Техногенные источники радиоактивного загрязнения окружающей среды.

В связи с разработкой человеком некоторых технологических процессов происходит изменение естественного радиационного фона. Это связано с локальным изменением распределения естественных источников излучения в результате человеческой деятельности, что приводит к изменению уровня облучения. Сюда относится сжигание ископаемого топлива, которое обогащает биосферу такими изотопами, как торий, уран, радий, и увеличивает дозовую нагрузку.

Активность природных радионуклидов, выбрасываемых в атмосферу электростанциями, работающими на угле, зависит от таких факторов, как концентрация активности в угле, его зольность, температура сжигания, фильтрующие системы. Удельная активность ⁴⁰К колеблется от 0,7 до 70 Бк/кг, ²³⁸U - от 3 до 520, ²³²Тп — от 3 до 320 Бк/кг. В углях удельная радиоактивность меньше, чем в земной коре. Но в месторождениях низкосортных углей встречаются ураново-железистые угли с высоким содержанием радионуклидов уранового ряда.

Во время сжигания угля при температуре около 1700° летучая зола с горячими газами выносится в трубу, где частично задерживается и очищается и частично поступает в атмосферу. В золе удельная активность радионуклидов вследствие выгорания топлива оказывается значительно выше, чем в земной коре.

Население, проживающее вокруг угольных электростанций, подвергается внешнему облучению, обусловленному излучением радионуклидов, осевших на поверхности земли. Кроме того, выбрасываемые с золой естественные радионуклиды попадают в организм через органы дыхания и пероральным путем вследствие отложения радионуклидов на поверхности растений.

Максимальные дозы поглощения формируются либо в легких, например, от^234,238U и создают почти половину эффективной эквивалентной дозы, либо на костных поверхностях от ^238,230,232Th. При этом доза, обусловленная торием на костных поверхностях, составляет до 90% эффективной эквивалентной дозы в организме. Существенная часть дозы, создаваемая торием, приходится на красный костный мозг.

Для получения электроэнергии на земном шаре сжигается 3,7-10¹² кг угля. При этом годовая коллективная эффективная эквивалентная доза равна 2000 чел.-Зв. Таким образом, вклад угольных электростанций в дозу составляет 0,02% средней дозы, обусловленной естественным фоном.

В мире ежегодно добывается более 1,3-10¹¹ кг товарной фосфатной руды для использования в качестве удобрения. Она содержит от 70 до 1500 Бк²³⁸U на 1 т находящегося в равновесии с дочерними продуктами распада. Активности²³²Th и ⁴⁰К сопоставимы с обычным их содержанием в почвах. Концентрация радионуклидов в приземном воздухе на расстоянии 400 и 1000 м от работающих установок по переработке и обогащению фосфатной руды в 2—14 раз выше естественных концентраций.

Вследствие длительного применения фосфатных удобрений в почве может увеличиваться количество радионуклидов ряда урана и тория на 0,25-4% их естественной активности, при этом заметного увеличения радиоактивности сельскохозяйственной продукции не наблюдается.

Сравнительно более высокие поглощенные дозы реализуются при использовании побочного продукта - фосфогипса - для строительства жилых зданий. Использование при строительстве таких строительных материалов приводит к созданию мощности дозы излучения до 0,03 Зв за 70 лет. Доза внешнего и внутреннего облучения, обусловленная фосфогипсом, составит около 30% коллективной дозы, создаваемой естественным фоном.

Другие источники облучения природными радионуклидами (люминесцентные краски, ртутные лампы, приборы и часы со светящимися шкалами, предметы с красками, содержащими уран, торий, тритий и прометий и др.) вносят ничтожно малый вклад в дозу облучения человека.

В воздухе городов с интенсивным движением транспорта и развитой промышленностью радиоактивность пыли обусловлена калием, а радиоактивность дыма — изотопами калия и углерода. В атмосфере промышленных центров относительное содержание углерода по сравнению с воздухом сельских районов несколько снижено. Это объясняется тем, что в городах сжигается ископаемое топливо, в котором содержание радиоактивного углерода за счет его естественного распада меньше, чем в биосфере.

Ожидаемая годовая коллективная доза,

обусловленная деятельностью человека

Уровни дополнительного облучения среди населения, проживающего в крупных промышленных центрах, вблизи электростанций или заводов по переработке руд, могут быть существенно выше и соизмеримы с природным радиационным фоном.

Литература

1 Рыхтер, I.Э. Лясная пiралогiя з асновамi радыаэкалогii. – Мiнск: Беларус. дзярж. тэхналагiчн. ун-т, 2006. - 396 с.

2 Усеня, В.В. Лесная пирология: учебное пособие для студентов высших учебных заведений по специальности «Лесное хозяйство» / В. В. Усеня, Е. Н. Каткова, С. В. Ульдинович. – Гомель : ГГУ им. Ф. Скорины, 2011. – 264 с.