נבנה מתחם ענק, שעסק בפיתוח הגרעיני הראשון בעולם. כתוצאה מפעילותו, שטח של 518 מ"ר מ. ק"מ.

קרקע בסומליה שימשה בלתי חוקיתסילוק פסולת גרעינית. אתר הבדיקה של סמיפלטינסק בקזחסטן, שבו נערכו ניסויים גרעיניים, הוא אחד האזורים המסוכנים ביותר בעולם. בעיר Mailuu-Suu, קירגיזסטן, כריית אורניום הוקמה על כל האיחוד בקנה מידה, אשר הובילה ריכוז גבוה מאוד של איזוטופים רדיואקטיביים באזור של המוקשים.

אזור צ'רנוביל הידוע הוא אזור מת,שם זיהום רדיואקטיבי של קרקעות קרה למאות קילומטרים רבים. ChNPP היא לא תחנת הכוח הגרעינית היחידה בעולם שבה אירעה קטסטרופה גרעינית בקנה מידה עולמי. זה קרה בפוקושימה, יפן. כאן, רעידת האדמה וצונאמי במרץ 2011 גרמו לתאונה בתחנת הכוח הגרעינית, וכתוצאה מכך נפגע שטח ענק.

מורכב תעשייתי "Mayak" ברוסיה בסודעיר "צ'ליאבינסק 40" ליד העיר Kyshtym סבלו מהתאונה בשנת 1957. התוצאות היו זיהום קרינה של 25 אלף דונם של קרקע לעיבוד. כזה מצב קטסטרופלי התפתח סביב OB סיבירי כימי לשלב באזור טומסק, רוסיה.

תכונות של שימוש באזורים מזוהמים

בקרקע, radionuclides עםתקופה ארוכה של ריקבון: פרומת'יום -147, סידום 144, צסיום 137, רוטניום 106 ו 103, סטרונציום -90. האורגניזמים החיים המסוכנים ביותר הם סטרונציום -90. לכן, על שדות מזוהמים על ידי קרינה, אגרוכימיה, agrotechnical ואמצעים אחרים מתבצעים, אשר יכול להפחית את העברתם של חומרים מסוכנים מאדמה לצמחים. לשם כך, גם את השכבה העליונה של הקרקע מנותקת, ואחריו קבורה.

אמצעי יעיל הוא נטיעת צמחיםכמה זנים ומינים המאופיינים על ידי רמה מינימלית של הצטברות של רדיונוקלידים. כולם יודעים כי בבעלי חיים עבור fattening, רק מזון נקי צריך לשמש. השתמש גם תוספים מיוחדים של sorbents, אשר לדכא את העברת חומרים רדיואקטיביים לתוך הרכב של חלב.

עבודות השיקום נועדו לצמצםצריכת רדיונוקלידים לצמחים. לשם כך, sorbents הם הציג לתוך האדמה, כגון: vermiculite, זאוליט, מינרלים ותוספים אורגניים, סיד. בחקלאות, צמצום הצטברות במפעל של רדיונוקלידים מתרחשת באמצעות שיטות agrotechnical. לבצע חריש מטע, עם סיבוב של היווצרות. טכניקה זו של גידול אדמה מובילה להעמקה של זיהום רדיואקטיבי. הודות לכך, הצטברות החומרים בצמחים פוחתת בפקטור של 24. בחקלאות יש לשנות את מבנה סיבוב היבול. עדיף להתחיל לגדל גידולים טכניים שאינם משמשים מזון.

שיטה חלופית של שימוש מזוהמיםטריטוריה היא ביטול כל השפעה ספציפית. לדוגמה, ניתן ליצור עתודות מיוחדות. עם רקע קרינה בולט, יער נטוע באתר של זיהום, בעיקר אורן.

אמצעי ביטחון

אמצעי הביטחון בשטחים שבהם יש זיהום קרינה של הקרקע מכוונים לצמצם את ההשפעה השלילית של הקרינה. הפעולות הבאות מתבצעות:

• לפתח אסטרטגיה לשימוש במוצרים ובשטחים ברמה הארצית או הבינלאומית, בהתאם למידת הזיהום והסיכון הפוטנציאלי לזיהום הסביבה;
• אמצעים מלוריטיביים, אמצעים אגרוטכניים;
• חיטוי כימי;
• שימוש בסורבים;
• הגבלת הפעילות האנושית;
• ליידע את הציבור על סכנה אפשרית;
• הגבלת הייצוא של כל המוצרים מאזור מסוכן.

תקופת תוקפן של הגבלות אלה תלויה בראש ובראשונהפונים מצפיפות הזיהום. בנוסף, לשים לב למינון החשיפה של קרינה. תקופה זו יכולה להימשך מספר שבועות עד עשרות שנים. לפיכך, איכות הסביבה להפחית זיהום רדיואקטיבי של קרקעות והשלכותיה.