L’activitat humana activa molt sovint afecta negativament el món circumdant de la natura animada i inanimada. El ràpid desenvolupament de la indústria, el desenvolupament intensiu de l’agricultura, les dificultats d’eliminació de residus, tot això amenaça greument l’ecologia del planeta. Amb el desenvolupament de l’energia nuclear i la millora de les armes nuclears, va sorgir un altre problema: la contaminació radioactiva de sòls, masses d’aigua i l’atmosfera.
Definició del problema
La contaminació radioactiva del sòl és l'excés de concentració de radionúclids en la norma màxima permesa a causa de l'activitat antropogénica.
Les zones contaminades es caracteritzen per un excés de dosis importants d’exposició externa i interna. Per indicar la taxa de cura ionitzant, la Comissió Internacional de Protecció contra les Radiacions (ICRP) va introduir una dosi mitjana anual de radiació, que per a sòls i roques és de 0, 25-0, 5 microsievert per any (mSv / g). Aquesta norma defineix la quantitat de radiació segura per a la salut humana i és moltes vegades inferior al valor que pot causar la mort d’un organisme viu durant els propers 30 dies.
Raons
Com es produeix la contaminació radioactiva del sòl? Les fonts de contaminació són dos grups de radionúclids:
- tecnogènic;
- natural
Se sap que el sòl conté radionucleids naturals. Però la seva concentració augmenta significativament per l’extracció, l’emmagatzematge de matèries primeres naturals, el processament, l’adob, la seva producció, la crema de carbó, l’ús de cendra com a fertilitzant per a les plantes o per a la fabricació de materials de construcció, etc.
A causa de la ràpida producció i ús de fertilitzants, el nombre de sòls contaminats augmenta cada any. Per exemple, la qüestió d’augmentar la concentració de radionúclids al sòl a causa de l’ús de fertilitzants de potassa i fòsfor no s’ha estudiat suficientment.
Els radionúclids artificials cauen massivament en els components de la biosfera del planeta a causa de les explosions nuclears.
Així, les principals causes de contaminació radioactiva de la coberta del sòl són:
- desenvolupament intensiu de terres agrícoles;
- indústria pesant;
- desenvolupament de jaciments minerals;
- enterrament de residus radioactius;
- emissions de radiació nuclear;
- prova d’arma nuclear.
Contaminació de sòls radioactius: conseqüències de la contaminació
Hi ha molts efectes negatius de la contaminació del sòl:
- impacte negatiu directe de les substàncies radioactives sobre animals, vegetació i humans;
- una limitació important de la capacitat d’utilitzar els recursos del sòl amb finalitats agrícoles. Al cap i a la fi, tots els productes que es reben d’una parcel·la terrestre presenten nivells excessius de concentració de substàncies radioactives a causa de la contaminació dels cossos d’aigua oberta i de les aigües subterrànies, on els compostos nocius es treuen del sòl. La forta contaminació pot impossibilitar l’ús d’aigua dolça no només per beure i cuinar, sinó també per beure bestiar o regar terres agrícoles.
Molts científics defensen que els danys causats per substàncies per radiació ambiental condueixen a la mort completa de biogeocoenoses i poblacions. Es produeix a nivells alts de contaminació. Aquests llocs es registren principalment a prop dels llocs on es va produir radiació i, com a conseqüència, la contaminació radioactiva del sòl. Chernobyl és una zona d'exclusió després de l'accident de Txernòbil. Aleshores, centenars d’hectàrees van rebre la dosi més forta de radiació, a causa de la qual van ser completament retirades de la vida humana.
Processos profunds
Complex que absorbeix el sòl, substàncies radioactives. A més, els guarda durant molt de temps.
Els radionúclids al sòl es caracteritzen per:
- propietats dels isòtops químicament actius;
- propietats i composició del sòl;
- propietats dels radionúclids en la fallida;
- indicadors climàtics;
- trets del paisatge.
Els radionúclids entren a la superfície del sòl com a part dels aerosols, minerals, partícules de combustible, etc. La part màxima de les seves fraccions solubles en la precipitació global és del 30-90%. Aquest indicador és el més alt per a cesi i estronci. Ningú sap com es comportaran els radionucleids en el futur. L’equilibri dinàmic augmenta a mesura que disminueix la solubilitat de les seves precipitacions. La introducció de substàncies orgàniques solubles al sòl i una acidificació especial del medi afecta l’augment de la migració dels radionúclids, que s’utilitza per purificar-lo.
La mobilitat de la contaminació per radiació depèn de:
- composició mineralògica;
- la presència de barreres geoquímiques al sòl;
- distribució de la mida de les partícules;
- propietats de l'humus;
- medi de reacció.
Redistribució horitzontal de radionúclids
Per predir les possibles conseqüències de la contaminació radioactiva del sòl, és molt important conèixer les característiques de la migració per radionuclids.
La redistribució de radionúclids al sòl es produeix en les direccions horitzontals i verticals de forma natural i per raons d’activitat antropogènica.
