Радиоактивные загрязнения

Радиоактивное заражение местности.

Содержание.

1. Введение
2. Виды радиоактивных загрязнений.
3. Выводы
4. Литература

Радиоактивное заражение местности — загрязнение местности радиоактивными веществами, приводящее к повышению уровня радиации до опасных для здоровья человека значений (свыше 30 мкР/час). К радиоактивному заражению местности приводит, в частности, выпадение радиоактивных веществ с атмосферными осадками и их перенос с грунтовыми водами после боевого применения и испытаний ядерного оружия, а также аварий, связанных, в частности, с повреждением или разрушением активной зоны ядерных реакторов, хранилищ радиоактивных материалов на них или в результате утечки радиоактивных отходов с предприятий, занимающихся их хранением или утилизацией. Наиболее известными зонами радиоактивного заражения местности в России являются ядерные полигоны под Семипалатинском (Россия арендует эти земли у Казахстана, поэтому по договору между странами отвечает за ее сохранность), на Новой Земле,  зона в Свердловской области, заражённая в результате утечки радиоактивных отходов с предприятия «Маяк», на котором производилась их утилизация, район Восточной  Сибири, там ведется добыча и обогащение урановой руды,  на побережье  реки Лены расположены заводы по обогащению радиоактивной руды, в Северном ледовитом океане и в тихом океане в глубоководных желобах находятся захоронения радиоактивных отходов. Сильно зараженная радиацией территория обычно становится зоной отчуждения.

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. Поскольку  радиационное загрязнение – наиболее опасный вид физического загрязнения окружающей среды, связанный с воздействием на человека и другие виды организмов радиационного излучения, этот вопрос не может не волновать человечество. Поэтому в качестве темы для реферата я выбрал эту проблему. В развитых странах в настоящее время радиационное загрязнение окружающей среды представляет наибольшую опасность вследствие того, что один из основных источников этого вида загрязнения – ядерная энергетика в последнее время развивается наиболее быстрыми темпами. По оценкам экспертов, этот вид загрязнения среды в нашей стране и в других государствах СНГ находится на втором месте после химического загрязнения.  К зонам радиоактивного загрязнения отнесено 14 субъектов Российской Федерации: Белгородская, Брянская, Воронежская, Калужская, Курская, Ленинградская, Липецкая, Орловская, Пензенская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Ульяновская области, Республика Мордовия.

Под радиоактивным заражением понимается  загрязнение местности и находящихся на ней объектов радиоактивными веществами.К радиационному загрязнению относятся:

1) собственно радиационное загрязнение, под которым понимается физическое загрязнение среды, связанное с действием альфа- и бета-частиц и гамма-излучений, возникающих в результате распада радиоактивных веществ,

2) загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами, т.е. по существу химическое загрязнение среды, связанное с превышением естественного уровня содержания (природного фона) радиоактивных веществ в окружающей среде.

