Радиоэкологическая обстановка в Республике Беларусь

Содержание

Введение  ………………………………………………………………3

Радиоэкологическая  обстановка

  в Республике Беларусь……………………………………………..4

Заключение…………………………………………………………..20

Список  использованных источников……………………………….21

Приложение 1………………………………………………………..22 

Введение 

     Наша страна богата лесами, озерами, реками, поражает многообразием животного и растительного мира, несмотря на то, что территория Республики Беларусь не большая. Однако после 26 апреля 1986 года радиоэкологическая обстановка в стране изменилась. Вину томой стала авария на Чернобыльской АЭС, что привело к ухудшению здоровья людей, животного мира, загрязнению почвы, озер, рек. Резко сократились посевные площади, снизился сбор сельскохозяйственных культур, и уменьшилось количество скота. Ликвидировано 54 колхоза и совхоза, закрыто 9 заводов агропромышленного комплекса, прекратили хозяйственную деятельность еще около 300 народно-хозяйственных комплекса, свыше 600 школ и детских садов, около 100 больниц, свыше 500 объектов торговли, общественного питания и бытового обслуживания. Однако, несмотря на уже сделанные многочисленные оценки и прогнозы, последние нельзя считать окончательными.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Радиоэкологическая  обстановка в Республике Беларусь

     Еще задолго до аварии на Чернобыльской  АЭС геологами и геофизиками был изучен естественный радиационный фон на территории Белоруссии. Установлено, что по уровню экспозиционной дозы излучения фон колебался от 2 до 12 мк Р/ч. Самая малая величина радиационного фона отмечалась в районе г. Мозыря - 2 мк Р/ч, более высокая мощность экспозиционной дозы - 10-12 мк Р/ч - регистрировалась в северных районах республики, где имеются глинистые осадочные породы, обогащенные ураном. Такой радиационный фон соответствует содержанию радиоактивных изотопов - гамма-излучателей в почвах на уровне 0, 05-0, 5 К и/км2. Но авария на Чернобыльской АЭС коренным образом изменила радиоэкологическую обстановку в Республике Беларусь.

     Авария  на 4-м блоке ЧАЭС произошла 26 апреля 1986 года. Основная причина – маловероятное, никем не предусмотренное сочетание ошибок при эксплуатации энергоблока обслуживающим персоналом. Вместе с тем, авария поучительна для всех руководителей.

     В результате двух взрывов  на ЧАЭС произошел выброс как радиоактивных газов, так и раскаленных, крайне радиоактивных частиц в атмосферу. Радиоактивное облако, состоящее из дыма, радиоактивных продуктов деления и частиц топлива, поднялось в воздух на высоту около 1 км. Более тяжелые частицы из этого радиоактивного облака осели на территорию в непосредственной близости от АЭС, а более легкие частицы ветром стало относить к северо-западу от станции.

     За  весь период после аварии на ЧАЭС специалисты  уточняли количество выброшенных из разрушенного реактора радиоактивных веществ. Сегодняшние оценки источника выброса радиоактивных веществ представлены в приложении1.

     Загрязнение территории радионуклидами оказалось  неравномерным, так как в течение  первых 10 суток выбросы происходили периодически, а ветер неоднократно менял свое направление.

     Основной  вклад в радиоактивное загрязнение  местности Республики Беларусь в первые дни после аварии внесли йод-131, 132, телур-132, другие короткоживущие радионуклиды рутений-103, барий-140 и другие. Позже стали доминировать цезий-134 и цезий-137. 25% от общего количества выброшенных радионуклидов составлял йод-131. Практически вся территория Республики Беларусь была загрязнена йодом-131.

