168682 (625171), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Радон - це невидимий важкий газ, який не має ні смаку, ні запаху (у 7,5 разів важчий за повітря). При розпаді випромінює альфа-частинки. Радон вивільняється із земної кори повсюди. Концентрація його в закритих приміщеннях звичайно у вісім раз вища, ніж на вулиці, а на верхніх поверхах нижча, ніж на першому.
Джерелами надходження радону є будівельні матеріали, вода і природний газ.
При кип'ятінні радон випаровується, у сирій воді його набагато більше. Основну небезпеку викликає його попадання в легені з водяною парою. Найчастіше це відбувається у ванній кімнаті, коли людина приймає гарячий душ.
Під землею радон змішується з природним газом, який потім використовується в побутових газових плитах, і таким чином попадає в приміщення. Концентрація його значно збільшується за відсутності надійних витяжних систем.
За даними наукового комітету з атомної енергетики ООН, концентрація радону разом з продуктами його розпаду всередині будинків приблизно у 25 разів перевищує середній рівень у зовнішньому повітрі.
Радон, потрапляючи в організм, відразу ж уражає залози внутрішньої секреції, гіпофіз, кору надниркових залоз. Це викликає задишку, серцебиття, мігрень, тривожний стан, безсоння. Іноді розвиваються злоякісні пухлини в легенях, печінці, селезінці.
Український науковий центр радіаційної медицини стверджує, що близько 70-75% дози опромінення населення України від усіх джерел природної радіоактивності припадає на радон. Винним є Український щит - тектонічна структура, яка проходить з півночі на південь майже посередині України і займає близько 30% усієї території. Складається щит з гранітів та інших кристалічних порід, що характеризуються підвищеною радіоактивністю.
Підвищену радіоактивність мають сланці, фосфорити. Тому фосфорні (а також азотні і калієві) мінеральні добрива часто є носіями радіоактивного забруднення ґрунтів і ґрунтових вод. Високу радіоактивність мають кальцієво-силікатний шлак, фосфогіпс, доменний шлак, вугільний шлак.
Аномалії природного фону. На планеті є місця, де рівні радіаційного фону підвищені внаслідок значних покладів радіоактивних мінералів. Виявлено п'ять основних населених місць, які мають істотно збільшений природний рівень радіації через певний склад ґрунту і гірських порід. Це Бразилія, Франція, Індія, острів Німує (Тихий океан) і Єгипет.
У ряді місць Бразилії, головним чином у прибережних смугах, кожна з яких має довжину в кілька кілометрів і ширину в кілька сотень метрів, потужність випромінювання з ґрунту і скельних порід складає 5 мЗв х рік-1.
Аномальні райони в Україні - Хмельник, Миронівка, Жовті Води, а також Дніпропетровська, Кіровоградська і Миколаївська області, де знаходяться рудники з видобування урану. У цих місцях рівні природного фону в десятки і сотні разів більші, ніж на іншій території.
У цілому, за даними спеціального наукового комітету ООН, середня еквівалентна доза опромінення населення в промислово розвинених країнах земної кулі за рахунок природних джерел випромінювання складає 2,5 - 3,0 мЗв х рік-1.
У табл. 1.1 наведено сумарну середньорічну ефективну дозу від природних джерел випромінювання.
Таблиця 1.1
Середньорічний фон природної радіації (Константінов М.П.)
| Джерела випромінювання | Ефективна еквівалентна доза, мЗв | ||
| Зовнішнє опромінення | Внутрішнє опромінення | сумарна доза | |
| Космічне випромінювання | 0,5 | - | 0,5 |
| Космогенні радіонукліди | - | 0,015 | 0,015 |
| Природні радіонукліди: | |||
| Радон-220, 222 | - | 1,22 | 1,22 |
| Радій - 226, 228 | - | 0,02 | 0,02 |
| Полоній - 210 | - | 0,13 | 0,13 |
| Калій - 40 | 0,12 | 0,18 | 0,3 |
| Інші РН | 0,53 | 0,035 | 0,565 |
| Разом | 1,15 | 1,6 | 2,75 |
Слід зазначити, що діти до 10 років через вікові особливості організму одержують дозу в 1,5 рази більшу внаслідок надходження в організм продуктів розпаду радону з повітрям, оскільки частота дихання в дітей більша.
РОЗДІЛ 2
РАДІОАКТИВНЕ ЗАБРУДНЕННЯ
2.1 Забруднення ґрунтів
Біологічні процеси, супутні утворенню ґрунтів, істотно впливають на накопичування в них PP. Концентрація природних РН у природі змінюється в широких межах.
У табл. 2.1. дана характеристика основних довгоіснуючих природних РН, що знаходяться в земній корі і об'єктах зовнішнього середовища з моменту утворення Землі.
