Contaminação radioativa de solos e suas conseqüências

Atividade humana ativa é muito comumafeta negativamente o mundo circundante de natureza animada e inanimada. O rápido desenvolvimento da indústria, o desenvolvimento intensivo da agricultura, as dificuldades de reciclagem de resíduos - tudo isso ameaça seriamente a ecologia do planeta. Com o desenvolvimento da energia nuclear e a melhoria das armas nucleares, surgiu outro problema: contaminação radioativa de solos, reservatórios e atmosfera.

Identificar o problema

A contaminação radioativa do solo é o excesso da concentração de radionuclídeos sobre os índices da norma máxima permitida por atividade antropogênica.

As áreas contaminadas são caracterizadas porexcesso significativo de doses de radiação externas e internas. Para indicar a norma de cura ionizante, a Comissão Internacional de Proteção contra Radiação (ICRP) introduziu uma dose anual média de radiação, que para o solo e as rochas é de 0,25-0,5 microsievert por ano (mSv / g). Este padrão determina a quantidade de radiação segura para a saúde humana e muitas vezes abaixo do valor que pode levar à morte de um organismo vivo por mais 30 dias.

Causas

Como ocorre a contaminação radioativa dos solos? Fontes de poluição são dois grupos de radionuclídeos:

• tecnogênico;
• natural.

Sabe-se que o solo contém naturalradionuclídeos. Mas sua concentração é significativamente aumentada devido à extração, armazenamento de matérias-primas naturais, processamento, fertilização, produção, combustão de carvão, uso de cinzas como plantas fertilizantes ou para produção de materiais de construção, etc.

Devido à rápida produção eO uso de fertilizantes a cada ano aumenta o número de solos radioactivamente contaminados. Por exemplo, a questão do aumento da concentração no solo de radionuclídeos devido ao uso de fertilizantes de potássio e fósforo não foi adequadamente estudada.

Os radionuclídeos artificiais caem massivamente nos componentes da biosfera do planeta devido a explosões nucleares.

Assim, as principais causas de contaminação radioativa da cobertura do solo são:

• desenvolvimento intensivo de terras agrícolas;
• indústria pesada;
• desenvolvimento de depósitos de recursos naturais;
• eliminação de resíduos radioativos;
• emissões de radiação de usinas nucleares;
• teste de arma nuclear.

Contaminação radioativa de solos: consequências da infecção

Existem muitas conseqüências negativas da contaminação do solo:

• impacto negativo direto de substâncias radioativas em animais, vegetação e seres humanos;
• limitação significativa da capacidade de usarrecursos do solo para fins agrícolas. Afinal, todos os produtos que são recebidos de tal parcela de terra têm um nível mais alto de concentração de substâncias radioativas devido à contaminação de corpos d'água abertos e águas subterrâneas, onde compostos nocivos são lixiviados do solo. Poluição severa pode levar à incapacidade de usar água doce não apenas para beber e cozinhar, mas também para regar o gado ou regar terras agrícolas.

Muitos cientistas argumentam que as lesõesAs substâncias radioativas do ambiente levam à morte completa da biogeocenose e das populações. Isso ocorre em um alto nível de contaminação. Tais áreas são fixadas principalmente perto dos locais onde a radiação foi liberada e, como conseqüência, a contaminação radioativa do solo. Chernobyl é uma zona de alienação após o desastre de Chernobyl. Então, centenas de hectares receberam a dose mais forte de radiação, e por isso foram completamente retirados da vida humana.

Processos profundos

O complexo absorvente do solo classifica substâncias radioativas. Além disso, ele os mantém por muito tempo.

Os radionuclídeos no solo são caracterizados por:

• propriedades de isótopos quimicamente ativos;
• propriedades e composição do próprio solo;
• propriedades dos radionuclídeos na precipitação;
• indicadores climáticos;
• características da paisagem.

Os radionuclídeos na superfície do solo entramcomposição de aerossóis, minerais, partículas de combustível, etc. A parte máxima de suas frações solúveis na composição da deposição global é de 30 a 90%. O mais alto em césio e estrôncio. Como vai se comportar radionuclídeos no futuro - ninguém sabe. O equilíbrio dinâmico aumenta à medida que a solubilidade de sua deposição diminui. A introdução de substâncias orgânicas solúveis no solo e a acidificação especial do meio ambiente afetam o aumento da migração de radionuclídeos, que é usado para purificá-lo.

A mobilidade da contaminação por radiação depende de:

• composição mineralógica;
• presença no solo de barreiras geoquímicas;
• composição granulométrica;
• propriedades do húmus;
• a reação do meio.

Redistribuição horizontal de radionuclídeos

Para prever as possíveis conseqüências da contaminação radioativa do solo, é muito importante conhecer as peculiaridades da migração de radionuclídeos.

A redistribuição de radionuclídeos no solo ocorre na direção horizontal e vertical de forma natural e por razões de atividade antropogênica.

A migração horizontal ocorre devido a:

• transferência eólica (o nome vem do nome do deus do vento Eola);
• inundação de águas de inundação, que é a razão para a poluição mais intensiva de terras baixas e zonas húmidas;
• meios de subsistência de animais (minhocas, javalis, toupeiras e outros "enterrados");
• tráfego;
• preparação de forragem verde em prados contaminados;
• incêndios florestais, que são um fator muito poderoso no transporte de isótopos.

