Загрязняющие вещества в атмосфере

реферат

2. Радиоактивные вещества

Способность некоторых химических элементов (например, урана, радия) испускать невидимые лучи в результате самопроизвольного изменения или распадения ядер атомов называется радиоактивностью, а сами элементы -- радиоактивными.

Радиоактивные лучи по своей природе не однородны. Это можно установить, поместив радиоактивный элемент, на пример радий, в толстостенную свинцовую коробку с небольшим отверстием. Если на пучок лучей, испускаемых радием (рис. 61), при выходе из коробки воздействовать электромагнитным полем, то он разделяется на три потока, которые назвали альфа (б)-, бета (в)- и гамма (г)-лучами. Пример: б-лучи, представляющие собой поток двукратно ионизированных положительным зарядом атомов гелия, отклоняются магнитным полем к отрицательному полюсу; в-лучи являются потоком отрицательно заряженных электронов и отклоняются к положительному полюсу; г-лучи -- это очень короткие электромагнитные волны, не имеющие никакого заряда. Именно г-лучи обладают способностью проникать через толщу различных материалов при проверке последних на присутствие дефектов.

Источником радиоактивного загрязнения атмосферы являются испытательные взрывы ядерного оружия. Они могут быть двух типов:

1) основанные па процессах расщепления, в котором используются U235 или Ри239;

2) основанные па реакциях соединения, в которых используются легкие ядра (водород или литий).

Ядерный взрыв представляет собой неконтролируемую цепную реакцию, в ходе которой возникает очень интенсивный поток нейтронов, способный навести радиоактивность на всю окружающую среду. Радиоактивные продукты, образующиеся при взрыве, состоят из оставшихся неиспользованными взрывчатых веществ (U235 и Ри239), продуктов расщепления, возникающих из этих веществ (Sr90, Cs137, J131 и т. п.), и продуктов активации, образующихся из элементов, присутствующих в почве и воде (Са45, Na24), под влиянием бомбардировки нейтронами.

Сила взрыва и сопровождающий его значительный подъем температуры превращают эти радиоактивные вещества в газы и переносят их в высокие слои атмосферы в виде более или менее топко размельченных частиц. Загрязнения поднимаются на большую высоту при взрыве водородной бомбы, основанной на синтезе, чем атомной, основанной на расщеплении. Немедленным результатом взрыва является, таким образом, первичное загрязнение атмосферы в данном районе. После этого возникает вторичное загрязнение вследствие выпадения радиоактивных осадков. Размер территории, загрязняемой частицами радиоактивных веществ, варьирует в зависимости от высоты, на которую они были подняты взрывом, и от размеров частиц. В конце концов, они оседают или увлекаются вниз дождевыми каплями и покрывают поверхность земли. Таким образом, возникают загрязнения в районах, более или менее отдаленных от места взрыва. Время их появления зависит от типа и силы бомбы. Спустя определенное время после взрыва основными остающимися загрязнениями являются Sr90 и Cs137.

Количественный и качественный аспекты загрязнения.

Важность радиоактивных загрязнений определяется тон опасностью, которая возникает в результате поступления их в атмосферу. Эта опасность зависит не только от общего уровня загрязнения, по и от токсичности радиоактивных веществ. Кроме того, необходимо принимать в расчет область распространения их, а также частоту, с которой эти загрязнения попадают в атмосферу.

Радиация в переводе с латинского "сияние", "излучение" - процесс распространения потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения. Радиация вторгается в молекулы и атомы любого вещества повстречавшегося на её пути, вызывает возбуждение атомов и появление ионов (ионизацию), отсюда произошло другое название ионизирующее излучение. Радиация - это естественный фактор окружающей среды, существовавший задолго до появления человечества и существующий на всём протяжении его развития (есть, даже теории что радиации принадлежит не последняя роль в появлении жизни на Земле).

Радионуклиды -- радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов -- и с определенным энергетическим состоянием атомного ядра. Атомы являются сложными системами, состоящими из частиц -- волн трех категорий: протонов и нейтронов в ядре атома и электронов окружающих ядро и образующих электронную оболочку. На ядро приходится почти вся масса атома. Общее число протонов и нейтронов (нуклонов) составляет массу нуклида. Некоторые могут находиться в различных ядерно-энергетических состояниях. Одно из этих состояний представляют изотопы -- нуклиды с одинаковым числом протонов, другое -- изобары -- атомы с различным числом протонов и нейтронов, но с одинаковым массовым числом.

В воздухе насчитываются сотни загрязняющих веществ. Наибольшее негативное влияние на атмосферу и здоровье человека оказывают следующие классы соединений:

1. Окислы углерода СО и СО2

2. Окислы серы SO2 и SO3

3. Окислы азота NO, NO2, N2O

4. Летучие органические вещества - метан CH4; бензол C6H6, хлорфторуглеводороды - ХФУ.

5. Взвешенные твердые частицы - пыль, сажа, асбест, соли металлов, диоксиды, пестициды и др.

Делись добром ;)