مقاله ، پرتوزا، سزیم، چرنوبیل، دریای، پرتوزایی، زیردریایی، پرتوزای، 1986، اقیانوس، 137، آلای

عمر کوتاه، متلاشی شده و از بین بروند و رها شدن کند مواد نیز سبب رقیق سازی می گردد.بریتانیا در سال 1949 شروع به تخلیه ی زائدات پرتوزای جامد با پرتوزایی کم در بعضی مناطق شما شرقی اطلس نمود، بعد از سال 1971 این فعالیت در فاصله 900 کیلومتری از نزدیکترین خشکی و km550 آنطرفتر از پوسته ی قاره ای، در عمق 4400 متری آی متمرکز گردید.بعد از سال 1967، این مواد تخلیه ای شامل مواد زائد از کشورهای بلژیک، فرانسه، آلمان، هلند، سوئد و سویس و همچنین بریتانیا بود.مقادیر مواد پرتوزای دفع شده به این محل تا سال 1983 که استفاده از آنجا قطع گردید، در جدول 4 نشان داده شده است.

سال نشرکننده های α(TBq) نشرکننده هایβ (TBq) TBq
1974 5/15 40700
1975 9/28 1130 1100
1976 6/32 1200 775
1980 3/70 3075 3630
1981 7/77 2930 2750
1982 8/51 1830 2860
82-1948 660 38000 15000

جدول4-1-مقدار مواد زائد با پرتوزایی متوسط و کم که در شمال شرقی اقیانوس اطلس تخلیه شده اند.
بین سالهای 1964 و 1990 ،اتحاد جماهیر شوروی سابق، استفاده زیادی از مکانهای دفع در دریاهای بارنتس و کارا اطراف نووایازملیا (شکل 7) و دریای ژاپن نمود. علاوه بر TBq576 مواد زائد با پرتوزایی کم و متوسط، حداقل یک زیردریایی هسته ای از کارافتاده، شامل میله های سوخت و هفده راکتور از زیردریایی های هسته ای هفت عدد حاوی سوخت مصرف شده و 10 تا بدون سوخت در دریای کارا و آبدره های ساحل شرقی نووایا زملیا ریخته شد.

شکل4-3- پرتوزایی رسوبات(بر حسب Bqm-2)در مکانهای دفع مواد زاید در دریای بارنتس، ضربدرها مکانهای تخلیه مواد جامد در دریای کارا، مناطق هاشور زده، مکانهای تخلیه ضایعات مایع
محلهای دفع زائدات پرتوزا در اقیانوسها بایستی طوری انتخاب شوند که هیچ خطری متوجه جوامع انسانی نگردد. اگر این مخازن بطور اتفاقی از اعماق آب در تور ماهیگیران بیفتد، خطری در پی نخواهد داشت. البته ظرفهای مواد زائد نهایتاً خورده خورده می شوند و محتویاتشان را رها می سازند، اگر چه ظرفی از محل دفن مواد پرتوزای ایالات متحده در عمق 2800 متری اقیانوس اطلس یافته شده که بعد از 15 سال هیچ نشانه ای از خرابی نداشته باشد و تصور می شود هنوز 300 سال زمان لازم است تا استحکامش را از دست بدهد و در آن زمان بیشتر مواد پرتوزای محتوی آن تخریب شده اند، اما ایزوتوپهای با نیمه عمر زیاد در دریا رها می شوند.بعضی نظیر پلوتونیم و روتنیم که اساساً در آب غیرمحلول هستند، روی ذرات جذب می شوند و در رسوبات محل تخلیه باقی می مانند.ایزوتوپهای محلول بوسیله ی جریانات بستر و رقیق سازی تحت تأثیر قرار می گیرند. در مکانهای تخلیه ی بخش اروپایی اقیانوس اطلس، جریانات بستر در دشتهای مغاکی بطرف جنوبگان جاری می شوند که در آنجا ظاهر می گردند.بنابراین پلانکتن قطب جنوب از طریق زنجیر غذایی ممکن است روشی برای رسیدن هسته های پرتوزا به جوامع انسانی باشد.
