При каких условиях считается что материал имеет радиоактивное загрязнение

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:

Источники радиоактивного загрязнения

Разумный подход к использованию позволит снизить радиоактивное загрязнение окружающей среды.

Естественные источники радиации

Среди многообразия естественных радиоактивных веществ выделяются следующие категории:

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:

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

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.

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.

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.

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.

Защита окружающей среды от радиоактивного загрязнения

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

Альтернативная энергетика и экология: виды и пути развития

Классификация, хранение и утилизация радиоактивных отходов

Проблема захоронения радиоактивных отходов

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Утилизация и переработка радиоактивных отходов

Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии

Достоинства и недостатки солнечной энергетики

Плюсы и минусы геотермальной энергетики

Основные источники загрязнения воды

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Главная опасность радиации заключается в том, что её нельзя определить ни визуально, ни по запаху, в отличие от химических и прочих отходов. Человек может годами жить рядом с фонящей свалкой и даже не догадываться об этом. И если рядом с атомными станциями в обязательном порядке ставят дозиметры, рядом со мусорными свалками ничего такого нет. Это очень опасно.

Перепечатка материалов разрешена только с указанием первоисточника

Источник

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.

Вас в школе обучали действиям во время ЧП на АЭС?

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.

Основные причины загрязнения

Радиация образуется на планете в результате жизнедеятельности и космического излучения, которое не опасно для здоровья. Деятельность в сфере ядерных разработок может привести к возникновению загрязнения на любом этапе: от исследований до эксплуатации.

Дополнительным фактором могут служить природные катаклизмы, как это было в Японии в 2011 году при аварии на АЭС.

Основные источники радиоактивных загрязнений:

Естественные источники

Некоторые источники загрязнения встречаются в естественной среде. Среди них выделяются постоянно действующие:

В обоих случая доза облучения не угрожает жизни и здоровью человека.

Существенное влияние на радиационный фон оказывают горные породы, которые могут содержать радиоактивные элементы. Такие зоны характеризует излучение от земной поверхности, усиливающееся в местах скопления следующих материалов: палладий, уран, радий, радон.

Антропогенные источники

Основную угрозу радиационному фону Земли представляют действия, выполняемые людьми:

Развитие отрасли позволило решить ряд задач по поиску автономных источников электропитания, удешевлению электроэнергии.

Техногенные аварии

Международная организация МАГАТЭ, занимающаяся развитием атомной энергии, составила специальную семибалльную шкалу для оценки техногенных аварий. К настоящему моменту произошло только два события, получившие высшую оценку опасности:

Подобные инциденты произошли по разным причинам. Несмотря на это, в отрасли ключевой приоритет деятельности – безопасность. Для этого новые объекты проектируют с учетом воздействия самых тяжелых негативных факторов.

Последствия испытаний ядерного оружия

Крупнейшие ядерные державы имеют полигоны для тренировки взрывов, а после полной отработки территория используется в качестве могильника.

Например, такая ситуация сложилась на архипелаге Новая Земля (Россия), в штате Невада (США).

В первом случае опасность исходит только в течение первого времени, во втором – от накопления, непосредственного контакта.

Радиационные отходы

Ряд предприятий осуществляет деятельность в сфере обработки отходов, включая радиоактивные. Такие операторы обычно обслуживают ядерные объекты: электростанции, военные полигоны, научные лаборатории. Выделяется 3 вида радиационных отходов:

По правилам безопасности такие отходы должны обрабатываться в специальной таре, исключающей утечку сырья в окружающую среду. Применяются следующие меры по обработке: упаривание, сжигание, прессовка, захоронение в могильниках.

Утечки из реакторов или других радиоактивных источников

В результате нарушения технологических процессов или несовершенства конструкции объекта может произойти непроизвольная утечка вредных веществ во внешнюю среду.

На основании прошлых ошибок современные ядерные объекты надежно защищены от возможных ошибок оператора. Обычно последствия ошибок сразу оказываются крупными.

Добыча и переработка радиоактивного сырья

Некоторые природные материалы обладают радиоактивным излучением: радий, радон, палладий, уран. Добыча указанных материалов ведется путем вскрытия горных пород и обработки каменной массы. Добываемые породы используются и в ядерной отрасли. Например, при производстве боевых ядерных ракет применяется уран, который обогащается до необходимого значения.

