Bir ekosistem üzerindeki nükleer serpinti etkileri - Nuclear fallout effects on an ecosystem

Bu makale, Çernobil'i bir vaka çalışması olarak kullanır. bir ekosistem üzerindeki nükleer serpinti etkileri.

Çernobil

Görevliler kullanıldı hidrometeorolojik potansiyelin ne olduğuna dair bir görüntü oluşturmak için nükleer serpinti sonra gibi görünüyordu Çernobil felaketi 1986'da.[1] Bu yöntemi kullanarak, bunların dağılımını belirleyebildiler. radyonüklitler çevreleyen ve nükleer reaktörün kendisinden kaynaklanan emisyonları keşfetti.[1] Bu emisyonlar arasında; yakıt parçacıkları, radyoaktif gazlar ve aerosol parçacıkları.[1] Yakıt parçacıkları, sıcak yakıt ile reaktördeki soğutma suyu arasındaki şiddetli etkileşimden kaynaklanıyordu.[2] ve bu parçacıklara eklendi Seryum, Zirkonyum, Lantan, ve Stronsiyum.[3] Tüm bu elementlerin uçuculuğu düşüktür, yani atmosferde yoğunlaşıp buhar olarak var olmak yerine sıvı veya katı halde kalmayı tercih ederler.[4]

  • Seryum ve Lantan, hücre zarlarını bozarak, üreme kapasitesini etkileyerek ve sinir sistemini sakatlayarak deniz yaşamında geri dönüşü olmayan hasara neden olabilir. [5]
  • Stronsiyum, nükleer olmayan izotopunda kararlı ve zararsızdır, ancak radyoaktif izotop, Sr90atmosfere salınırsa kansızlığa, kansere ve oksijen yetersizliğine neden olabilir.[5]
  • Aerosol partiküllerinin izleri vardı Tellür, fetüslerin gelişmesinde sorunlar yaratabilen toksik bir unsur[6], ile birlikte Sezyum kararsız, inanılmaz derecede reaktif ve toksik bir elementtir.[6]
  • Ayrıca aerosol partiküllerinde zenginleştirilmiş bulundu Uranyum-235.[7]
  • Tespit edilen en yaygın radyoaktif gaz Radon, bir soygazlar Kokusu, rengi ve tadı olmayan ve aynı zamanda atmosfere veya su kütlelerine de gidebilir.[8] Radon ayrıca doğrudan bağlantılıdır akciğer kanseri ve toplumda akciğer kanserinin ikinci önde gelen nedenidir.[8]

Tüm bu unsurlar yalnızca radyoaktif bozunma yarı ömür olarak da bilinir.[3] Daha önce tartışılan çekirdeklerin yarı ömürleri yalnızca saatlerden on yıllara kadar değişebilir.[3] Önceki elemanlar için en kısa yarı ömür Zr'dir95, bir zirkonyum izotopu çürümesi 1,4 saat sürer.[3] En uzun Pu235çürümesi yaklaşık 24.000 yıl sürer.[3] Bu parçacıkların ve elementlerin ilk salınımı oldukça büyük olsa da, Çernobil'deki ilk olaydan en az bir ay sonra çok sayıda düşük seviyeli yayın vardı.[3]

Yerel etkiler

Çevredeki yaban hayatı ve fauna Çernobil'in patlamalarından büyük ölçüde etkilendi. Çevresindeki peyzajda bol miktarda bulunan iğne yapraklı ağaçlar, radyasyona maruz kalmaya biyolojik duyarlılıkları nedeniyle büyük ölçüde etkilenmiştir. İlk patlamadan sonraki günler içinde 4 km'lik bir yarıçaptaki birçok çam ağacı öldü, 120 km'ye kadar daha az ama yine de zararlı etkiler gözlemlendi.[9] Birçok ağaç büyümelerinde kesintiler yaşadı, üremeleri sakatlandı ve morfolojik değişikliklerin birçok gözlemi vardı. Sıcak parçacıklar da bu ormanlara indi ve ağaçlarda çukurların ve oyukların yanmasına neden oldu. Çevreleyen toprak, önemli ölçüde yeni büyümeyi engelleyen radyonüklitlerle kaplandı. Aspen, Huş ağacı, Kızılağaç ve Meşe ağaçları gibi yaprak döken ağaçlar, iğne yapraklı ağaçlara göre radyasyona maruz kalmaya daha dayanıklıdır.[neden? ]ancak bağışık değiller. Bu ağaçlarda görülen hasar, çam ağaçlarında görülenden daha az serttir. Nekrozdan, canlı dokuların ölümünden ve mevcut ağaçlardaki yapraklardan muzdarip olan birçok yeni yaprak döken büyüme, sarıya döndü ve düştü. Yaprak döken ağaçların dayanıklılığı, onların geri sıçramalarına izin verdi ve bir zamanlar çoğu çam olmak üzere birçok iğne yapraklı ağacın bulunduğu yerde yerleşmişlerdir.[9] Otsu bitki örtüsü de radyasyon serpintisinden etkilendi.[9] Hücrelerde renk değişiklikleri, klorofil mutasyonu, çiçeklenme eksikliği, büyüme depresyonu ve bitki örtüsünün ölümüne dair birçok gözlem vardı.[9]

