Εξάπλωση και χημική συμπεριφορά ραδιενεργών μετάλλων στο περιβάλλον


ΤΗΣ ΜΑΡΊΑΣ ΕΥΣΤΑΘΙΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΙΩΑΝΝΗ ΠΑΣΧΑΛΙΔΗ*

Η χρήση της πυρηνικής ενέργειας τόσο για στρατιωτικούς (πυρηνικές δοκιμές) όσο και για ειρηνικούς σκοπούς (παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από πυρηνικούς αντιδραστήρες) έχει οδηγήσει στην απελευθέρωση σχετικά μεγάλων ποσοτήτων ραδιενεργών στοιχείων και ειδικότερα ακτινίδων στο περιβάλλον με αποτέλεσμα την ευαισθητοποίηση της κοινής γνώμης και της αντίστοιχης ερευνητικής κοινότητας αναφορικά με τα επίπεδα αλλά και τη χημική συμπεριφορά των ραδιονουκλιδίων σε περιβαλλοντικά συστήματα (π.χ. υδρόσφαιρα, βιόσφαιρα). Οι ατμοσφαιρικές πυρηνικές δοκιμές που έγιναν στα πλαίσια της ανάπτυξης πυρηνικών προγραμμάτων, κυρίως τις δεκαετίες του ’50 και ’60 από τις ΗΠΑ και τη ΕΣΣΔ, είχαν σαν αποτέλεσμα την απελευθέρωση και διασπορά μεγάλων ποσοτήτων ραδιενεργών στοιχείων. Από την ατμόσφαιρα και ειδικότερα τη στρατόσφαιρα, που είναι ο αρχικός αποδέκτης της πυρηνικής σκόνης, τα ραδιονουκλίδια ξαπλώνονται σταδιακά και στη συνέχεια κατακρημνίζονται με τη βροχή ή την ξηρή απόθεση και ρυπαίνουν την επιφάνεια της γης συμπεριλαμβανομένης της γεώσφαιρας και της υδρόσφαιρας. Ακολούθως μέσω της τροφικής αλυσίδας μπορεί να καταλήξουν στον άνθρωπο, ο οποίος αποτελεί έναν από τους τελικούς αποδέκτες, αλλά και τον πιο αδύναμο κρίκο αυτής της αλυσίδας. Οι ακτινίδες θεωρούνται από τους πιο επικίνδυνους περιβαλλοντικούς ρύπους, λόγω του υψηλού (ραδιο)τοξικού τους δυναμικού.

Όσον αφορά δε τη ραδιολογική ρύπανση, η οποία σχετίζεται με την εκμετάλλευση της πυρηνικής ενέργειας, αυτή μπορεί να επισυμβεί σε όλα τα στάδια του κύκλου του πυρηνικού υλικού, από την εξόρυξη και εξευγενισμό των μεταλλευμάτων του ουρανίου μέχρι τη διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων. Το τελευταίο στάδιο είναι σήμερα το αγωνιώδες πρόβλημα της πυρηνικής βιομηχανίας και πρακτικά η αποθήκευση των πυρηνικών αποβλήτων σε βαθιούς γεωλογικούς σχηματισμούς αποτελεί σήμερα την ασφαλέστερη και εφαρμόσιμη λύση του προβλήματος. Όμως στα πλαίσια της εκτίμησης της ορθής λειτουργίας και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της αποθήκευσης των πυρηνικών αποβλήτων στο (υπ)έδαφος, η κατανόηση και η θερμοδυναμική περιγραφή της χημικής συμπεριφοράς των ραδιονουκλιδίων σε υδατικά συστήματα είναι θεμελιώδους σημασίας, επειδή στο (υπ)έδαφος τα υδατικά συστήματα αποτελούν το κατεξοχήν μέσο διασποράς ρύπων. Η χημική συμπεριφορά των ακτινίδων σε φυσικά υδατικά συστήματα είναι πολύμορφη και πολύπλοκη. Η θάλασσα, που είναι το προεξάρχον υδατικό σύστημα στην επιφάνεια της γης, αποτελεί ένα από τους βασικούς αποδέκτες φυσικών και ανθρωπογενών ρύπων. Οι ακτινίδες (όπως γενικά τα βαρέα μέταλλα) καταλήγουν στα θαλάσσια ιζήματα μέσα από διάφορες διεργασίες όπως, προσρόφηση, (συγ)καταβύθιση με υδροξείδια μαγγανίου και σιδήρου καθώς και κροκίδωση των οργανικών κολλοειδών και ανόργανων υλικών κατά τη διάρκεια της ανάμιξης γλυκού και θαλάσσιου νερού. Οι διεργασίες αυτές είναι πολύπλοκες και ένας μεγάλος αριθμός φυσικοχημικών παραμέτρων ρυθμίζει την πορεία των σχετικών διεργασιών. Ας σημειωθεί ότι η διαχρονική συσσώρευση ρύπων μπορεί να μετατρέψει το ίζημα σε δευτερογενή πηγή ρύπανσης, ανάλογα με τις φυσικοχημικές συνθήκες που διαμορφώνονται στη θαλάσσια μάζα. Έτσι, το ίζημα αποτελεί καθοριστική φάση για το θαλάσσιο σύστημα και η μελέτη του είναι ουσιαστικής σημασίας για την κατανόηση των μηχανισμών που καθορίζουν τη χημική συμπεριφορά και διασπορά των ακτινίδων στα θαλάσσια συστήματα.

Μελετώντας τη βιβλιογραφία, παρατηρείται ότι οι μετρήσεις ραδιενέργειας σε θαλάσσια συστήματα στην Κύπρο δεν είναι συστηματικές και τα δεδομένα κυρίως για επίπεδα ουρανίου σε θαλάσσια ιζήματα είναι πολύ περιορισμένα. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με τις προθέσεις της Τουρκίας να εγκαταστήσει μέχρι το 2020 πυρηνικό σταθμό για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας απέναντι και πολύ κοντά στα βόρεια παράλια της Κύπρου καθιστά ακόμη πιο επιτακτική την ανάγκη για τέτοιου είδους μελέτες.

*Τμήμα Χημείας, Πανεπιστήμιο Κύπρου




Comments (0)


This thread has been closed from taking new comments.




Newsletter










100