Физические загрязнения Радиоактивное акустическое электромагнитное Радиоактивность радиация

Физические загрязнения Радиоактивное, акустическое, электромагнитное

Радиоактивность, радиация, ионизирующие излучения . • Ионизирующее излучение, или радиация - это частицы и гаммакванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. • Это излучение с очень высокой энергией, которое способно отнимать электроны от атомов и присоединять их к другим атомам с образованием пар положительных и отрицательных ионов, поэтому оно называется ионизирующим излучением в отличие от света и большей части солнечной радиации, которые не обладают способностью к ионизации.

Радиоактивность, радиация, ионизирующие излучения • . Полагают, что ионизация является основной причиной радиационного повреждения цитоплазмы и что степень повреждения пропорциональна числу пар ионов, образовавшихся в поглощающем веществе. • Естественным источником ионизирующего излучения служат радиоактивные вещества, содержащиеся в горных породах; кроме того, оно поступает из космоса. • Те изотопы элементов, которые испускают ионизирующее излучение, называются

Радиоактивное загрязнение • Радиоактивное загрязнение может быть естественным и искусственным. • Естественное - это выбросы вулканов и подземных вод. • Искусственое, или антропогенное - в результате техногенной деятельности человека. • Из трех видов ионизирующего излучения, имеющих важное экологическое значение, два представляют собой корпускулярное излучение (альфа- и бета- частицы), а третье — электромагнитное (гаммаизлучение и рентгеновское.

Чернобыльская катастрофа • После аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году на территории России в 15 -ти регионах образовались зоны загрязнения местности цезием-137 с уровнем выше 1 ки/кв. км. , общей площадью около 55, 1 тыс. кв. км. Это Брянская, Белгородская, Воронежская, Калужская, Курская, Липецкая, Ленинградская, Орловская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Пензенская, Смоленская, Ульяновская области и Республика Мордовия. • По воздействию на природную среду аварию на Чернобыльской АЭС можно рассматривать как малую атомную войну. Сотни тысяч га с/х и лесных угодий, обширная сеть водных источников по сути навсегда была выведена их строя. •

Обозначения: У- Украина, Б- Белоруссия, Р – Россия.

• Территории с уровнем загрязнения цезием-137 выше 5 ки/ кв. км расположены в России в Брянской, Тульской, Калужской и Орловской областях. Их общая площадь составляет почти 7900 кв. км. В Брянской области находятся территории с уровнями более 15 и 40 ки/кв. км, их площадь - 2130 и 310 кв. км соответственно. • На большей части территории России мощность дозы гамма-излучений на местности колеблется в пределах 10 -20 мкр/час. В Восточной Сибири и на Урале зона повышенной радиоактивности занимает площадь около 4 тыс. кв. км и расположена в Свердловской, Челябинской и Курганской областях. Содержание цезия-137 в почвах этой зоны составляет более 1 ки/кв. км и выше. Загрязнение является результатом аварийных ситуаций 1949, 1957 и 1967 гг, а также производственной деятельности комбината “Маяк”. Гамма-излучение здесь составляет около 60 мкр/час.

• Что касается полигона испытаний ядерного оружия на Новой Земле и прилегающих территорий Крайнего Севера, то здесь обстановка следующая. Средний уровень загрязнения поверхности земли здесь наиболее высок относительно всего Заполярья и превышает значения, характерные для Аляски и Гренландии примерно в 2 -3 раза. Непосредственно в зоне испытаний ядерного оружия на Новой Земле мощность гаммаизлучения достигает в настоящее время десятков и сотен микрорентген в час, но эти зоны обладают статусом санитарно-защитных зон.

Основные источники радиоактивного загрязнения в России • 1. Предприятия по производству расщепляющегося материала для ядерного оружия (Арзамас-16, Челябинск -40, Красноярск-45, Томск-7 и др. ). • 2. Действующие 11 АЭС, дающие всего около 12% от потребляемой в России электроэнергии (всего на территории России действует 31 энергетический реактор и 6 реакторов продолжают строиться). • 3. Атомные ледоколы (их 7). • 4. Полигоны для захоронения радиоактивных отходов (их 15), отходы поступают не только из России, но и из других стран, где построено по нашей технологии. • 5. НИИ и лаборатории, использующие расщепляющийся материал.

Основные источники радиоактивного загрязнения в России (2) • 6. Полигоны для ядерных испытаний. Первые испытания ядерного оружия проводились в северном Прикаспии, затем был избран новый полигон - на Новой Земле, в 280 км от Амдермы, 440 км от Нарьян. Мара, 560 км от Воркуты, 900 км от Мурманска и 1000 км от Архангельска. На новоземельском полигоне проводились воздушные, наземные, подводные, а затем и подземные испытания. • Основную роль в облучении населения после двух лет после взрыва играют: • углерод-14, цезий-137, цирконий-95, стронций-90 и некоторые другие элементы. • При атмосферных испытаниях радионуклиды частично выпадают неподалеку от места взрыва, часть их задерживается в тропосфере и перемещается воздушными течениями на большие расстояния. Находятся они в тропосфере около месяца, постепенно выпадая на землю. Основная часть радионуклидов выбрасывается в стратосферу, выше 10 км над уровнем моря, где они задерживаются на длительное время, очень медленно выпадая на поверхность Земли. • 7. Ядерные аварии. Примеры: на северном Урале

Хронология событий после открытия явления радиоактивности , в том числе испытаний ядерного оружия. • 1890 г- открытие явления радиоактивности учёными Беккерелем и П. Кюри. • 1910 г- доклад В. И. Вернадского на общем собрании АН России о возможности • управления энергией атомного распада. • 1922 г- В. И. Вернадский впервые высказывает мнение о возможности • использования атомной энергии, либо как источника энергии, либо для • самоуничтожения. • 1942 г- разработка направленного против СССР “Манхеттенского проекта” • создания атомной бомбы, к участию в котором приглашены лучшие • физики мира, в том числе Р. Эйнштейн. • 16. 07. 45 г- первый взрыв атомной бомбы на американском испытательном • полигоне Аламогордо.

Хронология событий после открытия явления радиоактивности , в том числе испытаний ядерного оружия. • 6. 09. 45 г - первое военное применение атомной бомбы в Нагасаки (Япония). • 9. 09. 45 г- -атомная бомбардировка г. Хиросима (Япония). • После этих атомных взрывов в Японии сразу погибло около 100 тыс. • человек, сейчас общее количество жертв оценивается в 250 тыс. человек. • Американцами рассматриваются планы атомных бомбардировок • Москвы, Ленинграда, Свердловска и др. городов СССР. • 1952 г - первое испытание водородной бомбы США на атолле Элугелаб в Тихом • океане. Остров стёрт с лица Земли. • 1. 03. 1954 г- взрыв водородной бомбы на атолле Бикини в Тихом океане. После • взрыва радиоактивные вещества выпали на площади в 7 тыс. кв. миль • морской поверхности. Пострадали экипажи 856 судов, особенно 23

Хронология событий после открытия явления радиоактивности , в том числе испытаний ядерного оружия. • 1958 г - взрыв термоядерного устройства на острове Рунит (США) в Микронезии • (Тихий океан). 1946 -1958 гг - 66 атомных и водородных взрывов на островах Микронезии (США) • и испытания ядерных бомб в штате Невада (США). После одного из • испытаний утечка радиоактивности зарегистрирована в Мексике. • после 1958 г -атомные проекты начали осуществлять Франция, Китай, Израиль, • Пакистан, ЮАР и др. • Конец 50 -х гг- СССР создаёт полигоны для испытаний атомного оружия на Новой • Земле и в Семипалатинске.