Migração horizontal mínima é observada ementerros de floresta, e o máximo - em agrocenoses com solos leves. A redistribuição horizontal, por um lado, reduz o nível de contaminação do solo com os nuclídeos radioativos, por outro, expande o alcance de sua distribuição.

Migração Vertical

Quanto à redistribuição vertical,em todos os tipos de solo ocorre lentamente. A velocidade linear deste processo varia de décimos a dois centímetros por ano. O solo, neste caso, age como uma barreira biogeoquímica. Estudos realizados na zona de Chernobyl mostraram que a parte principal dos radionuclídeos permanece dentro da camada superior do solo (cerca de 10 cm) durante muito tempo. E na parte florestal dessa zona, substâncias radioativas se acumulam na cama (folhagem, agulhas) e na camada inferior do solo (cerca de 1-2 cm).

A migração vertical de radionuclídeos depende de tais fatores:

• erupções vulcânicas;
• Chuvas, a transferência de umidade por escoamento e evaporação;
• transferência por sistemas radiculares de plantas;
• atividade humana - lavoura, irrigação.

Os territórios mais poluídos do planeta

No planeta existem centenas de radioativosáreas contaminadas. Sério perigo é o território de Henford, no estado de Washington, EUA. Aqui, em meados do século passado, foi construído um complexo gigantesco, que estava envolvido no primeiro desenvolvimento nuclear do mundo. Como resultado de suas atividades, uma área de 518 m². km.

Solos na Somália foram usados ​​para fins ilegaiseliminação de resíduos nucleares. O local de testes de Semipalatinsk, no Cazaquistão, onde foram realizados testes nucleares, é um dos territórios mais perigosos em termos de radiação do mundo. Na cidade de Mailuu-Suu, no Quirguistão, a mineração de urânio foi estabelecida em uma escala de toda a União, o que levou a uma concentração extremamente alta de isótopos radioativos na área das minas.

A conhecida zona de Chernobyl é uma zona mortaonde a contaminação radioativa dos solos tem acontecido por muitas centenas de quilômetros. ChNPP não é a única usina nuclear do mundo onde ocorreu uma catástrofe nuclear de escala global. Isso aconteceu em Fukushima, no Japão. Aqui, o terremoto e o tsunami de março de 2011 causaram um acidente na usina nuclear, em conseqüência do que uma enorme área foi danificada.

Complexo industrial "Mayak" na Rússia em segredocidade "Chelyabinsk-40" perto da cidade de Kyshtym sofreu com o acidente em 1957. Suas conseqüências foram a poluição por radiação de 25 mil hectares de terra arável. Essa situação catastrófica se desenvolveu em torno da OAO Siberian Chemical Combine na região de Tomsk, na Rússia.

Características do uso de áreas contaminadas

No solo, radionuclídeos comum longo período de decadência: promécio-147, cério-144, césio-137, rutênio-106 e 103, estrôncio-90. O mais perigoso para organismos vivos é o estrôncio-90. Portanto, em campos contaminados por radiação, agroquímicos, agrotécnicos e outras medidas são realizadas, o que pode reduzir a transferência de compostos perigosos do solo para as plantas. Para este efeito, a camada superior do solo também é cortada, seguida de enterramento.

Uma medida eficaz é o plantio de plantasAlgumas variedades e espécies que são caracterizadas por um nível mínimo de acumulação de radionuclídeos. Todos sabem que, na pecuária para engorda, apenas alimentos limpos devem ser usados. Use também aditivos especiais de sorventes, que suprimem a transferência de substâncias radioativas para a composição do leite.

Os trabalhos de recuperação visam reduziringestão de radionuclídeos em plantas. Para fazer isso fazer os sorventes do solo, tais como vermiculite, zeólito, mineral e aditivos orgânicos, cal. Na agricultura acumulação diminuição nas plantas ocorre por meio de práticas agrícolas radionuclídeos. Passar aração plantage, com o volume de formação. Esta técnica de cultivo leva a um aprofundamento da contaminação radioactiva. Devido a esta acumulação de substâncias em plantas é reduzida em 24 vezes. Na agricultura, a estrutura da rotação de culturas deve ser alterada. É melhor começar a cultivar culturas técnicas que não são usadas em alimentos.

Um método alternativo de uso de produtos contaminadosterritório é o cancelamento de qualquer impacto específico. Por exemplo, você pode criar reservas especiais. Com um fundo de radiação pronunciado, uma floresta é plantada no local da infecção, principalmente pinheiro.

Medidas de segurança

Medidas de segurança nos territórios onde há contaminação por radiação do solo são direcionadas para reduzir o impacto negativo da radiação. As seguintes ações são executadas:

• desenvolver uma estratégia para o uso de produtos e territórios em nível nacional ou internacional, dependendo da extensão da poluição e do risco potencial de contaminação das áreas vizinhas;
• melhora, medidas agrotécnicas;
• desinfecção química;
• uso de sorventes;
• restrição da atividade humana;
• informar o público sobre um possível perigo;
• Restringir a exportação de qualquer produto de uma área perigosa.

O período de validade dessas restrições depende do primeiroafastar-se da densidade da poluição. Além disso, preste atenção à dose de exposição da radiação. Este período pode durar de várias semanas a muitas décadas. Assim, os ambientalistas reduzem a contaminação radioativa dos solos e suas conseqüências.