btowmF0BAjvEwHlS.jpg

راديو اكتيويته و اثرات آن بر محيط زيست

1 ستاره2 ستاره3 ستاره4 ستاره5 ستاره (به این مطلب امتیاز دهید!)
Loading...

راديو اكتيويته و اثرات آن بر محيط زيست

چكيده در اين مقاله اشعه راديو اكتيو با قدرت نفوذ متفاوت و منابع ايجاد راديواكتيويته شامل منابع طبيعي و منابع مصنوعي مورد بررسي قرار مي‌گيرند. در مورد منابع مصنوعي از سلاح‌هاي هسته‌اي و صنايع هسته‌اي و اثراتي كه صنايع هسته‌اي و به طور كلي مواد راديو‌اكتيو رها شده از اين صنايع در آلودگي آبها، اكوسيستم آبي و زنجيره غذايي انسان دارند، بحث مي‌شود و به عنوان نمونه از چندين حادثه در جهان فقط به حادثه چرنوبيل كه منجر به آلودگي گسترده و طولاني مدت محيط شد، اشاره مي‌شود.
منابع راديو اكتيويته محيط به طور طبيعي به دليل اشعه‌اي كه از آسمانها، زمين، اتمهاي درون جسم و از فعاليتهاي عادي نظير سوخت فسيلي و فلاحت دريافت مي‌دارد، راديواكتيو مي‌باشد .
اشخاص به طور متوسط در بريتانيا ساليانه مقدار 2500 ميكروسيورت اشعه دريافت مي‌كنند به طور كلي حدود 88 درصد از اشعه دريافتي كه از كنترل خارج است، منشأ طبيعي دارد.منابع طبيعي پرتوزايي شامل اشعه كيهاني (10 درصد كل تشعشعات) اشعه گاما از صخره‌ها و خاك (چهارده درصد كه با وضعيت زمين شناسي منطقه بسيار متغير است)، گاز رادون و تورن داخل ساختمانها (52 درصد كه بسته به منابع موجود در منطقه متغير است) و اشعه تجمع يافته در بافتها از طريق غذا و شرب (12 درصد) مي‌شود.
عليرغم تماس دائم ما با تشعشعات ناشي از منابع طبيعي حد آستانه‌اي براي خسارت وارده وجود ندارد و مقداري كه باعث آسيب مي‌شود تقريباً متناسب با كل مقدار اشعه جذب شده است، به طوري كه ضروري است اشعه‌هاي خروجي منابع ساخت بشر كه به محيط وارد مي‌شود، محدود گردند . منابع مهم قابل كنترل اشعه در محيط آنهايي هستند كه از آزمايش سلاح هاي هسته‌اي و صنايع هسته‌اي ناشي مي‌شوند. آزمايش سلاح‌هاي هسته‌اي در دهه 1940 شروع شد و ادامه پيدا كردتا اينكه در دهه 1950 به حداكثر خود رسيد.
با امضاي پيمان تحريم آزمايشات هسته‌اي در سال 1963 بين شوروي، آمريكا و انگليس، خروجي ناشي از اين منابع به ميزان بسيار زيادي كاهش پيدا كرد ولي متأسفانه به طور كلي محو نشد. البته در حالي كه سلاح‌هاي هسته‌اي زيادي براي مقاصد دفاعي نگهداشته مي‌شوند، امكان وقوع جنگ هسته‌اي به قوت خود باقي است؛ كه در صورت چنين حادثه‌اي با آزاد شدن تشعشع راديواكتيويته تنها يكي از تعداد بلاهاي ناگهاني مشتمل بر امكان ايجاد زمستان هسته‌اي و تغييرات آب و هواي جهاني خواهد بود كه جهان با آن مواجه خواهد شد. (دوتو- 1989).صنايع هسته‌اي شديداً كنترل مي‌شود و معمولاً مد نظر است كه مقدار راديواكتيويته‌اي كه به طور معمول آزاد مي‌شود، براي محيط و بشر مضر نباشد.
به هر حال اين موضوع مشكلات بالقوه‌اي است كه با صنايع هسته‌اي همراه و بسيار نگران‌كننده است. استفاده از مواد راديواكتيويته ضايعاتي ايجاد مي‌كند كه بايستي نسبت به دفع آن اقدام شود. ضايعات با اكتيويته بالا فقط توسط صنايع هسته‌اي توليد مي‌شوند؛ ولي ضايعات با اكتيويته بالا فقط توسط صنايع هسته‌اي توليد مي‌شوند ولي ضايعات با اكتيويته متوسط و پايين زيادي كه در نيروگاه‌هاي هسته‌اي، تأسيسات دفاعي، صنايع راديوايزوتوپ، آزمايشگاه‌ها و بيمارستان‌ها توليد مي‌شوند، نيز وجود دارد. در بريتانيا ساليانه چيزي در حدود 2500 متر مكعب از ضايعات با راديواكتيويته متوسط و 25000 متر مكعب از ضايعات با اكتيويته پايين در مقايسه با فقط 1100 متر مكعب از ضايعات با اكتيويته بالا در مدت متجاوز از سي سال توليد مي‌شود.بعضي از ضايعات مايع و گازي شكل با اكتيويته پايين ناشي از آزمايشگاه‌ها و بيمارستان‌ها مستقيماً در محيط تخليه مي‌شوند؛ ولي ضايعات جامد نظير شيشه‌آلات، البسه، لجن‌ها، كه اجزاء رآكتور را تشكيل مي‌دهند و غيره و ضايعات زياد مايع راديواكتيويته، مديريت بسيار دقيقي را مي‌طلبند.
دفع اين مواد اگر مشكل علمي نداشته باشد، يك مشكل سياسي است. بيشتر ضايعات با راديواكتيويته پايين پس از بسته‌بندي در بشكه‌هاي فولادي و اندود كردن با سيمان سابقاً در دريا انباشته مي‌شد ولي به نظر مي‌رسد كه دفع در خشكي از لحاظ سياسي انتخاب برتري باشد. نگراني چنين محلهاي دفع اين است كه خواه محلهاي دفع عميق يا كم عمق باشند، در نهايت ممكن است در اثر نشت، آبهاي سطحي يا زيرزميني را آلوده سازند.
پتانسيل آلودگي از طريق به كار انداختن نيروگاه‌هاي هسته‌اي، در حال افزايش است و دفع ضايعاتشان يك مشكل براي آينده محسوب مي شود. ساير نگرانيهاي مهم، خرابكاري يا سوانحي است كه در تأسيسات هسته‌اي روي مي‌دهد. صنايع نيروگاه هسته‌اي ضرورتاً از يك پيشينـــــه سلامت خوبي برخوردار است. از چندين حادثه در جهان فقط، حادثه چرنوبيل (در ذيل شرح داده مي‌شود) منجر به آلودگي گسترده و طولاني‌مدت محيط شد.
هر حادثه‌اي كه اتفاق مي‌افتد ناراحتي و اضطراب مردم از صنايع هسته‌اي را نشان مي‌دهد و با اين وجود هر چقدر صنايع هسته‌اي ايمن باشند و به خوبي تنظيم شده باشند، حوادث اتفاق مي‌افتد و در نهايت هم عواقب شومي براي اكوسيستم و جمعيت انسانها در سطح وسيع خواهد داشت. بنابراين صنايع هسته‌اي از نقطه نظر سلامت عمومي ناايمن خواهند بود.
اثرات بيولوژيكي بديهي است كه نگراني اصلي از راديونوكلوئيدها آلودگي زنجيره غذايي مربوط به انسان است. تعداد كمي از راديونوكلوئيدها از اهميت ويژه‌اي برخوردارند و آنهايي هستند كه در زنجيره غذايي و اثرات زيستي دخالت دارند يا ايزوتوپهاي مواد غذايي ضروري هستند و يا رفتار شيميايي مشابه مواد غذايي ضروري از خود نشان مي‌دهند. بعضي از راديونوكلوئيدها به مانند اورانيوم و پلوتونيوم به علت اينكه ممكن است همراه گردوغبار مورد استنشاق قرار گرفته و در ريه‌ها تجمع نمايند، نگران كننده هستند. در جدول«1» راديونوكلوئيدهايي كه از نظر بيولوژيكي داراي اهميت هستند، فهرست شده است.راديونوكلوئيدها در غلظت زياد مسموميت حاد ايجاد مي‌كنند.
حساسيت تشعشعي يك بافت مستقيماً با فعاليت تقسيم سلولهاي آن متناسب است. (اينكه فعالانه در حال تقسيم هستند يا نه) و آسيب كروموزومي علت مرگ سلولي است، بنابراين كار اعضاي مختلف بدن در زمان‌هاي مختلف پس از تماس با اشعه يا با ميزان‌هاي متفاوت تماس با اشعه متوقف مي‌شود. بعد از اينكه تمام بدن به ميــــــزان 5-2 گري در معرض اشعه X قرار گرفت، به عنوان مثال، در مدت دو روز نقص در لنفوسيت‌ها مشاهده مي‌شود، در حالي كه كاهش در اريتروسيت‌ها به مدت 2-3 هفته ديرتر اتفاق مي‌افتد. در پستانداران به ميزان 6 تا 10 گري منجر به نقص در بافت‌هايي مي‌شود كه سلول‌هاي خوني را توليد مي‌كنند 10 تا 50 گري باعث اختلالات روده‌اي مانند اسهال و استفراغ و بيشتر از 50 گري باعث ايجاد سندرم اعصاب مركزي نظير لرزش – تشنج و بي‌حالي مي‌شود. (گروش، 1987). اين اثرات احتمال دارد فقط در حوادث انرژي هسته‌اي يا جنگ اتفاق بيفتد.
نگراني اصلي در مورد تماس با سطوحي از اشعه است كه منجر به اثرات مزمن جسمي (اثر بر سلولهاي بدن) و يا ژنتيكي (اثر بر سلولهاي جنسي)، مي‌گردد. اثرات جسمي اثراتي هستند كه منجر به انواع مختلف سرطان مي گردد. اثرات ژنتيكي ، اثرات و ناهنجاريهايي هستند كه در نتيجه پرتوافكني اندامهاي تناسلي والدين، در نسل بعدي ايجاد مي‌گردد. به دليل اينكه چنين شرايطي به طور طبيعي مدت مديدي پس از تماس با اشعه ظاهر مي‌شوند، مربوط كردن آنها به يك حادثه در تماس با اشعه مشخص، بسيار مشكل است.ارگانيسم‌هاي آبزي كه در زير محل تخليه ايستگاه‌هاي توليد نيروي هسته‌اي با مؤسسات تحقيقاتي زندگي مي‌كنند، بيشتر در معرض اثرات مزمن طولاني مدت اشعه قرار دارند.
ماهي‌هاي يك رودخانه مجاور آزمايشگاه ملي اوك‌ريج (Oak Ridge) در ايالات متحده كه روزانه در معرض 6/0 تا 6/3 ميلي‌گري از اشعه ناشي از رسوبات قرار گرفته بودند، تخمهايي بزرگتر از اندازه متوسط با شيوع بالايي جنين غير عادي توليد كرده بودند. به علت نگراني اثر تجمعي، توزيع راديونوكلوئيدها در آبهاي پذيرنده پسابهاي ناشي از تأسيسات هسته‌اي به دقت رديابي مي‌شود. به هر حال، پايش تمام سيستم‌ها عملي نيست و معمولاً يك يا دو راه كه براي انسانها مهم هستند، وجود دارد كه به نام راه‌هاي بحراني ناميده مي‌شوند. اگر آلودگي راديونوكلوئيد در تمام راه‌هاي بحراني كنترل شود، آن‌گاه كنترل كافي در ساير راه‌ها قابل حصول است.راه‌هاي بحراني و اعضاي بحراني (آن اعصايي كه اشعه دريافت مي‌دارند يا بيشترين ميزان تماس را دارند) پس از انجام يك مطالعه كه معمولاً به طرق مختلف در كتابخانه انجام مي‌گيرد، مشخص مي شوند. پس ظرفيت محدود كننده محيط با مقايسه‌اي كه با استانداردهاي اوليه پرتودهي و براساس غلظت بحراني به ازاء ميزان واحد پرتوگيري انجام مي گيرد، تنظيم مي‌شود.
اعضاي بحراني ممكن است اعضايي باشند كه متوسط دريافت اشعه را دارند يا بعضي اجزاء زنده اكوسيستم هستند كه از راديونوكلوئيدها متأثر مي‌شوند يا در تغذيه انسان مهم هستند.پايين دست يك ايستگاه نيروگاه هسته‌اي در رودخانه كلمبيا ملاحظه شد كه p 32 ماده بحراني است و جمعيت انساني از طريق خوردن ماهي در معرض آن قرار گرفتند. غلظت متوسط در آب رودخانه پايين‌دست نيروگاه حـــدود6/5ميلي بكرل در ميلي‌ليتر و غلظت متوسط در گوشت ماهي سفيد 9 بكرل در گرم بود.فاكتورهاي غلظت از آب به ماهي در تابستان حدود 5000 اما در زمستان كمتر از يك برآورد شده بود در آن گونه ماهي‌هايي كه بيشترين تعداد خورده شده بود، متوسط غلظت اشعه 5/1 بكرل در گرم بود.يك شخص كه 200 وعده غذايي ماهي در يك سال مصرف كند (حدود 40 كيلوگرم ماهي) در استخوانش كه عضو بحراني است، اشعه‌اي به ميزان 3 ميلي‌ليتر سيورت كه 20 درصد حد ساليانه است، (لووز 1993) دريافت خواهد كرد. در نيروگاه هسته‌اي ترانسفيند واقع در ويلز-آب خنك‌ سازي در يك درياچه محدود اليگوتروف تخليه مي‌شد.
مصرف ماهي قزل‌آلاي صيد شده از درياچه بيشتر از ماهي‌هاي دريايي بود. اما مقدار اشعه‌اي كه براي مصرف كنندگان برآورد شده فقط 7 درصد مقدار اشعه‌اي است كه به وسيله كميسيون بين‌المللي حفاظت و بهداشت پرتوها توصيه شده است (لانگفرد 1983). غلظت‌هايي از راديونوكلوئيدهاي انتخابي در نمونه‌هاي گرفته شده از درياچه ترانسفيند در جـــدول «2» نشان داده شده است.از حوادث موجود تخليه راديونوكلوئيدها از عمليات عادي صنايع توليد نيروي هسته‌اي به نظر مي‌رسد كه اثرات قابل اندازه‌گيري روي گياهان و جانوران يك ناحيه وجود نداشته باشد؛ ولي وجود پتانسيل‌هاي زياد فاكتورهاي تجمعي ميزاني از راديو اكتيويته در ارگانيسم‌هاي غذايي باعث مي شود كه ميزان اشعه ورودي به بدن براي انسانها از طريق كميسيون بين‌المللي حفاظت و بهداشت پرتوها محدود شود.
حادثه چرنوبيل در 26 آوريل 1986حادثه‌اي در نيروگاه چرنوبيل حدود 60 مايلي شمال «كي اف» در اوكراين روي داد.حوادث متوالي رويداد شامل يك موج ناگهاني از قدرت در رآكتور در حالي كه در حالت كم‌بار كار مي‌كرد و به دنبال آن انفجار بخار و هيدروژن و يك آتش‌سوزي اتفاق افتاد. گزارشات اوليه يك حادثه در روز بعد از سوئد جائي كه بيشتر از ميزانهاي عادي گذشته داراي اشعه بود، دريافت گرديد.
حادثه در 28 آوريل در اتحاد جماهير شوروي گزارش شد. تخمين زده شد كه 5/3 درصد مواد راديواكتيو يعني 10 18 × 2 بكرل در اتمسفر رها شد.زيان محيطي قابل ملاحظه‌اي در مناطق اطراف رآكتور روي داد در حدود 23000 كيلومتر مربع به عنوان منطقه آلوده مشخص شد و ميزان بالايي از مواد راديو اكتيـــو در جانوران خاكزي، حشرات آبزي، ماهي‌ها و پرندگان آبي يافت شد.
نقص‌هاي مادرزادي و سرطان نيز در كودكاني‌ كه در ناحيه كيف از زمان واقعه متولد شدند، گزارش گرديد و تخمين زده شد كه چندين هزار مرگ و مير به طور مستقيم به پرتوهاي رها شده مربوط است و بيش از 15000 نفر نيز تحت تأثير بيماري‌هايي با وسعت كمتر قرار گرفتند. ابر راديواكتيو در ابتدا بر فراز اسكانديناوي جريان يافت. اما سپس به طرف جنوب در طول اروپاي مركزي تا بريتانيا حركت كرد (آپسيمون و ديگران 198. منطقه مديترانه نيز آلوده شد و شواهد بعدي واقعه در بيشتر قسمتهاي دنيا مشخص گرديد. باران شديد منجر به رسوب واقعي راديواكتيويته در قسمتهايي از اسكانديناوي اروپاي مركزي غرب و شمال بريتانيا گرديد.
