Загрязнение почвы

Почвенный покров — важнейшее природное образование. Почва — основной источник продовольствия, обеспечивающая 95-97 % продовольственных ресурсов населения планеты.

Площадь земельных ресурсов мира — 129 млн км2. Однако пашня занимает только 10 %, сенокосы и пастбища — 25 % суши. Остальное — пустыни, тундра, горы и пр. Земельный фонд нашей страны — 1,7 млрд га, в том числе: лее — 65,3 %, земли сельскохозяйственного назначения — 23,0 %, населенных пунктов — 1,2 %, промышленность 1 %. Структура сельхозугодий РФ: пашня— 55,1 %; пастбища — 30,9 %, сенокосы — 10,9 %. В мире в среднем на душу населения приходится 0,35 га земли, приносящей продукты питания, в России более чем в два раза больше — 0,8 га.

Ежегодно количество пашни надушу населения сокращается. Причины:

  • 1) рост населения;
  • 2) развитие городов и промышленности.

Города с очень высоким загрязнением почвы в РФ приведены в табл. 4.

Таблица 4

Города России с высоким загрязнением почвы тяжел ы м и металла м и

Край, область, населенный пункт

Зона обследования радиусом, км

Металлы

Иркутская обл., г. Свирск

0.5

РЬ. Си, Мп. Zn

г. Нижний Новгород

Сормовский район

Pb. Си. Cr, Ni

Приморский край, пос. Рудная Пристань

1

Pb. Cd. Zn

Свердловская обл., г. Кировград

5

Pb. Cd. Си. Zn

Свердловская обл., г. Ревда

1

Pb. Cd. Си. Zn

Свердловская обл., г. Реж

5

Ni, Cd. Co. Zn

Источниками загрязнения почвы являются промышленность и сельское хозяйство (пестициды). Почва вокруг предприятий металлургии, химии и нефтехимии, энергетики, машиностроения на десятки километров загрязнена тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями фтора и пр.

Радиоактивное загрязнение

Особенное место среди загрязняющих агентов занимают радиоактивные вещества. Радиоактивность — это самопроизвольное превращение (распад) атомов (ядер) элементов, приводящее к изменению их массового числа.

Радиоактивное излучение является частью ионизирующего излучения (ИИ).

В свою очередь, ИИ — это поток корпускулярной (а-частиц, электронов, протонов или нейтронов) или электромагнитной (гамма-лучи, рентгеновские лучи) энергии: а-лучи представляют собой ядра гелия, [1-лучи — поток электро нов, гамма-лучи — поток квантов большой энергии, характеризуемый частотой соответствующего волнового процесса.

Основными свойствами ионизирующего излучения являются проникающая и ионизирующая способности.

Проникающая способность характеризуется длиной пробега частиц в среде. Она максимальна для гамма-лучей и минимальна для альфа-лучей. Так, например, длина пробега в воздухе гамма-лучей —100 м; р-лучей в биоткани — несколько мм; а-лучей в воздухе — 11 см, в биоткани — 0,1 мм.

Ионизирующая способность характеризуется количеством ионов, образующихся при движении частиц в среде на единицу длины пробега. Она, наоборот, максимальна для тяжелых альфа-частиц и минимальна для гамма-излучения.

Интенсивность радиоактивного распада характеризует активность. Активность — это число радиоактивных распадов в единицу времени A =dN/dx, распад/с.

В системе СИ такой единицей является Беккерель — 1 Бк = I распад/с. Внесистемная единица — Кюри (распад 1 г радия). 1 Ku = 3,7 х 1011’ распад/с.

Воздействие ИИ на организм человека.

Воздействие ионизирующего излучения на организм человека называется облучением. Различают внешнее облучение тела и внутреннее облучение организма и его тканей. Облучение может быть хроническим (в течение продолжительного времени) и острым (однократным, высокой интенсивности).

Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы облучения. Экспозиционная доза — 1 рентген -0,93 РАД (радиационная адсорбированная доза). Поглощенная доза — это средняя энергия, которая передана излучением единице массы тела. Измеряется в Дж/кг: 1 Дж/кг = 1 Грей (Гр).

Эквивалентная доза. Повреждение живой ткани связано нс только с количеством поглощенной энергии, но и с ионизацией воды в тканях. Живая ткань на 75 % состоит из воды. При ионизации молекул воды образуются высокоактивные радикалы Н+ и ОН”, которые окисляют молекулы белка. Это косвенное воздействие излучения. Прямое воздействие сопровождается расщеплением молекул белка, разрывом связей, отрывом радикалов и др. Все это учитывает эквивалентная доза — мера биологического эффекта облучения. Мера эквивалентной дозы — 1 бэр (биологический эквивалент РАДа):

1 бэр = 1 РАД х К, где К — коэффициент качества излучения, он позволяет учесть степень опасности облучения в зависимости от его вида.