     На  отдельных участках территории республики активность йода-131 в почве достигала 37000 кБк/м² (1000 Кu/км²). Являясь бета- и гамма-излучателем, находясь в аэрозольном состоянии, он нанес основной удар по щитовидной железе людям с дефицитом йода. Он легко проникает в овощи, ягоды, молоко. Период биологического полувыведения – 138 суток. Другие коротко живущие радионуклиды существенного вклада в облучение людей не внесли. После распада йода-131 (его период полураспада составляет 8,05 суток) и других короткоживущих радионуклидов основными источниками радиоактивного загрязнения местности в Республике Беларусь в настоящее время остались:

• цезий-137 – загрязнил 23% территории республики (46450км²);
• стронций-90 – загрязнил 10% территории республики (4230 км²);
• плутоний-239 – загрязнил 2% территории республики (430 км²).

     В результате первоначального радиоактивного загрязнения цезием-134, 137, стронцием-90 и плутонием-239 в зонах загрязнения оказалось 3668 населенных пунктов с населением более 2 млн. человек, в том числе 500 тыс. детей. Полностью оказались радиоактивно загрязненными Гомельская и Могилевская области, 10 районов Минской области, 6 районов Брестской области, 6 районов Гродненской области и 1 район Витебской области.

           Поговорим более  детально о радиоактивных элиментах.

      Цезий-137. Это щелочной металл серебристо-белого цвета, мягкий, тягучий. В воздухе моментально воспламеняется. В природе входит в состав отдельных минералов. Хорошо сорбируется почвами (особенно черноземами). Бета- и гамма-излучатель (рис.1). Период полураспада составляет 30 лет. На территорию республики выпал в виде дисперсных частиц размером от 2 мкм до нескольких сотен мкм.

     Цезий-137 закрепляется в бедных калием почвах, а в почвах, богатых органикой, хорошо усваивается корневой системой и легко передвигается в самих растениях. Цезия много в зерне, стеблях картофеля, в зелени и других растениях. В водной среде процессы миграции цезия идут интенсивнее, поэтому в рыбе он накапливается в значительных количествах.

     В организм человека поступает через  желудочно-кишечный тракт. Легко всасывается  в желудочно-кишечном тракте (50%–80%) и свободно циркулирует в составе  крови по всему телу. Основная часть  цезия накапливается в мышцах (80%), в костях – (8%). Выводится из организма с мочой, калом и потом. Период биологического полувыведения из организма взрослого человека – до 3-х месяцев, у детей до 15 лет – 50 суток, до 5 лет –  
20 суток.

     Аналогичное накопление радионуклидов происходит и у животных, но у коров большая часть цезия переходит в молоко, у кур – в яйца. По химическим свойствам цезий-137 близок к калию и является его конкурентом (если в организме дефицит калия, усваивается цезий). При попадании в организм человека вызывает лейкемию, рак молочной железы, печени, подавление системы кроветворения, угнетение костного мозга, опухоли кожи и другие заболевания. При попадании на кожу цезий всасывается по кровеносным и лимфатическим капиллярам. Период биологического полувыведения его из кожи равен одним суткам.

     Стронций-90. Это серо-белый металл, легкий, ковкий, пластичный.

      Входит в  состав минералов. Бета-излучатель. Период полураспада – 29 лет (рис.2). Входит в состав биологической ткани животных и растений. В растениях в основном накапливается в корневой системе. Его также много в зерне, листовых овощах. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Обладая хорошей растворимостью, стронций легко  вымывается из почвы и попадает в  водоемы, где активно накапливается  гидробионтами.

     Стронций-90 конкурирует с кальцием, поэтому у человека и животных избирательно накапливается в костях, но некоторое накопление происходит в почках, слюнной и щитовидной железах, в легких, откладывается также на стенках сосудов, способствует интенсивному отложению солей. Больше стронция откладывается в молодых костях. Период биологического полувыведения – около 20 лет.

     Процент всасывания стронция зависит от ряда факторов:

• возраста (у детей процент всасывания выше);
• физиологического состояния организма (период беременности, лактации);
• приема витамина D (витамин ускоряет всасывание стронция);
• количества поступающего в организм кальция (чем больше поступает кальция, тем меньше всасывается стронция);
• пола (у мужчин всасывание идет активней).
• У кур стронций переходит в скорлупу яиц, у коров значительная часть переходит в молоко. Стронций-90 вызывает различные онкологические заболевания. Период биологического полувыведения – около 20 лет.