در مسیرهای فرضی نظیر مصرف مناطق عمیق بیشترین مقدار mSvyear-14-10×2 برآورد می گردد. این مقدار درمقایسه با حد توصیه شده توسط ICRP( کمیسیون بین المللی حفاظت در برابر مواد پرتوزا ) که mSvyear-11 است، خیلی کم می باشد.تحقیقات انجام شده توسط شیلات نروژ در دریای برنت طی سالهای 3-1990 نشان داد که بیشترین مقدار پرتوزایی در رسوبات، BqKg-1 150، در مناطقی است که تخلیه ی مواد انجام شده( شکل 7) و اینکه ماهی حاوی BqKg-1 5/3-6/1 وزن خشک سزیم- 134 و -137 و جلبکهای دریایی حاوی BqKg-1 10-4 بود.در بررسی صید ماهی کاد دریای برنت مشخص گردید طی دوره آزمایشات بمب در دهه 1950 و 1960 اکتیویته یβ حتی در دوره بیشترین فعالیت نیز بیشتر از BqKg-1 80 نبود( شکل 4) در دهه ی 1990، هیچکدام از ماهیان صید شده، حد تشخیص بیشتر از BqKg-1 20 نشان ندادند.

4-8-5 ورود اتفاقی مواد
بعضی حوادث هم منجر به ورود مواد پرتوزا به دریا می گردند. اینها شامل پلوتونیم در یک ماهواره با نیروی هسته ای است که در سال 1964 وارد جو گردید، تصادف دو بمب افکنB-52 حامل سلاحهای ایالات متحده( یکی اطراف ساحل اسپانیا در سال 1966 و دیگری نزدیک تول در گرینلند در سال 1971)،گم شدن دو زیردریایی هسته ای امریکا در اقیانوس اطلس در سالهای 1963 و 1978 و شش زیردریایی هسته ای روسی در دریاهای نروژ و کارا که آخرین آنها کوموسومولتس بوده و بعد از آتش سوزی و انفجار در آوریل سال 1989 میلادی غرق شد.این زیردریایی حاوی رآکتورهای هسته ای و مخازنی از اژدهای اتمی می باشد و در آن شش کیلوگرم پلوتونیم وجود دارد که برای آلوده کردن اقیانوس اطلس کافی است. تاکنون هیچ تأثیر ناخوشایندی از این حوادث در دریا رؤیت نگردیده است،ولی تلاشهایی برای مسدود کردن آخرین زیردریایی غرق شده که در عمق1700 متری دریای نروژ قرار دارد، انجام شده است و بین اقیانوس توافق کلی وجود دارد مبنی بر اینکه ایمن ترین خط مشی در این موارد، بحال خودگذاشتن زیردریایی آسیبدیده می باشد.
