Экологиялық қауіпсіздіктің мәні, қажеттілігі

Электроэнергетиканың негізін жылу электр станциялары құрайды. Бұлардың үлесіне өндірілетін жалпы энергияның 70 % кедеді- Жылу станциялары жалпы өнеркәсіптен бөлінетін зиянды қалдықтардың 29%-ын бөледі. Олар өздері орналасқан жердің айналасына, биосфераға айтарлықтай әсер етеді. Әсіресе, сапасы төмен отындармен жұмыс жасайтын электр станциялары аса қауіпті . Мысалы, 1 сағат ішінде 1060 тоннасы жағылған Донецкі көмірінен қазандықтардан 34,5 т қоқыс, газдарды 99%-ға тазалайтын электрсүзгіштердің бункерлерінен 193,5 т күл, ал [мұржалары арқылы атмосфераға 10 млн/м3 түтінді газдар бөлінеді. Жылу станцияларынан бөлінген ағынды судың және территориядағы жаңбыр суының құрамындағы ванадий, никель фтор, фенолдар және Мұнай өнімдері су айдынына қосылып судың сапасына, су организмдерінің тіршілігіне әсер етіп, жылулы ластануға алып келеді. Қандай да бір заттардың концентрацияларының көбеюі нәтижесінде судың химиялық құрамы өзгеріп, ол өз кезегінде бактериялар мен су организмдерінің түрлік құрамы мен санына және су айдындарының өздігінен тазару процестерінің бұзылуына, санитарлық жағдайының нашарлауына алып келуі мүмкін. 
 
Жылу электр станциялары қызған пармен қозғалысқа келетін турбиналардың көмегімен энергия береді. Турбиналарды үнемі сумен салқындатып отыру керек. Сондықтан жылу станцияларынан су айдынына, әдетте 8°С-12°С-қа жылынған су бөлінеді. Ал ірі жылу станциялары мен АЭС-тер судың үлкен мөлшерін қажет етеді. Олар 80-90 м3/сек жылы суларды бөліп шығарады. Су айдынында температураның көтерілуімен олардын табиғи гидротермиялық режимі бұзылып судың «гүлдеуіне» алып келеді. Суда газдардың еру қабілеті төмендейді, судың физикалық қасиеті өзгеріп ондағы барлық химиялық және биологиялық процестер жылдам жүреді. Судың тұнықтығы бұзылады, қышқылдығы өзгереді, жеңіл тотықсызданатын заттардың ыдырау жылдамдығы артады және фотосинтез процесінің жүруі төмендейді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жалпы атом энергетикасы радиациялық фонның өзгеруіне ықпал жасайды. АЭС-да өңделген өнім кей кездері екінші рет өңделеді.

АЭС-ң апаттарында қоршаған ортаға көптеген радионуклидтер шығарылады. Ең қауіпті апаттар, радионуклиттердің атмосфераға шығуы.

Сонымен қатар ядролық жарылыстардыңда маңызы зор. Ядерлы қарулардың сынақтарына кей бір бөлшектері атмосферада қалып айлар бойы жер бетіне түседі.

Бұрыңгы Кеңес одағындағы Семей полигонын орны ерекше. 29 тамыз 1949 жылы мұнда ең алғаш төменгі ауа жарылысы өткен. Ол жарылыс Алтайға максимальді кесірін тигізгені дәлелденді. 1949-1990 жж аралығында Семей полигонында 470тен астам сынақ өткен(олардың 120 ауа). Радиациялық ластанған зонада жалпы халық саны 1600 мың, яғни Алтайдың 60,9 пайызы, 27 аудан, 45 қала орналасқан.

Қоршаған ортаға атом жер асты су кемелері де әсер етеді. 1985 жылы Чажма бухтасында болған жарылыстан қаншама адам қаза тапты. Ал радиактивті қалдықтар Владивостокқа қарай кетті. Өсімдіктердің сәулененуінің өнімнің сапасына әсері.

