Вплив радіоактивного забруднення на сільське господарство

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ЗМІСТ

ВСТУП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2.

1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4.

1.1. Джерела радіоактивного забруднення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4.

1.2. Вплив опромінення рослин на якість продукції рослинництва ... .. 7.

1.3. Накопичення радіонуклідів у грунтах і рослинах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8.

1.4. Шляхи міграції радіонуклідів у навколишньому середовищі ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОСПОДАРСТВА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16.

2.1. Грунтово-кліматичні, погодні умови та екологічна ситуація в господарстві ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 16.

3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18.

3.1 Постановка мети і завдання досліджень ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18.

3.2. Методи проведення та результати досліджень ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .19.

4. МЕТОДИ ВЕДЕННЯ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА на забруднених радіонуклідами територіях ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23.

4.1. Загальні принципи організації агропромислового виробництва в умовах радіоактивного забруднення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 23.

4.2. Агрохімічні заходи, що знижують надходження радіонуклідів у с / г продукцію ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... 27.

4.3. Агротехнічні прийоми, що знижують надходження радіонуклідів в рослини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30.

4.3.1. Технологія поверхневого поліпшення природних кормових уго-

дий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .32.

4.3.2. Технологія корінного поліпшення природних кормових угідь ... ... 34.

5. СУЧАСНИЙ СТАН СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО вироб ництво У СПК ІМ. КІРОВА І ПЕРСПЕКТИВИ ЙОГО РОЗВИТКУ ... 37.

6. ДІЯ РАДІОАКТИВНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЖИВІ ОРГА нізм ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40.

ВИСНОВОК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .45.

СПИСОК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .47.

ВСТУП

В даний час і в перспективі особливо гостро постає проблема екологічної безпеки навколишнього середовища, екологічно безпечного природокористування при зростаючих антропогенних навантаженнях.

Забруднення системи "грунт - рослини - вода" різними хімічними речовинами, а головним чином твердими, рідкими і газоподібними відходами промисловості, продуктами палива і т.д. призводить до зміни хімічного складу грунтів.

Техногенні викиди радіонуклідів у природне середовище вряде районів земної кулі значно перевищують природні норми.

До недавнього часу в якості найважливіших забруднюючих речовин розглядалися, головним чином, пил, чадний і вуглекислий гази, оксиди сірки та азоту, вуглеводні. Радіонукліди розглядалися у меншій мірі. В даний час інтерес до забруднення радіоактивними речовинами виріс, у зв'язку з чинниками появи гострих токсичних ефектів, викликаних забрудненням стронцієм і цезієм.

Чорнобильська катастрофа вплинула на екологічну ситуацію в багатьох регіонах Російської Федерації. Станом на березень 1992 р забруднення грунтів радіонуклідами із середньою щільністю забруднення цезієм - 137 понад 1.0 нюрі / км 2 склало Тульської області 47% території, Орловської - 40%, Брянської - 34%, Калузької і Тамбовської - 17%, Курською - 4, 4%, Пензенської - 3%, Воронезькій - 1,5%, Ленінградській - 1%, Смоленської - 0,5%, Рязанської область (13%) виявилася однією з найбільш забруднених випадіння областей Росії. За площі з рівнями щільності цезієвого забруднення більше 1 Кі / км 2 - 5210 км 2 область займає четверте місце в Росії. У Рязанській області радіоактивного забруднення схильні 19 районів.

Радіонукліди по ланцюжку "грунт - рослина - тварина" потрапляють в організм людини, накопичуються і надають не сприятливий вплив на

здоров'я. Тому одним із завдань сьогодення є виробництво еколо-

гически "чистої" продукції.

Найважливіша проблема сільського господарства в умовах забруднення грунту радіоактивними елементами - максимально можливе зниження надходження цих речовин в рослинницьку продукцію і запобігання накопичення їх в організмах сільськогосподарських тварин. Вирішення цього завдання пов'язане з комплексом заходів, які необхідно проводити в сільському господарстві. Підстава для проведення даних заходів є збільшення захворюваності та смертності, вроджених вад і населення, яке проживає на забруднених територіях.

Питання про зміну ведення сільського господарства має вирішуватися в кожному конкретному випадку з урахуванням всіх обставин на основі точної і достовірної інформації в залежності від типу грунту, її механічного складу, водно-фізичних і агрохімічних властивостей і від ступеня забрудненості території.


  1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
    1. Джерела радіоактивного забруднення

Розвиток життя на Землі завжди відбувався за присутності радіаційного фону навколишнього середовища. Радіоактивне випромінювання визначається природним радіаційним фоном і штучним. Природний радіаційний фон - представляє собою іонізуюче випромінювання від природних джерел космічного і земного походження, що діють на людину на поверхні землі. Космічні промені є потоком частинок (протонів, альфа-часток, важких ядер) і жорсткого гамма-випромінювання (це так зване первинне космічне випромінювання). При взаємодії його з атомами й молекулами атмосфери виникає вторинне космічне випромінювання, що складається з мезонів і електронів.

Природне радіоактивні елементи умовно можна розділити на три групи:

  1. ізотопи радіоактивних сімейств урану, торію і актиноурана;

  2. не пов'язані з першою групою радіоактивні елементи - калій - 40, кальцій - 48, рубідій - 87 та інших;

  3. радіоактивні ізотопи, що виникають під дією космічного випромінювання - вуглець - 14 і тритии.

Технічно змінений радіаційний фон являє собою іонізуюче випромінювання від природних джерел, що зазнали певних змін внаслідок діяльності людини. Наприклад, надходження радіонуклідів у біосферу разом з витягнутими на поверхню землі у надрах корисними копалинами (головним чином мінеральними добривами), в результаті згоряння органічного палива, випромінювання в приміщеннях, побудованих з матеріалів, що містять природні радіонукліди, а також опромінення за рахунок польотів на сучасних літаках .

Випромінювання, обумовлене розсіяними в біосфері штучними радіонуклідами, являє собою штучний радіаційний фон (аварії

на АЕС, відходи підприємств ядерної енергетики, використання штучні

них іонізуючих випромінювань в медицині, народному господарстві).

Радіоактивне забруднення природних засобів на території Російської Федерації в теперішній час обумовлено такими джерелами:

  • глобально розподіленими довгоживучими радіоактивними ізотопами - продуктами випробувань ядерної зброї, що проводили в атмосфері і під землею;

  • викидом радіоактивних речовин з 4-го блоку Чорнобильської АЕС в квітні - травні 1986 року;

  • плановими і аварійними викидами радіоактивних речовин у навколишнє середовище від підприємств атомної промисловості;

  • викидами в атмосферу та скидами у водні системи радіоактивних речовин з діючих АЕС в процесі їх нормальної експлуатації;

  • привнесеної радіоактивністю (тверді радіоактивні відходи та радіоактивні джерела).

Атомна енергетика несе вельми незначний внесок у зміну радіаційного фону навколишнього середовища при нормальній роботі ядерних установок. АЕС є лише частиною ядерного паливного циклу, який починається з видобутку і збагачення уранової руди. Відпрацьоване в АЕС ядерне паливо іноді піддається вторинній обробці. Закінчується процес, як правило, захороненням радіоактивних відходів.

Але в результаті аварій на АЕС у навколишнє середовище можуть потрапити велика кількість радіонуклідів. Можливі аварії з локальними забруднення тільки технологічних приміщень. Також трапляються аварії, які супроводжуються викидом в навколишні середовище радіоактивних речовин у кількостях, що перевищують встановлені межі. Велику небезпеку при цьому мають викиди в атмосферу. Аварійний викид у водне середовище, на думку фахівців, менш ймовірне подія і буде характеризуватися більш низькими рівнями впливу.

Також велике значення як джерела радіації мають ядерні вибухи. При випробуваннях ядерної зброї в атмосфері частина радіоактивного матеріалу випадає неподалік від місця випробування, якась частина затримується в нижньому шарі атмосфери, підхоплюється вітром і переноситься на великі відстані. Перебуваючи в повітрі близько місяця, радіоактивні речовини під час цих переміщень поступово випадають на землю. Проте, велика частина радіоактивного матеріалу викидається в атмосферу (на висоту 10-15 км), де він залишається багато місяців, повільно опускаючись і розсіюючись по всій поверхні земної кулі.

Семипалатинський полігон займає особливе місце в історії випробувань ядерної зброї в колишньому Радянському Союзі. Саме тут 29 серпня 1949 відбувся перший низький повітряний вибух. В даний час встановлено, що цей вибух мав на Алтай максимальне радіаційний вплив. Всього за період з 1949 по 1990 роки на Семипалатинському полігоні було вироблено близько 470 ядерних вибухів (з них 120 повітряних), правда, після 1963 року вибухи проводилися виключно під землею на різній глибині в рамках програми по мирному використанню ядерної енергії. Російський зелений Хрест виділив 22 вибуху, радіаційний вплив яких (повністю або частково) позначилося на території краю. У зоні радіоактивного забруднення розташовано 27 районів 45 міст з населенням 1600 тис осіб, тобто 60,9% населення Алтайського краю могли періодично піддаватися опроміненню.

В даний час великий внесок у дозу отримувану людиною вносять медичні процедури і методи лікування, пов'язані із застосуванням радіоактивності. Великий збиток навколишньому середовищі можуть завдати також атомні підводні човни з не вивантажених паливом в реакторах. Так в 1985 році від теплового вибуху реактора в бухті Чажма на Далекому Сході загинули люди, стався потужний радіоактивний викид, і це хмара рушила убік Владивостока.

Також проблеми можуть виникати при не правильній транспортуванні радіоактивних відходів на комбінат з переробки цих відходів, зберіганні рідких і твердих радіоактивних відходів.

Таким чином, з усього вище сказаного можна зробити висновок, що у зміні радіаційного фону навколишнього середовища великий внесок вносять АЕС, ядерні вибухи і радіоактивні відходи.


1.2. Вплив опромінення рослин на якість продукції рослинництва

Продовольче і технічну якість продукції - зерна, бульб, олійного насіння, коренеплодів, одержуваної від опромінених рослин, скільки-небудь істотно не погіршується навіть при зниженні врожаю до 30-40%.

Вміст білка та клейковини в зерні пшениці, розраховане на одиницю маси, не знижується, однак загальний вихід помітно зменшується в результаті великих втрат врожаю зерна.

Вміст олії в насінні соняшнику і Лотсе залежить від дози опромінення, одержуваної рослинами, і фази їх розвитку в момент початку опромінення. Аналогічна залежність спостерігається і щодо виходу цукру в урожаї коренеплодів опромінених рослин буряків. Вміст вітаміну С в плодах томатів, зібраних з опромінених рослин, залежить від фази розвитку рослин у період початку опромінення і дози опромінення. Наприклад, при опроміненні рослині під час масового цвітіння і початку плодоношення дозами 3 - 15 кр вміст у плодах томатів вітаміну С підвищувався в порівнянні з контролем на 3 - 25%. Опромінення рослин у період масового цвітіння та початок плодоношення дозою до 10 кр загальмовує розвиток насіння у формуються плодів, які зазвичай стають бессемянним.

Аналогічна закономірність отримана в дослідах з картоплею. При опроміненні рослин у період клубнеобразования урожай бульб при опроміненні дозами 7 - 10 кр практично не знижується. Якщо рослини опромінюються в більш ранню фазу розвитку, врожай бульб зменшується в середньому на 30 - 50%. Крім того, бульби виходять не життєздатними через стерильності очок.

Опромінення вегетуючих рослин як приводить до зменшення їх продуктивності, а й знижує посівні якості формуються насіння. Так при опроміненні вегетуючих рослин як приводить до зменшення їх продуктивності, а й знижує посівні якості формуються насіння. Так при опроміненні зернових культур в найбільш чутливі фази розвитку (кущіння, вихід у трубку) сильно знижується врожай, проте схожість одержуваних насіння істотно знижується, що дає можливість не використовувати їх для посіву. Якщо ж рослини опромінюють на початку молочної стиглості (коли відбувається формування ланки) навіть у відносно високих дозах, урожай зерна зберігається практично повністю, однак таке насіння не можуть бути використані для посіву зважаючи гранично низькою схожості.

Таким чином радіоактивні ізотопи не викликають помітних ушкоджень рослинних організмів, однак у врожаї сільськогосподарських культур вони накопичуються в значних кількостях.


1.3. Накопичення радіонуклідів у грунтах і рослинах

Значна частина радіонуклідів знаходиться в грунті, як на поверхні, так і в нижніх шарах, при цьому їх міграція в чому залежить від типу грунту, її гранулометричного складу, водно-фізичних і агрохімічних властивостей.

Основними радіонуклідами, визначальними характер забруднення, в нашій області є цезій - 137 та стронцію - 90, які по різному сортуються грунтом. Основний механізм закріплення стронцію в грунті - іонний обмін, цезію - 137 обмінної формою або за типом іонообмінної сорбції на внутрішній поверхні частинок грунту.

Поглинання грунтом стронцію - 90 менше цезію - 137, а отже, він є більш рухливим радіонуклідом.

У момент викиду цезію - 137 в навколишні середу, радіонуклід спочатку знаходиться в добре розчинній стані (парогазова фаза, дрібнодисперсні частинки і т.д.)

У цих випадках надходження в грунт цезій - 137 легко доступний для засвоєння рослинами. Надалі радіонуклід може включатися в різні реакції в грунті і рухливість його знижується, збільшується міцність закріплення, радіонуклід "старіє", а таке "старіння" представляє комплекс грунтових кристалохімічних реакцій з можливим входженням радіонукліда в кристалічну структуру вторинних глинистих мінералів.

Механізм закріплення радіоактивних ізотопів у грунті, їх сорбція має велике значення, так як сорбція визначає міграційні якості радіоізотопів, інтенсивність поглинання їх грунтами, а, отже, і здатність проникати їх в коріння рослин. Сорбція радіоізотопів залежить від багатьох чинників і одним з основних є механічний і мінералогічний склад грунту важкими по гранулометричному складу грунтами поглинені радіонукліди, особливо цезій - 137, закріплюються сильніше, ніж легкими і зі зменшенням розміру механічних фракцій грунту міцність закріплення ними стронцію - 90 і цезію - 137 підвищується. Найбільш міцно закріплюються радіонукліди мулистій фракцією грунту.

Більшого утриманню радіоізотопів в грунті сприяє наявність в ній хімічних елементів, близьких за хімічними властивостями до цих ізотопів. Так, кальцій - хімічний елемент, близький за своїми властивостями стронцію - 90 та внесення вапна, особливо на грунти з високою кислотністю, веде до збільшення поглинальної здатності стронцію - 90 і до зменшення його міграції. Калій схожий за своїми хімічними властивостями з цезієм - 137. Калій, як неізотопний аналог цезію знаходиться в грунті в макроколічествах, в той час як цезій - у ультромікроконцентраціях. Внаслідок цього в грунтовому розчині відбувається сильне розведення мікрокількостей цезію - 137 іонами калію, і при поглинанні їх кореневими системами рослин відзначається конкуренція за місце сорбції на поверхні коренів. Тому при надходженні цих елементів з грунту в рослинах спостерігається антагонізм іонів цезію та калію.

Крім того ефект міграції радіонуклідів залежить від метеорологічних умов (кількість опадів).

Встановлено, що стронцій - 90 потрапив на поверхню грунту, вимивається дощем в самі нижні шари. Слід зауважити, що міграція радіонуклідів у грунтах протікає повільно і їх основна частина знаходиться в шарі

0 - 5 см.

Накопичення (винесення) радіонуклідів сільськогосподарськими рослинами багато в чому залежить від властивості грунтів та біологічної особливості рослин. На кислих грунтах радіонукліди вступають у рослини в значно більших кількостях, ніж із грунтів слабокислих. Зниження кислотності грунту, як правило, сприяє зменшенню розмірів переходу радіонуклідів в рослини. Так, в залежності від властивості грунту вміст стронцію - 90 і цезію - 137 в рослинах може змінюватися в середньому в 10 - 15 разів.

А міжвидові відмінності сільськогосподарських культур в накопичення цих радіонуклідів спостерігається зернобобовими культурами. Наприклад, стронцій - 90 і цезій - 137, у 2 - 6 разів поглинається інтенсивне зернобобо-

вими культурами, ніж злаковими.

Надходження стронцію - 90 і цезію - 137 в травістой на луках і пасовищах визначається характером розподілу у грунтовому профілі.

У забрудненій зоні, луки Рязанської області забруднені на площі 73491 га, в тому числі із щільністю забруднення 1,5 Кі / км 2 - 67886 (36% від загальної площі), з щільністю забруднення 5,15 Кі / км 2 - 5605 га ( 3%).

На цілинних ділянки, природних луках, цезій знаходиться у шарі 0-5 см, за минулі роки після аварії не відзначена значна вертикальна міграція його за профілем грунту. На переораних землях цезій - 137 знаходиться в орному шарі.

Хоча рівень забруднення лук в Рязанській області не дуже високий, але вимагає проведення певних агротехнічних заходів, спрямованих на ослаблення впливу радіонуклідів на сільськогосподарську продукцію.

Заплавна рослинність більшою мірою накопичує цезій - 137, ніж суходольная. Так при забрудненні заплави 2,4 Кі / км 2 у траві було виявлено Кі / кг сухої маси, а на суходільної при забрудненні 3,8 Кі / км 2

в траві містилося Кі ​​/ кг.

Накопичення радіонуклідів трав'янистими рослинами залежить від особливостей будови дернини. На злакових лузі з потужною щільною дерниною вміст цезію - 137 в фітома в 3 - 4 рази вище, ніж на різнотравно з пухкою малопотужної дерниною.

Культури з низьким вмістом калію менше накопичують цезію. Злакові трави накопичують менше цезію в порівнянні з бобовими. Рослини досить стійкі до радіоактивного впливу, але вони можуть накопичувати таку кількість радіонуклідів, що стають не придатними до вживання в їжу людини та на корм худобі.

Надходження цезію - 137 в рослини залежить від типу грунту. За ступенем зменшення накопичення цезію в урожаї рослини грунту можна розташувати в такій послідовності: дерново-підзолисті, дерново-подз-листи суглинні, сірий лісовий, чорноземи і т.д. Накопичення радіонуклідів у врожаї залежить не тільки від типу грунту, але і від біологічної особливості

рослин.

Відзначається, що кальціелюбівие рослини зазвичай поглинають більше стронцію - 90, ніж рослини бідні кальцієм. Найбільше накопичують стронцій - 90 бобові культури, менше коренеплоди і бульбоплоди, і ще менше злакові.

Накопичення радіонуклідів в рослині залежить від вмісту в грунті елементів живлення. Так встановлено, що мінеральне добриво, внесене в дозах N 90, Р 90, збільшує концентрацію цезію - 137 в овочевих культурах в 3 - 4 рази, а аналогічні внесення калію в 2 - 3 рази знижує його зміст. Позитивний ефект на зменшення надходження стронцію - 90 в врожай зернобобових культур робить зміст кальцій містять речовин. Так наприклад внесення до вищелочний чорнозем вапна в дозах, еквівалентних гідролітичної кислотності, зменшує надходження стронцію - 90 в зернові культури в 1,5 - 3,5 рази.

Найбільший ефект на зниження надходження стронцію - 90 в врожай рослин досягає внесенням повного мінерального добрива на фоні доломіту. На ефективність накопичення радіонуклідів у врожаї рослин впливають органічні добрива і метеорологічні умови, а також і час їх перебування в грунті. Встановлено, що накопичення стронцію - 90, цезію - 137 через п'ять років після їх потрапляння в грунт знижується в 3 - 4 рази.

Таким чином міграція радіонуклідів багато в чому залежить від типу грунту, її механічного складу, водно-фізичних і агрохімічних властивостей. Так на сорбцію радіоізотопів впливають багато факторів, і одним з основних є механічний і мінералогічний смоктав грунту. Важкими за механічним складом грунтами поглинені радіонукліди, особливо цезій - 137, закріплюються сильніше, ніж легкими. Крім того ефект міграції радіонуклідів залежить від метеорологічних умов (кількості опадів).

Накопичення (винесення) радіонуклідів сільськогосподарськими рослинами багато в чому залежить від властивості грунтів та біологічної здатності рослин.


1.4. Шляхи міграції радіонуклідів у навколишньому середовищі

Радіоактивні речовини потрапляють в атмосферу, в кінцевому рахунку концентруються в грунті. Через кілька років після радіоактивних випадань на земну поверхню надходження радіонуклідів у рослини з грунту стає основним шляхом потрапляння їх у їжу людини і корм тваринам. При аварійних ситуаціях, як показала аварія на Чорнобильській АЕС, вже на другий рік після випадінь основний шлях потрапляння радіоактивних речовин у харчові ланцюги - надходження радіонуклідів з грунту в рослини.