La migració horitzontal es produeix a causa de:
- transferència eòliana (el nom prové del nom del déu dels vents Èol);
- inundació d’aigües inundables, que és la causa d’una contaminació més intensa de les terres baixes i les zones humides;
- formes de subsistència d’animals (cucs de terra, senglars, talps i altres “caves”);
- moviment de trànsit;
- recol·lecció de farratges verds a prats contaminats;
- incendis forestals, que són un factor molt potent en el transport d’isòtops.
La mínima migració horitzontal s’observa en cenoses forestals, i la màxima en agrocenoses amb sòls lleugers. La redistribució horitzontal, d’una banda, redueix el nivell de contaminació de sòls amb nuclids radioactius i, d’altra banda, amplia l’àrea de la seva distribució.
Migració vertical
Pel que fa a la redistribució vertical, es produeix lentament en tot tipus de sòls. La velocitat lineal d’aquest procés és de dècimes a dos centímetres a l’any. El sòl en aquest cas juga el paper d’una barrera bioxequímica. Els estudis realitzats a la zona de Txernòbil van demostrar que la major part dels radionúclids es manté durant molt de temps dins de la capa superior del sòl (uns 10 cm). I a la part forestal d’aquesta zona s’acumulen substàncies radioactives a la fullaraca (fullatge, agulles) i a la capa inferior del sòl (uns 1-2 cm).
La migració vertical de radionúclids depèn d'aquests factors:
- erupció volcànica;
- pluges, transferència d’humitat per escorrentia i vapor;
- transferència per sistemes arrels vegetals;
- activitats humanes: llaurada, reg.
Els territoris més contaminats del planeta
Hi ha centenars de territoris contaminats radioactivament al planeta. Un greu perill és el territori de Hanford a l'estat de Washington, EUA. Aquí, a mitjan segle passat, es va construir un gegantesc complex que es dedicava al primer desenvolupament nuclear del món. Com a resultat de les seves activitats, s'ha contaminat una superfície de 518 metres quadrats. km
Els sòls a Somàlia es van utilitzar per a l'eliminació il·legal de residus nuclears. El lloc de proves de Semipalatinsk al Kazakhstan, on es van realitzar proves nuclears, és una de les zones més perilloses de radiació del món. A la ciutat de Mailuu-Suu, Kirguizistan, es va llançar la mineria d’urani a escala de tota la Unió, fet que va provocar una concentració extremadament alta d’isòtops radioactius al districte de la mina.
La coneguda zona de Txernòbil és una zona morta on es va produir una contaminació radioactiva de sòls durant molts centenars de quilòmetres. La central nuclear de Txernòbil no és l’única central nuclear al món on es va produir un desastre nuclear mundial. Una cosa similar va passar a Fukushima, Japó. Aquí, un terratrèmol i un tsunami el març del 2011 van causar un accident a una central nuclear, que va afectar un enorme territori.
El complex industrial Mayak de Rússia a la ciutat secreta de Chelyabinsk-40, prop de la ciutat de Kyshtym, va patir un accident el 1957. Les seves conseqüències van ser la contaminació per radiació de 25 mil hectàrees de terra cultivable. Una situació catastròfica similar s'ha desenvolupat al voltant de la planta química siberiana OJSC a la regió de Tomsk, Rússia.
Característiques de l’ús de zones contaminades
Els radionúclids amb un llarg període de descomposició s’acumulen principalment al sòl: prometi-147, ceri-144, cesi-137, ruteni-106 i 103, estronci-90. El més perillós per als éssers vius és l'estronci-90. Per tant, en camps contaminats amb radiació, es duen a terme mesures agroquímiques, agrotècniques i altres que puguin reduir la transferència de compostos perillosos del sòl a les plantes. Per a aquest propòsit, el sòl superior també es talla amb l'enterrament posterior.
Una mesura efectiva és la sembra de plantes de certes varietats i espècies, que es caracteritzen per un nivell mínim d’acumulació de radionúclids. Tothom sap que en la cria d’animals, només s’ha d’utilitzar el pinso net per a l’engreix. També s’utilitzen additius especials de sorbents, que suprimeixen la transició de substàncies radioactives a la llet.
Els treballs de reivindicació tenen com a objectiu reduir el flux de radionúclids a les plantes. Per a això, s’introdueixen sorbents al sòl, com ara: vermiculita, zeolita, additius minerals i orgànics, calç. A l’agricultura, es produeix una disminució de l’acumulació de radionúclids en una planta amb l’ajut de tècniques agrícoles. Realitzar llaurada de plantacions, amb una facturació de l’embassament. Aquesta tècnica de conreu del sòl condueix a l’aprofundiment de la contaminació radioactiva. Degut a això, l’acumulació de substàncies a les plantes es redueix en 24 vegades. En l’agricultura s’hauria de canviar l’estructura de rotació dels cultius. És millor començar a cultivar cultius industrials que no s’utilitzin en els aliments.
Un mètode alternatiu d’ús de la zona contaminada és eliminar qualsevol impacte específic. Per exemple, podeu crear reserves especials. Amb un pronunciat fons de radiació, es planta un bosc, principalment pi, al lloc de la infecció.
