Radioaktive forurensningstyper, årsaker, konsekvenser

De radioaktiv forurensning Det er definert som inkorporering av uønskede radioaktive elementer i miljøet. Dette kan være naturlig (radioisotoper til stede i miljøet) eller kunstige (radioaktive elementer produsert av mennesket).

Blant årsakene til radioaktiv forurensning er kjernefysiske tester som er laget for krigsformål. Disse kan generere radioaktive regn som beveger seg flere kilometer gjennom luften.

Nuclear Explotion. Kilde: Foto med tillatelse fra National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office [Public Domain]

Ulykker i atomsentraler for å oppnå energi er en av de viktigste årsakene til radioaktiv forurensning. Noen forurensningskilder er urangruver, medisinsk aktiviteter og radonproduksjon.

Denne typen miljøforurensning har alvorlige konsekvenser for miljøet og mennesker. De trofiske kjedene til økosystemer påvirkes og folk kan presentere alvorlige helseproblemer som forårsaker deres død.

Hovedløsningen for radioaktiv forurensning er forebygging; Sikkerhetsprotokoller for manipulering og lagring av radioaktivt avfall må tas, samt nødvendig utstyr.

Blant stedene med store radioaktivitetsforurensningsproblemer har vi Hiroshima og Nagasaki (1945), Fukushima (2011) og Tsjernobyl i Ukraina (1986). I alle tilfeller har helseeffektene av utsatte mennesker vært alvorlige og har forårsaket mange dødsfall.

[TOC]

Strålingstyper

Radioaktivitet er fenomenet som noen kropper avgir energi i form av partikler (korpuskulær stråling) eller elektromagnetiske bølger. Dette er produsert av de så -kalt radioisotoper.

Radioisotoper er atomer av det samme elementet som har en ustabil kjerne, og må gå i oppløsning til de når en stabil struktur. Når de går i oppløsning, avgir atomer energi og partikler som er radioaktive.

Radioaktiv stråling kalles også ionisering, siden de kan forårsake ionisering (tap av elektroner) av atomer og molekyler. Denne strålingen kan være av tre typer:

Alfa -stråling

Partikler fra ioniserte heliumkjerner sendes ut som kan reise veldig korte avstander. Gjennomtrengningskapasiteten til disse partiklene er liten, slik at de kan stoppes av et papirark.

Beta -stråling

Elektroner sendes ut som har stor energi, på grunn av oppløsning av protoner og nøytroner. Denne typen stråling er i stand til å reise flere meter og kan stoppes ved glass, aluminium eller treplater.

Gamma -stråling

Det er en type elektromagnetisk stråling med høy energi, som stammer fra en atomkjerne. Kjernen passerer fra en begeistret tilstand til en av mindre energi og elektromagnetisk stråling frigjøres.

Gamma -stråling har en høy penetrasjonskraft og kan reise hundrevis av meter. For å stoppe det er det påkrevd flere centimeter av bly eller opptil 1 meter betong.

Typer radioaktiv forurensning

Radioaktiv forurensning kan defineres som inkorporering av uønskede radioaktive elementer i miljøet. Radioisotoper kan være til stede i vann, luft, jord eller levende vesener.

I henhold til opprinnelsen til radioaktivitet er radioaktiv forurensning av to typer:

Naturlig

Denne typen forurensning kommer fra radioaktive elementer som oppstår i naturen. Naturlig radioaktivitet stammer fra kosmiske stråler eller jordskorpe.

Kosmisk stråling utgjøres av partikler med høy energi som kommer fra utrom. Disse partiklene oppstår når eksplosjoner av supernovaene forekommer, i stjernene og i solen.

Når de radioaktive elementene når jorden, blir de avledet av det elektromagnetiske feltet på planeten. Imidlertid er beskyttelsen ikke veldig effektiv og kan komme inn i atmosfæren.

En annen kilde til naturlig radioaktivitet er radioisotoper som er til stede i jordens cortex. Disse radioaktive elementene er ansvarlige for å opprettholde planetens indre varme.

De viktigste radioaktive elementene i landmantelen er uran, thorium og kalium. Jorden har mistet elementer med korte radioaktive perioder, men andre har et liv på milliarder av år. Blant de sistnevnte er uran₂₃₅, uran₂₃₈, Torio₂₃₂ og kalium₄₀.

Uran₂₃₅, uran₂₃₈ og Torio₂₃₂ De danner tre radioaktive kjerner som er til stede i støvet som har sin opprinnelse stjernene. Disse radioaktive gruppene går i oppløsning gir opphav til andre elementer med kortere gjennomsnittlige liv.

Fra oppløsning av uran₂₃₈ Radioen er dannet og radon (gassformig radioaktivt element). Radonen er den viktigste kilden til naturlig radioaktiv forurensning.

Kunstig

Denne forurensningen produseres av menneskelige aktiviteter, for eksempel medisin, gruvedrift, industri, kjernefysiske tester og energiproduksjon.

I løpet av 1895 oppdaget tysk fysiker ved et uhell kunstig stråling. Forskeren fant at x -strålene var elektromagnetiske bølger som stammer fra sjokket av elektroner inne i et vakuumrør.

Kan tjene deg: søppeløyer: egenskaper, hvordan de dannes, konsekvenser

Kunstige radioisotoper produseres i laboratoriet ved å oppstå kjernefysiske reaksjoner. I 1919 er den første kunstige radioaktive isotopen produsert fra hydrogen.

Kunstige radioaktive isotoper produseres av nøytronbombing til forskjellige atomer. Disse, når du trenger inn i kjernene, destabiliserer dem og laster dem med energi.

Kunstig radioaktivitet har mange bruksområder på forskjellige felt som medisin, industri- og krigsaktiviteter. I mange tilfeller er disse radioaktive elementene feil ved miljøet og forårsaker alvorlige forurensningsproblemer.

Fører til

Radioaktiv forurensning kan stamme fra forskjellige kilder, vanligvis på grunn av feil manipulering av radioaktive elementer. Noen av de hyppigste årsakene er nevnt nedenfor.

Atomforsøk

Nuclear Plant i Pennsylvania, USA. Kilde: Se side for forfatter [Public Domain] Centers for Disease Control and Prevention Public Health

Det refererer til detonasjon av forskjellige eksperimentelle atomvåpen, hovedsakelig for utvikling av militære våpen. Atomeksplosjoner er også utført for å grave brønner, trekke ut drivstoff eller bygge litt infrastruktur.

Nukleære tester kan være atmosfæriske (innenfor jordens atmosfære) stratosfærisk (utenfor planetens atmosfære), under vann og underjordisk. Atmosfærisk er de mest forurensende, siden de produserer en stor mengde radioaktivt regn som er spredt i flere kilometer.

Radioaktive partikler kan forurense vannkilder og nå bakken. Denne radioaktiviteten kan nå forskjellige trofiske nivåer gjennom næringskjeder og påvirke avlinger og dermed nå mennesket.

En av hovedformene for indirekte radioaktiv forurensning er gjennom melk, slik at det kan påvirke barnepopulasjonen.

Siden 1945 er omtrent 2 blitt laget.000 kjernefysiske tester over hele verden. I det spesielle tilfellet Sør -Amerika har radioaktivt regn hovedsakelig påvirket Peru og Chile.

Nuclear Energy Generators (atomreaktorer)

Et stort antall land bruker for tiden atomreaktorer som energikilde. Disse reaktorene produserer kjedekontrollerte kjernefysiske reaksjoner, vanligvis ved kjernefysisk fisjon (brudd på en atomkjerne).

Forurensning skjer hovedsakelig på grunn av flukten av de radioaktive elementene i atomkraftverk. Siden midten av førtallet av det tjuende århundre, har miljøproblemer forbundet med atomkraftverk blitt presentert.

Når lekkasjer oppstår i kjernefysiske reaktorer, kan disse miljøgiftene bevege hundrevis av kilometer gjennom luften, noe som har generert forurensning av vann, land og matkilder som har påvirket samfunn i nærheten.

Radiologiske ulykker

De forekommer generelt assosiert med industrielle aktiviteter, på grunn av upassende manipulering av radioaktive elementer. I noen tilfeller håndterer ikke operatører utstyret på riktig måte og kan genereres lekkasjer til miljøet.

Ioniserende stråling kan genereres som forårsaker skade på bransjearbeidere, utstyr eller frigjør seg til atmosfæren.

Uran gruvedrift

Uran er et element som er i naturlige forekomster i forskjellige områder av planeten. Dette materialet brukes mye som råstoff for å produsere energi i atomkraftverk.

Når utnyttelse av disse uranavsetningene blir gjort, genereres radioaktive restelementer. Restmaterialene som produseres frigjøres til overflaten der de akkumuleres og kan spres av vind eller regn.

Det produserte avfallet genererer en stor mengde gammastråling, noe som er veldig skadelig for levende vesener. Også høye nivåer av radon oppstår og forurensning av vannkilder kan oppstå ved vannbordet på grunn av utvasking.

Radonen er den viktigste forurensningskilden hos arbeiderne av disse gruvene. Denne radioaktive gassen kan lett inhaljeres og invadere luftveiene, og genererer lungekreft.

Medisinske aktiviteter

I de forskjellige anvendelsene av kjernemedisin er det radioaktive isotoper som deretter må kastes. Laboratoriematerialer og avløpsvann er generelt forurenset med radioaktive elementer.

På samme måte kan strålebehandlingsutstyr generere radioaktiv forurensning til operatører så vel som pasienter.

Radioaktive materialer i naturen

Radioaktive materialer i naturen (norm) kan normalt finnes i miljøet. De produserer vanligvis ikke radioaktiv forurensning, men forskjellige menneskelige aktiviteter har en tendens til å konsentrere dem og blir et problem.

Noen konsentrasjonskilder av normale materialer er forbrenning av mineralkull, drivstoff avledet fra olje- og gjødselproduksjon.

I søppelforbrenningsområder og forskjellig fast avfall kan kaliumakkumulering presenteres₄₀ og radon₂₂₆. I områder der vegetabilsk kull er det viktigste drivstoffet, presenteres også disse radioisotopene.

Kan tjene deg: Chaco Forest: Relief, Weather, Flora, Fauna

Den fosforiske bergarten som brukes som gjødsel inneholder høye nivåer av uran og thorium, mens i oljeindustriens radon og bly akkumuleres.

Konsekvenser

Om miljøet

Vannkilder kan være forurenset med radioaktive isotoper, noe som påvirker de forskjellige akvatiske økosystemene. På samme måte blir disse forurensede vannene konsumert av forskjellige organismer som er berørt.

Når jordforurensning oppstår, blir de fattige, de mister fruktbarheten og kan ikke brukes i landbruksaktiviteter. I tillegg påvirker radioaktiv forurensning trofiske kjeder i økosystemer.

Dermed er planter forurenset av radioisotoper gjennom bakken, og de passerer mot planteetere. Disse dyrene kan lide mutasjoner eller dø på grunn av radioaktivitet.

Rovdyr påvirkes av lavere mattilgjengelighet eller forurenset av konsumerende dyr lastet med radioisotoper.

Om mennesker

Ioniserende stråling kan forårsake dødelig skade på mennesker. Dette skjer fordi radioaktive isotoper skader strukturen til DNA som komponerer cellene.

I cellene forekommer radiolisis (strålingsnedbrytning) både av DNA og vannet som er inneholdt i samme. Dette resulterer i celledød eller forekomst av mutasjoner.

Mutasjoner kan forårsake forskjellige genetiske anomalier som kan forårsake arvelige feil eller sykdommer. Blant de vanligste sykdommene er kreft, spesielt skjoldbruskkjertel siden den fikser jod.

Benmarg kan også påvirkes, noe som forårsaker forskjellige typer anemi og til og med leukemi. Immunsystemet kan også svekkes, noe som gjør det mer følsomt for bakterie- og virusinfeksjoner.

Blant andre konsekvenser er infertilitet og misdannelse av mødre fostre utsatt for radioaktivitet. Barn kan presentere læringsproblemer, vekst så vel som små hjerner.

Noen ganger kan skade forårsake celledød, og påvirke vev og organer. I tilfelle av vitale organer kan døden være forårsaket.

Forebygging

Radioaktiv forurensning er veldig vanskelig å kontrollere når den oppstår. Dette er grunnen til at innsatsen må være fokusert på forebygging.

Radioaktivt avfall

Radioaktiv avfallslagring. Kilde: D5481026 [CC BY-SA.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Radioaktiv avfallshåndtering er en av hovedformene for forebygging. Disse må ordnes etter sikkerhetsstandarder for å unngå forurensning av menneskene som manipulerer dem.

Radioaktivt avfall skal skilles fra andre materialer og prøve å redusere volumet for å bli manipulert lettere. I noen tilfeller utføres behandlingen av disse avfallene for å gjøre dem mer manipulerbare faste former.

Deretter må radioaktivt avfall plasseres i passende containere for å forhindre forurensende miljø.

Beholdere lagres på isolerte steder med sikkerhetsprotokoller eller kan også begraves med stor dybde i havet.

Nukleære sentraler

En av hovedkildene til radioaktiv forurensning er kjernefysiske sentraler. Derfor anbefales det at minst 300 km unna bysentre bygges.

Det er også viktig at kjernekraftverk er ordentlig opplært til å håndtere utstyr og unngå ulykker. Det anbefales også at befolkninger i nærheten av disse anleggene kjenner til mulige risikoer og måter å handle i tilfelle en atomulykke.

Beskyttelse av personell som jobber med radioaktive elementer

Den mest effektive forebyggingen mot radioaktiv forurensning er at personellet er opplært og har tilstrekkelig beskyttelse. Menneskers eksponeringstid for radioaktivitet må reduseres.

Fasilitetene må konstrueres riktig, og unngå porer og sprekker der radioisotoper kan samle seg. Gode ​​ventilasjonssystemer må være, med filtre som unngår resultatet av avfall til miljøet.

Ansatte må ha tilstrekkelig beskyttelse, for eksempel skjermer og beskyttelsesklær. I tillegg bør klær og utstyr som brukes dekontamineres med jevne mellomrom.

Behandling

Det er noen tiltak som kan iverksettes for å lindre symptomene på radioaktiv forurensning. Blant disse kan blodoverføring nevnes, forbedring av immunforsvaret eller margetransplantasjon.

Imidlertid er disse behandlingene palliative siden det er veldig vanskelig å eliminere radioaktiviteten til menneskekroppen. Imidlertid utføres behandlinger for tiden med chelaterende molekyler som kan isolere radioisotoper i kroppen.

Chelants (ikke -toksiske molekyler) binder seg til radioaktive isotoper som danner stabile komplekser som kan elimineres fra organismen. De har klart å syntetisere chelanter som er i stand til å eliminere opptil 80% av forurensningen.

Eksempler på steder forurenset med radioaktivitet

Siden atomenergi har blitt brukt i forskjellige menneskelige aktiviteter, har forskjellige ulykker med radioaktivitet skjedd. For at berørte mennesker skal vite alvoret i disse, er det etablert en kjernefysisk ulykkesskala.

Det kan tjene deg: Bioplastisk: Hvordan er, typer, fordeler, ulemper

Den internasjonale omfanget av atomulykker (Ines) ble foreslått av den internasjonale atomenergiorganisasjonen i 1990. Ines har en skala fra 1 til 7, der 7 indikerer en alvorlig ulykke.

De mest alvorlige eksempler på radioaktivitet er nevnt nedenfor.

Hiroshima og Nagasaki (Japan)

Atombomber begynte å utvikle seg på 40 -tallet av det tjuende århundre, basert på Albert Einsteins studier. Disse atomvåpnene ble brukt av USA under andre verdenskrig.

6. august 1945 eksploderte en beriket uranbombe over byen Hiroshima. Dette genererte en hetebølge på rundt 300.000 ° C og et stort gammastrålingsutbrudd.

Deretter var det et radioaktivt regn som ble spredt av vinden som bar forurensningen i større avstand. På grunn av eksplosjonen døde omtrent 100.000 mennesker og for effekten av radioaktivitet 10.000 mer de følgende årene.

