Согласно приблизительным оценкам возраст Земли составляет около 6 млрд. лет. Около 2 млрд. лет тому назад на Земле зародилась жизнь. Существует мнение, что задержка в развитии жизни на Земле могла произойти из-за высокого уровня радиации, который господствовал на планете вскоре после ее возникновения, вследствие чего живые организмы появились лишь после значительного уменьшения радиоактивности земной коры и атмосферы.

Воды Мирового океана содержат миллиарды тонн калия, рубидия, урана, тория и радия. Естественная радиоактивность вод суши и океана в основном обусловлена радиоактивным изотопом калия (К 40). Количество радия в поверхностных водах океана составляет около 0,4·10 -10 %. В глубоководных осадках центральных частей океанов радия значительно больше, чем должно быть по условиям равновесия с имеющимся в осадках ураном. Воды природных источников содержат урана от 5·10 -7 до3·10 -5 г/л. В северных реках урана несколько меньше, в южных - больше. В бессточных водоемах засушливых районов концентрация урана может возрасти до 4·10 -2 г/л. Радиоактивность речной воды оценивается величиной порядка 10 -12 Кюри/л, озерной 10 -11 Кюри/л и морской 10 -10 Кюри/л, в то время как радиоактивность атмосферного воздуха составляет примерно 10 -16 Кюри/см 3 и радиоактивность атмосферных осадков у поверхности Земли около 2·10 -11 Кюри/г (сохраняется радиоактивность осадков в течение нескольких часов, причем снег более радиоактивен, чем дождь). Выпадение осадков способствует очищению атмосферы от радиоактивных загрязнений. Наибольшее количество радиоактивных веществ содержат туманы и морось.

В высоких слоях атмосферы, при бомбардировке ядер водорода космическими лучами, образуется тяжелый изотоп водорода - радиоактивный тритий, который затем входит в состав сверхтяжелой воды Т 2 О и вместе с осадками попадает на земную поверхность. Общее количество трития в водах Мирового океана составляет около 800 г, период его полураспада 12,2 года.. Когда в водах одного из подземных источников провинции Шампань (Франция) тритий не был обнаружен, ученые пришли к выводу, что в этот источник не попадала влага из атмосферы. В океанических водах трития меньше, чем в водах суши. Это обстоятельство использовано для решения вопроса о том, какая часть атмосферных осадков образовалась за счет испарения воды с поверхности океана и какая - за счет испарения вод суши. Разновидности тритиевой воды HTO, DTO и Т 2 О применяются в качестве радиоактивных индикаторов влагонепроницаемости вещества.

В человеческом организме имеется около 3 10 -3 г радиоактивного калия и 6 10 -9 г радия. За счет этих веществ в теле человека ежесекундно происходит 6 тысяч бета-распадов и 220 альфа-распадов. Кроме того, в результате воздействия космических лучей в организме человека возникают искусственные радиоэлементы. Только благодаря радиоактивному углероду С 14 происходит 2 500 бета-распадов в секунду дополнительно. В общем итоге в теле человека ежесекундно происходит 10 000 актов распада. Поскольку окружающий нас воздух, вода и горные породы радиоактивны, человеческий организм по уровню своей радиоактивности приспособился к радиационному фону окружающей среды.

О нерациональном использовании природных богатств написано и сказано так много. Человечество добывает больше, чем нужно для безбедного существования, изобретает новые технологии, которые интенсивно загрязняют планету. Самым ценным ресурсом на планете являются простая питьевая вода, нехватку которой ощущают уже все страны. Кроме ее перерасхода, присутствует еще и массированное загрязнение. Причем оно носит углубляющийся характер, с каждым годом ядовитые вещества проникают все глубже в недра планеты, делая непригодной для употребления воду их горизонтов, которые раньше считались безопасными и чистыми.

О масштабах одной из недавних техногенной катастрофы и радиоактивному заражению можно судить по этому спутниковому снимку

Вездесущая радиация

Губительное действие радиации открылось всему миру с трагической истории городов Хиросима и Нагасаки. Страшная трагедия не забудется никогда. Мирный атом Чернобыльской АЭС отравил огромные территории, став причиной смертей и мутаций.

Радиация окружает нас повсюду, скрыться от нее невозможно. Метеосводки рассказывают не только погоду, но информируют население о радиоактивном фоне. Города с шахтами, добывающими руду радиоактивных элементов, научились жить с аномальным фоном.

Сказать, что радиация опасна, это ничего не значит. Последствия ее воздействия проявляются через поколения, на восстановление окружающего мира пойдут сотни лет. Радиоактивное заражение воды страшно тем, что вода проникает повсюду, а полностью ее обеззаразить невозможно.

Пути заражения воды

Тема радиоактивного заражения окружающей среды настолько специфична, что рассматривается отдельно от других видов загрязнений. Вода заражается радиацией естественным и искусственным путем. В первом случае, через контакт с природными радиоактивными рудами и породами (гранит и др.).

Согласно требованиям российского законодательства, все промышленные стоки должны проходить процедуру деактивации на предприятиях и лабораториях, которые продуцируют эти стоки, чтобы избежать заражения поверхностных вод радиоактивными соединениями

Искусственно воду, и все остальное, «обогащает» человек:

• Ядерные взрывы и испытания;
• Ядерная промышленность;
• Аварии на специализированных предприятиях и объектах;
• Захоронение ядерных отходов;
• Выпадение радиоактивных осадков;
• Промышленные свалки

Естественно, что есть нормы присутствия радиации в окружающей среде, но даже низкие концентрации очень опасны. Группа риска - стойкие и подвижные в воде элементы: уран, цезий, стронций, радий. Вода их смывает на свалках и захоронениях или проходя через богатые ими горные породы.

Минимальная концентрация составляет угрозу окружающей территории, с ее повышением ситуация становится критичной. Зараженная вода попадает в Мировой океан, опасной становится не только вода, но и все водные живые организмы. Рыбы и водоросли склонны накапливать в себе радиацию, повышая их концентрацию, подобно деревьям и грибам. Человек получает дозы радиации, употребляя их в пищу.

Признаки радиационного поражения организма

Последствия употребления радиоактивной воды пропорциональны ее концентрации в воде. При низкой дозе они имеют долговременный накопительный эффект. Большая доза вызывает тошноту и рвоту, одышку, нарушение сердечного ритма, кожа краснее и слазит, а волосы выпадают.

Слабые дозы в долгосрочной перспективе вызывают женское и мужское бесплодие, болезни крови и зрения.

Если в населенном пункте участились однородные заболевания, в особенности детей, следует немедленно обращаться за помощью к медикам и службы МЧС для взятия образцов воды и почвы и измерения уровня радиации.

Причиной заражения может стать объект, находящийся за десятки километров от населенного пункта. Такие случаи зафиксированы вокруг нескольких АЭС Украины и России. Например, опасный тритий распространяется от начального источника со скоростью от 10 метров в год.

Опасность радиации не только в последствиях, а и в том, что заражение невозможно увидеть. Его фиксируют службы химической и радиационной разведки с помощью специальной аппаратуры, чтобы вовремя предупредить население и выполнить эвакуацию

Приборы для обнаружения радиоактивного заражения

При анализе степени радиоактивного заражения используются три вида приборов:

• Индикаторы и рентгенометры для разведки местности;
• Радиометры для контроля степени заражения;
• Дозиметры для контроля степени облучения.

Домашние дозиметры, которые продаются в магазинах, не способны дать точные результаты. А определить загрязненность воды, или других жидкостей, можно только в лаборатории.

Как понять, что колодец заражен

Первым сигналом, который нельзя игнорировать, является повышение температуры воды в колодце. Нагревание воды свидетельствует о том, что на дне колодца происходит экзотермическая реакция, в том числе и из-за загрязнения радиоактивными отходами.

До выяснения причин нельзя использовать воду для пищи, полива или купания. Специалисты должны провести химические, бактериологические и физические исследования воды, чтобы выяснить причину аномальной температуры.

Чтобы доставить образец воды в лабораторию, нужно откачать 100-150 литров воды, набрать полную бутылку или стеклянную емкость, плотно закрыть и доставить специалистам не позже, чем через 4 часа после забора.

Нельзя пытаться решать проблему самостоятельно! Если анализы не подтвердят наличие радиации или других химических веществ, теплая вода может быть признаком сейсмической активности на участке.

Признаком возможного радиоактивного заражения колодца станет аллергическая реакция на коже, после контакта с водой. В таком случае, концентрация радиации очень высока.

Радиоактивные вещества попадают и старые колодцы, а также выявляются в новых, при предварительном анализе питьевой воды. Такое исследование не будет зря выброшенными деньгами, если колодец питается от горных ручьев или поблизости (до 50 км) есть АЭС, химическое производство - предприятия, работающие с радиоактивными веществами.

Полезным эффектом нейтрализации радиоактивных частиц обладают природные материалы: натуральный цеолит и шунгит. Их засыпают на дно колодцев в качестве донного фильтра. Чтобы от минералов была польза, они должны быть свежими, то есть не использоваться повторно

Опасные горные породы

Парадокс донного фильтра в том, что непроверенные материалы не только не очистят воду, но и станут причиной радиоактивного заражения. Мастера советуют широкий спектр пород для засыпки фильтра: крупный песок, галька, жадеит, цеолит, шунгит, щебенка. Самые безобидные из доступных - песок и речная галька. Для их обработки достаточно хорошей промывки чистой водой. Нельзя использовать для фильтра гранитную крошку, эта порода обладает повышенным радиоактивным фоном. Аналогично, при строительстве шахты каменного колодца, нельзя использовать гранитные камни.

Вода из артезианских скважин очень бедна на кислород, может содержать растворенный радон. Чтобы удалить его, воду кипятят. Радон тяжелый и может скапливаться на дне шахт, в том числе и колодезных, но реальный вред он наносит только при высокой концентрации.

Один из способов обеззараживания воды - это аэрация (продувка воздухом), она более эффективна при очистке от урана и железа. Фильтрация от радона достаточно действенна, но сам фильтр становится очагом накопления радиоактивного остатка, который является источником излучения. Системы фильтров на основе активированного угля обеспечивают степень очистки до 99%, при этом отработанный фильтр превращается в радиоактивный отход. Кроме радона, он может забирать радий и уран.

Бытовые артезианские скважины редко углубляются до пластов с высоким содержанием радия, хотя радон находят и в сравнительно неглубоких колодцах.

Наличие высокого уровня радона свидетельствует о присутствии других радионуклидов.

Анализ воды на радон проводится раз на 5 лет в специальной лаборатории. Минимальный объем образца вода - 1 литр.

Радиоактивная вода

Радиоактивная вода

Вода, содержащая радиоактивные вещества, не является большой редкостью. Радиоактивное загрязнение природной воды может происходить разными путями. В частности, подземные и поверхностные воды могут содержать уран, радий, торий, радон и др. Эти вещества могут выноситься из горных пород, содержащих радиоактивные элементы и продукты их распада, поступать из недр земли, попадать в водные объекты с метеоритами и в результате техногенной деятельности человека.
Надо сказать, что до настоящего времени нет достаточно эффективного и безопасного внедренного способа утилизации ядерных отходов. Наиболее часто применяется захоронение этих отходов в земле на различных глубинах. При этом в ядерных могильниках продолжается распад радиоактивных изотопов с выделением тепла, создавая опасность разрушения герметических оболочек и заражения окружающей среды, путем распространения радионуклидов подземными и поверхностными водами.
Кроме того, производственные сточные воды могут содержать радиоактивные вещества, которые поступают в водные объекты.
Следует отметить, что период полураспада различных радиоактивных изотопов колеблется от долей секунды до миллионов лет, т.е. радиоактивное загрязнение местности делает ее непригодной для жизни на многие годы, если не тысячелетия.
Таким образом, задача дезактивации радиоактивной воды является сложной, но необходимой и подлежит безотлагательному решению.
ООО «Экоцентр» предлагает технологию, применение которой позволит не только быстро и эффективно удалить из зараженной воды радиоактивные вещества, но и обезвредить полученный шлам, значительно сократив период распада радионуклидов.
Время, необходимое для очистки воды измеряется минутами, обезвреживание полученного отхода – сутками. Технология отработана и готова к промышленному внедрению.

