Естественная радиоактивность атмосферы, гидро- и литосферы

Естественная радиоактивность воздуха обусловлена наличием радионуклидов, возникающих в атмосфере в результате воздействия космического излучения, радиоактивных газов, поступающих из верхних слоев земной коры, и их дочерних продуктов, радионуклидов в результате жизнедеятельности человека. Радионуклиды под воздействием космического излучения появляются благодаря вторичному космическому излучению, имеющему в своем составе нейтроны различных энергий. Большая часть нейтронов, взаимодействуя с ядрами азота воздуха, дает начало радиоактивному углероду. Образующийся в верхних слоях атмосферы радиоактивный углерод, соединяясь с кислородом, дает двуокись углерода, которая включается в обычный для углерода цикл обмена его между атмосферой, гидросферой, почвой и органическим миром. Другим радиоактивным изотопом, возникающим под воздействием космического излучения, является тритий. К радиоактивным газам, которые поступают из верхних слоев земной поверхности, относятся эманации, возникающие при распаде дочерних продуктов урана, тория и актиния. Скорость образования эманаций в породах зависит от содержания в них родоначальников радиоактивных рядов. Содержание эманаций в грунте увеличивается с глубиной и достигает постоянных величин на глубине 5 м. Скорость поступления радиоактивных эманаций в атмосферный воздух зависит от ряда причин: диффузии почвенных газов в сторону убывающей концентрации, конвекционных потоков воздушных масс в результате нагревания земной поверхности за счет солнечной радиации, изменения барометрического давления, глубины промерзания почвы, толщины снегового покрова. В результате непрерывного поступления радиоак5тривных газов из грунта в атмосферу наибольшие концентрации их обнаруживают в приземном слое, в высотой их содержание уменьшается. Содержание радионуклидов в природных водах зависит от условий их формирования. Все воды можно условно разделить на метеорные, подземные, воды открытых водоемов суши, а также воды морей и океанов. Радиоактивность каждой из указанных вод имеет свои особенности. Метеорные воды малоактивны и содержат следы трития, углерода, возникающих в результате взаимодействия космического излучения с атомами атмосферного воздуха. Радиоактивность подземных вод зависит от условий их нахождения. На радиохимический состав подземной воды влияет количество растворимых радионуклидов, которые содержаться в составе грунта, омываемого этой водой. Радиоактивность воды открытых водоемов суши зависит от химического состава пород и климатических условий. Степень радиоактивности речной воды обусловлена типом питания рек: поверхностным или грунтовым, проичем на тип питания в свою очередь влияют смена сезонов года и метеорологические факторы. Радиоактивность воды озер зависит от активности воды притоков и питающих озера подземных вод. Воды морей и океанов в зависимости от гидрологических и климатических условий различны по своему составу. Определенные колебания выявляются и в составе радионуклидов.

Радиоактивность растительного и животного мира.

Обусловлена практически всеми теми радиоактивными изотопами, которые встречаются в природе, причем все они условно могут быть разделены на 2 группы. К 1 группе следует отнести такие радиоактивные изотопы, которые находятся в смеси со стабильными элементами, активно участвующими в обмене в-в и обеспечивающими функционирование всех органов и систем живой материи. В связи с этим содержание изотопов этой группы в организмах зависит от степени накопления стабильных элементов. Значимость 2 группы в обменных процессах в настоящее время недостаточна изучена. Содержание в растительных и животных организмах указанной группы изотопов зависит от их концентрации в окружающей среде. Относительная эффективность накопления изотопов этой группы при резком увеличении их содержания в окружающей среде понижается. Из 1 группы изотопов главное место по величине создаваемой активности занимает изотоп калия. Основными изотопами 2 группы, содержащимися в растениях и животных, являются радий, полоний, торий, уран.

Фоновое облучение человека.

Фоновое облучение организма человека в зависимости от источников ионизирующего излучения бывает внешним и внутренним. К источникам внешнего облучения относятся космические лучи, гамма-излучение радионуклидов, содержащихся в породах, почве и строительных материалах, бета-излучение. В районах с повышенным количеством радиоактивных элементов интенсивность гамма-излучения особенно высокая. Особый интерес представляет гамма- излучения в жилых зданиях .Мощность гамма-излучения зависит от содержания радионуклидов в строительных материалах. Причины увеличения фонового облучения: в связи с истощением озонового щита Земли и за счет использования авиации. Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого человеком от естественных источников радиации. Использование авиации увеличивает фоновое облучение космическими лучами экипажей и пассажиров реактивных самолетов и ведет к формированию годовой эффективной дозы, равной 0,05мЗв.