Экологические последствия радиационного загрязнения окружающей среды

Экологическое значение изотопов различно. Радиоактивные вещества с коротким периодом полураспада (менее двух суток) не представляют большой опасности для биотопов (за исключением взрывов), так как сохраняют высокий уровень радиации непродолжительное время.

Вещества с очень длинным периодом полураспада (²³⁸U), также не очень опасны, поскольку они в единицу времени испускают очень слабое излучение.

Таким образом, наиболее опасными радиоактивными элементами являются те, у которых период полураспада изменяется от нескольких недель до нескольких лет. Этого времени достаточно для того, чтобы упомянутые элементы смогли проникнуть в различные организмы и накопиться в пищевых цепях.

Следует отметить, что при одинаковом уровне загрязнения экосистемы радиоактивными веществами более опасными для биоценоза считаются изотопы элементов, которые являются основными слагаемыми живого вещества (¹⁴С, ³²⁶Р, ⁴⁵Са, ¹³¹J и т. д.). Менее опасны редко встречающиеся радиоактивные вещества, которые слабо или совсем не поглощаются живыми организмами (например, инертный газ радон).

Большую опасность представляют изотопы, по своим химическим свойствам похожие на элементы, активно поглощаемые живыми организмами. Например, ⁹⁰S (похож на кальций) и ¹³⁷Се (похож на калий) являются наиболее опасными изотопами, которые могут отравить окружающую среду, попав в нее в виде отходов атомной промышленности или при выпадении радиоактивных осадков, последовавших за ядерным взрывом в атмосфере. Стронций из-за сходства с кальцием легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как цезий накапливается в мускулах, замещая калий. Так как периоды полураспада этих элементов соответственно равны 28 и 33 годам, они остаются в зараженном организме и могут накапливаться в количествах, способных причинить ущерб здоровью.

Поскольку не существует каких-либо биологических или химических способов ускорить процесс радиоактивного распада, борьба с радиационным загрязнением должна носить предупредительный характер.

Оборудование: дозиметр (рис. 18.2).

Рис. 18.2. Бытовые дозиметры.

Ход работы.

• 1. Определить мощность полевой эквивалентной дозы гамма-излучения с помощью дозиметра. Порядок работы с прибором изучить по инструкции к дозиметру. Трижды провести измерения в помещении и на улице и вычислить в обоих случаях среднее значение. Исходя из полученных данных, рассчитать? какую дозу получит человек за всю жизнь (в бэрах), соответствует ли она установленным нормам.
• 2. Измерить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения с помощью дозиметра. Сделать по три замера в помещении и на улице и рассчитать среднее значение по каждой группе замеров.
• 3. Согласно инструкции к дозиметру измерить загрязненность поверхностей бета-излучающими радионуклидами образцов, выданных преподавателем. Рассчитать процентное содержание калия в них. Построить график зависимости плотности потока бета-частиц от процентного содержания калия. Объяснить полученные результаты.
• 4. По инструкции к дозиметру измерить удельную активность радионуклида ¹³⁷Се в различных образцах (вода, песок, гравий, почва).