Радіоактивні речовини, що потрапляють у грунт, можуть з неї частково вимиватися і потрапляти в грунтові води. Проте грунт досить міцно уде-НАТО також функціонує потрапляють в неї радіоактивні речовини. Поглинання радіонуклідів зумовлює дуже тривале (протягом десятиліть) їх знаходження в грунтовому покриві і безперервне надходження в сільськогосподарську продукцію. Грунт як основний компонент агроценозу справляє визначальний вплив на інтенсивність включення радіоактивних речовин в кормові і харчові ланцюги.

Поглинання грунтами радіонуклідів перешкоджає їх пересуванню по профілю грунтів, проникненню у грунтові води і в кінцевому рахунку визначать їх акумуляцію у верхніх грунтових горизонтах.

Механізм засвоєння радіонуклідів корінням рослин подібний з поглинанням основних поживних речовин - макро і мікроелементів. Певна подібність спостерігається в поглинанні рослинами і пересування по них стронцію - 90 і цезію - 137 і їх хімічних аналогів - кальцію і калію тому зміст цих радіонуклідів у біологічних об'єктах іноді висловлюють по відношенню до їх хімічним аналогам, в так званих стронцієвих і цезієвого одиницях.

Радіонукліди Ru - 106, Ce - 144, Co - 60 концентруються переважно в кореневій системі і в незначних кількостях пересуваються в наземні органи рослин. На відміну від них стронцій - 90 і цезій - 137 у відносно великих кількостях накопичуються в наземній частині рослин.

Радіонукліди, що надійшли у підземну частину рослин, в основному концентруються в соломі (листя і стебла), менше - в м'які (колосся, волоті без зерна. Деякі виключення з цієї із цієї закономірності становить цезій, відносний вміст якого в насінні може досягати 10% і вище загальної кількості його в надземній частині. Цезій інтенсивно пересувається по рослині і щодо у великих кількостях накопичується в молодих органах, ніж очевидно викликана підвищена концентрація його в зерні.

Загалом накопичення радіонуклідів і їх зміст на одиницю маси сухої речовини в процесі росту рослин спостерігається така ж закономірність, як і для біологічно важливих елементів: з віком рослин в їх надземних органах збільшується абсолютна кількість радіонуклідів і знижується вміст на одиницю маси сухої речовини. У міру збільшення врожаю, як правило, зменшується вміст радіонуклідів на одиницю маси.

З кислих грунтів радіонукліди вступають у рослини в значно більших кількостях, ніж із грунтів слабокислих, нейтральних і слабо лужних. У кислих грунтах підвищується рухливість стронцію - 90 і цезію - 137 знижується міцність їх рослинами. Внесення карбонатів кальцію і калію чи натрію в кислу дерново-підзолисті грунти в кількостях, еквівалентних гідроліческой кислотності, знижує розміри накопичення довгоживучих радіонуклідів стронцію і цезію у врожаї.

Існує тісний зворотна залежність накопичення стронцію - 90 в рослинах від вмісту в грунті обмінного кальцію (надходження стронцію зменшується зі збільшенням вмісту обмінного кальцію в грунті).

Отже, залежність надходження стронцію - 90 і цезію -137 з грунту в рослини досить складна, і не завжди її можна встановити за якогось одного з властивостей, у різних грунтах необхідно враховувати комплекс показників.

Шляхи міграції радіонуклідів в організм людини різні. Значна їх частка поступає в організм людини по харчовому ланцюгу: грунт - рослини - сільськогосподарські тварини - продукція тваринництва - людина. У принципі радіонукліди можуть надходити в організм тварин через органи дихання, шлунково-кишковий тракт і поверхню шкіри. Якщо в період

радіоактивних випадінь великих рогата худоба знаходиться на пасовищі, то надходження радіонуклідів може скласти (у відносних одиницях): через травний канал 1000, органи дихання 1, шкіру 0,0001. Отже, в умовах радіоактивних випадінь основна увага повинна бути звернена на максимально можливе зниження надходження радіонуклідів в організм сільськогосподарських тварин через шлунково-кишковий тракт.

Так як радіонукліди потрапляючи в організм тварин і людини можуть накопичуватися і надаючи несприятливий вплив на здоров'я та генофонд людини необхідно проводити заходи, що знижують надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини, зниження накопичення радіоактивних речовин в організмах сільськогосподарських тварин.


  1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСІВА

2.1. Грунтово-кліматичні, погодні умови та екологічна

ситуація в господарстві

СВК ім. Кірова розташоване в південно-східній частині Михайлівського району, об'єднує 20 господарств, розташованих в 4-х населених пунктах Адміністративним і господарським центром є населений пункт Червоне, розташоване в 19 км від районного центру міста Михайлова.

Загальна площа колгоспу 3598 га. Основну територію цих земель 3318 га займають сільськогосподарські угіддя, які становлять 92,2% від загальної площі господарства.

У складі сільськогосподарських угідь рілля займає 2699 га або 81,3%, пастбіща619 га або 18,7%. Природно - кліматичні дані району розташування СВК ім. Кірова характеризуються такими даними: теплим літом, помірно-холодною зимою зі стійким сніжним покривом і добре вираженими перехідними сезонами.

Середня річна температура повітря +4 0 С. Тривалість періоду з температурою вище +10 0 С - 140-114 дня.

Середні суми опадів за рік 450-565 мм за вегетаційний період 140-150 днів.

Природно-кліматичні умови зони розташування господарства сприятлива для обробітку основних сільськогосподарських культур; зернових, цукрових буряків, картоплі, кукурудзи на силос. Територія господарства входить в лісостепову зону. Розташована на вододілі річки Проні і Ньйорда, тому вся територія розсічена численними ярами і балками з ухилом у всіх напрямках. Велика частина території характеризується переважанням широких платоподібні масивів з пологими схилами до долин річок, ярах і балках.

Грунтовий покрив господарства відрізняється строкатістю, досить великою різноманітністю різновидів. В основному поширені чорноземи вищелочнние, опідзолені та окремими ділянками темно-сірі, сірі лісові

різного ступеня смитості.

За механічним складом всі грунту ставляться до важкосуглинисті. У результаті аварії на ЧАЕС, площа поверхневого забруднення грунту цезієм -137 Михайлівського району становить 807 км 2 44% території. Середня щільність поверхневого забруднення - 1,4 / км 2. Територія СВК ім. Кірова піддалася забрудненню Сs - 137 51% - ріллі, 12% лук, з щільністю 1,07 Кі / км 2 і дозою 13 мР / год тобто на території господарства задовільна ситуація СВК ім. Кірова перебуває в зоні проживання з пільговим соціально - економічним статусом (щільність забруднення Сs - 137 від1 до 5 Кі / км 2).


  1. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

    1. Постановка мети і завдання досліджень

Земля - ​​це національне багатство Росії, від ефективності використання та охорони якої багато в чому залежить економічна, соціальна та екологічна ситуація в країні, благополуччя кожної людини.