Результатом облучения являются физико-химические и биологические изменения в организме.

Ионизирующее излучение при воздействии на организм человека может вызвать три вида эффектов:

  • 1) телесные — лучевой ожог, лучевая болезнь, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.
  • 2) беспороговые эффекты — злокачественные опухоли, лейкозы.
  • 3) генетические повреждения — врожденные аномалии, наследственные болезни.

В их основе лежит повреждение клеточных структур.

Облучение приводит к заболеванию лучевой болезнью. Формы лучевой болезни:

  • - легкая < 2 Дж/кг или 200 бэр;
  • - средняя 4-6 Дж/кг или 400-600 бэр;
  • - тяжелая >10 Дж/кг или >1 000 бэр (летальный исход в 50 % случаев).

В табл. 5 приведены данные о степени облучения человека в быту.

Таблица 5

Шкала степени облучения человека

Показатель

Облучение, бэр

Просмотр 1 хоккейного матча по телевидению

1 X 1()”

Фоновое облучение за год

0,1

Допустимое облучение за год

0,5

Облучение при рентгенографии зубов

3.0

Допустимое аварийное разовое облучение населения

10

Облучение при рентгене желудка

30

Облучение, сопровождающееся кратковременным незначительным изменением состава крови

75

Начало развития лучевой болезни

100

Тяжелая степень лучевой болезни (50 % — летальный исход)

500

Загрязненные территории.

В ряде районов России в приземном слое атмосферы присутствуют долгоживущие радиоактивные изотопы цезия-137, стронция-90 и даже плутония. Выделяется 3 района наибольшего радиоактивного загрязнения местности:

  • 1) район Чернобыля (Брянская, Тульская области). Это следствие аварии на Чернобыльской АЭС. По воздействию на окружающую среду аварию на ЧАЭС следует рассматривать как малую атомную войну. Она нанесла огромный ущерб окружающей среде. Даже сейчас активность Csl37 в Брянске в 4 раза выше фоновой (48 мкР/ч при фоновом значении 10-12 мкР/ч);
  • 2) восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС). Следствие аварии 1957 г. на ПО «Маяк». Даже полвека спустя территория площадью 8-10 тыс. кв. км непригодна ни для какого хозяйственного обихода;
  • 3) остров Новая Земля, полигон испытания ядерного оружия бывшего СССР. Уровень радиации по Cs 137 — 90 мКи/км".

В 2011 г. дополнительный вклад в радиоактивное загрязнение ОПС внесли техногенные радионуклиды, поступившие на территорию России с воздушными массами в результате аварии на японской АЭС «Фукусима 1».

Авария на АЭС произошла 12 марта, а уже в последней декаде марта сетью радиационного мониторинга Росгидромета в приземном слое атмосферы на всей территории РФ от Владивостока до Санкт-Петербурга регистрировались повышенные объемные активности по Cs 137,1131 и др.

Источники радиоактивного загрязнения:

  • 1) радиоактивные изотопы — продукты испытания ядерного оружия. В СССР было произведено 714 ядерных взрывов, в том числе в Казахстане — 467, на о. Новая земля — 132. Из них 183 — испытания в атмосфере, 90 — открытые и 115 — подземные ядерные взрывы;
  • 2) выбросы ЧАЭС. При аварии на ЧАЭС в окружающую среду было выброшено 7,5 т продуктов распада 50 млн Ки). При взрыве атомной бомбы в Хиросиме в 1945 году в атмосферу было выброшено 1,1 кг продуктов распада. Таким образом, авария на ЧАЭС по воздействию на окружающую среду в 6-7 тыс. раз больше, чем Хиросима;
  • 3) плановые и аварийные выбросы радиоактивных веществ предприятиями атомной промышленности;
  • 4) выбросы АЭС в процессе их эксплуатации.

Основные источники опасности радиоактивного заражения местности:

  • - предприятия по производству расщепляющихся материалов для ядерного оружия (Чслябинск-40, Арзамас-16, Томск-7 — Сибирский химкомбинат, Красноярск-45 — Горнохимический комбинат);
  • - 10 АЭС, 30 реакторов, 5 — в стадии строительства;
  • - 100-110 атомных подводных лодок, -200 реакторов;
  • - 10 атомных ледоколов и 5 судов;

- 15 полигонов для захоронения радиоактивных отходов, один из которых находится на территории Челябинской области.

Всего на территории РФ находится 59 радиационно опасных объектов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >