Радиационное загрязнение окружающей среды
Оглавление
Введение
1.Источники радиоактивных излучений и их характеристика…………..3
2.Распространение радиационного загрязнения…………………………7
2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды………………….….7
2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды. ………………….……..8
2.3 Радиоактивное загрязнение почв. ………………………………….10
2.4 Радиоактивное загрязнение растительного и
животного мира. ……………………………………………………11
3.Возможные последствия облучения людей…………………………....12
4.Переработка и нейтрализация радиационных отходов. …………....14
Заключение
Список литературы
Введение
Начало формирования загрязнения окружающей среды искусственными радионуклидами приходится на 1943-1944 гг., т.е. на время сооружения и пуска в эксплуатацию в США заводов по производству оружейного плутония и обогащенного урана. Однако, радиоактивное загрязнение, после которого за достаточно короткое время были загрязнены большие территории земной поверхности, произошло после первого испытательного взрыва 16 июля 1945 г., проведенного около г. Аламогордо (штат Нью Мехико, США) [1]. Далее радиоактивное загрязнение окружающей среды происходило во всё возрастающих масштабах. В настоящее время проблема радиоактивного загрязнения актуальна. АЭС, конечно, удобны в использовании, они вырабатывают большее количество энергии в отличие от ТЭС, но очень пагубно влияют на окружающую среду, на все живые организмы. При авариях на АЭС особённо резко увеличивается загрязнение среды радионуклидами (стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др.) Большое внимание к радиоактивным веществам стало уделяться после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году и ряда инцидентов на других объектах с ядерным топливом. Поначалу важнейшими загрязняющими веществами являлись, главным образом, пыль, угарный и углекислый газы, оксиды серы и азота, углеводороды. Радионуклиды рассматривались в меньшей степени. Но в связи с факторами появления острых токсичных эффектов, вызывных загрязнением стронцием и цезием, интерес к загрязнению радиоактивными веществами вырос. Возникает проблема их захоронения. Главная цель моего реферата заключается в подробном рассмотрении источников радиоактивного загрязнения, а также изучить как радиация влияет на окружающую среду и на живые организмы.
- Источники и характеристика радиационного загрязнения
Источники радиации разделяют на естественные и искусственные (техногенные), созданные человеком. В свою очередь последние представляют большую потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Этот потенциал на много порядков больше естественного радиационного фона, к которому адаптирована вся живая природа. Ниже описываются основные источники ионизирующего, излучения (ИИЙ), а также тот вклад, который они вносят, в среднем, в облучение населения.
Естественный радиационный
фон обусловлен рассеянной радиоактивностью
земной коры, проникающим космическим
излучением, потреблением с пищей
биогенных радионуклидов и
Указанный уровень фона был характерен для доиндустриальной эпохи и в настоящее время несколько повышен техногенными источниками радиоактивности — в среднем до 11— 12 мкР/ч при среднегодовой ЭЭД в 2,5 мЗв. Этой прибавкой послужили технические источники проникающей радиации:
а) технические источники
проникающей радиации (медицинская
диагностическая и
б) извлекаемые из недр минералы, топливо и вода;
в) ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле;
г) испытания и применение ядерного оружия. Деятельность человека в несколько раз увеличила число присутствующих в среде радионуклидов и на несколько порядков — их массу на поверхности планеты.
Главную радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия и топлива и радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов или аварий и утечек в ядерно-топливном цикле — от добычи и обогащения урановой руды до захоронения отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.
С 1945 по 1996 г. США, СССР (Россия),
Великобритания, Франция и Китай
произвели в надземном
Пока еще трудно говорить о влиянии техногенного превышения естественного фона радиации на биоту биосферы. Мы еще не знаем, как может сказаться на биоте океана разгерметизация затопленных контейнеров с радионуклидами и реакторов затонувших подводных лодок. Во всяком случае, можно предполагать некоторое повышение уровня мутагенеза.
Радиационные загрязнения, связанные с технологически нормальным ядерным топливным циклом, имеют локальный характер и доступны для контроля, изоляции и предотвращения эмиссий. Эксплуатация объектов атомной энергетики сопровождается незначительным радиационным воздействием. Многолетние систематические измерения и контроль радиационной обстановки не обнаружили серьезного влияния на состояние объектов окружающей природной среды. Дозы облучения населения, проживающего в окрестностях АЭС, не превышают 10 мкЗв/год, что в 100 раз меньше установленного допустимого уровня. Вероятность радиационных аварий реакторов АЭС сейчас оценивается как 10 –4 --10 -5 в год. [3]
Основными источниками загрязнения конечно послужили ПО «Маяк», ЧАЭС, «ФУКУСИМА-1».
