_and_the_nuclear_power_plant_cooling_tower_in_Doel,_Belgium_(DSCF3859).jpg/1280px-De_Molen_(windmill)_and_the_nuclear_power_plant_cooling_tower_in_Doel,_Belgium_(DSCF3859).jpg){kind=spacer}
Радиоэкология — это раздел экологии, изучающий присутствие радиоактивности в экосистемах Земли. Исследования в области радиоэкологии включают полевой отбор проб, экспериментальные полевые и лабораторные процедуры, а также разработку экологически прогнозирующих имитационных моделей в попытке понять методы миграции радиоактивных материалов в окружающей среде.
Практика состоит из методов из общих наук физики , химии , математики , биологии и экологии , в сочетании с приложениями в области радиационной защиты. Радиоэкологические исследования предоставляют необходимые данные для оценки дозы и оценки риска относительно радиоактивного загрязнения и его воздействия на здоровье человека и окружающую среду. [1]
Радиоэкологи обнаруживают и оценивают воздействие ионизирующего излучения и радионуклидов на экосистемы, а затем оценивают их риски и опасности. Интерес и исследования в области радиоэкологии значительно возросли с целью установления и управления рисками, связанными с катастрофой на Чернобыльской АЭС . Радиоэкология возникла в связи с ростом ядерной активности, особенно после Второй мировой войны в ответ на испытания ядерного оружия и использование ядерных реакторов для производства электроэнергии.
Искусственное радиоактивное воздействие на окружающую среду Земли началось с испытаний ядерного оружия во время Второй мировой войны , но не стало заметной темой для общественного обсуждения до 1980-х годов. Журнал экологической радиоактивности (JER) был первым сборником литературы по этой теме, и его создание произошло только в 1984 году. [2] Поскольку спрос на строительство атомных электростанций возрос, человечеству стало необходимо понять, как радиоактивные материалы взаимодействуют с различными экосистемами, чтобы предотвратить или минимизировать потенциальный ущерб. Последствия Чернобыля стали первым крупным применением радиоэкологических методов для борьбы с радиоактивным загрязнением от атомной электростанции. [3] [4]
Сбор радиоэкологических данных о Чернобыльской катастрофе проводился на частной основе. Независимые исследователи собирали данные о различных уровнях доз и географических различиях среди пострадавших территорий, что позволило им сделать выводы о характере и интенсивности ущерба, нанесенного экосистемам катастрофой. [5]
Эти локальные исследования были наилучшими доступными ресурсами для сдерживания последствий Чернобыля, однако сами исследователи рекомендовали более сплоченные усилия между соседними странами для лучшего прогнозирования и контроля будущих радиоэкологических проблем, особенно с учетом продолжающихся угроз терроризма того времени и потенциального использования « грязной бомбы ». [6] Япония столкнулась с похожими проблемами, когда произошла ядерная катастрофа на Фукусиме-1 , поскольку ее правительство также испытывало трудности с организацией коллективных исследовательских усилий.
Международная конференция по радиоэкологии впервые прошла в 2007 году в Бергене, Норвегия . [7] Европейские ученые из разных стран на протяжении трех десятилетий стремились объединить усилия по борьбе с радиоактивностью в окружающей среде, но правительства не решались предпринять этот подвиг из-за секретности, связанной с ядерными исследованиями, поскольку технологические и военные разработки оставались конкурентоспособными. [8]
Цели радиоэкологии — определить концентрации радионуклидов в окружающей среде, понять способы их введения и описать механизмы их переноса внутри и между экосистемами. Радиоэкологи оценивают воздействие как естественной, так и искусственной радиоактивности на саму окружающую среду, а также дозиметрически на организм человека. Радионуклиды переносятся между всеми различными биомами Земли, поэтому радиоэкологические исследования организованы в трех основных подразделениях биосферы: наземные среды, океанические водные среды и неокеанические водные среды. [9]
Ядерное излучение вредно для окружающей среды в течение ближайших (секунды или их доли), а также в долгосрочной перспективе (годы или столетия) временных масштабов, и оно влияет на окружающую среду как на микроскопическом ( ДНК ), так и на макроскопическом (популяция) уровнях. Степень этих эффектов зависит от внешних факторов, особенно в случае людей. Радиоэкология охватывает все радиологические взаимодействия, влияющие на биологический и геологический материал, а также взаимодействия между различными фазами материи, поскольку каждая из них способна переносить радионуклиды.
Иногда источником радионуклидов в окружающей среде является сама природа, поскольку некоторые геологические объекты богаты радиоактивным ураном или производят выбросы радона. Однако крупнейшим источником является искусственное загрязнение через ядерные расплавы или выбросы радиоактивных отходов с промышленных предприятий. Экосистемы, находящиеся под угрозой, также могут быть полностью или частично естественными. Примером полностью естественной экосистемы может быть луг или старовозрастной лес, пострадавший от радиоактивных осадков в результате ядерной аварии, такой как Чернобыль или Фукусима, в то время как полуестественной экосистемой может быть вторичный лес , ферма, водохранилище или рыбное хозяйство, которые находятся под угрозой заражения от какого-либо источника радионуклидов. [10]
Основные виды травянистых или двустворчатых моллюсков, такие как мхи, лишайники, моллюски и мидии, часто являются первыми организмами, пострадавшими от выпадений в экосистеме, [11], поскольку они находятся в непосредственной близости от абиотических источников радионуклидов (атмосферный, геологический или водный перенос). Эти организмы часто обладают самыми высокими измеримыми концентрациями радионуклидов, что делает их идеальными биоиндикаторами для отбора проб радиоактивности в экосистемах. При отсутствии достаточных данных радиоэкологи часто должны полагаться на аналоги радионуклида, чтобы попытаться оценить или выдвинуть гипотезу об определенных экотоксикологических или метаболических эффектах более редких радионуклидов.
В целом методы радиоэкологии сосредоточены на изучении биоэлектромагнетизма окружающей среды , биоэлектрохимии , электромагнитного загрязнения и изотопного анализа .
В 21 веке Земля подвергается риску накопления ядерных отходов, а также потенциальному ядерному терроризму , что может привести к утечкам.
Радиоактивность, исходящая из Северного полушария [12] , наблюдается с середины 20-го века. Некоторые высокотоксичные радионуклиды имеют особенно долгий период полураспада (в некоторых случаях до миллионов лет [2] ), что означает, что они практически никогда не исчезнут сами по себе. Воздействие этих радионуклидов на биологический материал (соотносимое с их радиоактивностью и токсичностью) аналогично воздействию других токсинов окружающей среды, что затрудняет их отслеживание в растениях и животных. [2]
Некоторые устаревшие ядерные объекты изначально не были предназначены для столь долгой эксплуатации, и последствия их процедур по утилизации отходов не были хорошо поняты, когда они были построены. Одним из примеров этого является то, как радионуклид тритий иногда выбрасывается в окружающую среду в результате ядерной переработки , поскольку это не было предусмотренным осложнением в первоначальных порядках управления отходами операций. Трудно отклониться от этих процедур после того, как реактор уже был введен в эксплуатацию, поскольку любое изменение либо рискует выпустить еще больше радиоактивного материала, либо ставит под угрозу безопасность лиц, работающих над утилизацией. Защита благополучия человека была и остается по сей день первостепенной задачей в целях радиоэкологических исследований и оценки риска.
Радиоэкология часто ставит под сомнение этику защиты здоровья человека по сравнению с сохранением окружающей среды в интересах борьбы с вымиранием других видов, [13] но общественное мнение по этому вопросу меняется. [14]
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )