Радиационное загрязнение
сит самый большой
вклад в среднюю дозу облучения населения из всех источников естественной
радиации. Наконец, в ней будут рассмотрены некоторые стороны деятельности
человека, в том числе использование угля и удобрений, которыеспособствуют
извлечению радиоактнвных веществ из земной коры и увеличивают уровень
облучения людей от естественных источников радиации.
Космические лучи
Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше
половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных
источников радиации . Космические лучи в основном приходят к нам из глубин
Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных
вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или
взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводяк
образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не
падал этот невидимый космический душ. Но одни участки земной поверхности
более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают
больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли
магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и
состоят космические лучи). Существеннее, однако, то, что уровень облучения
растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха,
играющего роль защитного экрана. Люди, живущие на уровне моря, получают в
среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу около 300
микрозивертов (миллионных долей зиверта) в год; для людей же, живущих выше
2000 м над уровнем моря это величина в несколько раз больше.Еще более
интенсивному, хотя и относительно непродолжительному облучению,
подвергаются экипажи и пассажиры самоле тов. При подъеме с высоты 4000 м
(максимальная высота, на которой распо ложены человеческие поселения:
деревни шерпов на склонах Эвереста)до 12000 в (максимальная высотаполета
трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических
лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем
увеличении высоты до 20000 м (максимальная высота полета сверхзвуковых
реактивных самолетов) и выше. При перелете из НьюЙорка в Париж пассажир
обычного турбореактивного самолета получает дозу около 50 мкЗв, а пассажир
сверхзвукового самолета на 20% меньше, хотя подвергается более интенсивному
облучению. Это объясняется тем, что во втором случае перелет занимает
гораздо меньше времени . Всего за счет использования воздушного транспорта
человечество получает в год коллективную эффективную эквивалентную дозу
около 2000 чел-Зв.
Земная радиация
Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли,это
калий-40,рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств, берущих начало
соответственно от урана-238 и тория-232долгоживущих изотопов, включившихся
в состав Земли с самого ее рождения. Разумеется, уровни земной радиации
неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации
радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания
основной массы населения онипримерно одного орядка. Так, согласно
исследованиям, проведенным во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США, примерно
95% населения этих стран живет в местах, где мощность дозы облучения в
среднем составляет от 0,3 до О,б миллизиверта (тысячных зиверта) в год. Но
некоторые группы населения получают значительно большие дозы облучения:
около 3% получает в среднем 1 миллизиверт в год, а около 1,5% более 1,4
миллизиверта в год. Есть, однако, такие места, гдеуровни земной радиации
намного выше. Неподалекуот городаПосус-ди-Калв Бразилии, расположенного в
200 км к северу от Сан-Паулу, есть небольшая возвышенность. Как оказалось,
здесь уровень радиации в 800 раз превосходит средний и достигает 250
миллизивертов в год. По каким-то причинам возвышенность
оказаласьнеобитаемой. Однако лишьчуть меньшиеуровни радиации
былизарегистрированы наморском курорте, расположенном в 600км к востоку от
этой возвышенности. Гуарапари небольшой город с населением 12000 человек
каждоелето становится местомотдыха примерно30000
курортников.Наотдельныхучасткахего пляжей зарегистрирован уровень радиации
175 миллизивертов в год. Радиация на улицахгородаоказалась намного ниже от
8 до 15 миллизивертов в год,но все же значительно превышала среднийуровень.