Таблиця 2.1
Концентрація природних РН у земній корі (Константінов М.П.)
| Радіону-клід | T1/2, років | Вид і енергія випромінювання, МеВ | Концентрація, рН у ґрунті, г/г |
| 14С | 5,5 х 103 | β 0,165 (100%) | 1х10-4 |
| 40К | 1,3 х 109 | β 1,32 (88%) γ 1,46 (12%) | 2х10-3 |
| 87Rb | 4,8 х 1010 | β 0,27 (100%) | 3х10-4 |
| 226Ra | 1,62 *х 103 | α 4,76 (92%) α 4,59 (4%) γ 0,187 (4%) | 1 х 10-12 |
| 232Th | 1,41 х 1010 | α 4,01 (76%) γ 0,59 (24%) | 1 х 10-5 |
| 235U | 7,1 х 108 | α 4,18 (33%) γ 0,185 (55%) γ 0,43 (12%) | 7 х 10-9 |
| 238U | 4,51 х 109 | α 4,19 (77%) γ 0,05 (23%) | 5 х 10-6 |
У земній корі, наприклад, з усіх РР найбільше міститься калію (2,5%), тоді як вміст урану і торію в десятки і сотні (урану-238 - 3 • 10-4%), а радію - у мільйон разів менше порівняно з вмістом радіоактивного калію.
Значною є різниця концентрації РН у ґрунтах різних типів. Концентрація РН у ґрунтах різних типів і відповідні потужності поглинутої дози (ППД) у повітрі на висоті 1 м від поверхні землі наведені в табл. 2.2.
РН, що потрапляють в атмосферу, врешті-решт концентруються в ґрунті. Через декілька років після випадання на земну поверхню надходження РН у рослини з ґрунту є основним шляхом надходження їх у їжу людини і корм тварин.
Як показала аварія на ЧАЕС, уже на другий рік після випадання основний шлях попадання РН у харчові ланцюги - надходження РН з ґрунту в рослини.
Поглинання ґрунтами РН перешкоджає їх пересуванню по профілю ґрунтів, проникненню в ґрунтові води. Так, на цілинних ділянках, природних луках і пасовищах РН затримуються у верхньому шарі (0-5 см). Після оброблення ґрунту РН знаходяться переважно в орному шарі.
Таблиця 2.2
Концентрація РН у ґрунтах різних типів (Константінов М.П.)
| Ґрунт | Концентрація, пКі, г-1 | ППД, мкрад • год-1 | |||
| 40К | 238U | 232Th | |||
| Сірозем | 18 | 0,85 | 1,3 | 7,4 | |
| Сіро-коричневий | 19 | 0,75 | 1,1 | 6,9 | |
| Каштановий | 15 | 0,72 | 1,0 | 6,0 | |
| Чорнозем | 11 | 0,58 | 0,97 | 5,1 | |
| Підзолистий | 4,0 | 0,24 | 0,33 | 1,8 | |
| Торф'яний | 2,4 | 0,17 | 0,17 | 1,1 | |
| Середнє для всього світу | 10 | 0,7 | 0,7 | 4,6 | |
Кожний ґрунт у природному стані містить певну кількість обмінно-поглинених катіонів Са, Н, Mg, Na, NH4, A1 та ін., у більшості ґрунтів переважає Са, друге місце посідає Mg, а в деяких ґрунтах у поглиненому стані в значній кількості міститься Н і, звичайно, відносно небагато Na, К, NH4 і А1.
Характер взаємодій РН з ґрунтовим поглинаючим комплексом (ГПК) загалом можна показати такою схемою обмінної реакції:
ГПК М + т ↔ ГПК т + М,
де М - іони елементів поглинаючого комплексу, т - іони РН.
Кількісними критеріями, які описують взаємодії РН з ґрунтами, є повнота поглинання (сорбція) їх ГПК і стійкість закріплення в поглиненому стані.
Наприклад, якщо порівняти стійкість закріплення в поглиненому стані довгоживучих РН 90Sr і 137Cs, то виявиться, що вони неоднаково витісняються з ґрунтів. З усіх ґрунтів 90Sr витісняється в більшій кількості, ніж 137Cs, тобто поглинений цезій закріплюється міцніше. На різних ґрунтах стійкість закріплення РН неоднакова. Міцніше вони закріплюються в чорноземі.
На сорбційні процеси РН у ґрунтах впливає дисперсний склад ґрунтів (гранулометричний).
Ґрунти, які утримують більшу кількість високодисперсних частинок (розміром менше 0,001 мм), характеризуються високою ємністю поглинання, у якій поглинається до 77% від загального вмісту РН у ґрунті.
Різниця в закріпленні мікрокількості 90Sr і 137Cs різними за розміром фракціями зумовлена не тільки неоднаковою площею поверхні цих частинок, їх різним хімічним складом, але й різним мінералогічним складом.
Відмінності в повноті сорбції РН і ступеня їх закріплення різними мінералами зумовлені, перш за все, неоднаковою структурою кристалічної ґратки мінералів.
Загалом цезій, на відміну від стронцію, стійкіше сорбується (закріплюється) мінералами, зокрема, глинами.















