Сайт кафедри  географії ДНУ
Кафедра географії історичного факультету Дніпровського національного університету імені Олеся Гонара     
.
Навігація


Форма входу
    Вітаємо на нашому сайті!

Галушка А. А.

Днепропетровский национальный ун-т, геолого-географический фак-т, студ. IV курса.

Научный руководитель: доц. каф. геоэкологии и рацион. природоп., к.геогр.н. Анищенко О.Л.

ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ РАДИОАКТИВНЫМ ИЗОТОПОМ ВОДОРОДА – ТРИТИЕМ

 

На сегодняшний день особое место среди групп веществ, загрязняющих окружающую среду, занимают радиоактивные вещества. Это прежде всего обусловлено интенсивным развитием атомной энергетики, активным использованием источников ионизирующего излучения в медицине и промышленности, а также использованием радиоактивных веществ в технике, научных и военных исследованиях. Одним из важнейших, однако, малоизученных, элементов радиоактивного загрязнения окружающей среды является тритий.

Тритий (с грец. trіtos - третий) – радиоактивный изотоп водорода (T, водород-3, 3H) с атомной массой 3 (один протон, два нейтрона). Химическое поведение всех трех изотопов водорода практически одинаково. Поэтому тритий (Т) может замещать водород, образуя тритиевую воду (т.е. HTO или T2O). Распад трития происходит за счет излучения бета-частицы и, таким образом, тритий превращается в стабильный изотоп гелия (He-3). Период полураспада трития составляет 12,26 года [1].

Источники образования трития делятся на природно-космогенные и техногенные. Основным источником природного трития является атмосфера, где он образуется в результате взаимодействия протонов и нейтронов космического излучения с водородом, кислородом и аргоном. Около 99% общего количества природно-космогенного трития превращается в тритиевую воду (НТО) и берет участие в нормальном земном круговороте воды. Общие планетарные запасы природного трития оцениваются в 10 кг. Интенсивное же поступление и накопление техногенного трития началось в 1954 г. в период первых термоядерных взрывов водородной бомбы. До начала проведения ядерных испытаний на планете концентрация трития в пресной воде колебалась от 0,2×10-3 до 0,9×10-3 Бк/м3. Общая же активность трития, произведенная ядерными взрывами, оценивается в 2,4×1020 Бк. Однако в последние десятилетия основным источником трития становятся атомные электростанции. На каждый акт деления урана-235 (основного ядерного топлива) тепловыми нейтронами образуется 2×10–4 ядер атомов трития. Тритий является основным радиоактивным компонентом жидких сбросов и газообразных выбросов большинства атомных электростанций, так как практически не поддается фильтрации.

В современной литературе, посвященной оценкам риска от радиационного воздействия, все чаще встречается термин «тритиевая проблема». Рассмотрим основные аспекты негативного воздействия трития при поступлении его в окружающую среду.

При относительно коротком периоде полураспада тритий является высокорадиоактивным изотопом. Например, один грамм трития попадая в воду приведет к загрязнению почти 1700 миллиардов литров воды. Повышение содержания трития в окружающей среде приводит к накоплению его в растениях, организмах животных и людей. В результате чего в организмах и растениях устанавливается соотношение концентраций НТО и Н2О, близкое к соотношению в окружающей среде.

Внешнее облучение организма тритием не представляет большой опасности для здоровья, однако при внутреннем облучении (при попадании трития внутрь организма человека с воздухом или водой), он может представлять серьезную угрозу для здоровья. Дело в том, что тритий, являясь изотопом водорода, химически ведет себя также как водород, и поэтому способен замещать его во всех соединениях с кислородом, серой, азотом, легко проникая в протоплазму любой клетки. В этом случае испускаемое тритием бета-излучение способно серьезно повредить генетический аппарат клеток.

Тритий, что прошел по всей пищевой цепочке (трава–корова-мясо–человек) называется органически связанным тритием (ОСТ) и является более опасным, чем тритиевая вода (НТО). Это объясняется тем, что помимо образования тритиевой воды, тритий также способен вытеснять нерадиоактивный водород в других видах химикатов. Тритий, являющийся составной частью связи углерод-тритий, сложно удалить, и поэтому он относится к незаменяемому органически связанному тритию (ОСТ). Попадающий в организм с пищей ОСТ, более вероятно войдет в состав биомолекул, чем тритий, который проникает в организм с питьевой тритиевой водой.

В Украине на сегодняшний день основными источниками образования и поступления трития в окружающую среду являются атомные электростанции (АЭС). Мониторинг загрязнения прилегающих водных объектов тритием проводится на Запорожской, Южно-Украинской и Хмельницкой АЭС, однако на Ровенской АЭС замеры содержания трития не ведутся.  Согласно «Сводному годовому отчету по оценке текущего уровня эксплуатационной безопасности энергоблоков АЭС Украины с реакторами типа ВВЭР за 2006 год» [2] зафиксированы следующие значения объемной активности трития:

1) в воде пруда-охладителя Запорожской АЭС в течение года концентрация трития составила 47 – 270кБк/м3 ;

2) на Южно-Украинской АЭС в Ташлыкском водохранилище у шлюза плотины зарегистрировано максимальное значение – 148 кБк/м3, в контрольном створе р. Южный Буг – 23 кБк/м3;

3) в воде пруда-охладителя Хмельницкой АЭС – 122 кБк/м3, в р. Горынь (контрольный створ) – не более 146 кБк/м3.

Вышеуказанные значения концентраций трития в районах функционирования АЭС не выходят за пределы значений допустимой концентрации трития в питьевой воде (в соответствии с Нормами радиационной безопасности Украины НРБУ-97 допустимая концентрации трития в питьевой воде составляет 3×107 Бк/м3). Однако на сегодняшний день до конца не изучены все аспекты влияния трития на окружающую среду, пути его миграции и накопления, а также активно ведутся дискуссии по поводу ужесточения предельных норм содержания трития в воздухе и питьевой воде.

 

Информационные источники:

1. Химическая энциклопедия.

 

2.Сводный годовой отчет по оценке текущего уровня эксплуатационной безопасности энергоблоков АЭС Украины с реакторами типа ВВЭР за 2006 год // НАЭК.- раздел №5. - С. 128-129.


Новини


  Погода

  Партнеры

  Реклама

  Календарь

  Погода

.
Кафедра географії, історичний факультет Дніпровського національного університету імені Олеся Гончара (106 Географія, 242 Туризм, 014.07 Середня освіта (Географія))
© 2006-2019. Поширення матеріалів сайту дозволяється за умови посилання на www.ggf-dnu.org.ua
© Розроблення та підтримка сайту - Гаврюшин Олександр (admin@ggf-dnu.org.ua)