การปนเปื้อนของดินและผลกระทบของมัน

Anonim

กิจกรรมของมนุษย์มักส่งผลเสียต่อโลกโดยรอบของสัตว์ที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการพัฒนาอย่างเข้มข้นของการเกษตรความยากลำบากในการกำจัดของเสีย - ทั้งหมดนี้เป็นภัยคุกคามต่อระบบนิเวศน์ของโลกอย่างจริงจัง ด้วยการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์และการปรับปรุงอาวุธนิวเคลียร์ปัญหาอื่น ๆ ก็เกิดขึ้นเช่นการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีของดินแหล่งน้ำและบรรยากาศ

นิยามปัญหา

Image

การปนเปื้อนในดินเป็นส่วนเกินของความเข้มข้นของกัมมันตรังสีที่สูงกว่าตัวชี้วัดของอัตราสูงสุดที่อนุญาตเนื่องจากกิจกรรมการต่อต้านมนุษย์

พื้นที่ที่มีการปนเปื้อนนั้นมีลักษณะของการได้รับสารภายนอกและภายในที่มากเกินไปอย่างมีนัยสำคัญ เพื่อระบุอัตราการรักษาด้วยไอออไนซ์คณะกรรมการป้องกันการแผ่รังสีระหว่างประเทศ (ICRP) ได้แนะนำปริมาณรังสีเฉลี่ยต่อปีซึ่งสำหรับดินและหินคือ 0.25-0.5 microsievert ต่อปี (mSv / g) มาตรฐานนี้กำหนดปริมาณของรังสีที่ปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์และต่ำกว่าค่าที่สามารถนำไปสู่การตายของสิ่งมีชีวิตในชีวิตในอีก 30 วัน

เหตุผล

Image

การปนเปื้อนของดินเกิดขึ้นได้อย่างไร? แหล่งที่มาของมลพิษเป็นสองกลุ่มของกัมมันตภาพรังสี

  • ที่มนุษย์สร้างขึ้น;
  • โดยธรรมชาติ

เป็นที่ทราบกันดีว่าดินมีสารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติ แต่ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการสกัดการเก็บวัตถุดิบธรรมชาติการแปรรูปการปฏิสนธิการผลิตการเผาถ่านหินโดยใช้ขี้เถ้าเป็นปุ๋ยพืชหรือสำหรับการผลิตวัสดุก่อสร้าง ฯลฯ

เนื่องจากการผลิตที่รวดเร็วและการใช้ปุ๋ยปริมาณของดินที่ปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีจะเพิ่มขึ้นทุกปี ตัวอย่างเช่นปัญหาของการเพิ่มความเข้มข้นของสารกัมมันตรังสีในดินเนื่องจากการใช้ปุ๋ยโปแตชและฟอสเฟตยังไม่เป็นที่เข้าใจกัน

Image

นิวไคลด์กัมมันตรังสีที่หนาแน่นตกลงไปในส่วนประกอบของชีวมณฑลของโลกเนื่องจากการระเบิดของนิวเคลียร์

ดังนั้นสาเหตุหลักของการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีของดินคือ:

  • การพัฒนาพื้นที่เกษตรกรรมอย่างเข้มข้น
  • อุตสาหกรรมหนัก
  • การพัฒนาแหล่งเงินฝากของทรัพยากรธรรมชาติ
  • การกำจัดขยะกัมมันตรังสี
  • การปล่อยรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
  • ทดสอบอาวุธนิวเคลียร์

การปนเปื้อนของดิน: ผลกระทบของการปนเปื้อน

Image

การปนเปื้อนของดินมีผลเสียมากมาย:

  • ผลกระทบโดยตรงของสารกัมมันตรังสีที่มีต่อสัตว์พืชและมนุษย์
  • ข้อ จำกัด ที่สำคัญของความสามารถในการใช้ทรัพยากรดินเพื่อการเกษตร ท้ายที่สุดผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ได้รับจากที่ดินดังกล่าวมีระดับความเข้มข้นของสารกัมมันตรังสีสูงกว่าระดับปกติเนื่องจากการปนเปื้อนของแหล่งน้ำเปิดและน้ำใต้ดินที่ซึ่งสารประกอบที่เป็นอันตรายถูกชะล้างออกจากดิน มลพิษหนักสามารถนำไปสู่การไร้ความสามารถที่จะใช้น้ำจืดไม่เพียง แต่สำหรับการดื่มและการปรุงอาหาร แต่ยังสำหรับการให้อาหารวัวควายหรือพื้นที่การเกษตรชลประทาน