Хронология событий после открытия явления радиоактивности , в том числе испытаний ядерного оружия. • 1963 г- подписан Московский договор “О запрещении испытаний ядерного • оружия в атмосфере, космосе и под водой”. Наблюдается уменьшение • выпадения радиоактивных осадков. • 70 -е годы - Китай создаёт полигоны для испытаний атомного оружия в Синцзян • -Уйгурском автономном округе, недалеко от нашей границы. • с 1975 г - Франция проводит испытания ядерного оружия на атолле Моруруа в • южной части Тихого океана. • 1996 г -Франция проводит очередное, последнее испытание ядерной бомбы на • атолле Муруроа. • 1996 г -Китай проводит очередное испытание ядерного оружия на своём полигоне.

Влияние радиооблучения на человека. • Некоторые количественные характеристики облучения. • 1. Предельно допустимая доза облучения для работающих с радиоактивным веществом составляет примерно 60 бэр/год. • 2. Живущие в зоне Чернобыля получают, в среднем, 3 бэр/год. • 3. Естественный природный фон составляет в среднем 0, 1 бэр/год. • 4. Разовая флюорография добавляет 0, 03 бэр/год. • 5. Пользование телевизором добавляет примерно 0, 008 бэр/год. • 6. Ношение часов со светящимся циферблатом добавляет примерно 0, 003 бэр/год. • Допустимое разовое облучение человека в нормальных условиях не должно превышать 10 бэр. При рентгенографии зубов человек получает разовое облучение в 3 бэр, желудка -30 бэр. При разовом облучении в 75 бэр наступает незначительное кратковременное изменение состава крови, 100 бэр - это нижний уровень развития лёгкой степени лучевой болезни, 450 бэр -тяжёлая степень лучевой болезни (погибает 50% облучённых).

Летальные дозы радиооблучения для различных групп живых организмов • • • • Растения 1 -150 тыс. Амёбы 100 тыс Улитки 20 тыс Змеи 8 -20 тыс. Насекомые 1 -10 тыс. Рыбы, птицы 0, 8 - 2 тыс. Мыши 1000 -1500 крысы700 -900 Обезьяны 250 -600 Человек 400 Морские свинки 400 Собаки 250 -400 Козы 350 Ослы 300 Овцы200

• • • Методы борьбы с последствиямим радиоактивного загрязнения 1. Дезактивационные работы (пылеподавление, утилизация заражённого леса, обработка территории и т. р. ). 2. Агромелиоративные мероприятия. 3. Внесение в загрязнённые почвы специальных веществ, связывающих цезий и замедляющих его движение по пищевым цепочкам. 4. Противопаводковые мероприятия (сооружения, дамбы, перемычки, ловушки для задержания ила и др. ). 5. Строительство саркофага - сложного инженерного сооружения, включающего массивную защиту от ионизирующего излучения, надёжные фильтры, теплообменник под реактором, сложную систему контроля за реактором. 6. Захоронение и переработка отходов.

Чернобыльская АЭС до аварии

Чернобыль. Авария на АЭС

Чернобыль. Авария на АЭС

Чернобыль. Авария на АЭС

Электромагнитные загрязнения • На человека и природу оказывают значительное влияние также электромагнитные излучения (ЭМИ). Наиболее мощными источниками ЭМИ являются телеи радиовещательные станции, радиолокационные установки, линии электропередач сверх- и ультравысокого напряжения. • Повышение фона ЭМИ, в частности, радиофона, наблюдаются в районах аэропортов и прилегающих к ним территорий, где уровни ЭМИ превышают допустимые санитарные нормы. Особенно высокие уровни ЭМИ - в жилых районах городов, где аэропорты расположены в городской черте (Иркутск, Сочи, Сыктывкар, Ростов-на-Дону и др. ). Уровень ЭМИ повышен также в зоне военных радиотехнических объектов (Архангельская область, Ставропольский и Краснодарский края и др. ). В зонах аэропортов плотность потока мощности ЭМ полей достигает 1 м. ВТ/ кв. см, у военных объектов - более 10 м. ВТ/кв. см. В зоне теле- и радиовещательных станций они доходят до сотен ватт на метр, а в зоне линии электропередач до 30 КВ/м. Все эти величины значительно (на порядок) превышают предельно допустимые нормы.

