Jenis pencemaran radioaktif, sebab, akibat

The pencemaran radioaktif Ia ditakrifkan sebagai penggabungan unsur -unsur radioaktif yang tidak diingini di alam sekitar. Ini boleh menjadi semula jadi (radioisotop hadir di alam sekitar) atau buatan (unsur radioaktif yang dihasilkan oleh manusia).

Antara punca pencemaran radioaktif adalah ujian nuklear yang dibuat untuk tujuan perang. Ini dapat menjana hujan radioaktif yang bergerak beberapa kilometer melalui udara.

Nuklear Nuklear. Sumber: Photo ihsan Pentadbiran Keselamatan Nuklear Negara / Pejabat Tapak Nevada [Domain Awam]

Kemalangan dalam sentral nuklear untuk mendapatkan tenaga adalah satu lagi penyebab utama pencemaran radioaktif. Beberapa sumber pencemaran adalah lombong uranium, aktiviti perubatan dan pengeluaran radon.

Jenis pencemaran alam sekitar ini mempunyai akibat yang serius untuk alam sekitar dan manusia. Rantai ekosistem trophik terjejas dan orang dapat mengemukakan masalah kesihatan yang serius yang menyebabkan kematian mereka.

Penyelesaian utama untuk pencemaran radioaktif adalah pencegahan; Protokol keselamatan untuk manipulasi dan penyimpanan sisa radioaktif mesti diambil, serta peralatan yang diperlukan.

Di antara tempat -tempat yang mempunyai masalah pencemaran radioaktiviti yang hebat, kita mempunyai Hiroshima dan Nagasaki (1945), Fukushima (2011) dan Chernobyl di Ukraine (1986). Dalam semua kes, kesan kesihatan orang yang terdedah telah serius dan telah menyebabkan banyak kematian.

[TOC]

Jenis Sinaran

Radioaktiviti adalah fenomena yang mana beberapa badan memancarkan tenaga dalam bentuk zarah (radiasi korpuskular) atau gelombang elektromagnetik. Ini dihasilkan oleh radioisotop.

Radioisotop adalah atom elemen yang sama yang mempunyai nukleus yang tidak stabil, dan harus hancur sehingga mereka mencapai struktur yang stabil. Apabila mereka hancur, atom memancarkan tenaga dan zarah yang radioaktif.

Sinaran radioaktif juga dipanggil pengion, kerana mereka boleh menyebabkan pengionan (kehilangan elektron) atom dan molekul. Sinaran ini boleh menjadi tiga jenis:

Sinaran Alfa

Zarah dari nukleus helium terionisasi dipancarkan yang boleh bergerak jarak yang sangat pendek. Kapasiti penembusan zarah -zarah ini kecil, jadi mereka boleh dihentikan dengan selembar kertas.

Sinaran beta

Elektron dipancarkan yang mempunyai tenaga yang hebat, disebabkan oleh perpecahan proton dan neutron. Sinaran jenis ini dapat bergerak beberapa meter dan boleh dihentikan oleh kaca, aluminium atau pinggan kayu.

Sinaran Gamma

Ia adalah sejenis sinaran elektromagnetik dengan tenaga yang tinggi, yang berasal dari nukleus atom. Nukleus berlalu dari keadaan teruja ke salah satu radiasi tenaga dan elektromagnetik yang kurang dibebaskan.

Sinaran Gamma mempunyai kuasa penembusan yang tinggi dan boleh bergerak beratus -ratus meter. Untuk menghentikannya, beberapa sentimeter plumbum atau sehingga 1 meter konkrit diperlukan.

Jenis pencemaran radioaktif

Pencemaran radioaktif dapat ditakrifkan sebagai penggabungan unsur -unsur radioaktif yang tidak diingini ke alam sekitar. Radioisotop boleh hadir di dalam air, udara, bumi atau makhluk hidup.

Menurut asal radioaktiviti, pencemaran radioaktif adalah dua jenis:

Semulajadi

Pencemaran jenis ini berasal dari unsur -unsur radioaktif yang berlaku di alam. Radioaktiviti semulajadi berasal dari sinar kosmik atau kerak bumi.