นักวิทยาศาสตร์หลายคนอ้างว่าความเสียหายด้านสิ่งแวดล้อมจากสารกัมมันตภาพรังสีจะนำไปสู่การทำลายประชากรและประชากร biogeotational อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับมลพิษในระดับสูง พื้นที่ดังกล่าวได้รับการแก้ไขส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับสถานที่ที่มีการปล่อยรังสีและเกิดการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีของดิน เชอร์โนบิล - โซนที่แยกออกหลังจากเกิดอุบัติเหตุเชอร์โนบิล จากนั้นหลายร้อยเฮคตาร์ได้รับปริมาณรังสีที่รุนแรงที่สุดซึ่งเป็นผลมาจากการถูกกำจัดออกจากชีวิตมนุษย์อย่างสมบูรณ์

กระบวนการลึก

Image

ดินดูดซับสารกัมมันตรังสีที่ซับซ้อน นอกจากนี้เขาเก็บมันไว้เป็นเวลานาน

กัมมันตภาพรังสีในดินมีลักษณะดังนี้:

  • คุณสมบัติของไอโซโทปที่ใช้งานทางเคมี
  • คุณสมบัติและองค์ประกอบของดิน
  • คุณสมบัติของสารกัมมันตรังสีในการสะสม
  • ตัวชี้วัดสภาพภูมิอากาศ
  • คุณสมบัติภูมิทัศน์

กัมมันตภาพรังสีที่ผิวดินนั้นมีองค์ประกอบของละอองลอยแร่ธาตุอนุภาคเชื้อเพลิง ฯลฯ ส่วนสูงสุดของเศษส่วนที่ละลายได้ใน fallout ทั่วโลกคือ 30-90% ดัชนีสูงสุดสำหรับซีเซียมและสตรอนเทียม ไม่มีใครรู้ว่านิวไคลด์กัมมันตรังสีจะทำตัวอย่างไรในอนาคต ดุลยภาพแบบไดนามิกเพิ่มขึ้นเมื่อความสามารถในการละลายของฝนลดลง การแนะนำของสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ในดินและความเป็นกรดพิเศษของสื่อมีอิทธิพลต่อการเพิ่มขึ้นของการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีซึ่งใช้ในการชำระล้างมัน

ความคล่องตัวของมลพิษจากรังสีขึ้นอยู่กับ:

  • องค์ประกอบของแร่วิทยา
  • การปรากฏตัวของอุปสรรคทางธรณีเคมีในดิน;
  • องค์ประกอบของ granulometric
  • คุณสมบัติของฮิวมัส
  • ปฏิกิริยาปานกลาง

การกระจายตัวของกัมมันตรังสีในแนวนอน

Image

ในการทำนายผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีในดินเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะทราบคุณสมบัติของการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสี

การกระจายตัวของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในดินเกิดขึ้นในแนวนอนและแนวตั้งในลักษณะที่เป็นธรรมชาติและด้วยเหตุผลของกิจกรรม anthropogenic

การโยกย้ายแนวนอนเกิดขึ้นเนื่องจาก:

  • การเปลี่ยนผ่านของ eolian (ชื่อมาจากชื่อเทพแห่งสายลม Eola);
  • น้ำท่วมที่ก่อให้เกิดมลภาวะรุนแรงในที่ราบลุ่มและพื้นที่ชุ่มน้ำ
  • กิจกรรมที่สำคัญของสัตว์ (ไส้เดือน, หมูป่า, ตุ่นและอื่น ๆ "ขุด");
  • การจราจร
  • เก็บเกี่ยวอาหารสัตว์สีเขียวในทุ่งหญ้าที่มีมลพิษ
  • ไฟป่าซึ่งเป็นไอโซโทปทรานเฟอร์แฟคเตอร์ที่ทรงพลังมาก

