Kontaminasi radioaktif dari tanah dan dampaknya

aktivisme manusia sangat sering merugikan mempengaruhi dunia di sekitar bernyawa dan alam benda mati. Pesatnya perkembangan industri, pertanian intensif, masalah pengelolaan sampah - semua ini serius mengancam ekologi planet ini. Dengan pengembangan energi nuklir dan perbaikan senjata nuklir ada masalah lain - kontaminasi tanah, air, atmosfer.

Mendefinisikan masalah

kontaminasi radioaktif dari tanah - itu melebihi itu konsentrasi radionuklida pada indikator tingkat maksimum yang diijinkan akibat aktivitas manusia.

daerah yang terkontaminasi ditandai dengan dosis berlebih yang signifikan dari paparan eksternal dan internal. Untuk merujuk pada norma-norma pengion menyembuhkan Komisi Internasional Perlindungan Radiasi (ICRP), rata-rata dosis tahunan radiasi diperkenalkan bahwa tanah dan batuan dari 0,25-0,5 microsieverts per tahun (mSv / y). Standar ini mendefinisikan jumlah radiasi aman bagi kesehatan manusia dan banyak kali lebih rendah dari yang akan mengakibatkan kematian organisme hidup selama 30 hari.

alasan

Bagaimana kontaminasi tanah? Sumber polusi - dua kelompok radionuklida:

• buatan manusia;
• alami.

Hal ini diketahui bahwa tanah mengandung radionuklida alam. Namun, konsentrasi mereka secara signifikan meningkat karena produksi, penyimpanan bahan alami baku, pengolahan, pemupukan, pembuatan mereka, pembakaran batubara fly ash digunakan sebagai tanaman pemupukan atau untuk pembuatan bahan bangunan, dll

Karena produksi yang cepat dan penggunaan pupuk setiap tahun jumlah tanah yang terkontaminasi radioaktif meningkat. Misalnya, masalah kurang dipahami meningkatkan konsentrasi radionuklida dalam tanah karena penggunaan kalium dan fosfat pupuk.

radionuklida buatan di jumlah besar jatuh ke dalam komponen biosfer planet karena ledakan nuklir.

Dengan demikian, alasan utama yang menyebabkan kontaminasi tanah adalah:

• pengembangan intensif lahan pertanian;
• industri berat;
• pertambangan sumber daya alam;
• limbah radioaktif;
• emisi dari radiasi nuklir;
• uji coba nuklir.

kontaminasi radioaktif dari tanah: efek kontaminasi

Ada banyak efek negatif dari kontaminasi tanah:

• dampak negatif langsung dari zat radioaktif pada hewan, tumbuhan dan manusia;
• keterbatasan yang signifikan dari kemungkinan menggunakan sumber daya tanah untuk keperluan pertanian. Setelah semua produk yang diperoleh dari plot seperti itu berada di atas tingkat normal konsentrasi bahan radioaktif akibat kontaminasi waduk terbuka dan air tanah, tanah dicuci dari senyawa mana yang berbahaya. kontaminasi yang parah dapat menyebabkan ketidakmampuan untuk menggunakan air tawar tidak hanya untuk minum dan memasak, tetapi juga pada ternak pematrian atau irigasi lahan pertanian.

Banyak sarjana berpendapat bahwa kekalahan lingkungan radiasi dari media mengarah untuk menyelesaikan hilangnya biogeotsionozov dan populasi. Hal ini terjadi ketika tingkat polusi yang tinggi. daerah tersebut tetap di sekitar tempat-tempat utama di mana ada pelepasan radiasi dan, sebagai hasilnya, kontaminasi tanah. Chernobyl - zona eksklusi setelah kecelakaan itu. Kemudian ratusan hektar telah menerima dosis terkuat radiasi, sebagai akibat dari yang mereka benar-benar dihapus dari aktivitas manusia.

proses yang mendasari

Tanah menyerap macam kompleks zat radioaktif. Selain itu, menyimpan mereka untuk waktu yang lama.

