Радиоактивность воздуха.

Радиоактивность воздуха обусловлена наличием радиоактивных изотопов, возникающих в атмосфере в результате воздействия космического излучения, радиоактивных газов, поступающих из верхних слоев земной коры, и их дочерних продуктов, радиоактивных изотопов, поступающих в результате жизнедеятельности человека, и т. д. Большая часть нейтронов, взаимодействуя с ядрами азота воздуха, создает начало радиоактивному углероду – 14С (период полураспада которого равен 5568 лет). Следует отметить, что подобного рода процессы наблюдаются только на высоте свыше 9000 м над уровнем моря. В результате воздействия космического излучения на азот атмосферы на нашей планете ежегодно возникает около 10 кг 14С, а общее количество его в атмосфере планеты составляет около 80 т. Образующийся в верхних слоях атмосферы радиоактивный углерод, соединяясь с кислородом, дает двуокись углерода, которая включается в обычный для углерода цикл обмена его между атмосферой, гидросферой, почвой и органическим миром. равновесная концентрация в смеси изотопов составляет 8 * 10-12 Ки/г. Это соответствует концентрации радиоактивного углерода в атмосферном воздухе, равной 1, 3 * 10-15 Ки/л. Др.рад. изотопом, возникающим под воздействием космич. излучения, является тритий (3Н). Его образование протекает главным образом по реакциям HN (n, 3Н) 12С и 16О (р, 3Н) 14О.содержание трития в окружающей среде в целом постоянно и очень мало, достигая отношения к стабильному водороду 10-14.также бериллий-7, бериллий-10, фосфор-32, сера-35 и др.имеют малое гиг.значение.К рад. газам, которые поступают из верхних слоев земной поверхности, относятся эманации, возникающие при распаде дочерних продуктов урана (радон-222), тория (торон-220) и актиния (актинон-219). Скорость поступления радиоактивных эманаций в атмосферный воздух зависит от ряда причин: диффузии почвенных газов в сторону убывающей концентрации, конвекционных потоков воздушных масс, возникающих в результате нагревания земной поверхности за счет солнечной радиации, изменения барометрического давления, глубины промерзания почвы, толщины снегового покрова и пр.Так, активность атмосферного воздуха над сушей по радону в среднем составляет 1, 3 * 10-13 Ки/л, над океаном вблизи берегов 1 * 10-14 Ки/л, а над океаном вдали от берегов 1 * 10-15 Ки/л. Содержание торона в атмосферном воздухе меньше по сравнению с радоном (в 10–100 раз). Еще меньше в суммарную активность воздуха имеет актинон. Радиоактивные эманации при своем распаде дают начало коротко- и долгоживущим активным аэрозолям (изотопы полония, висмута и свинца).Они несут электростатические заряды, поэтому они стремятся присоединиться к инертной пыли(она в атмосфере).. В результате постоянного перемешивания воздушных масс обычно не имеется равновесия между распадом эманаций и их дочерних продуктов. Накопления же долгоживущих аэрозолей не наблюдается в связи с процессами самоочищения атмосферного воздуха и главным образом с процессом оседания пыли, на которой адсорбированы активные частицы.Говорят, что α -активность воздуха по короткоживущим дочерним продуктам эманаций в среднем составляет (0, 5–0, 7) * 10-13 Ки/л, а β -активность – 1, 6 * 10-13 Ки/л. Удельная активность долгоживущих продуктов распада радона меньшая. Над сушей по 210PB она составляет от 0, 3 * 10-17 Ки/л до 4 * 10-17 Ки/л, а 210Ро – (0, 7–1, 5) * 10-18 Ки/л..Кроме этого, в приземном слое атмосферы содержатся и другие радиоактивные частицы естественного происхождения. К ним относятся частицы, поднимаемые ветром с поверхности земли, и частицы, образующиеся при высыхании капелек морской воды. Так, по оценке Л. А. Перцова, общий вес аэрозолей, создаваемых всей акваторией мирового океана, соответствует (5–7) * 107 т/год, а суммарная активность их по 40К ориентировочно равна 4, 5 * 105 Ки. Эти аэрозоли содержат также торий и другие радиоактивные изотопы. Однако в целом удельная активность воздуха да счет этой группы радиоактивных аэрозолей незначительна.