ПО «Маяк» -самое крупное из известных сейчас скоплений радионуклидов находится на Урале, в 70 км к северо-западу от Челябинска на территории производственного объединения «Маяк». «Маяк» входят ряд производств ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоактивных материалов, хранилища и могильники РАО. Многолетняя деятельность ПО «Маяк» привела к накоплению огромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей. В результате сброса отходов радиохимического производства непосредственно в открытую речную систему Обского бассейна через р. Теча (1949—1951 гг.), а также вследствие аварий 1957 и 1967 гг. в окружающую среду было выброшено 23 млн. Ки активности. Официальные данные о десятках поселков и деревень, подвергшихся загрязнению в результате сбросов радиоактивных отходов в р. Теча, появились только в 1993 г. По данным радиационного мониторинга, выпадения це¬зия-137 из атмосферы в районах, расположенных в зоне влияния ПО «Маяк», в течение 1994г. были в 50—100 раз больше, чем в среднем по стране. Высоким остается и уровень загрязнения местности цезием-137 в пойме р. Теча. Концентрации стронция-90 в речной воде и в донных отложениях в 100—1000 раз превышают фоновые значения. В каскаде промышленных водоемов в верховьях Течи содержится 350 млн м3 загрязненной воды, являющейся по сути низкоактивными отходами. Суммарная активность твердых и жидких РАО, накопленных в ходе деятельности ПО «Маяк», достигает 1 млрд Ки. Сосредоточение огромного количества РАО, загрязнение поверхностных водоемов, возможность проникновения загрязненных подземных вод в открытую гидрографическую систему Обского бассейна создают исключительно высокую степень радиационного риска на Южном Урале. [4]
В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн Ки. По количеству долгоживущих радионуклидов (цезий-137, стронций-90 и др.) этот выброс соответствует 500—600 Хиросимам. Кроме 30-километровой зоны, на которую пришлась большая часть выброса, в разных местах и/км2. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной степени было загрязнено 80% территории Белоруссии, вся северная часть Правобережной Украины и 19 областей России. В целом по РФ загрязнение, обусловленное аварией на ЧАЭС, с плотностью 1 Ки/км2 и выше охватывает более 57 тыс. км2, что составляет 1,6% площади ЕТР. Уточненные в 1994 г. границы площадей, загрязненных цезием-137, по сравнению с 1993 г. почти не изменились. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. [5]
После взрыва в Японии, согласно докладу японского агентства, выброс радиации в атмосферу с АЭС "Фукусима-1" в пересчете на йод-131 составил примерно 770 тысяч терабеккерелей. 12 апреля японское агентство оценило его всего лишь в 370 тысяч терабеккерелей. Повышение вдвое данных о выбросе связано, как сообщается, с новыми данными о состоянии трех аварийных реакторов станции, где зафиксировано полное расплавление ядерного топлива - полный мелтдаун. [6]
2 Распространение радиационного загрязнения.
2.1 Радиоактивное загрязнение воздушной среды.
Радиоактивные вещества, попадающие
в атмосферу при их добыче, и
эксплуатации атомных установок
и двигателей, могут представлять
опасность. Однако при современном
уровне защитной техники этот Источник
радиоактивности незначителен.
Наибольшее загрязнение
атмосферы радиоактивными
Радиоактивная пыль представляет особую опасность. Даже при незначительном среднем уровне радиоактивности, близком к фоновому, микроскопические частицы с высоким собственным уровнем радиоактивности, попадая с током крови во внутренние органы и «оседая» там, подвергают окружающую ткань локальному облучению, с высокой вероятностью вызывая развитие рака.
2.2 Радиоактивное загрязнение водной среды.
Основными источниками радиоактивного загрязнения Мирового океана являются:
- загрязнения от испытаний ядерного оружия (в атмосфере до 1963 г.);
- загрязнения радиоактивными отходами, которые непосредственно сбрасываются в море;
- крупномасштабные аварии (ЧАОС, аварии судов с атомными реакторами);
- захоронение радиоактивных отходов на дне и др. (Израиль и др., 1994).