В останні роки антропогенне навантаження на природні комплекси в світі значно зросла. У Росії тиск на навколишнє середовище нижче середньосвітового. Однак в останні роки викликає занепокоєння забруднення земель, водних ресурсів і атмосферного повітря радіонуклідами. Система "людина - довкілля" стала на стільки складною, що внутрішнє і зовнішнє вплив на цю систему може призвести до найнесподіваніших наслідків.

Радіоактивне забруднення являє собою небезпеку для людини і середовища її проживання. Негативний вплив іонізуючої радіації на живі організми стало відомо з моменту відкриття радіоактивності.

У результаті аварії на Чорнобильській АЕС були забруднені п'ятнадцять адміністративних територій Російської Федерації, в тому числі й частина районів Рязанської області. Грунт і рослини є одним з найважливіших ланок, що визначають вихідні масштаби включення радіонуклідів у харчові ланцюги.

Тому вивчення даної проблеми, вироблення рекомендації з усунення негативного впливу радіонуклідів на грунт і рослини є вельми актуальним завданням.

Метою наших досліджень є: оцінка ситуації, радіаційної обстановки на території СВК ім. Кірова, і виробництво екологічно чистої продукції. Для вивчення методів ведення сільського господарства на забруднених радіонуклідами територіях, необхідно вирішити такі завдання:

1) Визначити ступінь забруднення грунту на території СВК ім. Кірова

2) Визначити ступінь надходження радіонуклідів в продукцію вирощену на цих грунтах

3) Провести оцінку забруднення грунту і продукції

4) Скласти рекомендації щодо ведення сільського господарства на забруднених територіях СВК ім. Кірова.


    1. Методи проведення та результати досліджень

Для проведення досліджень, нами спільно з запольной агрохімічної Станцією Подвязья були проведені аналізи в 2000 році з вивчення радіаційної обстановки в СВК ім. Кірова.

Визначали стронцію - 90 радіохімічних методом за дочірньому продукту ітрій - 90. Вміст цезію - 137 сурьмянонодідним методом. Вимірювання активності кінцевих продуктів хімічного аналізу проводимо на молофоновой устанофке УМФ - 1500 з лічильником СБТ - 13.

Для порівняння були взяті дані по господарству за 1985 рік, до аварії на ЧАЕС, і за 1992рік через шість років після аварії.

Таблиця 1

Забруднення грунту цезієм - 137 в СВК ім. Кірова


Методи взяття проби

№ ділянки, рік

Сs - 137 Бк / кг
шар, см
0 - 20 20 - 40

1 поле

3 сівозміни 1985р

1 3,2 2,4
2 3,4 2,2
3 3,9 2,9
ср 3,7 2,7

1 поле

3 сівозміни 1992р

1 208,3 107,2
2 204,4 116,8
3 210,3 112,4
ср 207,2 109,2

1 поле

3 сівозміни 2000р

1 138,5 93,5
2 140,2 98,7
3 144,3 96,8
ср 141,6 95,2

Аналізуючи таблицю 1 видно що аналізи 1985 показують наступне ступінь забруднення і розподіл радіоактивного цезію - 137 у грунті, природного вмісту в шарі 0 -20 см забруднення становить 3,7 Бк / кг, а шар 20 - 40 см - 2.7 Бк / кг. З глибиною концентрація цезію - 137 зменшується в 1,4 рази. Значне підвищення вмісту радіоактивного цезію в грунті надали наслідки аварії на ЧАЕС збільшивши вміст його в 70 разів.

Збільшення концентрації цезію - 137 в подпаханном горизонті в 50 разів, це показує на хорошу його міграцію в грунті, що сталася протягом 6 років після викидів радіонуклідів і осадження їх на даній території.

У наступні 8 років концентрація радіоактивного цезію в шарі 0 - 20 см зменшився в1, 5 рази, що можна взяти з міграцією його в більш глибокі горизонти і винесення його з продукцією, а також грунту господарства піддаються ерозії і не виключений винесення радіоактивного цезію у водні джерела з поверхневими водами. Зменшення з'єднання цезію - 137 відбулися і в подпаханном горизонті і склало 15%.

Таблиця 2

Забруднення грунту Sr - 90 в СВК ім. Кірова


Методи взяття проби

№ ділянки, рік

Sr - 90 Бк / кг
шар, см
0 - 20 20 - 40

1 поле

3 сівозміни 1985р

1 2.5 2.1
2 2.7 2.3
3 2.8 2.0
ср 2.6 2.2

1 поле

3 сівозміни 1992р

1 5.3 3.0
2 5.7 3.1
3 5.9 3.5
ср 5.5 3.3

1 поле

3 сівозміни 2000р

1 4.6 3.1
2 4.9 2.9
3 5.1 2.5
ср 4.5 2.8

Аналізуючи таблицю 2 видно що аналізи 1985 показують забруднення і розподіл радіоактивного стронцію - 90 в грунті незначне і становить в шарі 0 - 20 см 2,6 Бк / кг, а в шарі 20 - 40 см 2,2 Бк / кг. З глибиною концентрація стронцію - 90 незначно зменшилася. Після аварії на

ЧАЕС зміст Sr - 90 збільшилася в шарі 0 - 20 см в 2 рази, а в шарі 20 - 40 см в 1,5 рази. У наступні 8 років концентрація радіоактивного стронцію в шарі 0 - 20 см і шарі 20 - 40 см знизилася в 1,2 рази. Це пов'язано з міграцією його в більш глибокі горизонти і винесення з продукцією. Не виключений винесення радіоактивного стронцію з поверхневими водами.

Таблиця 3

Забруднення Сs - 137 рослинницької продукції в СВК ім. Кірова


Культура, № ділянки, рік Сs - 137 Бк / кг
основна побічна
Соняшник на силос 1985р 1 1,3
2 1,2
3 1,5
ср 1,3
Озима пшениця 1992р
солома
1 19,4 27,8
2 19,7 26,9
3 19,2 27,3
ср 19,5 27,5
Озима пшениця 2000р
солома
1 18,6 26,4
2 18,3 26,1
3 18,1 25,9
ср 18,4 26,2

Таблиця 4

Забруднення Sr - 90 рослинницької продукції в СВК ім. Кірова


Культура, № ділянки, рік Sr - 137 Бк / кг
основна побічна
Соняшник на силос 1985р 1 0,3
2 0,2
3 0,5
ср 0,3
Озима пшениця 1992р
солома
1 0,7 1,3
2 0,6 1,2
3 0,9 1,1
ср 0,8 1,2
зімая пшениця 2000р
солома
1 0,5 0,7
2 0,4 0,9
3 0,6 0,8
ср 0,4 0,7

Аналізуючи таблиці 3, 4 видно що природний фон цезію - 137 та стронцію - 90 в рослинницької продукції був незначний, забруднення цезієм - 137 склало 1,3 Бк / кг, а радіоактивного стронцію 0,3 Бк / кг.

У результаті аварії на ЧАЕС концентрація радіоактивного цезію збільшилася в 20 разів і становила в основному продукціі19, 5 Бк / кг, а в соломі 27,5 Бк / кг. Концентрація Sr - 90 збільшилася в 2,5 рази в основній продукції, і становили 0,8 Бк / кг, а в соломі 1,2 Бк / кг.