2743 0

В настоящее время известно, что все подземные и поверхностные воды обладают радиоактивностью. Небольшое количество радона, а тем самым и продуктов его распада почти всегда присутствует в природных водах и в атмосфере.

В атмосферном воздухе у поверхности земли радон обнаруживают в концентрации порядка 10-13 кюри/л воздуха, однако в некоторых местах концентрация его может быть гораздо больше.

История изучения радиоактивных изотопов в лечебных водах охватывает период в 60 лет. В России истоки ее относятся к 1907 г., когда Э.Э. Карстенс в воде тепло серных источников Пятигорска обнаружил наличие радона (Rn222). В последующие годы Э. Э. Карстенс продолжал изучение радиоактивности горных пород и минеральных вод Пятигорска и в 1913 г. опубликовал по этому вопросу сообщение в записках Русского бальнеологического общества.

Более обстоятельное изучение радиоактивных минеральных вод на Кавказских Минеральных Водах началось с 1926 г., когда в Бальнеологическом институте была организована радиологическая лаборатория под руководством Е.С. Щепотьевой и А.Н. Огильви. Уже в 1925 г. А.Н. Огильви опубликовал «Краткий отчет о гидрогеологических работах по изучению радиоактивности вод Пятигорска».

Особое внимание в довоенные годы лаборатория уделяла определению в минеральных водах радия и радона и значительно меньше другим радиоактивным изотопам. В результате совместной работы сотрудников лаборатории с сотрудниками Государственного радиевого института появилась «Инструкция к измерению радиоактивных минеральных источников и некоторые методики» (В.И. Баранов, А.Н. Огильви, 1930; И.Е. Старик, 1936; Е.С. Щепотьева, 1943).

В последующие годы (1956-1967) исследования охватывают более широкий круг вопросов. В центре внимания стали систематические режимные наблюдения над радоновыми источниками с целью выяснить условия их формирования, причины колебания дебита и содержания радиоактивных изотопов .

Интерес представляет работа И.Е. Старик «Радиологическое изучение района КМВ» (1943), а также кандидатская диссертация Д.С. Николаева «Радоновые воды и серные термы Пятигорска» (1947).

Исходя из общей теории образования радоновых вод в природных условиях, разработанной И.Е. Старик и Е.С. Щепотьевой (1936), и теории образования радоновых вод Пятигорского месторождения, предложенной известным гидрогеологом А.Н. Огильви, М.С. Каган и В.Л. Августинской (1962) провели эксперименты по увеличению дебита радоновых источников северной группы Пятигорска.

Обводняя места формирования радоновых вод дополнительной струей сероводородной воды, близкой по своей минерализации и химическому составу к основной радоновой воде этого месторождения, этим авторам в процессе двухлетних экспериментов удалось увеличить дебит изучаемого месторождения в 2,5 раза, почти не снижая концентрации радона в воде источника, которая колебалась в пределах 60 единиц Махе.

Одновременно были разрешены важные теоретические вопросы. Расчетные данные показали, что на опытном участке при формировании природных радоновых вод образующийся радон захватывается только на 16%, а следовательно, имеются большие резервы его, позволяющие искусственно обогащать им подведенные воды других минеральных и даже пресных источников.

Получены также важные данные о том, что в процессе искусственного обводнения не происходит выщелачивания радия из горных пород и обеднения месторождения.

Особого внимания заслуживают работы по детальной радиохимической характеристике минеральных вод с определением таких радиоактивных изотопов, как радон, радий, уран, торий X и мезоторий I, проведенные в последние годы во всех главных источниках района Кавказских Минеральных Вод (М.С. Каган, 1952-1953, 1959, 1965).