Сәулеленген бидай, май өнімдерінің сапасы техникалық тұрғыдан өзгермейді.

Сонымен өсімдіктер ағзасында радиактивті изотоптар айтарлықтай зиян қалдырмайды, бірақ ауыл шаруашылық  астықтарына әсер етеді.

Радионуклеидтердің топырақ пен өсімдіктерге әсері. Радионуклеидтердің айтарлықтай мөлшері топырақта қалыптасқан, олар беткі қабаттарында да төменгі жерлерінде де бар.

Негізінен біздің аймақта радионуклидтік ластанудың 2 көзі бар. Олар: цезий-137, стронция-90. Стронцийдің топырақта қалыптасуы ең алдымен ионды зат алмасумен байланысты, ал цезийдің қалыптасуы ионды сорбезия процестерімен байланысты.

Қоршаған ортаға цезийдің бөліну кезінде, радионуклеид жақсы ерітінді күйде болады.

Сол күйде цезий – 137 өсімдіктер тез өз бойларына сіңіріп алады. Сосын радионуклид топырақтарда әр түрлі процестерді жалғастырады, радаинуклид сол күйде «қартееді» және де «қартейген» бұл зат әр түрлі химиялық әрекеттерге түседі.

Радиактивті изотоптардың топырақта қалуы, оның сорбициялануың маңызы зор, өйткені сорбиция диапозондардың миграциялауын, топырақтың оларды сіңіруін және де олардың өсімдік тамырларының оларды сіңіруін бақылап жағдай жасайды. Радиактивті изотоптардың сорбизиясы көптеген факторларға байланысты. Олардың ішінде ең бастылары: топырақтың механикалық және минералогиялы құрамы болып табылады. Топырақтың механикалық құрамы балшықты болса, онда радиануклиттер ол топырақтарда тез сіңеді.

Радиаизотоптардың топырақтарга тез сіңіуін, топырақта сол элементке химиялық жағынан ұқсас элементтер әсер етеді. Мысалы, кальций изотоптарға ұқсас болғандықтан, кальцийі көп топырақ, радиаизотоптарды көбірек сіңіреді. Сонымен қатар радиаизотоптардың миграциялауын баяулатады. Ал калий болса топырақ құрамында цезийге ұқсас зат. Сонымен қатар радиануклиттердің миграциялауы метереологиялық жағдайларға да байланысты. Стронцийдің топырақ  бетіне түсіп төменгі қабаттарында пайда болуы жаңбырдардың әсері. Топырақтарда радиануклиттердің миграциялауы баяу өтеді, олардың негіздері 0-5 см аралығында болады.

Радиануклиттердің өсімдіктерде жиналуы топырақ пен өсімдіктің түріне байланысты. Қышқыл топырақтарда радионуклиттер өсімдіктерде көбірек жинақталады. Топырақтын қаншалық қышқылдығы аз болса, радиануклиттерді өсімдіктерге енуі соншалық төмен болады. Сондықтанда топырағына байланысты строций 90 мен цезий 137 өсімдіктерде 10-15 есе өзгеруі мүмкін. Тың аймақтарда, жайылым жерлерде, цезий 0-5 см аралық қабатта орналасады. Ал аударылған жерлерде цезий 132 беткі қабаттарында болады.

Суды көп қажет ететін өсімдіктер суды аз қажет ететін өсімдіктерге қарағанда, цезий 137 өз бойына көбірек сіңіреді. Радионуклиттердің шөптектес өсімдіктерде жиналуы оның құрамына байланысты. Дәнді дақылдар өсетін жерде радиануклиттің мөлшрі шөп тектес өсімдіктер өсетін жерлерге қарағанда 3-4 есе жоғары.

Құрамында калий мөлшері аз өсімдіктер өз бойына цезийді аз жинайды. Топырақтарға қарағанда өсімдіктер өз бойына радиануклиттерді аз жинайды, бірақ  соған қарамастан кейбір өсімдіктер азық-түлік ретінде пайдалануға жарамсыз.

Цезий 137-ң өсімдіктерге жиналуы топырақтың типіне байланысты. Радиануклиттердің астыққа жиналуы тек топыраққа ғана емес, өсімдіктің биологиялық ерекшелігіне де байланысты.

Құрамында кальций көп өсімдіктер,  құрамында кальций аз өсімдіктерге қарағанда стронция 90 көп жинайды. Стронций 90 ең көп мөлшерде майлы дақылдар жинайды.

Радионуклиттердің мөлшеріне тыңайтқыштарда үлес қосады. N 90,  P90 тыңайтқыштары цезий 137-ң 3-4 есе арттырады. Ал егер дал осы мөлшерде калий тыңайтқыштарын қолданатын болсақ цезий 137-ң мөлшерін 2-3 есе төмендетеді.

Долмит минералды тыңайтқышын қолдану стронций 90 өсімдіктерге енуін айтарлықта төмендетеді. Радионуклиттердің астықта жиналуына органикалық тыңайтқыштар, метереологиялық жағдайлар әсер етеді. Стронций 90 мен цезий 137-ң топыраққа енгенен 5 жыл кейін олардың әсері 3-4 есе төмендейді.

Сондықтан радиануклиттердің миграциясы көбіне топырақтың типіне, механикалық құрамына, сулы-физикалық және де агрохимиялық қасиеттеріне байланысты. Радиаизотоптардың сорбциясына көптеген факторлар әсер етеді, олардың ең негізгілері топырақтың механикалық және минерологиялық құрамы. Одан басқа  радиануклиттердің миграциясына метереологияда әсер етеді, яғни жауын-шашын мөлшері

 

 

 

Fukusima

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жыл өткен сайын адамдардың радиоактивті сәулеленумен зақымдануы көбеие түсуде. Өйткені жыл сайын атом электр станциялары салып, олар іске қосылып жатыр. Сондай-ақ неше түрлі тездеткіштер (ускорительдер) сыналып, атом бомбалары жарылып жатыр. Олардан қаншама радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, адамзат баласына неше түрлі зиян келтіріп, әлі де келтіруде. Сондықтан да адамзат баласын радиациядан қорғау осы кездегі кезек күттірмейтін өзекті мәселеге айналып отыр.ағаштарды радиациядан қорғау үшін неше түрлі киімдер тігуді қажетті етеді. Олардың құрамында қорғасын болады. Ол гамма сәулесін тұтып қалып, адам денелеріне сәулені артпайды. 
Космостан келетін космостық сәулелерден практика жүзінде адамзат баласының қорғануға ешқандай мүмкіндігі жок. Ол 1000км атмосфералық қабаттан лезде өтіп кетеді де жер шарына түгелдей таралды. Космонавтарды да космос сәулесін қорғау оңай шаруа емес екендігін өмірдің өзі көрсетіп отыр [3.,173б]. 
Әлем ғалымдарының болжаулары бойынша 21 ғасырдың алғашқы ширегінде планетамызда энергетикалық қордың тапшылығы сезілу қаупі бар, оның шикізатына деген талас күшеюде. Мұндай адамзат цивилизациясына төңген экологиялық қауіп-қатер ең жоғарғы мемлекетаралық деңгейде мойындалып отыр. Тіпті, экологиялық апаттың туындауы ғылыми-техникалық прогрестің «даму» құбылысына деген көзқарасты дүдәмалдыққа әкеліп отыруы жер-жерде байқалуда. Сөйтіп адамзат құндылығының кейбір шкалаларын қайта қарастыру қажеттілігі пайда болуда. [2.,5б]. 
Бүгінгі таңда иондаушы сәулелердің антропогендік көздері көптеп табылуда. Олар қоршаған ортаны ластаумен қатар әртүрлі биологиялық кері нәтижеліктің басты себепкері болуы әбден мүмкін. [2.,3б]

1. Радиaция 
Адамзат баласы жер бетінде пайда болған кезден бастап, табиғи радиоактивті заттардан қажетті дозасын алып отырған, әсіресе, радиоактивті сәулені жерден алады. Қалған бөлігі космос сәулесімен келеді. Жылына адам 200 мР радиация қабылдайды. Жер шарының әрбір аймақтарында тұратын халықтар әр түрлі мөлшерде радиация алады. Жылына жалпы алғанда 50-ден 1000 мР радияция қабылдайды.

Мемлекеттердің кейбір құжаттарында радияцияның нағыз мөлшері белгіленген. Халықаралық деңгей бойынша қазіргі кезде адамдарға радияциялық доза 0,1 бэрден аспауы керек. Профессионал мамандар дайындау оқу орындарына ППД-ның (предельно допустимая доза) 5 бэрден аспауы тиіс, иондалған сәуле тарататын аймақта да тұратын адамдардың ағзасында радиацияның мөлшері 0,5 бэр болуы мүмкін. 
70 жыл өмір сүрген адам радияциялық қайнар көздерінен 14-15 бэр алуы мүмкін. Бұл көрсеткіш ағзаларға онша қауіп төңдіре қоймайтыны анықталған. Жер шарында тіршілік ететін әрбір адам өзінің өмір сүру кезеңдерінде жылына 250-400 м бэр радияция алатыны сөзсіз [3.,175б].

2. Радиациялық ластану 
Қазіргі кезеңнің өзекті мәселелерінің бірі – радияциялық ластану болып қалып отыр. Радиактивті ластанумен күресу тек алдын алу сипатында ғана болады. Себебі табиғи ортаның мұндай ластануын нейтралдайтын биологиялық ыдырату әдістері де, басқа да механизмдері де жоқ. Қоректік тізбек бойынша тарала отырып (өсімдіктерден жануарларға) радиоактивті заттар азық-түлік өңімдерімен бірге адам ағзасына түсіп, адам денсаулығына зиянды мөлшерге дейін жиналуы мүмкін. [1.,290б] 
Радиоактивті ластану – қоршаған ортаны өте қауіпті әсер әкелетін физикалық ластанудың түрі. Бұл ластану адам денсаулығы мен тірі организмдерге радиациялық сәулелену арқылы зиянды әсер жасайды. Қазіргі уақытта дамыған елдерде ядролық энергетиканың дамуына байланысты қоршаған ортаның радиациялық ластануы үлкен қауіп тудыруда. Ластанудың бұл түрі химиялық кейін екінші ортаға шықты. Радиациялық ластанудың мынадай топтарға бөледі: 
1) Радиоактивті заттардың бөлінуінің нәтижесінде пайда болатын альфа — (гелий ядросы), бетта –(жылдам электрондар) бөлшектердің және гамма – сәулеленулердің әсерінен болатын радиациялық ластану (физикалық ластану түрі); 
2) Қоршаған ортадағы радиоактивті заттардың мөлшерінің көбеюіне байланысты болатын ластану (химиялық ластану түрі). 
Ортаның радиациялық ластануына атом қаруын сынау аз үлесін қосқан жоқ, ол радионуклидті жауын-шашынның түсуіне әкелді. Радионуклидтер – бұл элементтердің электрондарды атомдардан шығарып, оларды басқа атомдарға оң және теріс йондар жұбын түзуімен қосаға қабілетті радиобелсенді сәулелену шығаратын изотоптары. Мұндай сәулеленуді иондаушы деп атайды. Кейбір заттарда барлық изотоптар радиобелсенді болып табылады. Атап айтқанда. Оларға технеций, прометий, сондай-ақ Д.И.Менделеев кестесінің полоний басталып трансурандылармен бітетін барлық элементтері жатады. 
Гелий ядроларының (альфа –сәулелену) немесе жылдам электрондардан (бетта – сәулелену) тұратын бөлшектер ағынын корпускулалық сәулелену деп атайды. Электромагнитті иондаушы сәулелену – бұл гамма — сәулелену мен оған жақын рентгендік сәулелену. Альфа және бетта-сәулелену организмнен тысқары тұрып та оған әсер ете алады. 
Иондаушы сәулелену жоғары дамыған ағзаларға, бірінші кезекте – адамға аса күшті әсер етеді. Оған микроағзалар төзімдірек келеді. Эксперименттік зерттеулер белсенділігі 3,7-1014 Бк (10 мың Ки) гамма сәулеленудің (кобальт-60, цезий-137) қуатты көздерінің қасында жоғарғы топтағы бірде-бір өсімдік немесе жануар тірі қалмайтындығын көрсеткен. Түрлі радинуклидтердің организмге әсері аса сан алуандығымен ерекшелінеді, әйтсе де жалпы алғанда, оларға мутагенді және бластомогенді эффект тән. Мысалы, 131-иодтың аз мөлшерінде қалқанша бездің қызметі бұзылады, ал көп мөлшерінде – зиянды ісіктер түзіледі. 
Радиациялық ластанудың көздері. Радиациялық қауіптердің әсерлері шыққан тегі бойынша табиғи және антропогенді болып бөлінеді. Табиғи факторларға қазба рудалары, жер қабаттарындағы радиоактивті элементтердің бөлінуі кезіндегі сәулелену және т.б. жатады. Радиациялық өндіруге және қолдануға, атом энергиясын өндіруге және ядер қаруын сынауға байланысты жұмыстар жатады. Сонымен адам өміріне өте қауіпті радиациялық антропогендік әсерлер адамзаттың мына іс-әрекетімен тығыз байланысты: 
• Атом өнеткәсібі; 
• Ядролық жарылыстар; 
• Ядролық энергетика; 
• Медицина мен ғылым. 
Бұлар қоршаған ортаны радиоактивті элементтермен және радияциялық сәулелермен ластайды. Юұдан басқа атом өнеркәсібі радиоактивті қалдықтардың көзі болып, адамзатқа жаңа үлкен қауіп және әлі шешімін таппаған мәселені – оларды көму мен жою мәселелерін алып келді. 
Келесі бір қауіпті радинуклид – стронций-90, ол ядролық сынақтардың нәтижесінде түзіледі (жартылай бөліну периоды 27,7 жыл). Ол ағзаға асқазан-ішек трактісі , өкпе, тері жабыны арқылы түсіп, қаңқа мен жұмсақ ұлпаларға жиналады. Стронций қанда патологиялық құбылыстар тудырады, ішке қанның құйылуына, сүйек кемігінің құрлысының бұзылуына әкеледі. Зақымданған соң ұзақ мерзімнен кейін (келесі ұрпақтарда) ісіктер, ақ қан ауруы болуы мүмкін [5,152б].. 
Қазіргі гигиена ғылымының өзекті мəселесі адам өмір сүретін ортаның зиянды жəне қауіпті факторларын анықтау ғана емес, сонымен қатар олардың халық денсаулығына тигізетін қауіп-қатерін бағалай білу болып табылады. Қауіп-қатер туғызатын əртүрлі факторлар нақты елдің, аймақтың жағдайларына да тəуелді екенін ескеру қажет [1.,290б].

3.радиоактивті заттардан қорғану. 
Радиоактивті заттардан қорғаудың бірнеше жолдары бар. Олар: физикалық, химиялық және биологиялық тәсілдері. 
Физикалық тәсіл. Бұл тәсілдің ұйғаруы бойынша, дер кезінде қол-аяқты денені жылы су мен жуып отыру керек. Қолға арнаулы түрде дайындалған перчаткаларды кию керек. Қатты радиоактивті элементтердің бөлшектерінің кішкентай түйіршіктері ішкі органдарға өтіп кетпеуін қадағалап отыруы керек. 
Екер кішкентай бөлшектер ішкі органдарға өтсе, олар тез арада ағзадан шыға қоймайды. Әсіресе радий, уран, плутоний, стронций, иттрий және цирконий бөлшектері ағзаларға өтсе қауіпті ісіктер туғызуы мүмкін. Олар радиоактивті сәулелер таратады. Цезий тез еритін тұздарды түзеді. Сөйтіп адам ағзаларының жұмсақ тканьдерінде жиналады да үнемі иондалған сәулеленуді таратады. 
Радиоактивті стронцийдің бөлшектерін адам ағзаларынан шығару оңай емес. Стронцийді кальциймен ығыстырып шығаруға болады. 
Тез еритің цезий – 137 бөлшектерін ағзалардан ығыстырып шығару үшін көп мөлшерде су ішу керек. Радиоактивті элементтерді ағзалардан шығару үшін қымыздық сірке қышқылы мен лимон қышқылынкөп мөлшерде пайдалану керек. С,Д витаминің ішу өте пайдалы (сәбіз, редис). Арақ-шарап ішуге болмайды. Олар радияцияның әрекетін күшейтіп жіберуі мүмкін. Бірақ кейбір адамдар Уран өндіретін шахталарда істеп жүріп күніне азды- көпті арақ ішіп жүрген. Ол адам күні бүгінге тірі. Ал арақ ішпеген оның әріптестері жарық дүниемен баяғыда қоштасқаның ол жіпке тізгендей айтып беріп отырады. Біздіңше, азды-көпті арақ-шарап ішіп отырған жөн болғаны. 
Радияциядан қорғанудың химиялық және биологиялық жолдары. Радияцияға қарсы қолданатын препараттарды радиопротекторлар деп аталады. Олар радиоактивті элементтердің бөлшектері ағзалардан шығару үшін неше түрлі химиялық препараттарды пайдаланады. 
Олар ағзаларды радияциядан сақтап қалады. Иондалған сәулеленуді ем-дом ретінде пайдалануға болады. Дерттерге диагностика қою үшін де таңбаланған атомды пайдаланады. 
Сәуле тератиясы мен қан, ауруларын емдеуге болады. Қауіпті ісіктерді де емдеу үшін бета-сәулесін пайдаланады. Адамдарды Радияциядан қорғау Қазақстан Республикасының алдында тұрған аса күрделі мәселе. Қазақстан Республикасында адамдардың денсаулығына өте үлкен көңіл юөлінеді. Әсіресе экологиялық аппатқа ұшыраған аймақтарда да тұратын халықтардың денсаулығы қатаң бақылауға алынған. Осы айтылғандарды қорыта келе, радияция (сәуле) дертіне шалдықпау үшін халыққа, әсіресе, жеткіншіктерге радиоэкологиядан жан-жақты білім және тәрбие беру екенін естен шығармауымыз керек. 
Адамзат баласы осы кезде бұрын – сонды болып көрмеген орасан көп ғылыми табыстарға жетіп, техника мен технологияны дамыта түсуде. Оларды төтенше түрде дамуы биология ғылымдарына тікелей байланысты. Ол жаратылыстану ғылымдарының көрнекті салаларының бірі. Оның басты міндеттері жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуын, оның эволюциялық жолмен дамуын зерттеу. Биология жердің тіршілік иелері адамдар мен жануарлар өсімдіктер мен неше түрлі көзге көрінбетін микроорганизмдер әлемін зерттейді. Алынған мәліменттердің негізінде сигнал хабарды дәл тіркейтін сезімтал машиналар мен механизмдер шығару жұмыстарын жүргізеді. 
Кейінгі кезде биологиялық ғылымдар орасан зор ілгерлеп, алға басты. Осы уақыттың ішінде тіршілік дүниесі адамдар, жан-жануарлар, өсімдіктер әлемі туралы көптеген түсінігіміз бар. Тірі организмдердің пайда болу жолдарын, биохимиялық процестерін білеміз. Бірақ көптеген биологиялық көріністердің құпия сырлары әлі күнге дейін өз шешімін тапқан жоқ [3.,175б].