IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Характеризуя особенности Уральского региона, Д.Н. Мамин-Сибиряк  писал: «Урал ... является одарённым природой с безумной щедростью - нигде в целом свете не встретилось такого разнообразия минералов на таком сравнительно ограниченном пространстве и в таких мощных формах» [3].   К настоящему времени уникальная одарённость края привела к тому, что на относительно небольшой территории находится огромное количество промышленных производств. Это и явля­ется основной причиной загрязнения вредными химическими веществами воздуха, воды и почвы. К примеру, Магнитогорск и Екатеринбург включены в список городов России с наибольшим уровнем загрязнения воздуха. Сильному загрязнению подверглась окружающая среда города Нижний Тагил. Особенно неблагоприятна обстановка с хранением и переработкой токсичных отходов производства. Так, по данным ещё 2004 года в Свердловской области накоплено более 7 млрд. тонн промышленных отходов [8, с. 112].        

Неблагополучна обстановка в сельском и лес­ном хозяйствах региона. К примеру, гибель лесов по причинам вырубки, пожаров, ущерба от кислотных дождей в Челябинской и Курганской областях относится к наиболее интенсивным про­цессам среди регионов России. [4, c.229] Уничтожение лесов происходит по причинам, как отсутствия личной экологической культуры, так и недостаточно высокой культуры производства и потребления. Подсчитано, что 97% лесных пожаров происходит по вине человека [4, c. 344].

Урал в значительной степени загрязнён радиоактивными  отходами, содержащими радиоактивные изотопы. Очень опасно отработанное ядерное топливо.  В 1957 году в результате взрыва  хранилища радиоактивных отходов производственного объединения «Маяк» (Челябинская область) образовавшееся радиоактивное облако  отнесло ветром на северо-восток. В результате были загрязнены значительные площади (порядка 223 тыс. км²) в Челябинской, Свердловской и Тюменской областях [3]. Загрязнение имеет форму полосы протяжённостью около 300 км. Очень высо­кой является радиационная нагрузка   между реками  Те­ча и Мишеляк площадью около 30-40 км². Здесь рас­положены несколько десятков могильников радиоактивных отходов [4, с. 228].

Особую тревогу в районе предприятия «Маяк» вызывает состояние озера Карачай. Это одно из самых радиационно грязных мест на нашей планете. В озеро Карачай предприятие «Маяк»  сбросило радиоактивных веществ в 100 раз больше, чем их попало в окружающую среду при известной аварии на Чернобыльской атомной электростанции. В конце 90-х годов зона радиационного влияния озера начала распространяться в сторону речки Мишеляк, которая через реки Теча, Тобол и Обь связана с Северным Ледовитым океаном.      Радиоактивными изотопами загрязнены и территории городов Каменск-Уральский, Камышлов, Красноуфимск, Тавда, Ирбит и др. [4, с. 228-229; 8, с. 106].

Нельзя не упомянуть и о повышенном естественном радиационном фоне Уральского региона,  территория которого располагается на горном хребте, сложенном из гранитных пород. В результате распада урановых изотопов, в небольших количествах содержащихся в гранитной породе, образуется  радиоактивный элемент радий. Радий в свою очередь распадается до газообразного радона.  Радон - элемент № 86 Периодической системы Д.И. Менделеева. Его общее содержание в земной коре 6∙10^-18 мас. %; в воздухе - 6∙10^-18 об. % [6]. Радон  невидим, не имеет запаха и вкуса. Этот газ хорошо растворяется в воде, поэтому человек может принимать его с питьевой водой, а в ванных комнатах и на кухнях его содержание выше, чем в более «сухих» помещениях. Присутствие радона можно   обнаружить только с использованием специальных приборов.      

Общее число известных изотопов радона - 17 с массовыми числами 204-224. Наиболее устойчив природный изотоп ²²²Rn (2,823 дня), который образуется в результате α -распада радия и сам подвергается α -распаду с образованием ²¹⁸Ро (3,05 мин.), а затем ²¹⁴Pb (26,8 дня), что представлено схемами реакций:

²²²₈₆Rn → ²¹⁸₈₄Po + ₂⁴He          

                      ²¹⁸₈₄Po → ²¹⁴₈₂Pb + ₂⁴He                                

В замкнутой среде обитания - жилом помещении, подвале - продукты  распада - изотопы радиоактивного элемента полония - прилипают к частичкам пыли, содержащимся в воздухе.  При вдыхании такой пыли радиоактивные частички оседают в бронхах. Там они распадаются до стабильных изотопов  такого токсичного элемента как  свинец. При этом  испускаются альфа-частицы (₂⁴Не), вызывающие мутации клеток. Впоследствии возможен рак лёгких [1].

Подсчитано, что средняя годовая  эквивалентная доза внешнего облучения (от радионуклидов, находящихся во внешней по отношению к человеку среде) составляет ~ 39 мбэр. Как было показано выше, поступая внутрь организма с воздухом, пищей и водой, радионуклиды вызывают внутреннее облучение. Установлено, что внутреннее облучение человека за счёт всех естественных радионуклидов составляет ~ 130 мбэр, из которых ~ 100 мбэр приходится на радон-222 [5].

Итак, изотоп радон-222  существует всего несколько дней. Спецификой нашего  Уральского региона является то, что  старые горные породы с разломами и почвы, содержащие локальные скопления урановой, ториевой, уран-ториевой породы, легко проницаемы для этого газа. У радона-222 есть время переместиться в здания.  Здесь он или продукты его радиоактивного распада могут вдыхать люди.   В публикациях учёных разных стран приведены интересные факты. Так,  исследования показали, что радон вызывает рак лёгких в Англии - в 5% случаев заболеваний [1], в США -  в 10-14%,  в Свердловской области (по данным измерений Института промышленной экологии Уральского Отделения Российской Академии наук) - в 19% [7].  Более значимой причиной рака лёгких, конечно, является курение. Особо губительно их совместное действие на человека, так как большинство случаев рака лёгких, вызванных воздействием радона, приходится именно на курильщиков.  Так, риск развития рака лёгких к 75 годам у некурящего человека при воздействии на него радона в концентрации 0, 100 и 400 Бк/м³ составляет, соответственно, 4, 5, и 7 на 1000 человек. Однако для курящих людей риск развития рака лёгких в 25 раз выше - он составляет, соответственно, 100, 120 и 160 на 1000 человек.

Таким образом, повышенный радиационный (естественный и антропогенного происхождения) фон представляет серьёзную экологическую угрозу.  Одним из способов  снижения экологических рисков является повышение экологической культуры населения через образование (самообразование) и систему экологического воспитания.

Суммируя вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что  в результате многовековой неразумной хозяйственной деятельности на территории Уральского региона произошли глубокие, а в некоторых случаях слабо обратимые изменения природной среды. Они повлекли за собой, в частности, ухудшение здоровья людей. Груз накопленных проблем и недостаток финансовых средств предопределяют сложность и продолжительность необходимых дел в сфере экологии.

   Список использованных источников

1. Андруз Дж. Введение в химию окружающей среды. Пер. с англ. / Дж. Андруз, П. Бримблекумб, Т. Джикелз, П. Лисс - М.: Мир, 1999. - С. 70-71.
2. Восточно-Уральский радиоактивный след. Проблемы реабилитации населения и территории Свердловской области . Екатеринбург: УрО РАН, 2000. - С.7.
3. Мамин-Сибиряк Д.Н. Очерки, 1884. [Электронный ресурс: http://www.g-to-g.com/?version=rus&module=60]
4. Охрана окружающей природной среды: Учебное пособие для технических вузов/ Липунов И.Н., Василенко Л.В., Первова И.Г.; Под ред. И.Н. Липунова. - Урал. гос. лесотехн. акад. Екатеринбург, 2001. - 538 с.
5. Панин В.Ф. Экология для инженера. Учебно-справочное пособие / В.Ф. Панин, А.И. Сечин, В.Д. Федосова. - М.: Издательский дом «Ноосфера», 2001. - С. 223.
6. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: учебник для вузов / Я.А. Угай. - М.: Высшая школа, 2000. - С. 483.
7. Хуторянский Я. Радоновый портрет: версия уральских экологов / Я. Хуторянский// Стройкомплекс Среднего Урала - 2003. - №1. - С. 52-55.
8. Экологическое состояние территории России: Учеб. пособие для студ. высш.пед. учеб. заведений/ Б.П. Бондарев, Л.Д. Долгушин, Б.С. Залогин и др.; Под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 128 с.

Код для цитирования: Скопировать