Radionuklida dalam tanah ditandai dengan:

• Sifat dari spesies kimia aktif;
• sifat dan komposisi tanah itu sendiri;
• sifat radionuklida kejatuhan;
• parameter iklim;
• fitur lanskap.

Radionuklida makan ke permukaan tanah dalam komposisi aerosol, mineral, bahan bakar partikulat, dll Porsi maksimum fraksi larut dalam kejatuhan global 30-90%. Angka tertinggi dari cesium dan strontium. Bagaimana berperilaku radionuklida di masa depan - tidak ada yang tahu. keseimbangan dinamis meningkat dengan menurunnya kelarutan deposisi mereka. Tanah zat organik terlarut dan pengasaman khusus lingkungan mempengaruhi migrasi meningkatnya radionuklida yang digunakan untuk tujuan pemurnian.

Mobilitas kontaminasi radioaktif tergantung pada:

• komposisi mineralogi;
• ketersediaan di hambatan geokimia tanah;
• distribusi ukuran partikel ;
• sifat humus;
• media reaksi.

redistribusi horisontal radionuklida

Untuk memprediksi kemungkinan efek kontaminasi tanah sangat penting untuk mengetahui karakteristik migrasi radionuklida.

redistribusi radionuklida dalam tanah terjadi di arah horisontal dan vertikal dengan cara alami dan untuk alasan aktivitas manusia.

migrasi horisontal adalah karena:

• transportasi Aeolian (nama berasal dari nama angin dewa Aeolus);
• menumpahkan air banjir yang menyebabkan nisin kontaminasi lebih intensif dan lahan basah;
• kotoran hewan (cacing tanah, babi hutan, tahi lalat dan lainnya "menggali");
• lalu lintas;
• panen pakan ternak hijau di padang rumput yang terkontaminasi;
• kebakaran hutan, yang isotop sangat kuat mentransfer faktor.

migrasi minimum horisontal diamati dalam coenoses hutan, dan maksimum - di agrocenoses dengan tanah ringan. redistribusi horisontal, di satu sisi, mengurangi tingkat kontaminasi tanah dengan nuklida radioaktif, di sisi lain - memperluas area distribusi mereka.

migrasi tegak

Adapun redistribusi vertikal, maka dalam semua jenis tanah, itu lambat. kecepatan linear dari proses ini adalah dari beberapa persepuluh untuk dua sentimeter per tahun. Tanah dalam hal ini bertindak sebagai penghalang biogeokimia. Studi di zona Chernobyl menunjukkan bahwa mayoritas radionuklida di sisa-sisa dalam lapisan atas tanah (sekitar 10 cm) untuk waktu yang lama. Dan dalam kayu dari zona ini zat radioaktif terakumulasi dalam serasah (daun, jarum) dan lapisan bawah tanah (sekitar 1-2 cm).

migrasi vertikal radionuklida tergantung pada faktor-faktor seperti:

• letusan gunung berapi;
• hujan, transfer kelembaban limpasan dan penguapan;
• transfer dari sistem akar tanaman;
• aktivitas manusia - membajak, irigasi.

daerah yang paling terkontaminasi di dunia

Di planet ini, ada ratusan daerah yang terkontaminasi radioaktif. Bahaya serius adalah daerah hanford di negara bagian Washington, Amerika Serikat. Berikut kompleks raksasa, peringkat pertama di dunia pengembangan nuklir dibangun di tengah-tengah abad terakhir. Sebagai hasil dari kegiatannya di terkontaminasi wilayah 518 meter persegi. km.

Tanah di Somalia telah digunakan untuk pembuangan ilegal limbah nuklir. situs Semipalatnsky di Kazakhstan mana tes nuklir dilakukan, adalah salah satu daerah radiasi berbahaya yang paling di dunia. Di kota Maili-Suu, Kyrgyzstan, pertambangan uranium telah disesuaikan dalam skala Union, yang mengakibatkan konsentrasi yang sangat tinggi dari isotop radioaktif di tambang kabupaten.