حادثه چرنوبیل حوادث فوق در مقایسه با آتش سوزی و انفجار در رآکتور هسته ای چرنوبیل کم اهمیت هستند.در 26 آوریل سال 1986 حادثه ای در نیروگاه هسته ای چرنوبیل واقع در 60 مایلی شمال کیف در اوکراین بوقوع پیوست.گزارشات اولیه حادثه روز بعد از سوئد رسید که بدلیل مشاهده مقادیر تابش بیش از حد معمول بود.در 28 آوریل وقوع حادثه در شوروی گزارش گردید.بر اساس برآورد،5/3 درصد مواد پرتوزای رآکتور یعنی حدود Bq1018×2 در جو رها شدند.حدود km2 2300 از منطقه اطراف رآکتور آلوده بود و مقادیر زیادی از مواد پرتوزا در حیوانات خشکی، حشرات آبزی، ماهی و پرندگان دریایی مشاهده گردید. بدیل حادثه ی مذکور در بچه هایی که در کیف متولد شدند، ضایعات و سرطان رؤیت شد.ابرمواد پرتوزا روی کشورهای اسکاندیناوی جریان یافت و از اروپای مرکزی بطرف جنوب و بریتانیا حرکت نمود(Apsimon et al. 1988)منطقه مدیترانه هم آلوده شده و نتیجتاً عواقب حادثه قسمتهای زیادی از جهان را دربرگرفت. باران سنگین منجر به ریزش مواد پرتوزا در قسمتهایی از اسکاندیناوی، اروپای مرکزی و برتانیای غربی و شمال گردید. از رادیونوکلیدهای منتشره، تنها سزیم- 137، نیمه عمر طولانی 30 سال دارد. سزیم همانند پتاسیم رفتار نموده و بطور وسیعی در اکوسیستم انتشار یافت.چهارپایان در بعضی نواحی شمالی و بلند بشدت آلوده شدند و برای مصرف انسان نامناسب گشتند.(1993،Lundgren)در محیط زیست خشکی و آب شیرین، روشهای انتشار و پراکندگی محدودتر از دریاست و منطق زیادی از خشکی ده سال بعد از حادثه هنوز بحد زیادی آلوده بودند؛ در حالیکه ریزش مواد در دریا تأثیر نسبتاً کمی داشت.در سوئد مقادیر مواد پرتوزای موجود در آب شیرین سریعاً زیاد شد.گونه های ماهی از نظر مقدار و میزان تجمع رادیونوکلید متفاوتند. بعنوان مثال در بدن ماهی سیم دریاچه ی تروسک ، یک ماهی کفخوار، در اوایل ماه مه BqKg-11000،Cs-137 انباشته شد که 10 برابر بیشتر از مقدار آن در اردک ماهی و سوف بود. تا ماه ژوئیه ماهی سوف،زئوپلاکتنن خوار، بیشتر از BqKg-18000 انباشته نمود، در حالیکه اردک ماهی با رژیم ماهیخواری فقط BqKg-14600 و سیم BqKg-13800 ذخیره نمود(Petersen et al. 1986)
جدول فوق حداکثر مقدار137 Cs ثبت شده در آبزیان سوئد را در اولیه سه ماه بعد از حادثه چرنوبیل نشان می دهد( از Peterson et al. 1986)
(BqKg-1) 137 Cs
ماهی
قزل آلا(Salmo trutta) 18700
سوف (Perca fluviatilis) 14240
گری لینگ (Thymallus thymallus) 10590
چار (Salvelinus alpinus) 9890
قزل آلای رنگین کمان(Oncorhynchus mykiss) 6280
اردک ماهی(Esox lucius) 4690
سیم(Abrims brama) 3840
سفید ماهی (Coregonus lavaretus) 3130
اید (Leuciscus idus) 2840
ماهی حوض(Carassius carassius) 1870
کلمه(Rutilus albula) 980
وندیس (Coregonus albula) 81
هرینگ (Clupea harengus) 23
ماهی کاد اطلس(Gadus morhua) 2
سوف معمولی(Stizostedion lucioperca) 2
(BqKg-1) 137 Cs
پرندگان آبی
غاز کانادا (Branta Canadensis) 3840
کله سبز (Anas platyrhynchos) 1290
گیلار (Anas Penelope) 1190
مرگوس کاکلی (Mergus serrator) 110
غواص (Gavia sp) 107
غاز خاکستری (Anser anser) 64
صدفداران
خرچنگ آب شیرین سیگنال (Pacifastacus leniusculus) 2280
خرچنگ آب شیرین(Astacus astacus) 1180
جدول4-2 حداکثر مقدار137 Cs ثبت شده در آبزیان سوئد را در اولین سه ماه بعد از حادثه چرنوبیل
طی دوره دو ساله ی 1987- 1986، غلظت متوسط Cs-137 در سوف از BqKg-19800 تا BqKg-15040 کاهش یافت، اما در سال 1989 هنوز مقادیر سزیم بالا بود و بین ماهیان در مقدار آن تفاوت وجود داشت. از آنجاییکه ماهیان آب شیرین در رژیم غذایی مردم کمتر می باشند، تصور نمی شود افزایش پرتوزایی ناشی از این منبع خیلی سبب نگرانی باشد.