Детальное изучение радиоактивных изотопов в минеральных водах других районов позволило осветить некоторые вопросы, связанные с гидрогеологией и условиями формирования радоновых вод, дать бальнеологическую оценку, вскрыть некоторые механизмы их физиологического и лечебного действия.

В результате многолетних изучений установлено, что многие минеральные источники содержат повышенное количество радиоактивных элементов, особенно радона (Rn222) и радия (Ra226).

Радиоактивные воды в зависимости от преобладания в них тех или иных радиоактивных изотопов разделяют на три группы: радоновые, радиевые, радоно-радиевые. Значительно реже в природных условиях встречаются урановые и радиевомезоториевые воды.

Таблица 4. Запретительные критерии для внутреннего применения радиоактивных вод (по содержанию в них радиоактивных изотопов в г/л)

При оценке радиоактивности минеральных вод мы пользуемся критериями, предложенными Е.С. Щепотьевой и принятыми на совещании представителей курортных институтов в 1961 г. (табл. 3 и 4).

Е.А. Смирнов-Каменский, С.М. Петелин

Возраст Земли составляет примерно около 6 млрд лет и только через 4 млрд на Земле зародилась жизнь. Причиной такого большого разрыва во времени, по мнению некоторых ученых, мог стать высокий уровень радиации, который был на планете вскоре после ее возникновения. Поэтому, живые организмы появились лишь после значительного уменьшения радиоактивности земной коры и атмосферы. Но радиация осталась, и она не мешает людям жить. Она повсюду - в воде, воздухе, в земле и на земле. Воды Мирового океана содержат миллиарды тонн радиоактивного калия, рубидия, урана, тория и радия. Воды природных источников содержат урана от 5-10~7 до 3- Ю-5 г/л. В северных реках урана несколько меньше, в южных больше. В бессточных водоемах засушливых районов концентрация урана может достигать 4-10-2 г/л. Радиоактивность речной воды оценивается величиной порядка Ю-12 Кюри/л, озерной Ю-11 Кюри/л и морской Ю-10 Кюри/л, в то время как радиоактивность атмосферного воздуха составляет примерно Ю-16 Кюри/см3 и радиоактивность атмосферных осадков у поверхности Земли около 2- Ю-11 Кюри/г. Сохраняется радиоактивность осадков в течение нескольких часов, причем снег более радиоактивен, чем дождь. Выпадение осадков способствует очищению атмосферы от радиоактивных загрязнений. Наибольшее количество радиоактивных веществ содержат туманы и морось. Естественная радиоактивность вод суши, и океана в основном вызвана радиоактивным изотопом калия (К40). В высоких слоях атмосферы, при бомбардировке ядер водорода космическими лучами, образуется тяжелый изотоп водорода - радиоактивный тритий, который затем входит в состав сверхтяжелой воды Т20 и вместе с осадками попадает на земную поверхность. Период его полураспада 12,2 года. Концентрация трития уменьшается с приближением к экватору. В океанических водах трития меньше, чем в водах суши.

В человеческом организме имеется около 3- Ю-3 г радиоактивного калия и 6-Ю-9 г радия. За счет этих веществ в теле человека ежесекундно происходит 6000 бета-распадов и 220 альфа-распадов. Кроме того, в результате воздействия космических лучей в организме человека возникают искусственные радиоэлементы. В итоге в теле человека ежесекундно происходит 10 000 реакций распада. И поскольку окружающий нас воздух, вода и горные породы радиоактивны, человеческий организм по уровню своей радиоактивности приспособился к радиационному фону окружающей среды. Радиоактивная вода широко применяется при лечении различных систем организма и конкретных заболеваний.