Сходная ситуация наблюдается в рыбацкой деревушке Меаипе, расположенной в
50 км к югу от Гуарапари. Оба населенных пункта стоят на песках, богатых
торием. В другой части света, на юго-западе Индии, 70000 человек живут на
узкой прибрежной полосе длиной 55 км, вдоль которой также тянутся пески,
богатые торием. Исследования, охватившие 8513 человек из числа проживающих
на этой территории, показали, что данная группа лиц получает в среднем 3,8
миллизиверта в год на человека. Из них более 500 человек получают свыше 8,7
миллизиверта в год. Около шестидесятн получают годовую дозу, превышающую 17
миллизивертов, что в 50 раз больше средней годовой дозы внешнего облучения
от земных источников радиации. Эти территории в Бразилии и Индии являются
наиболеехорошо изученными <<горячими точками>> нашей планеты. Но в Иране,
например в районе городка Рамсер, где бьют ключи, богатые радием, были
зарегистрированы уровни радиации до 400 миллизивертов в год. Известны и
другие места на земном шаре с высоким уровнем радиации, например во
Франции, Нигерии, на Мадагаскаре. По подсчетам НКДАР ООН средняя
эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую человек получает
за год от земных источников естественной радиации, составляет примерно 350
микрозивертов, т. е. чуть больше средней индивидуальной дозы облучения из-
за радиационного фона, создаваемого космическими лучами на уровне моря.
Внутреннее облучение
В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую
человек получает от естественных источников радиации, поступает от
радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.
Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа
углерода-14 и трития, которые образуются под воздействием космической
радиации. Все остальное поступает от источников земного происхождения. В
среднем человек получает около 180 микрозивертов в год за счет калия-40,
который усваивается организмом в месте с нерадиоактивными изотопами калия,
необходимыми для жизнедеятельности организма. Однако значительно большую
дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда
урана-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232.Некоторые из
них, например нуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с
пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди,
потребляющиемного рыбыи других даров моря, могут получить относительно
высокие дозы облучения. Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в
основном мясом северного оленя (карибу), в котором оба упомянутых выше
радиоактивных изотопа присутствуют в довольно высокой концентрации.
Особенно велико содержание полония-210. Эти изотопы попадают в организм
оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых накапливаются оба
изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этих случаях
могут в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди,
живущие в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана,
получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие среднийуровень, поскольку
едят мясо и требуху овец и кенгуру. Прежде чем попасть в организм человека,
радиоактивные вещества, как и в рассмотренных выше случаях, проходят по
сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке
доз облучения, полученных от какого-либо источника.
Другие источники радиации.
Уголь, подобно большинству других природных материалов, содержит ничтожные
количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем
из недр земли, после сжигания угля попадают вокружающую среду, где могут
служить источником облучения людей. Хотя концентрация радионуклидов в
разных угольных пластах различается в сотни раз, в основном уголь содержит
меньше радионуклидов, чем земная кора в среднем. Но при сжигании угля
большая часть его минеральных компонентов спекается в шлак или золу, куда в
основном и попадают радиоактивные вещества. Большая часть золы и шлаки
остаются на дне топки электросиловой станции. Однако более легкая зольная
пыль уносится тягой в трубу электростанции. Количество этой пыли зависит от
отношения к проблемам загрязнения окружающей среды и от средств,
вкладываемых в сооружение очистных устройств. Облака, извергаемые трубами
тепловых электростанций,приводят к дополнительному облучению людей, а
оседая на землю, частички могут вновь вернуться в воздух в составе пыли.
Согласно текущим оценкам, производство каждого гигаватт-года электроэнергии
обходится человечеству в 2 чел-Зв ожидаемой коллективной эффективной
эквивалентной дозы облучения, т.е. в 1979 году, например, ожидаемая
коллективная эффективная эквивалентная доза от всех работающих на угле
электростанций во всем мире составила около 2000 чел-Зв. На приготовление
пищи и отопление жилых домов расходуется меньше угля, но зато больше
зольной пыли летит в воздух в пересчете на единицу топлива. Таким образом,
из печек и каминов всего мира вылетает в атмосферу зольной пыли, возможно,
не меньше, чем из труб электростанций. Кроме того, в отличие от большинства
электростанций жилые дома имеют относительно невысокие трубы и расположены
обычно в центре населенных пунктов, поэтому гораздо большая часть
загрязнений попадает непосредственно на людей. До последнего временина это
обстоятельство почти не обращали внимания, но по весьма предварительной
оценке из-за сжигания угля в домашних условиях для приготовления пищи и
обогревания жилищ во всем мире в 1979 году
| |  скачать работу |
Радиационное загрязнение |