     Плутоний-239. Это металл серого цвета. Альфа-излучатель. Обладает также слабым гамма-излучением и мягким рентгеновским излучением. Период полураспада – 24065 лет (рис.3). Особо опасен при попадании в органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и на поврежденную кожу.

     При дефиците кальция и стронция избирательно накапливается в костях, но при попадании в кровеносное русло 45% плутония задерживается в печени, откуда половина выводится только через 20 лет. Однако, на практике уже через 2–3 месяца возникает цирроз печени. Плутоний также аккумулируется в скелете и в лимфатических узлах. Плутоний-239 подавляет систему кроветворения и иммунную систему. На территории республики плутоний-239 выпал только в Брагинском, Светлогорском и Рогачевском районах.

     Америций-241. Америций-241 является продуктом распада плутония-241 (рис.4), альфа- и гамма-излучатель. На территорию Республики Беларусь плутония-241 выпало незначительное количество (меньше чем плутония-239). Однако, наряду с цезием-137 и стронцием-90 он будет представлять значительную угрозу здоровью людей. Этот элемент опасен тем, что в отличие от других радионуклидов, обладает очень жестким гамма-излучением. Оно более опасно, чем рентгеновское излучение.

     Кроме того, опасность америция-241 состоит  в том, что он хорошо растворяется в воде. Это означает, что он будет  активно поступать в организм человека с водой, растительной пищей, с животными продуктами. Учитывая, америций-241 имеет большой период полураспада (432 года), то он будет представлять опасность тысячи лет.

     Америций-241 обладает еще одним важным свойством. Для его цепной реакции требуется небольшая критическая масса, которая исчисляется микрограммами (в то время, как для урана или плутония – килограммами). Микровзрывы особенно опасны и для биологического мира.

     По  своему воздействию на организм человека он аналогичен плутонию-239, но с более тяжелыми последствиями, связанными с микровзрывами.

     «Горячие» частицы. Наряду с аэрозолями отдельных радионуклидов в чернобыльском выбросе имелись и аэрозоли диспергированного ядерного топлива. В настоящее время основное количество этих частиц (до 70%) находится в верхнем одно-сантиметровом слое почвы. Эти частицы представляют опасность для всего живого ввиду высокой концентрации в них радионуклидов с разными видами излучений.

       Таким образом, в результате аварии на ЧАЭС на территорию Республики Беларусь было выброшено и значительное количество долгоживущих радионуклидов. После выброса газов, «горячих» частиц образовались и аэрозоли в результате процессов диспергирования, конденсации, десублимации, адсорбции радионуклидов. Размеры таких частиц составляют от 2 мкм до сотен мкм, но активность одной частицы не превышает 10^–14 Кu. Правда, «горячие» частицы (фрагменты ядерного топлива) имели и большие размеры, и в них было по несколько радионуклидов.

     Наличие таких частиц и обусловило особенности миграции радионуклидов.

     Расчеты показывают, что радиоактивный спад продолжается много месяцев и  даже лет.

     Особенности радиоактивного загрязнения местности  Республики Беларусь во многом обусловлены  не только видами радионуклидов, но и  физико-химическими процессами, определяющих элементарные акты загрязнений.

     Для прогнозирования последствий радиоактивного загрязнения местности очень  важно знать особенности миграции радионуклидов. Миграция радионуклидов  может быть по воздуху, в почве  и водоносных системах. На миграцию радионуклидов влияют следующие факторы:

• химическая природа изотопов;
• условия выпадения радионуклидов и количество атмосферных осадков;
• режим существования почво-растительного комплекса;
• антропогенные воздействия на почву (ее влажность, интенсивность промывного режима);
• особенности минерального и органического состава почвы и др.