Sinaran kosmik dibentuk oleh zarah dengan tenaga yang tinggi yang berasal dari ruang luar. Zarah -zarah ini berlaku apabila letupan supernovas berlaku, di bintang dan di bawah sinar matahari.

Apabila unsur -unsur radioaktif mencapai bumi, mereka dialihkan oleh medan elektromagnet di planet ini. Walau bagaimanapun, di kutub perlindungan tidak begitu cekap dan boleh memasuki atmosfera.

Satu lagi sumber radioaktiviti semulajadi ialah radioisotop yang terdapat di korteks bumi. Unsur -unsur radioaktif ini bertanggungjawab untuk mengekalkan haba dalaman planet ini.

Unsur -unsur radioaktif utama mantel tanah adalah uranium, thorium dan kalium. Bumi telah kehilangan unsur -unsur dengan tempoh radioaktif pendek, tetapi yang lain mempunyai kehidupan berbilion tahun. Antara yang terakhir adalah uranium₂₃₅, uranium₂₃₈, Torio₂₃₂ dan kalium₄₀.

Uranium₂₃₅, uranium₂₃₈ dan Torio₂₃₂ Mereka membentuk tiga nukleus radioaktif yang terdapat di debu yang berasal dari bintang. Kumpulan radioaktif ini hancur menimbulkan unsur -unsur lain dengan kehidupan purata yang lebih pendek.

Dari perpecahan uranium₂₃₈ Radio terbentuk dan radon (elemen radioaktif gas). Radon adalah sumber utama pencemaran radioaktif semula jadi.

Buatan

Pencemaran ini dihasilkan oleh aktiviti manusia, seperti ubat, perlombongan, industri, ujian nuklear dan penjanaan tenaga.

Pada tahun 1895, ahli fizik Jerman secara tidak sengaja menemui radiasi buatan. Penyelidik mendapati bahawa X -Rays adalah gelombang elektromagnet yang berasal dari kejutan elektron di dalam tiub vakum.

Boleh melayani anda: Kepulauan Sampah: Ciri -ciri, Bagaimana Mereka Membentuk, Konsekuensi

Radioisotop buatan dihasilkan di makmal dengan reaksi nuklear yang berlaku. Pada tahun 1919, isotop radioaktif buatan pertama dihasilkan dari hidrogen.

Isotop radioaktif buatan dihasilkan dari pengeboman neutron ke atom yang berbeza. Ini, ketika menembusi nukleus, menjejaskan mereka dan memuatkannya dengan tenaga.

Radioaktiviti buatan mempunyai banyak aplikasi dalam bidang yang berbeza seperti aktiviti perubatan, perindustrian dan perang. Dalam banyak kes, unsur -unsur radioaktif ini adalah kesilapan oleh persekitaran yang menyebabkan masalah pencemaran yang serius.

Punca

Pencemaran radioaktif boleh berasal dari sumber yang berbeza, biasanya disebabkan oleh manipulasi unsur radioaktif yang salah. Beberapa sebab yang paling kerap disebutkan di bawah.

Ujian nuklear

Loji Nuklear di Pennsylvania, Amerika Syarikat. Sumber: Lihat Halaman untuk Pengarang [Domain Awam] Pusat Kawalan Penyakit dan Pencegahan Kesihatan Awam

Ia merujuk kepada letupan senjata nuklear eksperimen yang berbeza, terutamanya untuk pembangunan senjata ketenteraan. Ledakan nuklear juga telah dilakukan untuk menggali telaga, mengeluarkan bahan api atau membina beberapa infrastruktur.

Ujian nuklear boleh menjadi atmosfera (di dalam atmosfera bumi) stratosfera (di luar atmosfera planet), di bawah air dan bawah tanah. Atmosfera adalah yang paling mencemarkan, kerana mereka menghasilkan sejumlah besar hujan radioaktif yang tersebar di beberapa kilometer.

Zarah radioaktif boleh mencemarkan sumber air dan mencapai tanah. Radioaktiviti ini dapat mencapai tahap tropik yang berbeza melalui rantai makanan dan mempengaruhi tanaman dan dengan itu mencapai manusia.

Salah satu bentuk utama pencemaran radioaktif tidak langsung adalah melalui susu, sehingga dapat mempengaruhi populasi anak.

Sejak tahun 1945 kira -kira 2 telah dibuat.000 ujian nuklear di seluruh dunia. Dalam kes tertentu di Amerika Selatan, hujan radioaktif terutamanya mempengaruhi Peru dan Chile.

Penjana tenaga nuklear (reaktor nuklear)

Sebilangan besar negara kini menggunakan reaktor nuklear sebagai sumber tenaga. Reaktor ini menghasilkan tindak balas nuklear yang dikawal rantaian, biasanya oleh pembelahan nuklear (pecah nukleus atom).

Pencemaran berlaku terutamanya disebabkan oleh melarikan diri dari unsur -unsur radioaktif loji nuklear. Sejak pertengahan puluhan abad kedua puluh, masalah alam sekitar yang berkaitan dengan loji kuasa nuklear telah dibentangkan.

Apabila kebocoran berlaku dalam reaktor nuklear, bahan pencemar ini boleh bergerak beratus -ratus kilometer melalui udara, yang telah menghasilkan pencemaran air, tanah dan sumber makanan yang telah menjejaskan komuniti berdekatan.

Kemalangan radiologi

Mereka biasanya berlaku berkaitan dengan aktiviti perindustrian, disebabkan oleh manipulasi unsur radioaktif yang tidak sesuai. Dalam sesetengah kes, pengendali tidak betul mengendalikan peralatan dan boleh dijana kebocoran ke persekitaran.

Sinaran pengionan boleh dijana yang menyebabkan kemudaratan kepada pekerja industri, peralatan atau membebaskan diri mereka ke atmosfera.

Perlombongan uranium

Uranium adalah elemen yang berada dalam deposit semula jadi di kawasan yang berbeza di planet ini. Bahan ini digunakan secara meluas sebagai bahan mentah untuk menghasilkan tenaga dalam loji nuklear.

Apabila eksploitasi deposit uranium ini dibuat, elemen sisa radioaktif dijana. Bahan sisa yang dihasilkan dilepaskan ke permukaan di mana mereka berkumpul dan boleh disebarkan oleh angin atau hujan.

Sisa yang dihasilkan menghasilkan sejumlah besar sinaran gamma, yang sangat berbahaya kepada makhluk hidup. Juga, tahap radon yang tinggi berlaku dan pencemaran sumber air boleh berlaku di meja air disebabkan oleh pencucuhan.

Radon adalah sumber utama pencemaran di pekerja lombong ini. Gas radioaktif ini mudah dihirup dan menyerang saluran udara, menjana kanser paru -paru.

Aktiviti perubatan

Dalam pelbagai aplikasi ubat nuklear terdapat isotop radioaktif yang mesti dibuang. Bahan makmal dan air sisa umumnya tercemar dengan elemen radioaktif.

Begitu juga, peralatan radioterapi dapat menjana pencemaran radioaktif kepada pengendali serta pesakit.

Bahan Radioaktif dalam Alam

Bahan Radioaktif dalam Alam (Norm) biasanya boleh didapati di alam sekitar. Mereka biasanya tidak menghasilkan pencemaran radioaktif, tetapi aktiviti manusia yang berbeza cenderung menumpukan perhatiannya dan menjadi masalah.

Beberapa sumber kepekatan bahan normal adalah pembakaran arang batu mineral, bahan api yang diperolehi daripada pengeluaran minyak dan baja.

Di kawasan pembakaran sampah dan sisa pepejal yang berbeza, pengumpulan kalium dapat dibentangkan₄₀ dan radon₂₂₆. Di kawasan di mana arang batu sayur adalah bahan bakar utama, radioisotop ini juga dibentangkan.

Boleh melayani anda: Chaco Forest: Relief, Cuaca, Flora, Fauna

Batu fosforik yang digunakan sebagai baja mengandungi tahap uranium dan thorium yang tinggi, sementara dalam radon industri minyak dan plumbum berkumpul.

Akibat

Mengenai persekitaran

Sumber air dapat tercemar dengan isotop radioaktif, yang mempengaruhi pelbagai ekosistem akuatik. Begitu juga, air yang tercemar ini dimakan oleh pelbagai organisma yang terjejas.

Apabila pencemaran tanah berlaku, mereka miskin, mereka kehilangan kesuburan mereka dan tidak dapat digunakan dalam aktiviti pertanian. Di samping itu, pencemaran radioaktif mempengaruhi rantai trophik dalam ekosistem.

Oleh itu, tumbuh -tumbuhan tercemar oleh radioisotop melalui tanah dan mereka lulus ke arah herbivora. Haiwan ini mungkin mengalami mutasi atau mati akibat radioaktif.

Pemangsa terjejas oleh ketersediaan makanan yang lebih rendah atau tercemar dengan memakan haiwan yang dimuatkan dengan radioisotop.

Mengenai manusia

Sinaran pengionan boleh menyebabkan kerosakan maut kepada manusia. Ini berlaku kerana isotop radioaktif merosakkan struktur DNA yang membentuk sel.

Di dalam sel, radiolisis (penguraian radiasi) berlaku kedua -dua DNA dan air yang terkandung dalam hal yang sama. Ini mengakibatkan kematian sel atau kejadian mutasi.

Mutasi boleh menyebabkan anomali genetik yang berbeza yang boleh menyebabkan kecacatan atau penyakit keturunan. Antara penyakit yang paling biasa adalah kanser, terutamanya tiroid kerana ia membetulkan yodium.

Sumsum tulang juga boleh terjejas, yang menyebabkan pelbagai jenis anemia dan juga leukemia. Juga, sistem imun dapat dilemahkan, menjadikannya lebih sensitif terhadap jangkitan bakteria dan virus.

Antara akibat lain adalah kemandulan dan kecacatan janin ibu yang tertakluk kepada radioaktif. Kanak -kanak dapat mengemukakan masalah pembelajaran, pertumbuhan dan otak kecil.

Kadang -kadang kerosakan boleh menyebabkan kematian sel, mempengaruhi tisu dan organ. Sekiranya organ penting, kematian boleh disebabkan.

Pencegahan

Pencemaran radioaktif sangat sukar untuk dikawal apabila ia berlaku. Inilah sebabnya usaha mesti difokuskan pada pencegahan.

Sisa radioaktif

Penyimpanan sisa radioaktif. Sumber: D5481026 [CC BY-SA.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Pengurusan Sisa Radioaktif adalah salah satu bentuk pencegahan utama. Ini mesti diatur berikutan piawaian keselamatan untuk mengelakkan pencemaran orang yang memanipulasi mereka.

Sisa radioaktif harus dipisahkan dari bahan lain dan cuba mengurangkan jumlahnya untuk dimanipulasi dengan lebih mudah. Dalam beberapa kes, rawatan sisa ini dilakukan untuk menjadikannya lebih banyak bentuk pepejal yang boleh dimanipulasi.

Selanjutnya sisa radioaktif mesti diletakkan di dalam bekas yang sesuai untuk mengelakkan pencemaran persekitaran.

Bekas disimpan di tapak terpencil dengan protokol keselamatan atau juga boleh dikebumikan di kedalaman yang besar di laut.

Sentral nuklear

Salah satu sumber utama pencemaran radioaktif ialah sentral nuklear. Oleh itu, disarankan bahawa sekurang -kurangnya 300 km dari pusat bandar dibina.

Ia juga penting bahawa loji kuasa nuklear dilatih dengan betul untuk mengendalikan peralatan dan mengelakkan kemalangan. Ia juga disyorkan bahawa populasi yang dekat dengan kemudahan ini mengetahui kemungkinan risiko dan cara bertindak sekiranya berlaku kemalangan nuklear.