การเคลื่อนย้ายแนวนอนขั้นต่ำสุดนั้นสังเกตได้ในป่า cenoses และสูงสุด - ใน agrocenoses ที่มีดินเบา การกระจายแนวนอนในอีกด้านหนึ่งช่วยลดระดับการปนเปื้อนของดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตรังสีในทางกลับกันจะขยายช่วงของการกระจายออกไป

การโยกย้ายในแนวตั้ง

Image

สำหรับการกระจายแนวตั้งนั้นเกิดขึ้นช้าๆในดินทุกประเภท ความเร็วเชิงเส้นของกระบวนการนี้อยู่ในช่วงสิบถึงสองเซนติเมตรต่อปี ดินในกรณีนี้มีบทบาทต่อสิ่งกีดขวางทางชีวชีวภาพ การศึกษาที่ดำเนินการในเขตเชอร์โนบิลแสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของสารกัมมันตรังสีเป็นเวลานานยังคงอยู่ในชั้นดินบน (ประมาณ 10 ซม.) และในส่วนป่าของโซนนี้สารกัมมันตรังสีได้สะสมอยู่ในซากพืช (ใบเข็ม) และชั้นดินล่าง (ประมาณ 1-2 ซม.)

การย้ายถิ่นของกัมมันตรังสีในแนวตั้งขึ้นอยู่กับปัจจัยดังกล่าว:

  • การปะทุของภูเขาไฟ
  • ฝนถ่ายโอนความชื้นโดยการไหลบ่าและการระเหย;
  • ถ่ายโอนโดยระบบรากของพืช
  • กิจกรรมของมนุษย์ - การไถการชลประทาน

พื้นที่ที่มีมลพิษมากที่สุดในโลก

Image

บนโลกมีพื้นที่ปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีนับร้อย อันตรายร้ายแรงคืออาณาเขตของ Henford ในรัฐวอชิงตันสหรัฐอเมริกา ที่นี่ในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมามีการสร้างคอมเพล็กซ์ขนาดมหึมาซึ่งมีส่วนร่วมในการพัฒนานิวเคลียร์ครั้งแรกของโลก อันเป็นผลมาจากกิจกรรมของมันมีพื้นที่ 518 ตารางเมตรเป็นมลพิษ กม.

ดินในโซมาเลียถูกใช้เพื่อการทิ้งขยะนิวเคลียร์อย่างผิดกฎหมาย ไซต์ทดสอบ Semipalatinsk ในคาซัคสถานซึ่งดำเนินการทดสอบนิวเคลียร์เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่อันตรายต่อรังสีมากที่สุดในโลก ในเมือง Mailuu-Suu, Kyrgyzstan, การทำเหมืองยูเรเนียมทุกขนาดได้ถูกจัดตั้งขึ้นซึ่งนำไปสู่ไอโซโทปกัมมันตรังสีที่มีความเข้มข้นสูงมากในเขตเหมือง

เขตเชอร์โนบิลที่รู้จักกันดีเป็นเขตที่ตายแล้วซึ่งมีการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีในดินหลายร้อยกิโลเมตร โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลไม่ได้เป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพียงแห่งเดียวในโลกที่เกิดภัยพิบัติระดับโลก เรื่องนี้เกิดขึ้นที่ฟุกุชิมะประเทศญี่ปุ่น ที่นี่แผ่นดินไหวและสึนามิในเดือนมีนาคม 2011 ทำให้เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งเป็นผลมาจากดินแดนขนาดใหญ่ได้รับความเสียหาย

อุตสาหกรรมที่ซับซ้อน "Mayak" ในรัสเซียในเมืองลับ "Chelyabinsk-40" ใกล้เมือง Kyshtym รับความเดือดร้อนจากอุบัติเหตุในปี 1957 ผลที่ตามมาคือการปนเปื้อนของรังสีจากพื้นที่เพาะปลูก 25, 000 เฮกตาร์ สถานการณ์ความหายนะที่คล้ายกันได้เกิดขึ้นรอบ ๆ OJSC โรงงานเคมีไซบีเรียในภูมิภาค Tomsk ประเทศรัสเซีย

