Джерела радіоактивного забруднення об’єктів навколишнього середовища і сільськогосподарського виробництва

Наслідком використання атомної енергії стало розсівання штучних радіонуклідів у біосфері, в тому числі й у сфері агропромислового виробництва, і прискорення темпів пересування природних радіонуклідів з наступним включенням їх у ланцюг міграції в системі радіоактивні випадання – ґрунт – сільськогосподарські рослини – сільськогосподарські тварини. У біосфері з'явився могутній екологічний фактор – іонізуюче випромінювання, дослідженнями впливу якого на сільськогосподарські рослини і тварин, а також агроценози займається сільськогосподарська радіоекологія.

У прикладному плані сільськогосподарська радіоекологія розробляє способи обмеження втягнення радіонуклідів у біологічний кругообіг та зниження вмісту радіоактивних речовин в рослинах і тваринах, продукції рослинництва й тваринництва та обґрунтовує систему ведення агропромислового виробництва, що забезпечує мінімальний радіаційний вплив на людину, рослини і тварин.

Із всього різноманіття проблем, якими займається сільськогосподарська радіоекологія, на основі монографії У.М. Алексахіна, А.В. Васильєва та ін. (1992), ми коротко розглянемо шляхи потрапляння радіонуклідів у рослини і продукцію тваринництва, дію іонізуючих випромінювань на сільськогосподарських рослин і тварин, а також заходи по зменшенню вмісту радіонуклідів у продукції рослинництва й тваринництва.

Постійно на живі організми в навколишньому середовищі можуть одночасно впливати декілька джерел випромінювання, серед яких можна виділити такі головні групи: природне випромінювання; випромінювання штучних радіонуклідів; випромінювання від джерел, що застосовуються в медицині та побуті; професійне випромінювання.

Природне випромінювання є звичайною складовою частиною біосфери, екологічним фактором, який впливає на всі живі організми і створює природний радіаційний фон. Воно утворюється за рахунок космічного випромінювання, випромінювання зовнішніх та вутрішніх земних джерел.

Вміст природних радіонуклідів у земній корі змінюється в досить широкому діапазоні, відповідно в різних місцях Землі змінюється природний радіаційний фон.

Внутрішніми джерелами випромінювання є радіонукліди, що потрапляють у рослини, а також в організм людини і тварин разом з повітрям, водою, елементами живлення.

Радіаційний фон являє середовище, в якому протягом щонайменше кількох останніх років існувало й розвивається все живе на нашій планеті. Саме радіаційний фон вважається одним з головних факторів природного мутагенезу, який відіграє важливу роль у процесі еволюції живих організмів, саме це радіаційне середовище є також однією з причин виникнення злоякісних новоутворень і спадкових захворювань.

Слід відзначити, що починаючи з минулого століття природний радіаційний фон Землі поступово зростає. Це є наслідком індустріалізації господарства людиною, яка спричинила також видобування з надр Землі та надходження в навколишнє середовище разом із корисними копалинами великої кількості радіонуклідів.

Штучні радіонукліди добувають внаслідок ядерних реакцій, на цей час відомо близько 1880 радіоактивних ізотопів більш ніж 80 відомих елементів.

Велика кількість радіоактивних речовин утворюється під час вибуху атомної бомби, в основі якого лежить спонтанна ланцюгова реакція поділу ядер урану 235 або плутонію 239. Радіонукліди, що потрапили в стратосферу, поширюються по всій земній кулі й випадають на поверхню Землі значно пізніше, хоч початок їхнього випадання можна виявити через 2 – 3 тижні; повне випадання відбувається протягом 1,5 – 2 років. Природно, що за цей час короткоживучі радіонукліди розпадаються і залишаються довгоживучі – стронцій 90 та цезій 137 з періодами напіврозпаду відповідно 29 і 30 років.

Певний внесок у випромінювання навколишнього середовища роблять викиди підприємств атомної енергетики. Протягом усіх етапів ядерного паливного циклу можливе потрапляння радіонуклідів у навколишнє середовище, проте інтенсивність впливу радіаційного фактора на об'єкти природного середовища в різних його частинах неоднакова.

Атомна енергетика, враховуючи небезпеку ядерних випромінювань, будується за принципом замкнутого циклу, завдяки чому в навколишнє середовище потрапляє лише незначна кількість важких для вловлювання радіоактивних речовин.

Слід відзначити, що проживання поблизу теплових електростанцій, що працюють на вугіллі, враховуючи викиди в атмосферу не лише радіоактивних речовин, але й хімічних компонентів, набагато шкідливіше для здоров'я людини, иіж проживання поблизу атомних електростанцій такої самої потужності. І хоч доза опромінювання внаслідок викиду АЕС зростає щороку у зв'язку із збільшенням їхньої кількості й потужності, внесок їх випромінювання в загальний радіаційний фон залишається, як і раніше, незначним. За даними Міжнародного агентства з атомної енергетики, до 2000 р. його доповнення до дози природного випромінювання не перевищить 4 %.

Гостро постають радіоекологічні проблеми в умовах порушення технологічно нормальних процесів на підприємствах з ядерним циклом дії, що супроводжують аварії з викидом радіоактивних речовин у навколишнє середовище. Внаслідок цього радіоактивного забруднення можуть зазнати природні екосистеми та сільськогосподарські угіддя на значних територіях, що може призвести до важких радіоекологічних і соціально-економічних наслідків.

До найважчих аварій як за обсягом викиду, так і за вмістом у вигляді довгоживучих радіонуклідів, належить аварія на Чорнобильській АЕС. Внаслідок аварії суттєвого радіоактивного забруднення зазнала територія до 2,5 млн. га, в тому числі в Україні – 377 тис. га. Загальна площа забруднених земель України досягає 3,5 – 4 млн. га, а це 10 % усіх сільськогосподарських угідь.