Chernobyl zona terkenal - zona mati, di mana ratusan kilometer dari kontaminasi tanah terjadi. Chernobyl - tidak hanya di dunia stasiun tenaga nuklir, di mana ada bencana nuklir skala global. Serupa terjadi di Fukushima, Jepang. Di sini, gempa dan tsunami Maret 2011 menyebabkan kecelakaan di pabrik, yang telah menderita sebagai akibat dari wilayah besar.

Industri yang kompleks "Mayak" di Rusia di kota rahasia "Chelyabinsk-40" di dekat kota Kyshtym dipengaruhi oleh kecelakaan pada tahun 1957. konsekuensinya menjadi kontaminasi radioaktif dari 25 000 hektar tanah yang subur. Seperti situasi bencana di sekitar OJSC Siberian Chemical Combine di Tomsk Oblast, Rusia.

Fitur dari penggunaan kawasan terkontaminasi

Di tanah terutama menumpuk radionuklida dengan setengah peluruhan panjang: promethium-147, Cerro-144, cesium-137, Rutenium-106 dan 103, strontium-90. Yang paling berbahaya bagi organisme hidup adalah strontium-90. Oleh karena itu, di bidang terinfeksi dengan radiasi, perilaku agrokimia, agro-teknis dan kegiatan lainnya, yang dapat mengurangi pergeseran senyawa berbahaya dari tanah ke tanaman. Untuk tujuan ini juga memotong lapisan atas tanah dan mengubur.

Sebuah ukuran yang efektif adalah benih dari beberapa varietas tanaman dan spesies, yang ditandai dengan tingkat minimum akumulasi radionuklida. Semua orang tahu bahwa dalam penggemukan hewan, hanya menggunakan pakan bersih. Sorbents digunakan sebagai aditif khusus yang menghambat berjalannya zat radioaktif dalam susu.

reklamasi ditujukan untuk mengurangi asupan radionuklida menjadi tanaman. Untuk melakukan hal ini membuat agen penyerap tanah, seperti vermikulit, zeolit, mineral dan zat aditif organik, kapur. Di bidang pertanian akumulasi penurunan tanaman terjadi dengan cara praktek pertanian radionuklida. Menghabiskan membajak plantage, dengan omset formasi. Teknik budidaya ini mengarah ke pendalaman kontaminasi radioaktif. Karena akumulasi ini zat pada tanaman dikurangi dengan 24 kali. Di bidang pertanian, harus mengubah struktur rotasi tanaman. Lebih baik untuk mulai tumbuh tanaman industri yang tidak digunakan untuk makanan.

Metode alternatif menggunakan area yang terkontaminasi adalah penghapusan efek tertentu. Misalnya, Anda dapat membuat cadangan khusus. Dalam ditandai radiasi latar belakang di tempat infeksi ditanam hutan, terutama pinus.

langkah-langkah keamanan

Langkah-langkah keamanan di daerah-daerah di mana ada kontaminasi radioaktif dari tanah, diarahkan untuk mengurangi efek negatif dari radiasi. Dilakukan tindakan seperti:

• strategi pembangunan untuk penggunaan produk dan wilayah tingkat nasional atau internasional, tergantung pada tingkat polusi dan potensi risiko kontaminasi dari daerah sekitarnya;
• reklamasi, langkah-langkah agro-teknis;
• desinfeksi kimia;
• penggunaan sorbents;
• pembatasan aktivitas manusia;
• menginformasikan kepada masyarakat tentang bahaya yang mungkin;
• membatasi ekspor produk apapun dari daerah berbahaya.

Masa berlaku dari pembatasan ini terutama tergantung pada kepadatan kontaminasi. Selain itu, perhatikan dosis paparan radiasi. Periode ini dapat berlangsung dari beberapa minggu sampai beberapa dekade. Dengan demikian ekologi mengurangi kontaminasi tanah dan dampaknya.