Memeliler son derece radyasyona duyarlı bir sınıftır ve Çernobil'in çevresindeki fareler üzerinde yapılan gözlemler popülasyonda bir azalma olduğunu göstermiştir.[9] Embriyonik ölümler de artmış, ancak kemirgenlerin göç paternleri hasarlı popülasyon sayısını bir kez daha artırmıştır.[9] Etkilenen küçük kemirgenler arasında, kanda ve karaciğerde, radyasyona maruz kalma ile doğrudan bir korelasyon olan artan sorunlar olduğu gözlemlendi.[9] Radyoaktif patlamalara maruz kalan kemirgenlerde karaciğer sirozu, genişlemiş dalaklar, doku lipidlerinin artmış peroksit oksidasyonu ve enzim seviyelerinde azalma gibi sorunlar mevcuttu.[9] Daha büyük yaban hayatı pek de iyi değildi. Çoğu hayvanın güvenli bir mesafeye taşınmasına rağmen, Çernobil radyoaktivitesinden 6 km uzaktaki izole bir adada bulunan atlar ve sığırlar korunamadı.[9] Hipertiroidizm, bodur büyüme ve tabii ki ölüm adada kalan hayvanları rahatsız etti.[9]

Bazen "dışlama bölgesi" olarak anılan Çernobil'deki insan nüfusunun kaybı, ekosistemlerin iyileşmesine izin verdi.[9] Daha az tarımsal faaliyet olduğu için herbisit, böcek ilacı ve gübre kullanımı azalmıştır.[9] Bitki ve yaban hayatının biyolojik çeşitliliği arttı,[9] ve hayvan popülasyonları da artmıştır.[9] Bununla birlikte, radyasyon yerel vahşi yaşamı etkilemeye devam ediyor.[9]

Küresel etkiler

Yağış, rüzgar akımları ve Çernobil'deki ilk patlamalar gibi faktörler nükleer serpintinin Avrupa, Asya ve Kuzey Amerika'nın bazı bölgelerine yayılmasına neden oldu.[10] Sadece daha önce bahsedilen bu çeşitli radyoaktif elementlerin yayılması değil, aynı zamanda sıcak parçacıklar olarak bilinen şeylerle ilgili sorunlar da vardı.[10] Çernobil reaktörü sadece aerosol partiküllerini, yakıt partiküllerini ve radyoaktif gazları dışarı atmakla kalmadı, aynı zamanda radyonüklitlerle kaynaşmış Uranyum yakıtının ek bir tahliyesi oldu.[10] Bu sıcak parçacıklar binlerce Kilometreye yayılabilir ve Sıvı sıcak parçacıklar olarak bilinen yağmur damlaları şeklinde konsantre maddeler üretebilir.[10] Bu parçacıklar, düşük seviyeli radyasyon alanlarında bile potansiyel olarak tehlikeliydi.[10] Her bir sıcak parçacıktaki radyoaktif seviye, oldukça yüksek bir radyasyon dozu olan 10 kBq'ye kadar yükselebilir.[10] Bu sıvı sıcak parçacık damlacıkları iki ana yolla emilebilir; yiyecek veya su yoluyla yutma ve soluma.[10]

Referanslar

  1. ^ a b c Nesterenko, Vassily B .; Yablokov, Alexey V. (2009). "Bölüm I. Çernobil Kirliliği: Genel Bakış". New York Bilimler Akademisi Yıllıkları. 1181 (1): 4–30. Bibcode:2009NYASA1181 .... 4N. doi:10.1111 / j.1749-6632.2009.04820.x. ISSN  1749-6632.
  2. ^ "Çernobil | Çernobil Kazası | Çernobil Afeti - Dünya Nükleer Derneği". www.world-nuclear.org. Alındı 2019-04-18.
  3. ^ a b c d e f "Bölüm II Radyonüklitlerin salınımı, dağılımı ve birikmesi - Çernobil: Radyolojik ve Sağlık Etkisinin Değerlendirilmesi". www.oecd-nea.org. Alındı 2019-04-18.
  4. ^ "11.5: Buhar Basıncı". Kimya LibreTexts. 2014-11-18. Alındı 2019-04-18.
  5. ^ a b "Stronsiyum (Sr) - Kimyasal özellikler, Sağlık ve Çevre etkileri". www.lenntech.com. Alındı 2019-04-18.
  6. ^ a b "ChemiCool Periyodik Elementler ve Kimya Tablosu". Çevrimiçi Seçim İncelemeleri. 48 (7): 48–3877-48-3877. 2011-03-01. doi:10.5860 / seçim.48-3877. ISSN  0009-4978.
  7. ^ "Uzak üst troposferde karşılaşılan zenginleştirilmiş uranyum içeren bir aerosol parçacığı". Çevresel Radyoaktivite Dergisi. 184-185: 95-100. Nisan 2018. doi:10.1016 / j.jenvrad.2018.01.006. PMID  29407642.
  8. ^ a b "Radon". Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü. Alındı 2019-04-18.
  9. ^ a b c d e f g h ben j k l m n Ö Smith, Jim; Beresford, Nicholas A. (2005). Çernobil - Felaket ve Sonuçları | SpringerLink. Springer Praxis Kitapları. doi:10.1007/3-540-28079-0. ISBN  978-3-540-23866-9.
  10. ^ a b c d e f g Nesterenko, Vassily B .; Yablokov, Alexey V. (2009). "Bölüm I. Çernobil Kirliliği: Genel Bakış". New York Bilimler Akademisi Yıllıkları. 1181 (1): 4–30. Bibcode:2009NYASA1181 .... 4N. doi:10.1111 / j.1749-6632.2009.04820.x. ISSN  1749-6632.