Век назад в недавно открытой радиоактивности видели панацею от большинства болезней и даже от старости. Уран, торий, а особенно радий и его газообразная «эманация» (радон) широко применялись медиками. Природные воды, содержащие повышенное количество радиоактивных веществ, разделяются на радиевые^ урановые, радоновые радиоактивные воды. Радоновые воды - это минеральные воды различного состава, содержащие радиоактивный газ - радон определённой терапевтической концентрации. Радоновые воды делятся на две основные группы: простого состава, в которых радон является единственным лечебным компонентом; сложного состава, когда радон сочетается с другими ценными лечебными компонентами (кремний, азот, хлориды, кальций, диоксид углерода и др.). Уже в 1935 г. советский ученый В. А. Стогов использовал радоновые ванны и микроклизмы с радоновой водой для лечения больных хроническим простатитом. При лечении радоновыми водами взаимодействуют два лечебных фактора - бальнеологический эффект самой минеральной воды и действие ионизирующего излучения, возникающего при распаде этого радиоактивного газа. Радон Попадает в кровь человека через кожу, дыхательные пути и слизистые оболочки. Через 2,5 часа в результате распада радон превращается в изотопы, живущие в организме человека не более 2 часов. Ионизирующее воздействие распадающихся изотопов приводит к образованию свободных радикалов, которые приводят к различным химическим реакциям, ферментативным процессам и выработке различных гормонов. Однако, часто лечебный эффект могут оказывать слаборадоновые воды, содержащие кремнистую кислоту, азот и др. микроэлементы.

Радон и продукты его распада, вызывая излучение, стимулируют соединительнотканные, эпителиальные и паренхиматозные клетки организма; влияют на функцию различных систем организма; повышают.скорость кровообращения, стимулируют образование крови и обмен биологически активных веществ (серотонин, гистамин, катехоламины и др.). Оказывая влияние на иммунную систему организма, радонотерапия способствует активизации тканевых процессов и вызывает рассасывание воспалительных инфильтратов, влияя тем самым на течение воспалительного процесса, в частности задерживает развитие процесса склерозирования. Радон оказывает общеукрепляющее действие на организм (остеопороз, регенерация в пожилом возрасте). Радоновая минеральная вода помогает бороться с аутоиммунными системными заболеваниями (дерма-томиозит, системная красная волчанка и т. д.) и заболеваниями периферической нервной системы (невроз, неврит, невралгия, полиневропатия, радикулит, артрит, плексит, парезы на стадии восстановления), а также при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата различной происхождения.и сложности (артриты, артрозы, болезнь Бехтерева, эндопротезы суставов, артропатия, вертеброгенный альгический синдром и др.) Рекомендуются радоновые ванны при нарушениях функций щитовидной железы, заболеваниях женской половой сферы, иммунодефицитах.

Для лечения больных хроническим простатитом применяют радоновые ванны, микроклизмы и орошение через прямую кишку. Радоновые ванны применяют концентрацией 60-120 нКи/л, температурой 36-37 °С, процедуры проводят через день, по 10-15 мин, на курс лечения 12-14 процедур.

Орошение радоновой водой проводят по следующей методике: концентрация воды 40-80 нКи/л; температура 38-39 °С; вода вводится в прямую кишку порциями по 0,5-0,7 л и затем выпускается. На одну процедуру применяют до 10 л воды. Продолжительность процедуры 15 мин, курс лечения 5-6 орошений.

Больным, которые плохо переносят орошения, показаны микроклизмы с радоновой водой, концентрацией 80-120 нКи/ л, температуры 39-40 °С. В прямую кишку вводят 150-200 мл радоновой воды, которая удерживается там 30 мин и более. Микроклизмы назначают ежедневно или через день, на курс лечения 10-12 процедур. Наибольший терапевтический эффект оказывают орошения радоновой воды (75-77%). Менее эффективны микроклизмы и радоновые ванны (65-70%).

Лечение радоном и радоновыми ваннами дает прекрасный эффект без вредного побочного действия на организм. Вместе с тем, радоновое лечение противопоказано в следующих случаях: опухоли, острые инфекционные заболевания, активная форма туберкулеза, острая сердечная недостаточность, острые психогенные заболевания. Кроме того, от радиоактивного лечения следует воздержаться беременным женщинам, пациентам с увеличенной функцией щитовидной железы, пациентам после операции или лечения опухолевого заболевания в течение первых 2 лет. Также радоновое лечение ограничено для детей и подростков.