คุณสมบัติของการใช้พื้นที่ปนเปื้อน

Image

กัมมันตภาพรังสีที่มีระยะเวลาการสลายตัวที่ยาวนานส่วนใหญ่สะสมอยู่ในดิน: promethium-147, cerium-144, ซีเซียม -137, ruthenium-106 และ 103, strontium-90 สิ่งที่อันตรายที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตคือสตรอนเทียม -90 ดังนั้นมาตรการทางการเกษตรเคมีเกษตรและมาตรการอื่น ๆ ที่สามารถลดการถ่ายโอนสารอันตรายจากดินสู่พืชจึงดำเนินการในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนด้วยรังสี เพื่อจุดประสงค์นี้ชั้นบนสุดของดินก็ถูกตัดออกด้วยการฝังศพในเวลาต่อมา

การวัดที่มีประสิทธิภาพคือการหว่านเมล็ดพันธุ์พืชและพันธุ์บางชนิดที่มีการสะสมของกัมมันตรังสีในระดับต่ำสุด ทุกคนรู้ว่าในการเลี้ยงปศุสัตว์ควรใช้อาหารที่สะอาดเท่านั้นเพื่อขุน นอกจากนี้ยังใช้สารดูดซับพิเศษซึ่งยับยั้งการถ่ายโอนสารกัมมันตรังสีไปยังองค์ประกอบของนม

งานบุกเบิกมีวัตถุประสงค์เพื่อลดปริมาณของนิวไคลด์กัมมันตรังสีลงในพืช ในการทำเช่นนี้ทำตัวดูดซับในดินเช่น: เวอร์มิคูไลต์ซีโอไลต์แร่ธาตุและสารอินทรีย์มะนาว ในการเกษตรการลดการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชเกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของวิธีการทางการเกษตร ดำเนินการ plantazhnuyu ไถด้วยการหมุนเวียนของอ่างเก็บน้ำ เทคนิคการไถพรวนนี้นำไปสู่การปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีอย่างลึกซึ้ง ด้วยเหตุนี้การสะสมของสารในพืชจึงลดลง 24 เท่า ในการเกษตรโครงสร้างของการหมุนเวียนพืชควรมีการเปลี่ยนแปลง มันเป็นการดีกว่าที่จะเริ่มปลูกพืชทางเทคนิคที่ไม่ได้ใช้ในอาหาร

อีกวิธีหนึ่งในการใช้พื้นที่ปนเปื้อนคือการกำจัดผลกระทบเฉพาะใด ๆ ตัวอย่างเช่นคุณสามารถสร้างการสำรองพิเศษ ด้วยพื้นหลังการแผ่รังสีเด่นชัดป่าส่วนใหญ่เป็นไม้สนจะถูกปลูกไว้ในบริเวณที่มีการติดเชื้อ

มาตรการรักษาความปลอดภัย

Image

มาตรการรักษาความปลอดภัยในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนรังสีของดินมีวัตถุประสงค์เพื่อลดผลกระทบด้านลบของรังสี มีการดำเนินการต่อไปนี้:

  • การพัฒนากลยุทธ์สำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์และอาณาเขตในระดับชาติหรือนานาชาติขึ้นอยู่กับขอบเขตของการปนเปื้อนและความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการปนเปื้อนของพื้นที่โดยรอบ
  • การบุกเบิกมาตรการทางการเกษตร
  • การฆ่าเชื้อทางเคมี
  • การใช้ตัวดูดซับ
  • การ จำกัด กิจกรรมของมนุษย์
  • แจ้งให้ประชาชนทราบถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้น
  • การ จำกัด การส่งออกของผลิตภัณฑ์ใด ๆ จากพื้นที่อันตราย

ระยะเวลาที่ใช้ได้ของข้อ จำกัด เหล่านี้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของมลพิษเป็นหลัก นอกจากนี้ให้ความสนใจกับปริมาณรังสีที่ได้รับ ช่วงเวลานี้สามารถคงอยู่ได้ตั้งแต่หลายสัปดาห์จนถึงหลายทศวรรษ ดังนั้นนักสิ่งแวดล้อมลดการปนเปื้อนของดินและผลที่ตามมา

บทความที่น่าสนใจ

Bortsov Nikolai Ivanovich: จากตัวโหลดสู่มหาเศรษฐี

ในช่วงเวลาใดที่ "โอ้โอ้โอ้" การจัดตำแหน่งแบบเต็ม oops

รัฐสภาแห่ง RAS และโปรแกรมพื้นฐานของรัฐสภาแห่ง RAS

ค่าของสำนวน "โกรธกับไขมัน"