Действие радиации на организм

Последствие радиоактивного загрязнения сказывается на здоровье человека в самых тяжелых вариантах последствий. Ожог кожи, лучевое облучение, разрушения костей, изменение состава крови возникает при превышении радиации допустимого уровня. При этом низкие дозы, полученные от радиоактивных элементов, увеличивают риск возникновения разных заболеваний, например, рака. Полученную организмом дозу, принято классифицировать по физической величине измерения, называемой Зиверт. Это эффективная единица измерения, позволяющая оценить силу ионизирующего излучения с точки зрения объёма нанесённого вреда. Абсолютное значение зиверта является большим. На практике используются миллизиверт (мЗв), микрозиверт (мкЗв).

Физический смысл действия радиации состоит в реализации следующих явлений:

Международными требованиями по защите от радиации в 1990 году, а также нормативными документами НРБ-96 (1996 г.) оговорены следующие значения доз:

Загрязняющие радиоактивные компоненты

Радиационное загрязнение состоит компонентов, формирующих опасную среду. У каждого из них собственные физико-химические характеристики, главная из которых – период полураспада. Это срок, показывающий через какое время компонент утратит свои свойства до момента расщепления на части.

Среди компонентов особенно выделяются по степени опасности и сроку полураспада:

Возможные последствия

Влияние радиоактивного загрязнение на здоровье живых организмов и природы велико. Опасные вещества легко вступают в контакт с новыми живыми формами, накапливаясь в них и разрушая изнутри. Нарушаются физические и биологические функции организмов. Некоторый уровень радиации присутствует в окружающей среде и является допустимым. Превышение уровня – проблемы для биосферы, частью которой являются люди, животные, окружающая среда.

Воздействие на человека и животных

Радиоактивное заражение попадает в живые организмы несколькими путями:

В зависимости от объема попадания вредных веществ начинают проявляться негативные симптомы: чем дольше контакт с источником заражения – тем серьезнее симптомы. Проявление отрицательных признаков возможно в разные временные интервалы: от нескольких минут до десятилетий.

Радиоактивные частицы проникают в клетки живых организмов, нарушая развитие особи. Симптомы проявляются следующие: кашель с выделениями крови, тошнота, головокружение, одышка, проблемы с кожей. Кроме нарушения текущего состояния, радиоактивное заражение приносит ряд болезней жертвам: бесплодие, анемию, мутации, катаракту, смену кровяного состава. Болезни влияют на оставшуюся жизнь и на потомство, которое может прекратиться.

Влияние на экологию

Местность, которая оказалась подвергнута радиоактивному заражению, остается опасной до момента полного разложения всех вредных веществ. Срок оздоровления земли может достигать сотни лет. Ситуация осложняется тем, что опасные частицы проникают в почву и воду, тем самим распространяясь на новые территории, попадания к новым организмам.

Зараженная территория опасна для посещения, а если визит состоялся, то живое существо является разносчиком болезней для незараженных территорий.

Виды ионизирующих излучений

Альфа-излучение — поток ядер гелия, заряд (+), малая проникающая способность, высокая степень ионизации.

Бета-излучение — поток электронов, заряд (-), ионизирующая способность бета-излучения ниже, а проникающая способность выше, чем альфа-частиц.

Нейтронное излучение является потоком электронейтральных частиц ядра — нейтронов. Имеет значительную проникающую способность и создаёт высокую степень ионизации.

Текущая ситуация радиоактивного загрязнения

Под влиянием естественных или антропогенных факторов на планете образовались основные источники радиоактивного загрязнения. К ним относятся:

В мире

Выделяются несколько очагов зараженных территорий в мире, где сосредоточены источники загрязнения:

Одно из самых загрязненных мест в мире – Майлу-Суу в Киргизии. Здесь хранятся отработавшие элементы урановой добычи. В данном случае место косвенно связано с естественным источником загрязнения: здесь добывался уран.

В России

Некоторые российские области затронула Чернобыльская авария: Брянская, Калужская, Тульская, Орловская, Рязанская области. Облако радиационных частиц после взрыва было подхвачено и рассеяно над северными регионами Украины, южными – Беларуси, юго-западными – России.

Нормирование ионизирующих излучений

Допустимые дозы ионизирующих излучений регламентируются Нормами радиационной безопасности (НРБ).

Установлены три категории облучаемых лиц и три группы критических органов.

Категория А и Б – персонал радиационных объектов Категория В — остальное население (не нормируется).

1 группа критических органов — всё тело, красный костный мозг; 2 группа — мышцы, щитовидная железа и др.; 3 — костная ткань и др.

Например, при общем облучении для группы А норма 50 мЗв/год (5Р/год); для группы Б норма 10 мЗв/год (1Р/год); для группы В — 0,5Р/год.

Радиационно опасные объекты (РОО) — это АЭС, испытательные ядерные взрывы; атомные суда, корабли, подводные лодки, реакторы в научно-исследовательских центрах. Ядерные реакторы — это устройства, в которых осуществляется управляемая реакция деления ядер урана и при этом кинетическая энергия превращается в тепловую. За счёт ядерной энергии урановые стержни разогреваются и отдают своё тепло прямому или промежуточному теплоносителю, который превращается в пар. Пар подаётся на турбогенератор и вырабатывается электроэнергия.

Методы борьбы с загрязнением

Ликвидировать последствия заражения территории невозможно, поэтому земля изымается из хозяйственного оборота до момента полного самооздоровления. Основная задача работы с радиоактивными материалами – предотвращение утечек. Для этого используются специальные методы обработки отходов, включая их фильтрацию, изоляцию от внешней среды.

Основные мероприятия на зараженной территории:

Высокая скорость выполнения мероприятий препятствует распространению вредных элементов по округе.

Источник

Радиоактивное загрязнение

Причины радиоактивного загрязнения

Среди важнейших радиоактивных источников следует назвать следующие:

Загрязняющие компоненты

Существует множество радиоактивных загрязняющих компонентов. Основной из них – это йод-131, во время распада которого происходит мутация и гибель клеток живых организмов. Он попадает и оседает в щитовидной железе людей и животных. Стронций-90 является очень опасным, откладывается в костях. Цезий-137 считается основным загрязнителем биосферы. Среди других элементов, опасен кобальт-60 и амерций-241.

Все эти вещества попадают в воздух, воду, землю. Они заражают предметы живой и неживой природы, и вместе с тем попадают в организмы людей, растений и животных. Даже если люди не имеют непосредственное взаимодействие с радиоактивными веществами, воздействие на биосферу оказывают космические лучи. Такое излучение наиболее интенсивно в горах и на полюсах земли, на экваторе – менее влияет. Те породы, которые залегают на поверхности земной коры, также выделяют излучение, особенно радий, уран, торий, встречающиеся в гранитах, базальтах и других магнетических породах.

Последствия радиоактивного загрязнения

Радиоактивные вещества имеют колоссальное влияние на всё живое в нашем мире. Они проникают в воздух, воду, почву и автоматически становятся частью биосферного круговорота. Избавиться от вредных веществ невозможно, но влияние их многие недооценивают.

Радиоактивные вещества могут оказывать внешнее и внутреннее воздействие. Существуют такие соединения, которые накапливаются в организме и наносят непоправимый ущерб. К особо опасным веществам относят тритий, радиоизотопы иода, торий, радионуклиды урана. Они способны проникать в организм и передвигаться по пищевым цепям, тканям. Попадая вовнутрь, они облучают человека и замедляют процессы роста молодого организма, обостряют проблемы у зрелого человека.

Вредные вещества достаточно легко приспосабливаются и имеют свои особенности, например, некоторые из них избирательно накапливаются в определенных органах и тканях. Ученые выявили, что некоторые вещества способны транспортироваться из растений в организм сельскохозяйственных животных, а далее вместе с мясом и кисломолочными продуктами попадают в организм человека. Как следствие, люди страдают от болезней печени и проблем с функционированием половых органов. Особо опасным последствием является влияние на потомство.

Радиоактивные вещества могут по-разному влиять на организм человека. Так, некоторые воздействуют уже через несколько минут, часов, в то время как другие способны проявиться через год и даже десятилетия. Насколько сильным будет воздействие, зависит от дозы радиации. Доза же зависит от мощности радиации и длительности её воздействия на организм. Очевидно, что чем больше человек будет находиться в радиоактивной зоне, тем серьезней будут последствия.

Установлено, что около 25% радиоактивных веществ, попадающих в организм через органы дыхания, остаются в нём. В данном случае внутреннее облучение во много раз сильнее и опаснее, чем внешнее.

Радиация способна кардинально изменить среду обитания человека и всех живых организмов на земле.

Крупнейшие катастрофы

За историю человечества можно назвать два крупных случая, когда произошло глобального радиоактивное загрязнение планеты. Это аварии на Чернобыльской АЭС и на АЭС Фукусима-1. В зоне поражения загрязнению поддалось все, а люди получили огромное количество радиационного излучения, что привело либо к смерти, либо к серьезным заболеваниям и патологиям, передающимся по наследству.

Все виды животных и растений могут нормально существовать в условиях оптимальной радиации, происходящей в естественной среде. Однако в случае аварий или любых других катастроф, радиационное загрязнение приводит к серьезным последствиям.

Источник