Радиоекологија је грана екологије која се бави проучавањем утицаја радиоактивних супстанци у животној средини, што обухвата истраживање механизама миграције радиоактивних материја кроз различите екосистеме (атмосфера, земљиште, вода, ваздух) и ланац исхране. Радиоекологија је мултидисциплинарна наука која обједињује друге научне дисциплине као што су физика , хемија , математика, биологија, медицина, екологија итд., примењујући концепте заштите од зрачења . Радиоеколошка истраживања чине основу за процену доза и процену последица радиоактивног загађења (контаминације) на здравље људи, а заснивају се на узорковању, експериментима у природи и лабораторијама, изради предвиђања и симулационих модела, дозиметрији итд.[1][2][3]

Расхладни торањ нуклеарне електране у Белгији

Назив уреди

Термин радиоекологија и његову дефиницију први пут су увели симултано 1956. E. P. Odum и A. M. Kuzin и A. A. Peredelsky у тадашњем СССР-у.[4]

Историја уреди

Радиоекологија се као засебна наука појавила крајем 19. века, непосредно након што је Вилхелм Конрад Рендген 1895. године открио Х зраке, Антоан Анри Бекерел 1896. године открио феномен радиоактивности, а Марија Склодовска Кири 1898. године идентификовала и описала природне радиоактивне елементе полонијуна и радијума.[4] Прва научна истраживања везана уз радиоекологију односила су се на дисперзију и миграцију природних радионуклида кроз прехрамбени ланац у околину и проучавање односа и утицаја природног основног јонизујућег зрачења на развој биота на Земљи.[5]

Када је вштачко радиоактивно загађење Земљине околине настало након тестирањем нуклеарног оружја током Другог светског рата, радиоекологија је постала истакнута тема јавне расправе све до 1980-их. Часопис за радиоактивност животне средине био је прва збирка литературе о овој теми, а његн почетак је био тек 1984. године.[6]

Како је потреба за изградњом нуклеарних електрана расла, постало је неопходно да човечанство разуме како радиоактивни материјал ступа у интеракцију са различитим екосистемима како би се спречио или минимизирао потенцијална штета.

Последице Чернобила биле су прво веће коришћење радиоеколошких техника у борби против радиоактивног загађења из нуклеарне електране.[7] Прикупљање радиоеколошких података из чернобилске катастрофе обављено је приватно. Независни истраживачи су прикупили податке о различитим нивоима доза и географским разликама међу погођеним подручјима, омогућавајући им да извуку закључке о природи и интензитету штете коју је катастрофа проузроковала екосистемима.[8]

 
Израчуната концентрација цезијума-137 у ваздуху након нуклеарне катастрофе у Фукушими, 25. март 2011.

Ове локалне студије биле су најбољи расположиви ресурси за обуздавање ефеката Чернобила, али су сами истраживачи препоручили кохезивније напоре између суседних земаља како би се боље предвидела и контролисала будућа радиоеколошка питања, посебно имајући у виду текуће претње тероризма тог времена и потенцијалну употребу „прљаве бомбе“.[9] Јапан се суочио са сличним проблемима када се догодила нуклеарна катастрофа у Фукушими, пошто је његова влада такође имала потешкоћа у организовању колективних истраживачких напора.

Међународна радиоеколошка конференција одржана је први пут 2007. године у Бергену, Норвешка.[10] Европски научници из различитих земаља су се залагали за заједничке напоре у борби против радиоактивности у животној средини три деценије, али су владе оклевале да покушају са овим подвигом због тајности нуклеарних истраживања, пошто су технолошки и војни развоји остали конкурентни.[11]

Радиоеколошке области уреди

У истраживању радиоекологија користи алате основних научних области као што су:

  • радиохемија,
  • радиобиологија,
  • познавање екологије и хемије животне средине,
  • нумеричко моделирање итд.

Иако интерес радиоекологије није ограничен само на индустрију уранијума, она се примарно бави изучавањем активности у нуклеарној индустрији (од ископавања руде уранијума до њене прераде), употребом у нуклеарним електранама и одлагања радиоактивног отпада .

Радиоекологије је настала као одговор на све већу концентрацију радионуклида у животној средини након тестирања нуклеарног оружја и великих нуклеарних несрећа . Док се у почетку у радиоекологије бавила примарним ефектима зрачења на човека (заштита од зрачења и радиобиологија ), у наредном периоду било је простора и за опис и истраживање понашања радионуклида у односу на животну средину.

Радиоекологија се данас бави основним питањима: миграцијом радионуклида у појединим компонентама животне средине (у земљишту, води,...) као и њиховим трансфером унутар екосистема ( нпр. уношење у биљке, улазак у ланац исхране), и бави се и судбином радионуклида у оквиру малих и великих геохемијских циклуса (транспорт радионуклида у стратосфери након тестирања нуклеарног оружја, након удеса у нуклеарним електранама, током трошења гомила након експлоатације уранијума).

Што се тиче утицаја зрачења на биоценозу , у фокусу интересовања радиоекологије је хронично дејство ниских доза радијације, чије ће се последице осетити након извесног времена на нивоу опште популације.

Примена уреди

Стечена знања радиоекологије користе у решавању еколошких утицаја могућих нуклеарних удеса. Специфичност овог приступа је у томе што се бави већим површинама контаминираним радиоактивним падавинама, нпр. санација земљишта на великом простору, прерада веће количине контаминиране биомасе, процена у оквиру ЕИА (Environmental Impact Assesment) када се пушта у рад нова опрема и др.

Значајни радиоеколошких проблема уреди

 
Уклањање 1.500 кубних јарди тла контаминираног изузетно ниским нивоом нуклеарног отпада у нуклеарној електрани Форт Грели на Аљасци.

Значај радиоекологије расте са повећањем концентрације вештачких радионуклида у животној средини. Од краја 1990-их година све се више пажње поклања се природној радиоактивности, коју је у животну средину унела људска активност. Према обиму контаминације, радиоеколошки догађаји се могу поделити на локалне и глобалне. То је догађај са становишта радиоекологије само када радиоактивност доспе у околину и самим тим ван човекове контроле. Миграција радионуклида може бити узрокована примарном експлозијом, или накнадним транспортом кроз воду, ветар или организме.

Локални догађаји: уреди

  • дисперзија нуклеарног материјала (углавном плутонијума),
  • несреће током производње радиоактивних материјала
  • санација површина након хемијског вађења уранијума
 
Компјутерска симулација ширења радиоактивног облака услед Фукушима нуклеарне несреће.
  • санација јаловине након дубоког ископавања уранијума,
  • санација отпада током нормаланог рад нуклеарних објеката.

Глобални догађаји уреди

Извори уреди

  1. ^ Eric Hall, Radiobiology for the Radiobiologist. Lippincott, 2006.
  2. ^ Henning Dahlgaard, Nordic Radioecology: The Transfer of Radionuclides Through Nordic Ecosystems to Man (Studies in Environmental Science). Elsevier, 1994.
  3. ^ Whicker and Schultz, Radioecology Nuclear Energy & the Environment. CRC Press, 1982.
  4. ^ а б Alexakhin, R. M.: Radioecology: history and state-of-the-art at the beginning of the 21st century. In: A. A. Cigna, Marco Durante (Ed.): Radiation risk estimates in normal and emergency situations. Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Impact of Radiation Risk Estimates in Normal and Emergency Situations. Yerevan, Armenia, 8-11 September 2005. Springer, The Netherlands, 2006.
  5. ^ Franić, Zdenko; Franić, Zrinka (2010-12-17). „RADIOEKOLOGIJA KAO ČIMBENIK SIGURNOSTI NA MEDITERANU”. Sigurnost : časopis za sigurnost u radnoj i životnoj okolini (на језику: хрватски). 52 (4): 335—344. ISSN 0350-6886. 
  6. ^ S.C. Sheppard, An index of radioecology, what has been important ? ; Journal of Environmental Radioactivity, Volume 68, Issue 1, 2003, Pages 1-10.
  7. ^ J. Hilton, Aquatic radioecology post Chernobyl—a review of the past and a look to the future ; Studies in Environmental Science, Volume 68, 1997, Pages 47-73
  8. ^ Deposition of radionuclides on soil surfaces (PDF). Environmental Consequences of the Chernobyl Accident and their Remediation: Twenty Years of Experience, Report of the Chernobyl Forum Expert Group ‘Environment’. Vienna: International Atomic Energy Agency (IAEA). 2006. pp. 23–25.
  9. ^ MØLLER Anders et MOUSSEAU Timothy A. (2006), Biological consequences of Chernobyl : 20 years on ; Revue : Trends in ecology & evolution, vol. 21, n°4, pp. 200-207 ; 8 pp et 70 ref.
  10. ^ 1st International Conference on Radioecology and Environmental Radioactivity 15–20 June 2008, Bergen, Norway ; Journal of Environmental Radioactivity, Volume 97, Issue 1, September 2007, Pages 83-84
  11. ^ Commission of the european communities international symposium on radioecology applied to the protection of man and his environment : Rome, 7–10 September 1971 Conference Hall of FAO, Viale delle Terme di Caracalla Water Research, Volume 5, Issue 6, June 1971, Pages 367-368

Литература уреди

  • Алексахин Р. М. Радиоактивное загрязнение почвы и растений. М., АН СССР, 1963, 132 с.
  • Тихомиров Ф. А. Действие ионизирующих излучений на экологические системы. М., Атомиздат, 1972, стр. 176.
  • Перцев Л. А. Ионизирующие излучения биосферы. М., Атомиздат, 1973.
  • Прохоров В. М. Миграция радиоактивных загрязнений в почвах. М., Энергоиздат, 1981, 98 с.
  • Г. С. Розенберг, Г. П. Краснощеков (экологические хронологии), Тольятти, 2007
  • Тихомиров Ф. А. Радиоизотопы в почвоведении. Изд. Моск. ун-та, 1985, — 92 с.

Спољашње везе уреди