5/2007



Roheliste Rattaretke"Kuidas elad, Virumaa?"eelinfo

Roheliste Rattaretk "Kuidas elad, Otepää?" 2005 - järelkaja

Rattaretke "Kuidas elad, Soome 2002?" pildid

Rattaretke "Kuidas elad, Ahvenamaa?" 2003 pildid.

Rattaretke "Kuidas elad, Alutaguse?" 2004 pildid.

Ajakirja Loodus talgud Leevres. Vaata pilte.

artiklid
Kiirgus ohtlik sber

Kuigi radioaktiivkiirgus phjustab meile tervisehireid, on see eluks tingimata mingil mral vajalik. Radioaktiivne foon kutsub esile evolutsioonilisi mikroprotsesse. Katsed kinnitavad, et loom-, taim- ja mikroorganismid hukkuvad, kui nad elavad tiesti kiirgusevabas keskkonnas. Samas, kui kiirgust saab liiga palju, muutub see eluohtlikuks. Kui palju on aga palju?


Graafi ka: Erkki Viljarand
Looduslik kiirgus vajalik elutegevuseks
Juba siis, kui Maal polnud isegi primitiivseid eluvorme, oli siin looduslik kiirgus. Selle allikaks on kosmiline kiirgus ja maakoores esinevate radioaktiivsete mineraalide radioaktiivkiirgus. Meie eluvormid on sellega teatud piirini harjunud. Katsed kinnitavad, et loom-, taim- ja mikroorganismid hukkuvad, kui nad elavad tiesti kiirgusevabas keskkonnas, millest kiirgusvood on krvaldatud ning elutegevuseks vajalik hk, vesi ja toiduained ei sisalda radioaktiivseid elemente. Radioaktiivne foon kutsub esile evolutsioonilisi mikroprotsesse, muutusi kromosoomides ja phjustab evolutsiooni. Ent kosmosest tulev kiirgus vib osutuda ka vga ohtlikuks.

Kosmiline kiirgus
Kosmiline kiirgus prineb Universumi sgavusest. Sealt lhtuv primaarne kiirgus koosneb suure energiaga osakeste voogudest. Kiirguses on prootonid (vesiniku aatomi tuumad), heeliumi aatomite tuumad (α-osakesed) ja neutronid. Kui primaarne kiirgus juab Maa atmosfri, siis reageerib see atmosfris sisalduvate aatomitega ja moodustab seejuures sekundaarse kosmilise kiirguse, mis koosneb prootonitest, neutronitest, elektronidest, mesonitest, neutriinodest ja elektromagnetilisest kiirgusest. Kiirguse koostises on avastatud peaaegu kikide perioodilisusssteemi elementide aatomeid.
Kosmilise kiirguse intensiivsust iseloomustab fakt, et sekundis juab Universumist maapinna igale ruutmeetrile le kmne tuhande elektriliselt laetud vi kiirguva osakese, mis liiguvad valguskiirusele lhedase kiirusega ja moodustavad kokku osakeste kogumi, mida tuntakse kosmilise kiirguse nime all. Need osakesed on tekkinud Universumis miljonite aastate jooksul, tekivad ka jtkuvalt edasi ja on seotud grandioossete plahvatustega (supernoovade tekkega) meie galaktikas. Veelgi suurema energiaga osakesed vivad prineda veelgi aktiivsematest ja kaugematest galaktikatest.
Kosmilise kiirguse aktiivsus sltub Maa geograafilisest laiusest, sest Maa kujutab endast hiigelsuurt magnetit, mille mjul kosmilise kiirguse osakeste liikumine kaldub ekvaatori piirkonnas. Ekvaatori piirkonna merepinna krgusel on kosmilise kiirguse doos kige viksem 0,35 millisiivertit aastas (0,35 mSv/a) [siivert, Sv kiiritusdoosi hik]. Umbes 50. laiuskraadi piirkonnas (siia kuuluvad ka Eesti alad) on keskmiselt 0,5 mSv aastas. Tustes lennukiga 4 km krguselt 12 km krgusele, kasvab kosmilise kiirguse foon umbes 25 korda. Mida krgemal me lendame, seda suurema kosmilise kiirguse doosi me saame. Tuleb aga arvestada, et lehelikiirusega lennukis on lennuaeg lhem.

Pikesekiirgus
Kosmilise kiirguse oluliseks komponendiks on Pikeselt prinevad vimsad kiirgusvood. Pikesel esineb nii erakorralisi pikesepurskeid, mis levivad kiiresti ja juavad minutite jooksul Maale. Nende teket pole vimalik ennustada. Ent Pikesel toimuvad ka korraprased muutused. Teatavasti muutub aja jooksul Pikese aktiivsus. Eriti iseloomulikud on Pikese laikude dnaamikale vastavad Pikese umbes 11-aastased tsklid. Nende aktiivsuse maksimumid toimusid aastail ... 1948, 1959, 1970, 1981, 1992, 2003. Ja jrgnev toimub tenoselt aastal 2014. Bioloogid ja meedikud on theldanud samasugust tsklilisust ka bioprotsessides. Vana puu mahasaagimisel mrkame, et aastaringide paksus muutub 11-aastase tskli jrel. Niisugust tsklilisust on mrgatud ka teraviljasaakides, ulukite ja kahjurputukate arvukuses, haigusepideemiate esinemises jm. Keskaja katkuaastad (1361, 1372), mil korraga hukkus kmneid tuhandeid inimesi, olid Pikese aktiivsusaastad. Pikese aktiivsusega kaasnevad magnettormid ja nendega seoses sagenevad haigused (insultide ja infarktide sagedus ja nendest phjustatud surmajuhtumite arv). Statistika kinnitab, et magnettormide ajal on ka rohem liiklusnnetusi. Meedikud tuvastasid, et 11-aastase tskliga on malaaria- ja difteeriapuhangud, loomade suu- ja srataud, rndtirtsude massiline paljunemine jm. Suured lehtpuud kasvavad intensiivsemalt Pikese maksimumaastal, okaspuud aga miinimumaastal.

Pikeselt prinev kasulik ja surmav kiirgus
Vaatame jooniselt(joonise leiate trkivljaandest), millest koosneb pikesekiirgus nhtav valgus moodustab sellest vaid kaks viiendikku! Pikeselt lhtuvas kiirguses on peamiselt erineva energiatasemega prootonid ja α-osakesed. Need osakesed juavad Maale umbes 15 minuti jooksul prast nhtavat purset. Kiirguses on valdavalt infrapunast kiirgust (55%), mis neeldub Maa atmosfris ning soojendab pinnast ja ookeani, 40% on nhtava valguse spektrit, mille arvel toimub taimedes fotosntees ja 5% on ultraviolettkiirgust (lainepikkusega 400100 nm). Peale selle kiirgub Pikeselt veel rntgeni-, γ-kiirgust ja erineva lainepikkusega raadiolaineid. Mida lhem on lainepikkus, seda suurem on osakeste energia.
Pikesest eralduvast ultravioletses spek triosas (lainepikkusega 400100 nanomeetrit) eristatakse tinglikult kolme erineva lainepikkusega osa. Ultraviolettkiirgus-A (UV-A) on lainepikkusega 400320 nm, UV-B on lainepikkusega 320280 nm ja UV-C vastavalt 280200 nm.

UV-A kasulik, UV-B ja UV-C kahjulikud
Kui jlgida spektreid (vt joonis 3), siis theldame, et lainepikkuse vhenedes lheb nhtava valguse spekter le ultraviolettkiirguse UV-A spektriks. See on kasulik spektriosa, sest selle arvel me pevitume, organismi moodustub D3 vitamiin, mis vtab osa kaltsiumi ja fosfori ainevahetusest ning luustiku moodustamisest, kaitseb lapsi rahhiiti haigestumast ja aitab vltida luuhrenemist. Lainepikkuse vhenedes jrgneb spektris UV-A-le spektriosa UV-B. See on juba kahjulik spektriosa, mis kahjustab organismi immuunssteemi, DNA snteesi ja vib phjustada nahavhi vi pigmendikasvaja (melanoomi) teket, silmadesse vib hakata moodustuma hallkae (katarakt). UV-B on rmiselt kantserogeenne. Mnevrra kaitsevad silmi selle eest prillid. Videtavalt phjustab UV-B kuni tuhat korda rohkem vhktbe kui UV-A.
UV-B-le jrgneb veelgi kahjulikum spektriosa, UV-C. Jooniselt neme, et see spektriosa lheb sujuvalt le kahjulikuks rntgenikiirguseks, mille toimega UV-C ka sarnaneb. On arvestatud, et kui UV-C ei neelduks eelnevalt atmosfris ja juaks Maale, siis oleks see rntgenikiirgus elusorganismidele surmav.

Osoonikiht kaitseb neelates
Mis kaitseb meid siis UV-B ja UV-C kahjuliku toime eest? Meid kaitseb hus esinev osoonikiht ehk osonosfr, mis asub atmosfris umbes 2540 km krgusel. Osoonisisaldus on selles kll rmiselt vike ehk vaid 410-7 mahuprotsenti. On arvutatud, et kui kogu atmosfris esinev osoon kokku koguda, siis moodustaks see umbes 35 mm paksuse kihi! Kuid see osoonikiht kaitseb meid, sest neelab suure osa kahjulikust ultraviolettkiirgusest.
Mdunud sajandi uurimused kinnitasid, et inimtegevuse tulemusena muutub osonosfr hredamaks. Neid hredamaid alasid hakati nimetama osooniaukudeks ja sealt juab osaliselt Maale ka kahjulikku UV-spektriosa. Osoonisisalduse vhenemine osonosfris suurendab katarakti haigestunute arvu.
Osonosfri lagundavad ka vulkaanipurskel tekkivad hendid, kuid suurel mral on phjuseks inimtegevus auto- ja lennukimootori ttamisel tekkivad lmmastikuhendid, aerosooltooteis ja klmikutes esinevad kergkeevad vedelikud ja mitmesugused keemilised hendid. Need lagundavad osooni. Sajandivahetusel avastati, et UV-kiirgused aktiveerivad viiruste toimet, sealhulgas ka HI-viiruse aktiivsust. Ohtlik UV-kiirgus ei hvarda meid ainult Pikeselt. Ka solaariumilambid kiirgavad seda. Meie naaberriigis Soomes on kehtestatud kord, et alla 19 aasta vanuseid noori solaariumi ei lubata. Siiski avastatakse seal aastas umbes 2000 uut melanoomijuhtu (pigmentkasvajat). Phjuseks kauaaegne pevitamine eriti sdapeval, kiiritusprotseduuride liigne kestus. Vanemad solaariumilambid kiirgavad rohkem ohtlikku UV-B ja UV-C.

Maa sgavusest ja maapinnas esinevatest radioaktiivsetest mineraalidest prinev kiirgus
Maapinnas esinevaid radioaktiivseid elemente sisaldavad mineraalid on kontsentreerunud peamiselt graniiti ja basaldikihtidesse. Liivakivis ja karbonaatides on neid tunduvalt vhem. Kohati esineb looduses radioaktiivseid uraani-, tooriumi- ja raadiumimaake. Uraani sisaldub ka plevkivis, eriti aga hes plevkivi eriliigis diktoneema argilliidis, mida esineb loodusvarana ulatuslikult Eesti maapinnasgavuses. Diktoneema argilliit on harilikust plevkivist (kukersiit) tunduvalt tumedama vrvusega. Selle varud on aga le 50 korra suuremad plevkivivarudest. Eestis hakati Sillamel 1947. aastal diktoneema argilliidist tootma uraani tolleaegse N Liidu sjatstuse vajadusteks aatomipommi tootmiseks.
Thtsamateks radioaktiivseteks elementides looduses on uraan ja toorium, mille radioaktiivsed poolestusajad ulatuvad miljonitesse aastatesse. Radioaktiivsed pole mitte ainult need elemendid, vaid ka nende lagunemisel tekkivad uued ttarelemendid. Maailmas on viis kohta, kus radioaktiivsete elementide maakidest on tingitud tunduvalt krgem radioaktiivne foon. Nendeks on Brasiilia, India, Egiptus, Prantsusmaa ja Niue saar Okeaanias. Brasiilia rannikupiirkondades on mulla, kaljude ja kivimite radioaktiivne foon 5 mSv/a. Prantsusmaal on 1/6 rahvastiku elupiirkonnas foon 1,83,5 mSv, India Kerala ja Madrase piirkondade elanike aastane radioaktiivne doos on isegi 13 mSv ja Niue saare elanikel 13 mSv. Kaevanduspiirkondades on aga foon veel tunduvalt krgem. Meie alal on radioaktiivne foon aastas kuni 2,53,0 mSv.
ldiselt lubatav piir aastas on 3,54 mSv, nii et Niue saarel letab see normi ligi 2,5 korda.
Kiirgustest ongi Eestis tegelikult kige aktuaalsemad radooni kiirgusfoonist tingitud ohud. See radioaktiivne gaas prineb kohati maapinnast. Eestis annavad radoon ja selle ttarelemendid le poole kogu aastasest radioaktiivkiirgusest.
Kuid kiirgureid on veel. Argielus mbritsevad meid olmeseadmete elektromagnetvljad ja -kiirgused. Teler ja arvuti vivad olla ioniseeruva kiirguse ja nrga rntgenikiirguse allikaks. Ohuteguriteks on vooluvrgust ttav ratuskell-raadio, juustefn, mobiiltelefon ja eriti mikrolaineahi. Sellest, kuidas kodus vhendada kiirgusohtlikkust, kirjutame lejrgmises Loodusesbras, jrgmises numbris aga ksitleme meie elukeskkonna thtsaimat ja peamist radioaktiivset komponenti radooni. Radioaktiivkiirgus ja selle eripra Radioaktiivsete ainete eripraks on asjaolu, et vastava aine ks vi mitu koostiselementi on radioaktiivsed, mis kiirgavad kiirgust ning mille lagunemisel tekivad uued keemilised elemendid. Radioaktiivsed elemendid kiirgavad radioaktiivsel lagunemisel vlja mitmesuguseid osakesi. Ajalooliselt on neist thtsamad α-, β- ja γ-kiirgus, kusjuures nende elementide aatomid muutuvad ise uute keemiliste elementide aatomiteks. Αlfakiirguse osake (α-kiirgus) kujutab endast heeliumi aatomi tuuma. Osakese liikumiskiirus on tavakiiruste seisukohalt suur 15 000 km/s, kuid valguse kiirusega (300 000 km/s) vrreldes vike. hus lendab osake vaid mne sentimeetri kaugusele (maksimaalselt 11 cm), sest kaotab kiiresti oma energia. Inimesele on α-kiirgus rmiselt ohtlik siis, kui satub toidu, joogi vi sissehingatava huga inimorganismi vi nahale. Alfa osakese liikumist pidurdab juba paberileht, kuid suu vi nina ette paberit panna ei saa. Thtsamad α-kiirgurid on uraan (U- 238), radoon (Rn-222), toorium (Th-237) ja plutoonium (Pu-239). Ternobli tuumareaktori avarii korral jlgisid inimesed plevat reaktorit ja said sissehingatava huga suure kiiritusdoosi. Nad oleksid pidanud varjuma elamusse, sulgema tihedalt uksed-aknad, vajadusel isegi liimipaberiga, ning ohvrite arv oleks olnud palju viksem. Beetakiirgus (β-kiirgus) kujutab elektronide voogu. Seejuures toimub aatomi tuumas neutroni muutumine prootoniks ja elektroniks. Elektronid liiguvad lisuure kiirusega (95% valguse kiirusest). Protsessiga vib kaasneda veel γ-kiirgus. hus liigub osake mne meetri kaugusele, organismi kudedes mne millimeetri sgavusele. Inimesele on β-kiirgus ohtlik, sest selle mjul katkevad eluskudedes keemilised sidemed. Beeta-kiirguriteks on toorium (Th-234), kaalium (K-40), tsee sium (Cs-137), liraske vesinik ehk triitium (H-3, T), radiojood (I-131). Osakese keskmine eluiga on 15 minutit. Vaba tee pikkus gaasides on meetrites, organismi kudedes kuni 15 mm. Gammakiirgus (γ-kiirgus) meenutab rntgenikiirgust, kuid on suurema lbimisvimega. Liikumiskiirus htib valguse kiirusega, gaasides on vaba tee pikkus sadu meetreid. Neutronkiirgus (n-kiirgus) eraldub mnede aatomite radioaktiivlagunemisel vi aatomituumade pommitamisel α- vi γ-osakestega. Neutronid on suure lbitungimisvimega kosmilise kiirguse komponendid, mis tekivad ka aatomipommi plahvatusel. Neutron on radioaktiivne (poolestusaeg 10,6 m), lagunemisel tekivad prooton ja elektron. Radioaktiivlagunemisel vivad eralduda veel positiivsed elektronid (positronid), prootonid, kaksikprootonid (heaegselt eraldub 2 prootonit). Klasterradioaktiivsuse puhul vivad he radioaktiivse aatomi tuumast eralduda isegi uued aatomid, C-14, Mg-28, Si-32.



Hergi Karik, Tallinna likooli emeriitprofessor
29/10/2012
18/10/2012
20/09/2012
20/09/2012
20/09/2012
20/09/2012
20/09/2012
Mis see on?
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet