Табиғи радионуклидтердің қоршаған ортаға түсуі

Қоршаған ортаның химиясыжәне радиоактивті қалдықтарымен ластануы.

Химия өнеркәсібі халық шаруашылығының қажеттілігін қанағаттандыру үшін көптеген өнім түрлерін шығарады және олар - химия, мұнай химиясы, агрохимия, микробиология салалары бойынша жалпылама бөлінеді. Өнім түрлерінің әрқилылығы, қодданатын технология мен шикізат түрінің әркелкілігі, атмосфералық ауаның, су бассеиндері мен топырақгың ластануына тікелей себепті. Өндірістің сарқынды сулары мен қатты, газ күйіндегі қалдықтары - орасан зор көлемімен, жоғары токсикалығымен ерекшеленеді. Тіптен, кейбір елді мекен үшін химиялық кәсіпорындар комплексінің әсері доминатты түрде болады.

Қазақстандағы химия және металлургия салалары бойынша негізгі ірі кәсіпорындар - Өскемен, Лениногорск, Балқаш, Жезқазған, Теміртау,Қарағанды, Актөбе, Шымкент, Тараз қалаларында орналасқан. Бүл қалалардағы ауаның ластану деңгейі, жүйелі түрде жоғары болу тенденциясы байқалады және негізгі ластағыш заттар қауіптілігі жоғары класқа жатады. Аэрокосмостық мәліметтер бойынша, аталған кәсігюрындардың әсер ету аймағы, ластану көзінен 60 км қалдытыққа дейін созылуы байқалады және қалалардың көпшілігінде ауыр металдардын мөлшері, зияны жоқ жоғары концентрация (ЗЖЖК) деңгейінен бірнеше есе асып түседі.

Соңғы кездері, қоршаған ортаға тасталатын зиянды қалдықтар мен тастанды заттар мелшері біршама азайды; ол негізінен, өндіріс қарқынының төмендеуіне және аздап болса да табиғат қорғау шараларын жүргізуге байланысты. Химия-металлургия өнеркәсібінің, атмосфераға негізгі зиянды заттарды шығаратын кәсіпорындары қатарына қышқьтдцар өндірісі (күкірт, азот, түз, фосфор т.б.), резинотехникалық бүйымдар, фосфор, пластикалық массалар, Чмгатетикалық каучук, минерадды тыңайтқыштар, еріткіштер Хацетон, толуол, фенол, бензол), мүнай крекингі, бояғыш және жуғыш заттар өндірісі, глинозем,алюминий, мыс, қорғасын, мырыш өндірісі мен байыту фабрикалары кіреді.

Тасталынатын зиянды қаддықтардың ішінде, химия-металлургиялық заводтардан басқа, азот оксиді мен күкірт диоксиді, көміртек оксиді агрохимия өнеркәсібінің, мазут күлі -микробиология өнеркәсібінің, күкіртсутек, күкірт көміртек — химиялық талшықгар, аммиак - агрохимия, олефиндер -синтетикалық каучук, бензин - шина өнеркәсіптерінің үлесіне тиесілі. Түсті металлургия кәсіпорындарының сульфидті кен мен концентраттарды пирометаллургиялық жолмен ендеуіне байланысты, құрамында күкірті бар газдардың орасан зор мөлшері түзіледі. Газдар мен шаң-тозандарды тазалау дәрежесінің төмендігіне байланысты, аталған зиянды затгар қоршаған ортаны ластауын жалғастыруда. Күйдіру, жағу, кептіру пештерінен, агрегаттардан, конверторлардан, қоймалардан, майдалағыш-үгеткіш қондырғылардан, агломерациялық машиналардан бөлінген улы газдар интенсивтілігі жөнінен де, көптүрлілігі жөнінен де аддыңғы қатарда түр. Кәсіпорындардың сарқынды, шайынды сулары минералды заттармен, флотореагентгермен (цианидтер, ксантогенаттар, мүнай өнімдері т.б.), ауыр металдардың түздарымен (қорғасын, мыс, мырыш т.б.), сульфаттармен, хлоридтермен, мышьякпен, фтормен, сыналпен, т.б. қаныққан.

Мәселен, шойын мен болат өндірісінде, 1 т. шойын өндіру барысында 4,5 кг тозаң, 2,7 кг 80,, 0,1-0,5 кг Мп және мышьяк, сурьма, фосфор, сынап, сирекжер металдар (редкоземельные металлы) бөлінеді. Мартен әдісімен, шойыннан 1 т. болатты алу кезінде - 3000-4000 м³ газ (тозаң концентрациясы 0.5 г/м³), 60 кг СО және 3 кг 8О₃ ауаға қосылады. Газ, шаң-тозаң күйіндегі ластаушы заттар, негізінен жер бетінен санағанда 3 км биіктікке дейінгі аралықта жиналады. Төменгі қабаттарда, ауаның жылынып жоғары көтерілуіне байланысты, мөлшері 4-10 мкм аралығывда ұсак бөлшектер жан-жаққа тарай бастайды да, ірілері 300-500 метрге көтеріпш, ешқайда жылжымай, ауа салқындаған кезде қайта жерге ^түседі. Мысалы, Лондоңца 1 км² жерге, жылына 390 тонна, Нью-Йоркте 300, Париж бен Чикагода — 260, Алматыда — 125 тонна шаң-тозаң түседі.

Атом бомбаларын сынау, атом электр станцяларын пайдалану көбейген сайын, радиоактивті калдықгар саны да арта тусуде. Бір элементтін ауыр ядросы ыдырау нәтижесінде, басқа элементтердің екі жеңіл ядросын түзуі ядролық реащияныңнегізін құрайды. Екі жеңілдеу ядро қосылып, басқа элементтің бір ауыр ядросын түзуін ядролық синтез деп атайды. Екі жағдайда да, реакция өнімдері массаларының қосындысы бастапкы материалдар массасынан аз. "Жоғалған" масса, А.Эйнштейн ашкан Е=тс² қатынасы аркылы аныкгалатын фундаментальды зандылықка сәйкес энергияға айналады. Ядролық реакция кезінде бөлініп шықкан энергия мөлшері орасан үлкен. 1 кг затгың ядроларының лезде ыдыраған немесе қосылған эффектісі атом бомбасының жарылысы шамасындай болады. АЭС-терде жүретін негізгі процесс — басқару арқылы жүргізілетін ыдырату; бұл кезде энергия біртіндеп жылу түрінде бөлініп шығады да, суды буландыруға жұмсалады, ал ол өв кезегіңце турбогенераторларды қозғалысқа келтіріп, электр энергиясың алуға мүмкіндік береді.

Атом электр станциясында қызмет жасайтындар - 1,75 бэр шамасында, қалған түрғындар 0,1 бэрден артық сәуле алмауы тиіс. Сонда ғана, АЭС-те жұмыс істейтіндер организмінде, өмір бойы19-25 бэр, басқа тұрғындар 10 бэр иовды сәуле жинайды. Халықаралық норма бойынша, радиоактивті сәулелермен жұмыс жасайтын мамандар үшін, жылына 5 бэрден, қалған тұргындар үшін 0,5 бэрден аспауы көзделген. Өкінішке орай, кейде денесінде 100 бэрге дейін сәулесі бар науқастар да кездеседі.

Радиоактивті қалдыктарды көметінорынның күрылысы кұрделі: бетоннан салынған, араларына су өтпейтін қатпарлары бар көмбенің ішін бірнеше ұяға бөліп, радиоактивті қалдығы бар түтіктерді қорғасыннан жасалған контейнерге салады. Үстіне бетон құйып, бос қуыс қалдырмай жауып тастайды. АҚШ-та сүйық радиоактивті қалдықтарды жинаи, 5-10 жылдан кейін -кальцинациялау, өртеу, күйдіру әдісімен қатты түтіктерге айналдырып, бетоннан жасалынған, ішін тот баспайтын қүрышпен қапталған көмбелерге салып сақгайды. Мұндай көмбелер, 300-500 жыл бойы бүзылмай бүтін қалпында түрады. Ресей, сүйық радиоактивті қалдықтарды әуелі тот баспайтын құрыштан жасалған ыдыста сақтап, біраз уақыт өткен соң шыныға немесе кірпішке айналдырып, хром мен никель қосындысынан жасалған, суда, топырақта, бетоңда мүжілмейтін контейнерге салып бетондап тастайды. Мұншама мехнаттан қашып, кей еддерде, қалдық салынған контейнерлерді түнделетіп теңіз суына тастау фактілері де жиі-жиі кездеседі. Радиоактйвті Қалдықтарды ғарыш кеңістігіне шығарып тастау болжамдары да : жоқ емес.

Шымкент қаласы ұзақ жылдар бойы қорғасын ендірісінен бөлінгензиянды қалдық заттармен ластануда. Олардың негізгілері - ауыр металдар (қорғасын, мыс, мырыш, кадмий). Шымкент қорғасын зауыты қаланың оңтүстік-батыс бөлігінде қала территориясына етене еніп ор-наласқан. Қалалық гидрометеорологиялық орталықтың мәліметі бойын-ша жыл бойы есетін желдің 30-35%-ы батыстан және оңтүстік-батыс-тан соғатынын ескерсек, қорғасын зауытының қалдық заттары шығыс-қа және солтүстік-шығысқа қарай қанат жайған қала территориясын айтарлықтай ластайтынын аңғаруға болады. Осыны ескере отырып, біз Шымкент қаласының топырағы мен өсімдіктерінің ауыр металдармен ластану деңгейін және өсімдіктердің генетикалық аппаратына әсерін зерттедік.

Сынақ полигондары, уран казатын кен көздері, радиоактивті қалдықгар төгілген орындар,Қазақстан жерінде жеткілікті. Олар -Нарын мен Тайсойған кұмывда, Үстірт жонықца, Ақтөбе, Қызылорда, Тараз, Оңтүстік Кдзақстан, Алматы, Талдықорған, Семей т.б. облыстарда толып жатыр. Қаддықгар төгілген жердегі, шектеулі рұқсат етілген сәуле мөлшері 25 микрорентгенннен аспауы шарт. Ал жоғарыдағы айтылған орындардардағы радиоактивтілікті дозиметр аспаптары 2000 микрорентгенге дейін көрсетіп отыр.

Лекция № 6