3. Техногенное ионизирующее излучение

Поступает в окружающую среду от всевозможных искусственных источников. К ним относится новообразованные радионуклиды вследствие реализации промышленных технологий переработки радиоактивных веществ, складируемые отходы атомного производства, внезапные аварии на атомных объектах, прежде всего на атомных электростанциях (АЭС).

Аварии на АЭС – самый опасный источник техногенно-радиационного загрязнения, т.к. всегда присутствует сильно действующий фактор внезапности. К примеру, после аварии на Чернобыльской АЭС в апреле 1986 г., мощность дозы ионизирующего излучения в пределах 10 – километровой зоны превысила нормальный фон (24 мкР) в 2000 раз.

4. Воздействие радиационного поля на живые организмы

Радиоактивность (ионизирующее излучение) является как «раздражающим», так и поражающим фактором.

«Раздражающее действие» связано с малыми дозами облучения. К ним относится естественный радиационный фон. Его годовая эффективная эквивалентная доза, фиксируемая на поверхности планеты, варьирует от 2 до 20 мГр, т.е. 2000-20000 мкР (Грий (Гр)- единица дозы радиоактивного излучения в системе СИ; 1Гр = 1Р ). В этом диапазоне существовало и развивалось все живое на планете. Естественный фон в разных частях поверхности Земли может различаться в 3-4 раза и более. Его наименьшие значения над поверхностностью моря, а наибольшие на больших высотах в горах, сложенных грани?........ породами.

Поражающее действие связано с дозами облучения, превышающими нормальный фон. При этом облучении начинают действовать мутагенные факторы. Человек и другие млекопитающие высоко чувствительны к радиационному воздействию, а микроорганизмы достаточно устойчивы. Семенные растения и позвоночные занимают промежуточное положение. При мощности дозы более 4-16 мГр (4000 – 16000 мкР) происходит угнетение растительности. Она становится восприимчивой к поражению вредителями и болезнями.

В суммарном радиационном воздействии доля искусственных источников составляет 22%. Из них более 20% приходится на медицину.

Лекция №9

Тема: «Аэрокосмические (дистанционные) методы геофизических исследований Земли»

Дистанционные методы (ДМ) – это комплекс исследований физических полей Земли, выполняемых приборами, находящихся на космических и воздушных носителях. С помощью ДМ можно получать информацию о строении земной поверхности, верхней части литосферы, происходящих в них процессах.

ДМ в зависимости от дистанционных носителей разделены на аэрокосмические (приборы установлены на космических аппаратах) и аэрогеофизические (приборы установлены на воздушных суднах).

Аэрокосмические методы:

- Космофотосъемка (КФС);

- Телевизионная съемка (ТС);

- Инфракрасная съемка (ИК);

- Радиотепловая съемка (РТ);

- Радиолокационная съемка (РЛ) и др.

Аэрогеофизические методы:

- Аэромагнитная съемка;

- Аэрогравиметровая съемка;

- Аэроэлектрометрическая съемка;

- Аэрорадиометрическая съемка;

- Аэротепловая съемка.

Важнейшей особенностью дистанционных съемок является возможность различной степени генерализации объектов и изменения обзорности (ширины полосы исследований), которые зависят:

1. от высоты орбиты космического носителя (от 180 до 1000 км) или летательного аппарата (от 500 до 10000 м);

2. от типа аппаратуры и ее разрешающей способности, масштаба съемки.

В большинстве случаев, чем генерализация, тем меньше разрешение на местности.

Особенность ДМ в том, что с их помощью удается, как бы заглянуть внутрь литосферного пространства, получив структурные планы объектов, фрагменты которых только частично выделяются наземными съемками.

1. Краткая теория сведения об аэрокосмических съемках

Это съемки посредством фотографирования космофотосъемка (КФС) и аэрофотосъемка (АФС). Они разделяются на съемки в видимом диапазоне частот при длинах волн = 0,35-12,5 мкм и волн =1,5-14 мкм.

Физической основой фотосъемки в видимом диапазоне частот является изучение отраженного электромагнитного излучения по электромагнитным и тепловым свойствам. Используются фотоматериалы, позволяющие производить съемку в различных диапазонах светового спектра частот. Разрешающая способность КФС от 30 до 2 м.

Физической основой фотосъемок в невидимом диапазоне частот также является изучение отраженного электромагнитного излучения от природных и техногенных объектов, но в более низком частотном диапазоне. Это преимущественно инфракрасное излучение, которое как носитель информации близко к световому изображению. Длины волн >1 мкм. Приборы для производства инфракрасных съемок получаем название тепловизоров. При увеличении частоты до 300 МГц ( < 1 м) фотосъемки в невидимом диапазоне частот получили название радиолокационных (радарных). Характер изображения здесь определяется шероховатостью растительного покрова, микрорельефом и рельефом.

Радиолокационные съемки позволяют обнаруживать разрывные нарушения, определять состав пород, картировать участки развития и деградации мерзлоты. В условиях высокого сопротивления зондирование радиолокационными съемками может осуществляться на глубину в несколько десятков метров.

Ультрафиолетовая и лазерная съемки используются для контроля загрязняющих компонентов приземных частот атмосферы, оценки воздействия промышленных объектов на окружающую среду. Датчиками являются лазерные сенсоры (лидары). Лидары способны обнаруживать отдельные атомы загрязняющих веществ. Лидары и лидарные станции могут устанавливаться на воздушных носителях, зданиях и мачтах, на передвижных наземных носителях.

Лидарные станции насчитывают помимо видимого канала, каналы ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Канал ультрафиолетового излучения предназначен для контроля загрязняющих газов SO₂, NO_2, O₃, а канал ИК для контроля загрязняющих газов NH_3, C₂H₄ и O₃.