Perlindungan kakitangan yang bekerja dengan elemen radioaktif

Pencegahan yang paling berkesan terhadap pencemaran radioaktif adalah bahawa kakitangan dilatih dan mempunyai perlindungan yang mencukupi. Masa pendedahan orang ke radioaktiviti mesti dikurangkan.

Kemudahan mesti dibina dengan betul, mengelakkan liang -liang dan fissures di mana radioisotop dapat berkumpul. Sistem pengudaraan yang baik mesti ada, dengan penapis yang mengelakkan output sisa ke persekitaran.

Pekerja mesti mempunyai perlindungan yang mencukupi, seperti skrin dan pakaian pelindung. Di samping itu, pakaian dan peralatan yang digunakan hendaklah dibatalkan secara berkala.

Rawatan

Terdapat beberapa langkah yang boleh diambil untuk melegakan gejala pencemaran radioaktif. Antaranya, pemindahan darah dapat disebutkan, peningkatan sistem imun atau pemindahan sumsum.

Walau bagaimanapun, rawatan ini paliatif kerana sangat sukar untuk menghapuskan radioaktiviti tubuh manusia. Walau bagaimanapun, rawatan sedang dilakukan dengan molekul chelating yang boleh mengasingkan radioisotop di dalam badan.

Chelants (molekul bukan toksik) mengikat kepada isotop radioaktif yang membentuk kompleks yang stabil yang boleh dihapuskan dari organisma. Mereka berjaya mensintesis chelants yang mampu menghapuskan sehingga 80% pencemaran.

Contoh tempat yang tercemar dengan radioaktiviti

Oleh kerana tenaga nuklear telah digunakan dalam pelbagai aktiviti manusia, pelbagai kemalangan oleh radioaktiviti telah berlaku. Agar orang yang terjejas mengetahui keseriusan ini, skala kemalangan nuklear telah ditubuhkan.

Ia boleh melayani anda: Bioplastik: Bagaimana, Jenis, Kelebihan, Kekurangan

Skala Kemalangan Nuklear Antarabangsa (INES) dicadangkan oleh Pertubuhan Tenaga Atom Antarabangsa pada tahun 1990. Ines mempunyai skala dari 1 hingga 7, di mana 7 menunjukkan kemalangan serius.

Contoh pencemaran radioaktiviti yang paling serius disebutkan di bawah.

Hiroshima dan Nagasaki (Jepun)

Bom nuklear mula berkembang pada 40 -an abad kedua puluh, berdasarkan kajian Albert Einstein. Senjata nuklear ini digunakan oleh Amerika Syarikat semasa Perang Dunia II.

Pada 6 Ogos 1945, bom uranium yang diperkaya meletup di bandar Hiroshima. Ini menjana gelombang haba kira -kira 300.000 ° C dan wabak radiasi gamma besar.

Seterusnya, terdapat hujan radioaktif yang tersebar oleh angin yang membawa pencemaran pada jarak yang lebih jauh. Kerana letupan, kira -kira 100 meninggal dunia.000 orang dan untuk kesan radioaktiviti 10.000 lagi pada tahun -tahun berikutnya.

Pada 9 Ogos 1945, bom nuklear kedua berlaku di bandar Nagasaki. Bom kedua ini diperkaya oleh plutonium dan lebih kuat daripada Hiroshima.

Di kedua -dua bandar raya, mangsa ledakan menyampaikan banyak masalah kesihatan. Oleh itu, risiko kanser dalam populasi meningkat 44% antara 1958 dan 1998.

Pada masa ini masih terdapat akibat pencemaran radioaktif bom ini. Lebih dari 100 dianggap hidup.000 orang yang terjejas oleh radiasi, termasuk mereka yang berada di rahim.

Dalam populasi ini terdapat indeks leukemia yang tinggi, sarkoma, karsinoma dan glaukoma. Sekumpulan kanak -kanak yang tertakluk kepada sinaran di perut ibu, menyampaikan penyimpangan kromosom.