Второй вид загрязнения среды проявляется в результате действия излучений, сопровождающих радиоактивный распад. Поэтому и контроль содержания радиоактивных веществ, и оценка их действия на живые организмы производится путем регистрации излучений. В связи с этим принято объединять эти два вида загрязнения и рассматривать их в качестве радиационного загрязнения окружающей среды. Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Это связано с тем, что ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распространены в окружающей среде. Уровни земной радиации неодинаковы в разных районах и зависят от концентрации радионуклидов вблизи поверхности. Аномальные радиационные поля природного происхождения образуются при обогащении ураном, торием некоторых типов гранитов, других магматических образований, на месторождениях радиоактивных элементов в различных породах, при современном приносе урана, радия, радона в подземные и поверхностные воды, геологическую среду. Высокой радиоактивностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые глины и пески, в том числе пляжные. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке. В большинстве геохимических специализированных на радиоактивные элементы комплексах пород значительная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70 %) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. При этом эти источники могут создавать высокие уровни радиации, влияющие в течение длительного времени на жизнедеятельность человека и вызывающие различные заболевания вплоть до генетических изменений в организме. Если на урановых рудниках ведется санитарно-гигиеническое обследование и принимаются соответствующие меры по охране здоровья сотрудников, то воздействие естественной радиации за счет радионуклидов в горных породах и природных водах изучено крайне слабо. На территории России есть такие аномальные зоны в Забайкалье. Среди естественных радионуклидов наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его дочерние продукты распада (радий и др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу населения составляет более 50 %. Радоновая проблема в настоящее время считается приоритетной в развитых странах и ей уделяется повышенное внимание со стороны МКРЗ и МКДАР при ООН. Опасность радона (период полураспада 3,823 суток) заключается в его широком распространении, высокой проникающей способности и миграционной подвижности, распаде с образованием радия и других высокорадиоактивных продуктов. Радон не имеет цвета, запаха и считается "невидимым врагом", угрозой для миллионов жителей Западной Европы, Северной Америки. В России радоновой проблеме начали уделять внимание лишь в последние годы. Территория нашей страны в отношении радона слабо изучена. Полученная в предыдущие десятилетия информация позволяет утверждать, что и в Российской Федерации радон широко распространен как в приземном слое атмосферы, подпочвенном воздухе, так и в подземных водах, включая источники питьевого водоснабжения. По данным Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены, наибольшая концентрация радона и его дочерних продуктов распада в воздухе жилых помещений, зафиксированная в нашей стране, соответствует дозе воздействия на легкие человека 3-4 тысячи бэр в год, что превышает ПДК на 2 - 3 порядка. Предполагается, что вследствие слабой изученности радоновой проблемы в России возможно выявление высоких концентраций радона в жилых и производственных помещениях целого ряда регионов. К ним прежде всего относятся радоновое "пятно", захватывающее Онежское озеро, Ладожское и Финский залив, широкая зона, прослеживающаяся от Среднего Урала в западном направлении, южная часть Западного Приуралья, Полярный Урал, Енисейский кряж, Западное Прибайкалье, Амурская область, северная часть Хабаровского края, Чукотский полуостров. Особенно актуальна радоновая проблема для мегаполисов и крупных городов, в которых имеются данные о поступлении радона в подземные воды и геологическую среду по активным глубинным разломам (Санкт-Петербург, Москва). Каждый житель Земли в последние 50 лет подвергся облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимальное количество этих испытаний имело место в 1954 - 1958 г.г. и в 1961 - 1962 г.г.  Существенная часть радионуклидов при этом выбрасывалась в атмосферу, быстро разносилась в ней на большие расстояния и в течение многих месяцев медленно опускалась на поверхность Земли. При процессах деления атомных ядер образуется более 20 радионуклидов с периодами полураспада от долей секунды до нескольких миллиардов лет.

Второй антропогенный источник ионизирующего облучения населения продукты функционирования объектов атомной энергетики. Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в окружающую среду незначительны, Чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики. Глобальный эффект радиоактивного загрязнения Чернобыля обусловлен тем, что при аварии радионуклиды были выброшены в стратосферу и уже в течение нескольких суток были зафиксированы в Западной Европе, затем в Японии, США и других странах. При первом неконтролируемом взрыве на Чернобыльской АЭС в окружающую среду поступали очень опасные при попадании в организм человека сильно радиоактивные "горячие частицы", представляющие собой тонкодисперсные фрагменты графитовых стержней и других конструкций атомного реактора. Образовавшееся радиоактивное облако накрыло огромную территорию. Общая площадь загрязнения в результате Чернобыльской аварии цезием-137 плотностью 1 -5Ки/кв.км только на территории России в 1995 году составила около 50 000 кв.км. Из продуктов деятельности АЭС особую опасность представляет тритий, накапливающийся в оборотной воде станции и поступающий затем в водоем-охладитель и гидрографическую сеть, бессточные водоемы, подземные воды, приземную атмосферу. В настоящее время радиационная обстановка в России определяется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие Чернобыльской (1986 г.) и Кыштымской (1957 г.) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земными (природными) источниками радионуклидов. 

Кроме того, атомная промышленность и ядерная энергетика являются основными источниками радиоактивных отходов (РАО), исключительно опасных для всего живого на планете, что создало сравнительно новую проблему человечества – проблему захоронения, утилизации, складирования РАО, решение которой до сих пор не существует. Другая новая проблема вызвана реализацией достигнутых между ядерными державами соглашений по ядерному разоружению – это проблема ликвидации ядерного оружия, связанная в основном с демонтированием и безопасной транспортировкой, складированием и хранением большого количества ядерных боеголовок (до нескольких десятков тысяч с двух сторон – с российской и американской). Обе проблемы требуют колоссальных экономических затрат, сравнимых с национальным доходом развитых стран. В ближайшее время к этим двум добавится и третья проблема, вызванная окончанием срока эксплуатации десятков ядерных реакторов атомных электростанций (АЭС) и атомного подводного флота.