У наступні 8 років концентрація цезію - 137 знизилася в 1,1 рази, а концентрація стронцію - 90 знизилася в два рази. Накопичення радіоізотопів рослинами багато в чому залежить від грунту і біологічних особливостей рослин. Для зниження накопичення радіонуклідів у врожаї, найбільший ефект досягається внесенням мінеральних та органічних добрив.


  1. МЕТОДИ ВЕДЕННЯ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА на забруднених радіонуклідами територіях

4.1. Загальні принципи організації агропромислового виробництва в умовах радіоактивного забруднення

При забрудненні сільськогосподарських угідь радіоактивними еле-ментами не можна не враховувати одну важливу особливість - довгострокового характеру радіоактивного забруднення. Це обумовлено, з одного боку, тривалим фізичним розпадом Sr-90 і Cs-137, з іншого боку невисо-кою швидкістю горизонтальної і вертикальної міграції радіонуклідів. Тому при організації сільськогосподарського виробництва на забрудненій території необхідно планувати і здійснювати довго існуючі заходи.

При цьому вирішальне увага повинна бути приділена не тільки виробництву с / г продукції, а й доцільність її використання. Зрозуміло, вимоги органів охорони здоров'я про дотримання норм гранично допустимого вмісту радіоактивних речовин в с / г продукції та сировини повинні бути вирішальним елементом в організації роботи всіх галузей сільського господарства.

Для розробки планів ведення сільського господарства на забрудненій території необхідна інформація про радіаційної обстановки в сусідніх господарствах (для керівників господарств), в районі, області, краї - для керівників агропромислового виробництва цих адміністративних одиниць. Така інформація дозволяє правильно вирішувати питання найбільш раціонального використання територій з різними рівнями радіоактивного забруднення. Отримавши всю необхідну вихідну інформацію, можна приступити до складання планів проведення заходів. На першому етапі доцільно розділити територію на окремі зони залежно від щільності забруднення, таких зон можна виділити три (зрозуміло, такий розподіл умовно).

До першої зони можна віднести ту частину сельхоз. угідь, яка найменш забруднена і на якій можна отримати продукцію з допустимим рівнем


  1. вмісту радіонуклідів без проведення будь-які додаткові-них заходів і без зміни технологій. Мінеральні і організаціями з-етичні добрива вносять в дозах, які забезпечують одержання оптимальних стабільних урожаїв. Вапнування кислих грунтів проводиться відповідно до плану, з урахуванням вимог і відносини с / г культур до зміни ки-щільністю грунтового розчину. У цій зоні всі види робіт у сільському хо-зяйстве ведуться без обмежень за звичайними технологіями, одержувана про-

    продукція використовується за прямим призначенням без будь-яких обмежень.

    До другої зони можна віднести сільськогосподарські угіддя, розта-ковими на території зі середніми рівнями радіоактивного забруднення (орієнтовно щільність забруднення радіонуклідами в 3-4 рази вище, ніж у першій зоні). У другій зоні необхідно проводити заходи щодо зниження вмісту радіонуклідів у сільськогосподарській продукції (весь комплекс агрохімічних, агротехнічних заходів). Для зниження ня вмісту радіонуклідів у продуктах харчування рекомендується широко використовувати різні способи обробки та переробки сільськогосподарської-

    кої продукції.

    До третьої зони відносяться сільськогосподарські угіддя з відносно високими рівнями радіоактивного забруднення (орієнтовно пліт-ність забруднення радіонуклідами в 8-10 разів вище, ніж у першій зоні). На такій території ведення сільського господарства дозволяється тільки при будів-гом контролі. У третій зоні абсолютно необхідно застосування всього комплексу агрохімічних, агротехнічних заходів. Однак навіть при здійсненні не завжди можна гарантувати зниження вмісту радіонуклідів у продукції до гранично допустимих рівнів. Тому в третьому

    СУЧАСНИЙ СТАН СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА У СПК ІМ. КІРОВА І ПЕРСПЕКТИВИ ЙОГО РОЗВИТКУ



У структурі товарної продукції молочно-м'ясне скотарство займає 39,5%, м'ясо свині - 3,0%, зерно - 29,3%, картоплі - 27,9%. На перспективу виробниче напрям господарства збережеться. У структурі товарної продукції на 1990 рік продукція тваринництва становитиме - 700 тис.руб. або 54.6%, в тому числі молоко і м'ясо великої рогатої худоби - 556,7 тис.руб. або 43,4%.

Продукція рослинництва складе - 591,6 тис.руб. або 45,4%. Існуюча організаційно-виробнича структура управління побудована за галузевим (цехового) принципом. Основні галузі в господарстві - рослинництво і тваринництво.

Організаційно-виробнича структура управління колгоспу на розрахунковий термін збережеться.

В даний час в колгоспі недостатньо висока врожайність сільськогосподарських культур і природних кормових угідь. За минулі чотири роки одинадцятої п'ятирічки врожайність зернових культур склала - 10,7 ц / га, картоплі - 62,0 ц / га, кукурудзи на силос - 16,5 ц / га, сіна багаторічних трав - 14,6 ц / га, однорічних трав - 13,3 ц / га, а в десятій п'ятирічці урожайність зернових склала 10,0, картоплі - 56,0, кукурудзи на силос - 43,4, однорічні трави на сіно - 1,6 ц / га.

У структурі посівних площ міститься значна частка зернових - 61% до площі ріллі, що при значних посівах зернобобових (35 га) ускладнює нормальне розміщення культур по попередниках. У результаті господарство змушене з року в рік розміщувати зернові по зернових, що веде до сильного ураження кореневими гнилями, зниження врожаю.

На недостатньо високому рівні знаходиться продуктивність громадської худоби. Надій молока на одну фуражну корову в середньому за останні чотири роки склав 1381 кг, середньодобовий привіз молодняку ​​великої рогатої худоби - 330 г, настриг вовни - 2,3 кг, у 10 - п'ятирічці відповідно 1452 кг, 348 г 2,3 кг.

Низька продуктивність худоби є наслідком недостатньої кормової бази і незбалансованим годуванням тварин.

Розроблена система землеробства дозволить підвищити врожайність сільськогосподарських культур і пасовищ. До 1990 року врожайність зернових планується довести до 20 ц / га, картоплі - 130,0 ц / га, кукурудзи на силос - 250,0 ц / га, багаторічних трав - 30 ц / га. Перспективна врожайність сільськогосподарських культур визначалася з урахуванням результатів оцінки земель та впливу агротехнічних, організаційних та інших факторів освоєння сівозмін, збільшення площі багаторічних трав, застосування органічних і мінеральних добрив, підвищення якості насіння, виконання повного комплексу протиерозійних заходів, вдосконалення способів захисту рослин від бур'янів, шкідників і хвороб. Передбачена врожайність сільськогосподарських культур і природних кормових угідь дозволить зміцнити кормову базу тваринництва, забезпечити поголів'я худоби повноцінними корінням в достатній кількості, що позитивно позначиться на збільшенні поголів'я худоби і його продуктивності.