Во время испытания ядерного оружия, особенно до 1963 г., когда проводились массовые ядерные взрывы, в атмосферу было выброшено огромное количество радионуклидов. Так, только на арктическом архипелаге Новая Земля было проведено более 130 ядерных взрывов (только в 1958 г. -46 взрывов), из них 87- в атмосфере.
Отходы от английских
и французских атомных заводов
Воды Мирового океана
загрязнены наиболее опасными
радионуклидами цезия-137, стронция-90,
церия-144, иттрия-91, ниобия-95, которые,
обладая высокой
Все вышеперечисленное
показывает, что человек, вероятно,
забыл: океан - это мощная кладовая
минеральных и биологических
ресурсов; в частности, он даёт
90% нефти и газа, 90% мировой добычи
брома, 60% магния и огромное количество,
морепродуктов, что важно при
увеличивающемся населении
2.3 Радиоактивное загрязнение почвы.
В связи с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ появилась опасность загрязнения почв радионуклидами. Источники радиации — ядерные установки, испытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциальными источниками, радиоактивного загрязнения могут стать аварии на ядерных установках, АЭС (как в Чернобыле, Екатеринбурге, а также в США, Англии).
В верхнем слое почвы концентрируются радиоактивные стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека. Лишайники северных зон обладают повышенной способностью к аккумуляции радиоактивного цезия. Олени, питающиеся ими, накапливают изотопы, а у населения, использующего в пищу оленину, в организме в 10 раз больше цезия, чем у других северных народов.
После взрыва в Японии
на «Фумусиме-1» уровень
"Общий уровень загрязнения почвы радиоактивным цезием на территории площадью в 600 кв км составил 1,48 млн беккерелей на кв м, что сравнимо с чернобыльскими показателями, - считают эксперты. - Сильнее всего пострадали районы, расположенные к северо-западу от АЭС. Проживание на данных территориях в течение одного года ведет к дозе облучения в 5 миллизивертов, что ниже установленной японским правительством планки в 20 миллизивертов".[7]
2.4 Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира.
Биологическое накопление свойственно
и зеленым растениям, которые, аккумулируя
определенные химические элементы, изменяют
окраску хвои, листьев, цветков и
плодов. Это иногда служит, индикаторным,
признаком, при поисках полезных
ископаемых. Например, береза и осина
в Восточной Сибири накапливает
в своей древесине
Радионуклиды, попадая ,в окружающую среду, часто рассеиваются и разбавляются в водах, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевым цепям ("биологическое накопление.
Поскольку содержание радионуклида
в виде принимается за 1, то его
концентрация постепенно возрастает по
пищевым цепям. В костях окуня
и ондатры его содержание возрастает
в 3000-4000 раз по сравнению с концентрацией
в воде. Это имеет существенные
негативные последствия для живых
организмов, включая и человека,
и биосферы в целом. Установлено,
что коэффициент накопления стронция-90
в раковинах моллюсков
3 Возможные последствия облучения людей
В настоящее время накоплен большой объем знаний о последствиях облучения человека.
Радиационные эффекты облучения людей делят на 3 группы:
1. Соматические (телесные) эффекты
– это последствия воздействия
на облученного человека, а не
на его потомство.
К нестохастическим эффектам относятся последствия облучения, вероятность возникновения и тяжесть поражения от которых увеличиваются с увеличением дозы облучения и для возникновения которых существует дозовый порог. Это локальные повреждения кожи (лучевой ожог), потемнение хрусталика глаз (катаракта), повреждение половых клеток (стерилизация). В настоящее время считается, что длительное профессиональное облучение дозами до 50 мЗв в год не вызывает у взрослого человека никаких изменений, регистрируемых современными методами анализа.
2. Соматико-стохастические эффекты возникают у облученных людей и, в отличие от нестохастических, для них отсутствует порог, а от дозы зависит вероятность возникновения, а не тяжесть поражения. К ним относят канцерогенные эффекты поражения неполовых клеток: лейкозы (злокачественные повреждения кровообразующих клеток), опухоли разных органов и тканей.
3. Генетические эффекты
– врожденные аномалии
Выход стохастических эффектов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой независимо от того, получена она за 1 сутки или за всю жизнь.