К источникам радиоактивного загрязнения техногенного происхождения относятся экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб; различные производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия; атомные реакторы и электростанции; предприятия, где используются радиоактивные вещества; станции по дезактивации радиоактивных отходов; захоронения отходов атомных предприятий и установок; аварии или утечки на предприятиях, где производится и используется ядерное топливо. Естественные источники радиоактивного загрязнения атмосферы связаны с выходами на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты). В настоящее время радиоактивное загрязнение атмосферного воздуха над территорией России определяется глобальным повышенным радиационным фоном, который создан в результате проводившихся ранее ядерных испытаний, радиоактивными выбросами после катастрофических аварий, случившихся в 1957 г. на военном производственном объединении (ПО) «Маяк» и в 1986 г. на Чернобыльской АЭС. Радиоактивное загрязнение происходит и постепенно, в результате сельскохозяйственной обработки полей удобрениями, в почве со временем накапливаются естественные радионуклиды, которые вымываются с водой в ближайшие водоемы. Больше всего для населения на сегодняшний день вреда приносит техногенное радиоактивное облучение, при этом нередки утечки опасных веществ с предприятий, нелегальные захоронения и сбросы отходов в водоемы. Подобное загрязнение радиацией приводит к тому, что население и руководство края или области зачастую оказывается не в курсе расположения опасных источников радиации, продолжая поливать огород из загрязненной речки, заражая овощи и фрукты. Немаловажно и то, что в современных лесах радиация скапливается ничуть не меньше, чем в мегаполисах. Самое большое количество радиоактивных веществ содержится в ягодах и грибах, то есть в том, зачем мы традиционно и ходим в лес. Загрязнение радиацией нельзя увидеть, но его, к сожалению, можно почувствовать на собственном здоровье, правда, спустя время. 
Различного рода утечки и неконтролируемые выбросы на предприятиях незначительно изменяют радиологическую обстановку и носят обычно локальный характер.
Наибольшее загрязнение атмосферы происходит при взрывах термоядерных устройств. Образующиеся при этом изотопы становятся источником радиоактивного распада в течение длительного времени. Наиболее опасны изотопы стронция-90 (период полураспада 25 лет) и цезия-137 (период полураспада 33 года). Радиоактивные вещества распространяются не только воздушным путем. В миграции радиоактивных элементов большую роль играют цепи питания: из воды эти элементы поглощаются планктоном, который служит пищей для рыб, они, в свою очередь, поедаются хищными рыбами, рыбоядными птицами и зверями и т.д.

Распространению радиационных загрязнений способствует широкое применение радиационных материалов во многих отраслях народного хозяйства: медицине, машиностроении, производстве искусственного волокна, пищевой промышленности и т.д.

Главное инженерное мероприятие, направленное на предупреждение распространения радиации, заключается в захоронении радиоактивных отходов, количество которых постоянно возрастает. Переработкой и захоронением радиоактивных (неядерных) отходов занимается, в частности, Московское государственное унитарное предприятие – «Радон».

Помимо радиации, вызываемой человеческой деятельностью, на планете существует естественная радиация, иногда, превышающая искусственную. Естественная радиация образуется в результате космического излучения и излучения некоторых геологических тел. Повышенной естественной радиоактивностью обладают отдельные горные породы.

Сильным воздействием естественной радиации в быту могут быть дозы, источником которых является тяжелый газ радон, не имеющий ни цвета, ни запаха. Он попадает в воздух жилых помещений естественным образом, вследствие выделения из почвы, где могут быть его большие концентрации. Поэтому рекомендуется проводить защитные мероприятия при объемной активности радона более 220 Бк/м3. Простым способом защиты является проветривание помещений, особенно расположенных в подвалах и на первых этажах, прежде всего спальных комнат, кухни, ванны. Есть сведения о повышенной радиоактивности воздуха, связанной с пользованием душа, разбрызгивающим теплую воду.

Для профилактики радиационных поражений в результате радиоактивного загрязнения основное внимание необходимо уделять предупреждению или максимальному ограничению облучения людей, личного состава, что достигается использований убежищ, укрытий, защитных свойств техники, ограничением пребывания на зараженной территории, проведением мероприятий по обеззараживанию различных объектов.

 Для сохранения экологического баланса необходимо проводить оценку радиационной обстановки, контроль радиоактивного загрязнения (личного состава, вооружения и боевой техники, другого имущества, а также продуктов питания и воды). С этой целью:   должен быть установлен предельно допустимый уровень воздействия радиации на окружающую среду; необходимо проводить прогнозирование радиационной обстановки и нанесения на карту зон радиоактивного заражения с помощью специализированной аппаратуры.

Литература:

1.