9. august 1945 brøt det ut en annen atombombe i byen Nagasaki. Denne andre bomben ble beriket av plutonium og var kraftigere enn Hiroshima.

I begge byer presenterte eksplosjonsoverlevende mange helseproblemer. Dermed økte risikoen for kreft i befolkningen 44% mellom 1958 og 1998.

For øyeblikket er det fortsatt konsekvenser av radioaktiv forurensning av disse bomber. Mer enn 100 anses å leve.000 mennesker rammet av stråling, inkludert de som var i livmoren.

I denne befolkningen er det høye leukemiindekser, sarkomer, karsinomer og glaukomer. En gruppe barn utsatt for stråling i mors mage, presenterte kromosomavvik.

Tsjernobil (Ukraina)

Det regnes som en av de mest alvorlige atomulykker i historien. Det skjedde 26. april 1986 ved et atomkraftverk og er nivå 7 i INES.

Arbeiderne gjorde en test som simulerte et elektrisk forsyningskutt, og en av reaktorene led overoppheting. Dette forårsaket eksplosjonen av hydrogen inne i reaktoren og kastet mer enn 200 tonn radioaktivt materiale i atmosfæren.

Under eksplosjonen døde mer enn 30 mennesker og det radioaktive regnet spredte seg over flere kilometer rundt. Det anses at som en radioaktivitet døde mer enn 100.000 mennesker.

Forekomsten av forskjellige typer kreft økte med 40% i berørte områder av Hviterussland og Ukraina. En av de hyppigste typene kreft er skjoldbruskkjertel så vel som leukemi.

Forhold assosiert med luftveiene og fordøyelsessystemet for eksponering for radioaktivitet er også observert. Når det gjelder barn som var i livmoren, presenterte mer enn 40% immunologiske mangler.

De har også presentert genetiske anomalier, økt sykdom og urinsystem sykdommer samt for tidlig aldring.

Fukushima Daiichi (Japan)

Fukushima kjernekraftverk, Japan. Kilde: Digital Globe [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]

Denne ulykken var en konsekvens av et jordskjelv med størrelsesorden 9 som rystet Japan 11. mars 2011. Deretter var det en tsunami som deaktiverer kjøle- og elektrisitetssystemene til tre av Fukushima kjernekraftverkaktorer.

Flere eksplosjoner og branner skjedde i reaktorene og strålingslekkasjer ble generert. Denne ulykken ble opprinnelig beskrevet som nivå 4, men etter dens konsekvenser ble den deretter hevet på nivå 7.

Mest radioforurensning gikk til vannet, hovedsakelig havet. Det er for tiden store forurensede vannlagringstanker i denne sentrale.

Disse forurensede vannene anses å være en risiko for økosystemene i Stillehavet. En av de mest problematiske radioisotoper er det cesium som beveger seg lett i vann og kan samle seg i virvelløse dyr.

Eksplosjonen forårsaket ikke direkte stråledødsfall og eksponeringsnivået i radioaktivitet var lavere enn for Tsjernobil. Noen operatører presenterte imidlertid endringer i DNAet noen dager etter ulykken.

På samme måte er genetiske endringer blitt påvist i noen populasjoner av dyr utsatt for stråling.

Referanser

1. Greenpeace International (2006) Tsjernobylkatastrofe, konsekvenser for menneskers helse. Kortfattet sammendrag. 20 s.
2. Hazra G (2018) Radioaktiv forurensning: en oversikt. Den helhetlige tilnærmingen til miljø 8: 48-65.
3. Pérez B (2015) Studie av miljøforurensning på grunn av naturlige radioaktive elementer. Avhandling for å kvalifisere seg til bachelorgraden i fysikk. Fakultet for vitenskap og ingeniørvitenskap, Pontifical Catholic University of Peru. Lima Peru. 80 s
4. Osores J (2008) Miljøradioaktiv forurensning i det neotropiske. Biolog 6: 155-165.
5. Siegel og Bryan (2003) Geokjemi av radioaktiv forurensning. Sandia National Laboratories, Albuquerque, USA. 115 s.
6. Ulrich K (2015) Effektene av Fukushima, nedgangen i atomindustrien er utfelt. Greenpeace Report. 21 s.