Электромагнитные загрязнения • • • • По мнению ученых гигиенистов, вредными считаются электромагнитные поля напряженностью свыше 0, 2 мк. Тл (микро. Теслы). А теперь посмотрим, какие же излучения нас окружают: пригородные электрички 20 мк. Тл трамваи, троллейбусы 30 мк. Тл Метро 50 - 100 мк. Тл (на платформе, во время отправления или прибытия поезда), 150 - 200 мк. Тл (в вагоне метрополитена) электроплиты1 -3 мк. Тл (на расстоянии 20 - 30 см от передней панели) бытовой холодильник (в радиусе 10 см от компрессора, во время его работы), в холодильниках, оснащенных системой “no frost” - на расстоянии 1 метра от дверцы 0, 2 мк. Тл электрический чайник 0, 6 мк. Тл (на расстоянии 20 см) электрический утюг 0. 2 мк. Тл (на расстоянии 20 см, причем только в режиме нагрева) стиральная машина 1 мк. Тл (на высоте 1 м, у пульта), 0, 5 мк. Тл (сбоку, на расстоянии 50 см) Пылесос 100 мк. Тл Электробритва Несколько сотен мк. Тл (таким образом, бритье сопровождается магнитной обработкой лица) домовая эл. проводка превышает 0. 2 мк. Тл СВЧ - печь8 мк. Тл (на расстоянии 30 см)

Акустические воздействия. • Акустический шум - это распростаняемые в воздухе беспорядочные звуковые колебания различной физической природы. Характеризуются высокой частотой колебаний (20 гц-20 кгц и выше) и случайной величиной амплитуды. Оказывают вредное воздействие на человека. В норме шум не должен превышать 40 дб. • В то же время на ряде производств уровень общего шума превышает 60 -70 дб и более. От городского транспорта шум достигает 70 -90 дб. В горнообогатительном и металлургическом производствах шум достигает 75 -80 дб, шум от взрывов и турбовинтовых двигателей - 110 -130 дб. В Москве, например, территории со сверхнормативным уровнем шума превышают 30% общей площади города, на этих площадях проживает 3 млн. человек. В ряде промышленных городов эта доля ещё более высока.

Акустические воздействия. • По данным ВОЗ, реакция на шум со стороны нервной системы начинается при уровне шума 40 дб, а нарушения сна даже при 35 дб. При 70 дб происходят глубокие изменения в нервной системе вплоть до психического заболевания, а также изменения зрения, слуха, состава крови. при 120 дб ощущается боль в ушах, при 150 дб - потеря слуха, при 180 дб смерть. Предельно допустимый уровень шума оценивается в 80 -110 дб, недопустимый - более 100 дб.

Характерные примеры уровней шума, децибел • Характерные примеры уровней шума, децибел. • Уровень шума, дб. П • 1) до 20 дб -Зимний лес в безветренную погоду. Шёпот на расстоянии 1 м. • 2) 20 -50 дб -Сельская местность летом. Читальный зал. • 3) 50 -80 дб - Салон автомобиля. • 4)80 -105 дб - Отбойный молоток. Тяжёлый грузовик. • 5)105 -130 дб - Шум города. Оркестр попмузыки. 6)130 -155 дб Старт космической ракеты. • Взлет реактивного самолёта, расст. 25 м. • 7)160 -180 дб Выстрел из винтовки, орудия.

Типы звука по числу колебаний. Способы снижения акустического воздействия. • По числу колебаний (гц/сек) различают: • инфразвук. . . 10 в степени -1 -10 в степ. 1, 6 • • • слышимый звук. . . 10 в степ. 1. 6 -10 в степ. 4. 5 ультразвук. . . . 10 в степ. 4. 5 – 10 в степ. 9 гиперзвук. . . . 10 в степ. 9 – 10 в степ. 13 • Для уменьшения зоны распространения шума на транспорте и производствах применяют специальные глушители, виброизоляцию со специальными резинопружинными амортизаторами в компрессорах, автодвигателях, станках. Применяются также архитектурнопланировочные решения и индивидуальные средства защиты.