Поголів'я великої рогатої худоби в порівнянні з 1984 р. збільшиться на 117 голів і становитиме 905 голів, в тому числі поголів'я корів збільшиться на 120 голів і становитиме 450 голів, поголів'я свиней збільшиться на 163 голови і складе 490 голів, поголів'я овець складе 750 голів або збільшиться на 49 голів.

На 1990 рік надій молока на одну фуражну корову планується довести до 2520 кг, настриг вовни - 3,0 кг, середньодобовий приніс молодняку ​​великої рогатої худоби 500 г, свиней - 2,5 м.

Передбачені схеми сівозмін, структура посівних площ, врожайність сільгоспкультур, а також поголів'я худоби та її продуктивність дозволяє до 1990 року значно збільшити виробництво і реалізацію сільс-

кохозяйственной продукції.

Валове виробництво зерна складе 3180 т, картоплі - 3900 т, молока - 1134 т, м'яса - 164 т.

У зв'язку зі збільшенням валового виробництва збільшиться і обсяг товарної продукції. Реалізація зерна складе - 1550 т, картоплі - 2565 т, молока - 1019 т, м'яса - 164 т.


6. ДІЯ РАДІОАКТИВНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЖИВІ

ОРГАНІЗМИ


Характер опромінення рослин і тварин може бути різним - зовнішнім, внутрішнім і змішування. При зовнішньому опроміненні джерело випромінювання знаходиться поза організмом. Найбільш важливими зовнішніми джерелами випромінювання є космічні, рентгенівські промені і - випромінювання.

Випромінювані - частинки при високих дозах можуть впливати на шкіру великих сільськогосподарських тварин, однак найбільш вагомо цей вид випромінювання проявляється при зовнішньому опроміненні рослин, так як пробіг цих частинок може перевищувати товщину листя і стебел. Якщо джерело випромінювання знаходиться всередині організму, то має місце внутрішнє опромінення. У рослини радіоактивні речовини залучаються через корм і листя, а в організм тварин основна кількість радіоактивних речовин надходить з кормами. Одночасна наявність джерел зовнішнього і внутрішнього опромінення дає змішане опромінення. Біологічні ефекти іонізуючого випромінювання пов'язані з поглинанням живою матерією енергії, яка вивільняється в результаті радіоактивного розпаду нуклідів. Виключно високий пошкоджуючий ефект іонізуючих випромінювань на живу клітину пов'язаний з тим, що в результаті видалення або приєднання електричних зарядів і нейтральним атомам і молекулам, вони стають негативно або позитивно зарядженими. Молекули, що отримали електричний заряд, в подальшому розпадаються на радикали та іони. Потім радикали вступають у взаємодію з нейтральними молекулами або між собою. При цьому відбуваються хімічні реакції, не характерні для неопромінених організмів, у результаті чого нормальний процес обміну речовин порушується і в залежності від дози іонізуючого випромінювання він або сповільнюється, або припиняється зовсім. У результаті взаємодії іонізуючих випромінювань з молекулами води відбувається радіоліз, тобто розщеплення води на два іона: Н 3 О + і ОН -. Ці радикали вступають в

реакцію з вільним киснем біологічних тканин, утворюючи перекис

водню (Н 2 О 2) і гідропероксид (Н 2 О 4), які також вступають в реакцію з білками і іншими молекулами опромінених організмів викликаючи радіаційні ураження.

Особливо чутливі до впливу іонізуючих випромінювань дезоксирибонуклеїнова (ДНК) і рибонуклеїнова (РНК) кислоти, які відіграють найважливішу роль у передачі спадкової інформації живої клітини при її розподілі. Вплив радіації на клітинний розподіл - складний процес, його наслідки багато в чому визначаються в стадії мітозу. Найбільшу чутливість до іонізуючого випромінювання має клітина в стадії профази. Під дією випромінювання спостерігається своєрідна ритмічність у змінах мітозу.

При опроміненні малими дозами на початку відзначається уповільнення мітозу, потім посилення його вище норми, за яким слід зниження до норми або нижче. Механізм гальмівної дії радіації на мітоз клітин досить складний, і пояснити його якоїсь однієї або двома причинами не можна, однак існує ряд гіпотез, які в різних позиціях пояснюють причини порушення поділу клітин при їх опроміненні.

Основними з них є: руйнування речовин, що стимулюють мітоз, порушення проникності клітинних мембран зі зміною форми клітини; накопиченні речовин гальмують поділ клітин, наприклад, надмірний вміст у клітині аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), в результаті порушення ферменту - аденозинтрифосфатаза; порушення синтезу нуклеїнових кислот; пошкодження хромосом у вигляді хромосомних перебудов чи хромосомних аберацій.

Реакції тварин на проникаюче випромінювання визначаються параметрами випромінювання та особливостями організму: віком, статтю, унітанностью та інше. Для вираження радіаційної чутливості тварин існують величини ЛД 50/30 і ЛД 100/30 - це мінімальні дози опромінення, які викликають смерть відповідно 50% і 100% опромінених тварин протягом 30 днів.

Ступінь радіо чутливості тканин характеризую за функціонально

  • біохімічними ознаками, визначальним сорбційний показник тканин, що виявляються при їх вітальним фарбуванні, можна розподілити по радіо чутливості в такій спадної послідовності: великі півкулі і стовбури головного мозку, мозочок, гіпофіз, наднирники, насінники, тимус, лімфовузли, спинний мозок, шлунково-кишковий тракт , печінка, селезінка, легені, нирки, серце, м'язи, шкіра і кісткова тканина.

За морфологічними ознаками розвиваються пост радіаційних з-

трансформаційних змін органи поділяють на три групи: 1) органи, чутливі до радіації (морфологічно реєстровані зміни в них виникають вже при опроміненні дозою 25 Р): лімфовузли, лімфатичні фолікули шлунково-кишкового тракту, червоний кістковий мозок, вилочкова залоза, селезінка, статеві залози; 2) органи, помірно чутливі до опромінення; шкіра, очі;

3) органи, резистентні до дії іонізуючого випромінювання (первинні морфологічні зміни в них відзначаються при опроміненні дозою 100 Р і більше): печінка, легені, нирки, мозок, серце, кістки, сухожилля, нервові стовбури.

Іонізуючі випромінювання робить на людину як гостре, так і хронічний вплив. Великий обсяг інформації про дію радіоактивності на організм був отриманий в результаті експериментів на тваринах, атомних вибухів у Хіросімі і Нагасакі, а також при різних видах аварійних опромінень.

Великі дози опромінення порядку 100 Гр викликають настільки сильні пошкодження ЦНС у людини, що смерть настає протягом декількох годин. При дозах опромінення всього тіла 10 - 50 Гр. Людина зазвичай помирає через 1 - 2 тижні від крововиливу в шлунково-кишковий тракт. Прояв хронічного опромінення у великих дозах різноманітні: це хронічна променева хвороба, локальні ураження шкіри, ураження кришталика ока, кровотворного кісткового мозку (при антікорпораціі в кістках стронцію - 90), пневмосклероз (при інгаляції плутонію - 239), гіпофункція щитовидної залози (вплив йоду - 131).