Chernobil (Ukraine)

Ia dianggap sebagai salah satu kemalangan nuklear yang paling serius dalam sejarah. Ia berlaku pada 26 April 1986 di loji kuasa nuklear dan tahap 7 di Ines.

Pekerja melakukan ujian yang mensimulasikan potongan bekalan elektrik dan salah seorang reaktor mengalami terlalu panas. Ini menyebabkan letupan hidrogen di dalam reaktor dan melemparkan lebih daripada 200 tan bahan radioaktif ke atmosfera.

Semasa letupan lebih daripada 30 orang mati dan hujan radioaktif tersebar di beberapa kilometer di sekitar. Dianggap bahawa sebagai radioaktiviti lebih dari 100 orang meninggal dunia.000 orang.

Tahap kejadian pelbagai jenis kanser meningkat sebanyak 40% di kawasan yang terjejas di Belarus dan Ukraine. Salah satu jenis kanser yang paling kerap adalah tiroid dan juga leukemia.

Syarat yang berkaitan dengan sistem pernafasan dan pencernaan untuk pendedahan radioaktiviti juga telah diperhatikan. Dalam kes kanak -kanak yang berada di rahim, lebih daripada 40% membentangkan kekurangan imunologi.

Mereka juga telah membentangkan anomali genetik, peningkatan penyakit dan penyakit sistem kencing serta penuaan pramatang.

Fukushima Daiichi (Jepun)

Loji Kuasa Nuklear Fukushima, Jepun. Sumber: Digital Globe [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Kemalangan ini adalah akibat daripada gempa magnitud 9 yang menggegarkan Jepun pada 11 Mac 2011. Selepas itu, terdapat tsunami yang menyahaktifkan sistem penyejukan dan elektrik tiga daripada reaktor loji kuasa nuklear Fukushima.

Beberapa letupan dan kebakaran berlaku di reaktor dan kebocoran radiasi dihasilkan. Kemalangan ini pada mulanya digambarkan sebagai tahap 4, tetapi akibatnya ia kemudiannya dibangkitkan pada tahap 7.

Kebanyakan pencemaran radio pergi ke air, terutamanya laut. Terdapat tangki simpanan air yang tercemar pada masa ini di pusat ini.

Perairan yang tercemar ini dianggap sebagai risiko kepada ekosistem Lautan Pasifik. Salah satu radioisotop yang paling bermasalah adalah cesium yang bergerak dengan mudah di dalam air dan dapat berkumpul di invertebrata.

Ledakan itu tidak menyebabkan kematian radiasi langsung dan tahap pendedahan radioaktiviti lebih rendah daripada yang Chernobil. Walau bagaimanapun, beberapa pengendali membentangkan perubahan dalam DNA beberapa hari selepas kemalangan itu.

Begitu juga, perubahan genetik telah dikesan di beberapa populasi haiwan yang tertakluk kepada radiasi.

Rujukan

1. Greenpeace International (2006) Bencana Chernobyl, Akibat Kesihatan Manusia. Ringkasan eksekutif. 20 pp.
2. Hazra G (2018) Pencemaran Radioaktif: Gambaran Keseluruhan. Pendekatan Holistik ke Alam Sekitar 8: 48-65.
3. Pérez B (2015) Kajian pencemaran alam sekitar disebabkan oleh unsur radioaktif semula jadi. Tesis untuk memenuhi syarat untuk ijazah sarjana muda dalam fizik. Fakulti Sains dan Kejuruteraan, Universiti Katolik Pontifikal Peru. Lima Peru. 80 pp
4. Osores J (2008) Pencemaran radioaktif alam sekitar di neotropik. Ahli biologi 6: 155-165.
5. Siegel dan Bryan (2003) Geokimia Pencemaran Radioaktif. Makmal Kebangsaan Sandia, Albuquerque, Amerika Syarikat. 115 pp.
6. Ulrich K (2015) Kesan Fukushima, penurunan industri nuklear dicetuskan. Laporan Greenpeace. 21 pp.