انستیتوی هیدروگرافی آلمان طی ماههای نوامبر و اکتبر سال 1986 از آب دریا نمونه برداری کرد و مشاهده نمود غلظت میانگین سزیم – 137، BqL-118/0 و سزسم – 134، BqL-1095/0بود. میانگین غلظت سزیم- 137 قبل از حادثه طی سالهای 5- 1980، BqL-1018/0بوده است.طی تابستان بعد از حادثه، ماهیان بخش غربی دریای بوتنی حاوی بطور متوسط BqKg-164، سزیم – 137 و BqKg-131، سزیم- 134 بودند. در آبهای فنلاند، ماهیان صید شده بین ماههای مه تا نوامبر سال 1986 بطور میانگین حاوی BqKg-1741، سزیم- 137 و BqKg-119، سزیم – 134 بودند. در نمونه های ماهی جنوب دریای بالتیک، غلظتهای خیلی کمتری به ثبت رسیده است.با فرض مصرف سالانه K100 ماهی بالتیک توسط هر فرد در سال، ( آلایندگی در دریای بالتیک بیشترین حد بوده) این گروه مقداری کمتر از μSvyear^(-1)08/0 دزیافت نمودند که این مقدار تنها یک سی ام بیشترین حد در معرض قرارگیری مصرف کنندگان ماهی آب شیرینی می باشد که تحت تأثیر حادثه ی چرنوبیل قرار گرفته اند.طی تحقیق میزان ماندگاری مواد پرتوزای چرنوبیل در ماهی تعیین شد.بدینطریق که بعد از حادثه ی چرنوبیل انتظار میرفت غلظت سزیم رادیواکتیو(134Cs و134Cs ) در ماهی بسرعت کاهش یابد، نیمه عمر اکولوژیکی( زمان مورد نیاز برای کاهش غلظت میانگین سزیم تا 50%) 3/0 تا 6/4 سال بود.از سال 1986، سزیم رادیواکتیو در قزل آلای قهوه ای (Salmo trutta) و چار قطب شمال (Salvenlinus aplinus) که در اسکاندیناوی مصرف زیادی دارند، در دریاچه ی آلوده شده توسط حادثه ی چرنوبیل اندازه گیری گردید. سزیم رادیواکتیو با گرفتن 4-2 بار نمونه در طی یکسال از بهار تا پاییز در تقریباً 4000 ماهی تعیین گردید. مشخص شد که کاهش سزیم رادیو اکتیو بمدت 4-3 سال سریع بوده و سپس خیلی کند شد حدود 10% پیک اولیه ی پرتوزائی، با نیمه عمر اکولوژیکی 22-8 سال کاهش می یابد.غلظت 137Cs ایزوتوپ با نیمه عمر زیاد2/30 سال، در سال 1986 حداکثر بود. مواد پرتوزا در قزل آلای قهوه ای سه برابر بیشتر از چار قطب شمال شده شد.( از نظر عددی 468/10 و 098/3 BqKg-1) کاهش سزیم از بیشترین مقدارش در سالهای 1986 تا 1998 با توابع تلاشی یک جزئی و دو جزئی مدل بندی شده است:
Q_t=Q_e^(-kt)
Q_t=Q_1e^(-k1t)+Q_2e^(-k2t)وQ_t=Q_e^(-kt)
در حالیکه Q غلظت سزیم،K سرعت تلاشی و t زمین در سالهای بعد از قله می باشد. نیمه عمرهای اکولوژیکی ln2/K بوده و بیانگر اینستکه چه مدت طول می کشد تا ماهی مواد پرتوزا را رها سازد. تجمع و تلاشی متفاوت سزیم در ماهی چار قطب شمال و قزل آلای قهوه ای احتمالاً بدلیل آشیانهای اکولوژیکی مختلف آنان است. این دو ماهی از نظر زیستگاه و رژیم غذلیی متفاوت بوده و هر دو تحت تأثیر سزیم قرار گرفته اند.