Для целей радиационной защиты принято допущение, что стохастические эффекты имеют беспороговую линейную зависимость вероятности возникновения при обычно встречающихся условиях облучения. В связи с тем, что коэффициенты зависимости доза-эффект были установлены на основе данных о стохастических воздействиях больших кратковременных доз, их перенос на обычные условия, как считается, вдвое завышает реальный риск малых доз. Было установлено, что выход заболеваний со смертельным исходом от злокачественных опухолей зависит не только от коллективной дозы, но от пола и возраста и составляет в среднем 125 случаев на 10 чел. Зв при однородном облучении всего тела. В соответствии с беспороговой линейной концепцией усредненный по населению бывшего СССР риск гибели от рака в 1979 г. был равен 10-3, а от раковых и генети-ческих заболеваний, вызванным естественным (фоновым) облучением – 1,65 • 10-4. [8]
В связи с тем, что соматические
эффекты проявляются при
Для ограниченной части населения МКРЗ считает, что риск должен быть не большим, чем риск от факторов другой природы, но не более 0,1 риска, принятого для персонала. Т.е. для населения риск устанавливается в диапазоне 10-6–10-5 в год. [9]
4 Переработка и нейтрализация радиационных отходов
Одна из наиболее острых экологических проблем в стране — проблема радиоактивных отходов. Только на предприятиях Минатома России (ПО «Маяк», Сибирский химический комбинат, Красноярский горно-химический комбинат) сосредоточены 600 млн. м3 РАО с суммарной активностью 1,5 млрд. Ки. На 29 энергоблоках АЭС хранится 140 тыс. м3 жидких и 8 тыс. м3 отвержденных отходов общей активностью 31 тыс. Ки, а также 120 тыс. м3 излучающих твердых отходов (оборудование, строительный мусор). Ни одна АЭС не имеет полного комплекта установок для подготовки отходов к захоронению.
Поставщиками РАО являются также Военно-морской флот (ВМФ), атомный ледокольный флот, судостроительная промышленность и предприятия неядерного цикла. На их долю приходится 240 тыс. м3 отходов с активностью более 2 млн. Ки. [10]
Одна из наиболее сложных
технологических стадий ядерного топливного
цикла — переработка
Остаются нерешенными
вопросы, связанные с
Заключение
Большое количество
радиации воздействует как на
самого человека, так и на окружающую
среду. Все живые организмы
на Земле являются объектами
воздействия ионизирующих
Список использованной литературы
[1]"Тринити" — первое ядерное
испытание // Интернет ресурс: http://urakami.narod.ru/gaku/
[2] Бабаев Н.С., Демин В.Ф., Ильин Л.А. и др. Ядерная энергетика: человек и окружающая среда. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – с. 235
[3] Козлов Ф.В. Справочник по радиационной безопасности. – М.: Энергоатом-издат, 1991. – 352 с.
[4] Петров Н.Н. «Человек
в чрезвычайных ситуациях». Учебное
пособие - Челябинск:
Южно-Уральское книжное изд-
[5] Медведев Г. Чернобыльская тетрадь // Новый мир, 1989, № 6, с. 3 - 108. [6] Первый официальный доклад о "Фукусиме-1": радиационные выбросы увеличились вдвое//Интернет ресурс:
http://www.newsru.com/world/
[7] Два поврежденных реактора
"Фукусимы-1" прорвало. Уровень загрязнения
у АЭС сравним с чернобыльским // Интернет
ресурс: http://www.newsru.com/world/
[8] Радиация: Дозы, эффекты, риск. Пер. с англ. Ю.А.Банникова. – М.: Мир, 1988. – 79 с.
[9] Сивинцев Ю.В. Радиация и человек. – М.: Знание, 1987. – с.235
[10] Т.Х.Маргулова Атомная энергетика сегодня и завтра.- М.: Высшая школа, 1996 г- с.105.

- Радиационное заражение (загрязнение) местности. Определение, единицы измерения, зоны заражения. Средства и способы защиты
- Радиационное поражение
- Радиационное поражение
- «Радиационно опасные объекты»
- Радиационно – опасные объекты
- Радиационно-опасные объекты
- Радиационно-Опасные Объекты
- Радиационное загрязнение
- Радиационное загрязнение
- Радиационное загрязнение
- Радиационное загрязнение
- Радиационное загрязнение (3)
- Радиационное загрязнение биосферы
- Радиационное загрязнение и его влияние на окружающую среду. Чернобыль