Найбільш чутливі до впливу радіації діти. Щодо

невеликі дози при опроміненні мозку дитини може викликати зміни в його характері, призвести до втрати пам'яті або навіть слабоумства. Вкрай чутливий до іонізуючого випромінювання мозок плоду, особливо якщо мати піддається дії між 8 - 15 тижні вагітності.

Рак - найбільш серйозне з усіх наслідків опромінення людини. Першими в групі ракових захворювань, що вражають населення у результаті опромінення стоять лейкози, які викликають загибель людей в середньому через 10 років після опромінення. Широко поширені рак молочної залози і щитовидної, а також рак легенів. Менш поширені рак кісткових тканин, стравоходу, тонкої і прямої кишки, сечового міхура, підшлункової залози і лімфатичних тканин. Іншим серйозним віддаленим наслідком опромінення є генетичні ефекти - вроджені каліцтва і порушення, що передаються у спадок. В основі їх лежать генерирующиеся випромінюванням мутації й інші порушення в клітинних структурах, що відають спадковістю. Згідно з оцінками визначення безпосереднього генетичного ефекту даної дози опромінення, доза 1 Гр, отримана особами чоловічої статі, індукує поява від 1000 до 2000 мутацій, що призводять до серйозних наслідків, і від 30 до 1000 хромосомних аберації на кожен мільйон тварин новонароджених.

Аналіз захворюваності населення в уражених радіацією і чистих районах Рязанської області, виявив у дорослого контингенту населення явище ознаки хвороб кровотворних органів, що мають, мабуть, зв'язок з високою щільністю забруднення території радіонуклідами. Аналогічна картина спостерігається і у дітей. Хвороби крові у людей починають себе проявляти найбільш інтенсивно від 3 - 5 рік і протягом десятиліття після радіаційного впливу на організм. Відзначається зростання захворювання органів дихання у дорослого та дитячого населення на територіях з високою щільністю забруднення. Аналогічна тенденція спостерігається стосовно захворювань органів травлення та сечостатевої системи. Збільшення хвороб нервової системи в 2,17 рази. Майже не вивчені питання впливу радіаційного забруднення-

ня території на інфекційну і зооантропозную патологію.

Туберкульозна інфекція зберігає тенденцію зростання. А туляремія в радіаційних районах за 5 років себе не проявляє в теж час в чистих районах виділяється збудник і відзначалися випадки захворювань.

Таким чином, вплив радіації як на молекулярному, клітинному рівні, так і на рівні цілого організму. Обстеження населення що проживає на забруднених територіях, виявила зростання захворюваність дітей і дорослих, збільшення захворювання кровоносної системи ракових хворих, вроджених каліцтв.

Клітини і тканини організму людини по мірі зростання чутливості можна розташувати в наступному порядку: нервова тканина - хрящова і кісткова тканина - м'язова тканина - сполучна тканина - щитовидна залоза - травні залози - легені - шкіра - слизові оболонки - статеві залози - лімфоїдна тканина - кістковий мозок .


ВИСНОВОК


Під час вивчення цієї проблеми і вирішенні поставлених завдань з вищевикладеного матеріалу можна зробити наступні висновки:

  • огляд літературного матеріалу показав, що у зміні природного радіаційного фону навколишнього середовища великий внесок вносять АЕС, ядерні вибухи і радіоактивні відходи. Найбільш несприятлива радіаційна обстановка в різних регіонах нашої країни складалася за рахунок штучних радіонуклідів (цезію-137 та стронцію-90). Причому катастрофа ЧАЕС зумовила забруднення природного середовища головним чином цезію-137, а стронцієм-90 в незначній мірі. При цьому зони підвищеної радіоактивності розподілені на території Росії нерівномірно. Вони відомі як у європейській частині, так і в Зауралля, на полярному Уралі, в Західному Сибіру, ​​Прибайкалля, на Далекому Сході, Камчатці, Північному сході. Вплив радіоактивних елементів проявляється як на молекулярному, клітинному рівні, так і на рівні цілого організму.

  • Основними радіонуклідами, визначальними характер забруднення, в нашій області є цезій-137 і стронцій-90. Рязанська область виявилася однією з найбільш забруднених областей Росії випадіннями цезію-137 в результаті аварії на Чорнобильській АЕС. За площі з рівнями щільності цезієвого забруднення більше 1 Кі / км 2 - 5210 км 2 - область займає четверте місце в Росії (13% від території області забруднено). Середні концентрації сумарної - активності в м. Рязань дещо перевищують середнє значення по країні.

Міграція радіонуклідів у грунті багато в чому залежить від типу самого грунту, її механічного складу, водно-фізичних і агрохімічних властивостей. Так на сорбцію радіоізотопів впливають багато факторів, і одним з основних є механічний і мінералогічний склад грунту. Важкими за механічним складом грунтами поглинені радіонукліди, особливо цезій-137, закріплюються сильніше, ніж легкими. Крім того, ефект міграції радіонуклідів-

лидов залежить від метеорологічних умов (кількість опадів).

Накопичення (винесення) радіонуклідів сільськогосподарськими рослинами залежить від властивості грунтів та біологічної особливості рослин.

При випромінюванні впливу радіоактивних ізотопів на якість рослинницької продукції видно, що вони не викликають помітних ушкоджень рослинних організмів, однак у врожаї сільськогосподарських культур вони накопичуються в значних кількостях, що може завдати значної шкоди здоров'ю людини. Тому необхідно розробити заходи знижують накопичення радіоактивних речовин у сільськогосподарських рослинах. Питання про зміну ведення сільського господарства має вирішуватися в кожному конкретному випадку з урахуванням всіх обставин на основі повної достовірної інформації.

Всі заходи, проведені в цей час для проведення родючості грунтів, будуть сприяти зниженню розмірів переходу радіонуклідів в рослину при забрудненні сільськогосподарських угідь радіоактивними випадіннями. Найбільш простий і дешевий прийом зниження вмісту радіонуклідів у рослинницької продукції - підбір культур і сортів, що відрізняються здатністю накопичувати висловлюючи мінімальна кількість стронцію-90 і цезію-137. Як правило, це сорти з низьким вмістом калію та кальцію.

Також ефективними прийомами є заорювання забрудненого орного шару, вапнування кислих грунтів і внесення мінеральних і органічних добрив. Правильний вибір глибини обробітку грунту та способів її проведення дозволяє істотно знизити надходження радіонуклідів в рослини в кілька разів.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Реферат
114.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Сільське господарство як фактор забруднення навколишнього середовища
Сільське господарство світу
Сільське господарство світу
Альтернативне сільське господарство
Сільське господарство України
Сільське господарство Малайзії
Сільське господарство США
Дії населення в зонах радіоактивного забруднення
Сільське господарство Римської імперії в I ст н е
© Усі права захищені
написати до нас