ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 130
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
і 9 |
|
Концентрация |
радона |
в воздухе |
над территорией Советского |
Союза |
|
|
||
|
|
Концен |
|
|
|
Концен |
|
|
П у н кт изме |
Год |
трация, |
Лите |
Пункт изме |
Год |
трация , |
Литера |
|
рения |
изме |
Ю - 3 |
рату |
рения |
изме |
10~~3 |
|
тура |
рения |
ра |
рения |
|
|||||
|
|
пкюри/л |
|
|
|
пкюри/л |
|
|
Архангельск* |
1967 |
4,0 |
|
Москва |
1959 |
31 |
|
[55] |
Астрахань* |
1966 |
210,0 |
|
Мурманск* |
1960 |
100 |
|
|
Волгоград* |
1965 |
840,0 |
|
Одесса |
1967 |
8,3 |
|
[53] |
Вологда* |
1966 |
140,0 |
|
Ставрополь |
1959 |
50 |
|
|
Душанбе |
1967 |
22,0 |
[51] |
Ставрополь* |
1965 |
i l l |
|
|
Кременчуг |
1959 |
61,0 |
[52] |
Харьков |
1959 |
14 |
|
[53] |
Киев |
1952 |
260 |
[53] |
Череповец* |
1967 |
32 |
|
|
Ленинград |
1959 |
46 |
[54] |
Ужгород |
1959 |
96 |
|
[53] |
Львов |
1957 |
40 |
[53] |
|
|
|
|
|
* Данные, полученные Л . П . Пащенко.
1 1 1 - Ю - 3 |
пкюри/л, |
то концентрация торона в нем |
достигала |
3 0 - Ю - 3 |
пкюри/л. |
Эманации поступают в приземный |
слой воз |
духа в чистом виде, поскольку продукты их распада |
в основном |
||
задерживаются |
на стенках почвенных капилляров. |
|
|
Наиболее высокие концентрации радиоактивных аэрозолей наблюдаются при высокой относительной влажности. Повыше ние относительной влажности воздуха создает благоприятные условия для усиления конденсации водяных паров и, следова тельно, сорбции на них радиоактивных продуктов распада эманации.
В идеальных условиях, исключающих влияние ветрового сноса и других переменных факторов, препятствующих установ лению постоянного режима над грунтом, изменение концентра ции радона или торона с подъемом вверх может быть описано следующим соотношением [43]:
|
|
|
C f t = C 0 . e У А |
п, |
|
|
|
где |
Qh — концентрация |
эманации |
в |
воздухе |
на |
высоте h; |
|
С0 — концентрация эманации в приземном слое |
воздуха; е — ос |
||||||
нование натуральных логарифмов; |
X — постоянная |
радиоактив |
|||||
ного |
распада; |
А — коэффициент турбулентного |
перемешивания |
||||
воздуха в вертикальном |
направлении, см~2 • сек~х; h — высота, см. |
||||||
Некоторые |
экспериментальные |
данные, характеризующие |
|||||
концентрацию в воздухе торона, показывают, что отношение
активности торона |
к |
активности |
радона |
колеблется |
от 0,04 |
до 0,1. Однако это отношение сильно зависит |
от высоты |
над по |
|||
верхностью земли |
и, |
естественно, |
от геохимических |
свойств |
|
почвы. Самые низкие |
значения этого отношения были получены |
||||
в Антарктиде [49]. |
|
|
|
|
|
Максимальное содержание в приземном воздухе эманации достигается летом при восходе солнца, когда турбулентное пе ремешивание воздуха слабо выражено. В полдень, когда переме шивание воздуха достигает максимума, концентрация эманации резко снижается (рис. 13).
* ^ |
8 |
12 |
16 |
20 |
2* |
|
|
Врет, и |
|
|
|
Рис. 13. Концентрация радона в приземном слое воздуха в разное время суток.
Предельное накопление долгоживущих дочерних продуктов радона наблюдается на больших высотах, и поэтому радон и продукты его распада доминируют в тропосфере.
В Ленинграде летом в приземном слое воздуха |
концентрация |
|
2 1 0 Ро достигает 3- Ю - 1 8 |
кюри/л. |
|
Из рис. 14 видно, |
что По мере подъема вверх |
концентрация |
2 1 0 РЬ возрастает. Поэтому на больших высотах радиоактивность атмосферы в основном обусловливается 2 1 0 РЬ и 2 1 0 Ро . В воздухе южного полушария концентрация радиоактивных изотопов не сколько меньше, чем в северном. Последнее объясняется тем, что в южном полушарии площадь, занимаемая сушей, значительно меньше, чем в северном.
При вдыхании воздуха задержка радиоактивных аэрозолей в дыхательных путях во многом зависит от их размеров, от этого, естественно, зависит и доза облучения тканей. Обнару жено, что у человека 50% аэрозолей диаметром 4 мкм задержи ваются в верхних дыхательных путях. В нижних дыхательных путях наиболее эффективно задерживаются частицы размером около 1 мкм. Дальнейшее уменьшение размера частиц снижает эффективность их задержки, в результате чего примерно 80% частиц диаметром около 0,3 мкм выдыхаются обратно. В целом в дыхательных путях бионтов оседает небольшое количество
5* |
6 7 |
радиоактивных аэрозолей, так как все они (табл. 20) в своей массе имеют значительно меньшие размеры.
Если время пребывания аэробионта в воздушной среде с определенной концентрацией радионуклидов достаточно боль-
10і
10'
10
ю-1 10'
|
і |
|
|
|
шрь\ |
h |
|
|
|
|
і |
|
|
|
|
\ |
\ |
|
|
|
|
|
V 7 >7 |
|
|
|
\ |
|
//і |
|
|
1 |
|
/ |
|
|
1 |
|
/ |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
mPo-j |
|
|
/ |
/1 |
> к |
1 |
|
\ |
І21 |
||
|
/ |
1 |
\ / |
I 1 \ |
|
10-з |
10' |
10'1 |
|
Концентрация, отн. ед.
Рис. |
14. Средневысотное |
распределение эманации |
|
|
|||||
и |
продуктов |
их |
распада. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 20 |
||
Распределение |
активности |
аэрозольных |
частиц по фракциям |
[56] |
|
|
|||
|
|
Активность, % |
|
|
Активность, |
% |
|||
Диаметр частиц, |
|
|
|
Диаметр час |
|
|
|
|
|
мкм |
в |
городе |
на |
побережье |
тиц, мкм |
в |
городе |
на |
побережье |
|
|
||||||||
<0,0029 |
|
15 |
|
20 |
0,040—0,1 |
|
26 |
|
16 |
0,0029—0,012 |
18 |
|
35 |
> 0 , 1 |
|
10 |
|
— |
|
0,012—0,040 |
31 |
|
29 |
|
|
|
|
|
|
шое, то между количеством активности, поступающей с вды хаемым воздухом, и тем ее количеством, которое убывает в организме в результате радиоактивного распада и физиологи ческого выведения, устанавливается равновесие.
Радиоактивность вулканической пыли. В атмосфере всегда содержится определенное количество твердых частиц, попавших в нее в результате вулканической деятельности. При некоторых извержениях в атмосферу были выброшены многие тысячи тонн мелкодиспергированных веществ, в составе которых со держались уран, радий, торий, калий, рубидий и т. д. Опреде ленная часть этих веществ находилась в состоянии возгонки и поэтому после конденсации в виде мельчайших пылевых частиц долго удерживалась в воздушной среде.
Так, пылевые частицы, поступившие при извержении Крака тау и обнаруженные на большом удалении от него, имели средний размер около 1,5 мкм, а пылевое облако, образовав шееся при извержении вулкана Катмай, обусловило загрязнение атмосферы всего северного полушарй*я, наблюдавшееся в тече ние более двух недель [57].
В связи с процессами сепарации, протекающими в ходе вулканического извержения магмы, активность аэрозольных вулканических частиц может заметно отличаться от жидкой лавы, активность которой, в свою очередь, может флюктуиро вать в сравнительно большом диапазоне. Так, при исследо вании базальтовых лав Семячинской группы было обнаружено, что концентрация радия, тория и калия в них колеблется в весьма широких границах — от 3,7 до 20 нкюри/кг [58].
Радиоактивность эоловой пыли определяется ее исходным материалом. Найдено, что примерно 75% всего количества пыли, содержащегося в свободной атмосфере, состоит из не органического вещества. Наиболее бурно протекает пылеобразование на почвах аридных зон, состоящих из силикатных пород с минимальным содержанием связывающей глины. В со став пыли входят кварц, полевой шпат и все другие химические вещества, слагающие горную породу. Особенно большие коли чества пыли, переносимые на значительные расстояния, обра
зуются в период так называемых пыльных |
бурь. В |
1960 г. |
пыль из районов Северного Кавказа и Украины была |
занесена |
|
в Румынию, Болгарию, Венгрию и Югославию |
[59]. |
|
Устойчивость такой пыли, способность ее частиц удержи ваться в воздухе зависит главным образом от их размеров. Установлено, что частицы с диаметром больше 0,01 мм могут быть перенесены на расстояние до 1500 км, а частицы с диа метром 0,01 мм и меньше способны обогнуть земной шар.
Удельная активность воздуха за счет содержащейся в нем пыли на высоте 1—3 км составляет примерно 2 - Ю - 1 5 кюри/л. Помимо почвенной пыли в атмосферном воздухе содержится пыль морского и огранического происхождения, пыль от пожа-