Почва как природное образование, содержит в своем составе радиоактивные элементы естественного происхождения. Радиоактивные элементы — это неустойчивые химические элементы, способные к радиоактивному распаду, который сопровождается испусканием энергии. Естественной радиоактивностью обладают прежде всего уран и торий, встречающиеся в составе руд и минералов. Все остальные естественные радиоактивные элементы являются спутниками урана и тория (полоний, астатин, радон, франций, радий, актиний и др.), они не имеют стабильных изотопов и в природе находятся в рассеянном состоянии. Существует несколько химических элементов (калий, рубидий, и др.), которые в природе наряду со стабильными изотопами имеют и радиоактивные изотопы. Эти элементы не относят к радиоактивным. Распространенные в окружающей среде в настоящее время радиоактивные изотопы — искусственные, их происхождение связано с ядерными реакциями. Источниками их получения служат уран и плутоний, ядра которых под действием нейтронов становятся источниками колоссального количества тепловой энергии. Скорость радиоактивного распада обычно характеризуют периодом полураспада. Наиболее опасны для живых организмов радионуклиды с наибольшим периодом полураспада, так как, накапливаясь в организмах, они многие годы сохраняют свою активность (табл. 6.11).
Источником загрязнений радионуклидами чаще всего являются предприятия ядерно-топливного цикла. Известен печальный опыт действия предприятия «Маяк» в Челябинской области. Многие годы из накопителей жидких отходов предприятия в реку Течу (бассейн р. Оби) попадало большое количество жидких радиоактивных веществ. Особенно значительное загрязнение получило небольшое озеро Карачай, в котором накопились жидкие отходы с радиоактивностью в 120 млн Ки. В результате крупной аварии на «Маяке» в 1957 году в Челябинской области образовался так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след. Загрязнению подверглась территория протяженностью около 300 км, где распространились радионуклиды с активностью 2 млн Ки. К трагическим последствиям привела катастрофа на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 году. При этом в атмосферу поступило около 1,9 ЭБк активности. Радиоактивному загрязнению подверглись территории практически всего Северного полушария, но в наибольшей степени от аварии пострадали Украина, Белоруссия и центральные районы России. Степень загрязнения оказалась максимальной близ эпицентра аварии и сильно зависела от атмосферной циркуляции в момент аварии (табл. 6.12). Общая площадь радиоактивного загрязнения территории России цезием-137 составила около 60 млн км2 с плотностью загрязнения выше 1 Ки/км2. Наибольшему загрязнению подверглись Брянская, Тульская, Калужская и Орловская области. Всего пострадало 19 областей и республик европейской части России. Так, в Ростовской области общая площадь загрязнения радионуклидами составила 1,2 млн га. В Матвеево-Курганском и Куйбышевском районах загрязнение 137Cs превысило ПДК. Повышенный фон отмечен в Ремонтненском и Заветинском районах. Суммарная активность выбросов во время чернобыльской катастрофы достигла 5-107 Ки. По международной шкале аварий на атомных станциях чернобыльская авария — это глобальная катастрофы. В первые два месяца после аварии наибольшая опасность исходила от коротко- живущих радионуклидов, прежде всего йода, бария, лантана, рутения. Затем «йодный» период сменился «цезиевым». Он продолжается и сейчас, так как период распада цезия дится значительно дольше.