مجموعه‌اي از راديونوكلوئيدها رسوب كرده بودند. تنها سزيوم 137 يك نيمه عمر طولاني قابل توجه برابر 30 سال دارد. سزيوم مانند پتاسيم به طور وسيعي در اكوسيستم پخش شد.چارپايان اهلي برخي از نواحي شمالي و مرتفع به شدت آلوده شدند و براي مصرف انسان نامناسب گشتند. (لاندگرن 1993) اما بيشترين رسوب مواد راديواكتيو تخليه شده، دير يا زود از طريق نشت يا شست‌و شو به داخل رودخانه‌ها وارد خواهند شد.
بيشترين رسوب مواد راديواكتيو چرنوبيل در مناطقي با آبهاي نرم، در جائيكه تجمع زياد آب براي ماهي مناسب است روي داد. در سوئد، ميزان راديواكتيويته در آبهاي شيرين به سرعت افزايش يافت. گونه‌‌هاي ماهي و ميزان تجمع راديونوكلوئيدها تغيير پيدا كرد. به عنوان مثال در ماهي سيم درياچه تروسكه كه يك ماهي تغذيه‌كننده از كف است، 1000 بكرل در كيلوگرم سزيوم 137 در طول ماه مي تجمع پيدا كرده بود كه 10 برابر بيشتر از ميزان آن در ماهي خاردار و اردك‌ماهي بود. تا ماه جولاي، در ماهي خاردار كه از زئوپلانكتونها تغذيه مي‌كند، بيش از 8000 بكرل در كيلوگرم تجمع
پيدا كرده بود
نتيجه‌گيري نهايي اينكه پس‌مانده‌هاي عادي آزادشده از نيروگاهــــهاي هسته‌اي براي محيط طبيعي يا بشر زيان‌آور باشند، مشخص نشده است به نظر مي‌رسد كه تكنولوژي هسته‌اي در مقايسه با مولدهاي مصرف‌كنندة سوخت فسيلي كــــه گازهاي اسيدزا را توليد مي‌كنند، عاري از آلودگي باشند. به هر حال طرح نكات مذكور به شرطي است كه از مشكل دفع بلند‌مدت پس‌مانده‌هاي داراي انرژي متوسط و زياد و همچنين نيروگاه‌هاي از رده خارج شده چشم‌پوشي شود.
هم‌اكنون طوري برنامه‌ريزي شده تا رآكتورها را به مدت طولاني تا قبل از رده خارج شدن در حالت غير فعال نگه‌دارند تا بدين طريق راديواكتيويتة‌ آن كم شود. روي هم رفته هيچ راكتور كاملي تاكنون كاملاً كنار گذاشته نشده است و هزينة واقعي اين كار نامعلوم است، حتي ممكن است ثابت شود كه از لحاط فني عملي نباشد و به احتمال زياد آنچه در پيش روي داريم اين است كه امكان وقوع حوادث هسته‌اي در آينده همچنان باقي بماند كه نتيجه‌اش جز آزادشدن راديواكتيويته به محيط نيست.
آزادشدن راديواكتيويته بالقوه فراوان‌تر، گسترده‌تر و طولاني‌تر و با برگشت‌پذيري كمتر از اثرات ساير مصيبتهاي محيطي است. (دي‌پلج، 1986). بنابراين منافع نيروگاههاي هسته‌اي در مقابل هزينه‌هاي بالقوه آن در آينده بايستي ارزيابي شود.
برگرفته از سایت The Medical Radiation Engineering
متولد آذر 1369. کارشناس بهداشت حرفه ای ناپیوسته از دانشگاه کرمانشاه می باشم. باتوجه به پراکندگی موضوعات تصمیم به راه اندازی این سایت گرفته ام و در این راستا به یاری همه مهندسین نیازمندم. انشا... بتونیم به کمک همه، سایت پر محتوایی برای همکاران داشته باشیم.
با عضویت در خبرنامه ایمیلی جدیدترین مطالب را در ایمیل تان دریافت کنید. اعضاء خبرنامه و صفحات اجتماعی ACGIH از امکانات ویژه ای برخوردار خواهند شد !!! تعداد افراد فیدبرنر
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

معادله را حل کنید *