شکل 3-4- غلظت سزیم در ماهی از مقادیر زیاد در سال 1986 تا سال 1998a. قزل آلای قهوه ایb.چارقطب شمال. غلظتهای 137Cs مشاهده شده ( نقاط%95± حد اطمینان) و نقاط پیش بینی شده( خطوط پر) بمنظور مقایسه، پیش بینی اولیه ی کاهش 137Cs بر اساس داده های مقادیر قله تا سال 1989 نشان داده شده است(خط چین)گونه های دیگر موجود دراکوسیستم آبی بیشتر ماهیخوارند.شکل زیر پرتوزایی را در شنگهایی( مدفوع) که از شعب رودخانه در ولز مرکزی و گالوی ، جنوب غربی اسکاتلند جمع آوری شده اند، نشان می دهد. ولز مرکزی دور از منطقه ی اصلی ریزش چرنوبیل بود. در ماه سپتامبر بعد از حادثه، پرتوزایی یک نمونه در شنگ بیشتر از دوبرابر مقدار آن در نمونه ای که 15 ماه قبل از حادثه گرفته شده بود، گزارش گریدید. تا ژانویه مقادیر بحد طبیعی برگشتند.برعکس گالوی که منطقه ی آبهای سبک است، مقادیر زیادی از ریزش چرنوبیل را دریافت کرد و پرتوزایی متوسط آن بیش از شش برابر ولز بود(BqKg-113000) متأسفانه، هیچ نمونه ای از زمان قبل از حادثه در گالوی نبود، اما در ژانویه ی بعدی هنوز هم مقادیر زیاد بود.(1988،Mason and Macdonald) اینکه آیا این سطح پرتوزایی می توانست اثر ناخوشایندی روی شنگها داشته باشد یا نه هنوز معلوم نشده و همانند بسیاری از مطالعات اکوتاکسیکولوژی دیگر، غیرممکن است که مرگ و میر ایجاد شده بر اثر تابش را از بقیه عوامل تفکیک نماییم.

شکل 4-5 غلظت متوسط( برحسب BqKg-1وزن خشک)از مواد پرتوزا در شنگها ( از Mason,1990)
طبق برآورد، هزینه مالی حادثه ی چرنوبیل برای شوروی سابق 5-3 بیلیون دلار می باشد.
خسارات هزینه برآورد شده( بیلیون دلار)
هزینه ی تعویض واحد 25/1-04/01
کشاورزی صدمه دیده 90/0-00/1
پاکسازی محل 69/0-35/0
مراقبت بهداشتی از آسیبدیدگان 56/0-28/0
درآمدهای ناشی از صادرات خسارت دیده 66/0-22/0
استقرار مجدد ساکنان 07/0
مجموع 13/5-96/2
جدول 4-3- هزینه ی مالی شوروی سابق برای حادثه ی چرنوبیل.ژوئن 1986
4-8-6 تأثیر زیست محیطی مواد پرتوزا
در بررسی آثار بهداشتی و اکولوژیکی رادیونوکلیدها باید به عوامل بسیاری توجه کرد. از جمله ی این عوامل نوع، انرژی و نیمه عمر تابش های منتشره را باید نام برد.همچنین میزان جذب هریک از عناصر بوسیله ی گونه های جانداران و فعل و انفعالات شیمیایی و جابجایی عنصر در اکو سیستم های آبی نیز فاکتورهای با اهمیتی هستند.رادیونوکلیدهای با نیمه عمر کوتاه ممکن است هنگام تولید زیان بخش باشند ولی قبل از آنکه بر محیط زیست تأثیری اعمال نمایند، تجزیه می شوند.از سوی دیگر رادیونوکلیدهایی که نیمه عمر طولانی دارند، ممکن است در عین اینکه کاملاً در محیط پایدار هستند، دارای چنان فعالیت اندکی باشند که آسیب وارده بر محیط زیست از ناحیه ی آنها غیر محسوس باشد.بنابراین رادیونوکلیدهایی که نیمه عمر متوسط دارند، عموماً خطرناک تر هستند. این گروه به اندازه کافی برای ورود به سیستم های حیاتی دوام می آورند و در عین حال فعالیت قابل توجهی دارند.رادیونوکلیدهایی که در زمره ی عناصر حیاتی هستند، به دلیل شرکت در اندامهای جانداران از بقیه خطرناکترند.تعیین اثرات اکلوژیکی مواد پرتوزا در دریا مشکل است.آزمایشات سمیت روی موجودات دریایی حاوی اطلاعات خیلی مفیدی نیست.بیشتر تحقیقات در رابطه با مواد تخلیه ای واحد باز فرآوری سلافیلد انجام شده و از آنجایی که مواد تخلیه ای سلافید یکی از بیشترین مواد تخلیه شده در دنیا می باشد، تجربه ی حاصل از آن مکان می تواند بیانگر تأثیر بیولوژیکی مواد پرتوزا در دریا باشد.
مقادیر کشنده
اندازه گیری مقادیر شدیداً کشنده خیلی پیچیده است، زیرا صدمه ی وارد شده به موجودات زنده ممکن است، مدتی بعد از قرارگیری در معرض تابش آشکار شود و صدمه ژنتیکی غیر کشنده نیز تا نسل بعد معلوم نمی گردد.برای میکروارگانیسم هایی که طوا عمر کوتاه دارند،معمولاً اندازه گیریLD50 مناسب نبوده و LD90 بکار می رود.عملاض این مقدار نشان دهنده ی حدی است که در آن تمام موجودات می میرند.برای موجودات بزرگ LD50 بر اساس میزان تلفاتی که پس از زمان معین قرار گرفتند در معرض تابش حاصل می شود،بدست می آید این زمان بطور قراردادی انتخاب می شود.اما 30 روز دوره ی مناسبی است و بیشتر موجوداتی که طی این دوره زنده می مانند، شانس زنده ماندن در مدت زمان بیشتر را نیز دارند.
موجود زنده مقدار(Gy) نوع آزمایش
جلبک سبز- آبی 12000-4000 LD90
جلبکهای دیگر 1200-30 LD90
آغازیان 6000 LD90
نرم تنان 1090- 200 LD50
سخت پوستان 566 – 15 LD50
ماهیها 56- 11 LD50
جدول 4-4- مقادیر شدیداً کشنده تابش برای موجودات دریایی بالغ
مقادیر LD50 بر اساس میزان تلفات طی 30 روز پس از در معرض تابش قرار گرفتن حاصل شده است.
بنابراین مقادیر موجود در جدول 7 تنها به منظور ایجاد بینشی در مورد آسیب پذیری موجودات مختلف دربرابر تابش ارائه گردیده است.در واقع تفاوت بین موجودات زیاد می باشد و برای حیوانات پیشرفته تر و پیچیده تر، مقدار کمتری از مواد پرتوزا، تأثیر کشنده اعمال نماید.گامتها و مراحل لارویی نیز در برابر مواد پرتوزا از بالغین آسیب پذیرترند.
تجمع زیستی و شبکه های غذایی
هسته های پرتوزا از نظر شیمیایی همانند هسته های غیرپرتوزای خود، ایزوتوپهای طبیعی عمل می نمایند. اما اگر ماده ی تجمع یافته پرتوزا باشد، امکان تجمع و بزرگنمایی زیستی در زنجیره هایی غذایی اهمیت بیشتری می یابد.جلبکها قادر به جذب غلظت بالایی از این مواد از آب اطراف خود هستند، از آنجایی که Porphyra umbilicalis تنها جلبکی است که در بعضی از بخش های انگلیس به مقدار زیادی مصرف می شود، توجه ویژه ای به آن معطوف گردیده است.این جلبک در نزدیکی سلافید که در معرض مقدار قابل توجهی موادپرتوزا ناشی از واحد

تکه های دیگری از این پایان نامه را می توانید

در شماره بندی فوق بخوانید

متن کامل پایان نامه ها در سایت homatez.com موجود است

You may also like...