close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Радиация, ее влияние на окружающую среду и организм человека

код для вставкиСкачать
В данной работе подробно описаны источники радиоактивного излучения, влияние радиации на окружающую среду и организм человека, проведено исследование радиологической обстановки на территории Чувашской Республики.
 Бюджетное образовательное учреждение Чувашской Республики среднего профессионального образования "Алатырский сельскохозяйственный техникум" Министерства образования и молодежной политики Чувашской Республики
Направление: естественнонаучное
Радиация, ее влияние на окружающую среду и организм человека
Автор: Зайцева Наталья Дмитриевна, студентка II курса специальности 230115 Программирование
в компьютерных системах
Руководитель: Михайлова Альфия Якубовна, преподаватель физики г. Алатырь, 2013 г.
Оглавление Введение..............................................................................................................3
1. Теоретическая часть
1.1. Источники радиации .................................................................... ...................4
1.2. Действие радиации на человека...........................................................................5
2. Практическая часть
2.1. Радиационная обстановка в Чувашской Республике..................................................7
Заключение............................................................................................................9
Литература............................................................................................................10
Приложения.........................................................................................................11
Введение
Среди вопросов, представляющих научный интерес, немногие приковывают к себе столь постоянное внимание общественности и вызывают так много споров, как вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. Эта проблема заинтересовала и меня.
Радиация действительно смертельно опасна. При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков. Но для основной массы населения самые опасные источники радиации - это вовсе не те, о которых больше всего говорят. Наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека. Значительные дозы мы получаем от других форм этой деятельности, вызывающих гораздо меньше нареканий. Я не претендую на то, чтобы дать ответ на все вопросы. Мои знания в этой области достаточно ограничены, хотя об источниках радиации, ее действии на человека и опасности для населения, известно больше, чем практически о любом другом факторе, сопряженном с вредными воздействиями. В этой работе сделана попытка подытожить все то достоверное, что известно о действии радиации на человека и окружающую среду. Целью данной работы я ставлю исследование и анализ научной литературы по вопросам возникновения радиоактивного излучения; влияния радиации на окружающую среду и человека.
При выполнении данной работы я ставила перед собой следующие задачи: * Подбор литературы по исследованию биологического действия радиации на организм человека и окружающую среду;
* Составление плана исследования воздействия ионизирующей радиации на живые организмы;
* Выделение главного при выявлении факторов, благоприятно влияющих на управление радиацией;
* Анализ воздействия радиации на организм человека;
* Анализ радиологической ситуации в Чувашской Республике;
* Воспитание толерантного отношения к отрицательным последствиям радиации.
Данная работа носит характер теоретического исследования. Мною были использованы методы анализа и синтеза исследуемого материала. Объектом исследования является радиационное излучение. Предметом исследования являются данные, собранные Научным комитетом по действию атомной радиации при ООН, бюллетень Центра общественной информации по атомной энергии, отчет о работе ГУ "Чувашский республиканский радиологический центр" Минприроды Чувашии по радиоэкологическому мониторингу территории Чувашской Республики, многочисленные книги и брошюры по рассматриваемой проблеме. Особый интерес вызвала у меня информация, связанная с воздействием радиации на организм человека., а также радиационная обстановка на территории Чувашской Республики. Этой проблеме были посвящены большинство исследуемых статей и брошюр.
1. Теоретическая часть
1.1. Источники радиации
Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. [5, стр. 14]
В среднем примерно 2/з эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.
Лишь недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (он в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения.
Главный источник радона в закрытых помещениях - это грунт. Просачивающийся сквозь пол радон представляет собой главный источник радиоактивного облучения населения в закрытых помещениях.
Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правиле ниже, чем на первом этаже. Исследования показали, что концентрация радона в деревянных домах даже выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет совершенно ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами. Это объясняется тем, что деревянные дома, как правило, имеют меньше этажей, чем кирпичные, и, следовательно, комнаты, в которых проводились измерения, находились ближе к земле - основному источнику радона.
Однако основная опасность, как это ни удивительно, исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков (кофе, чай). При кипячении же воды или приготовлении горячих блюд радон в значительной степени улетучивается и поэтому поступает в организм в основном с некипяченой водой. Но даже и в этом случае радон очень быстро выводится из организма.
Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате. [8, стр. 22 - 30]
В настоящее время основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Одним из самых распространенных медицинских приборов является рентгеновский аппарат. [4, стр. 7-8]
Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции. В настоящее время они вносят весьма незначительный вклад в суммарное облучение населения. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду очень невелики.
До сих пор мы совсем не касались проблем, связанных с последней стадией ядерного топливного цикла - захоронением высокоактивных отходов АЭС. Эти проблемы находятся в ведении правительств соответствующих стран. В некоторых странах ведутся исследования по отверждению отходов с целью последующего их захоронения в геологически стабильных районах на суше, на дне океана или в расположенных под ними пластах. [3, стр. 2-3]
1.2. Действие радиации на человека
Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут "запустить" не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.
Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека репарационные механизмы обычно ликвидируют все повреждения. Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность или риск наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучен. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения. [4, стр. 15-18]
Многолетний опыт позволил медикам получить обширную информацию о реакции тканей человека на облучение. Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно умрет через одну - две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может наступить через один - два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга - главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3-5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает раньше, а во втором - позже. Разумеется, чаще всего человек умирает в результате одновременного действия всех указанных последствий облучения. Исследования в этой области необходимы, поскольку полученные данные нужны для оценки последствий ядерной войны и действия больших доз облучения при авариях ядерных установок и устройств.
Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5-1 Гр. К счастью, они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.
Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотии. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы. [7, стр. 12-14]
2. Практическая часть 2.1. Радиационная обстановка в Чувашской Республике
Государственное учреждение "Чувашский республиканский радиологический центр" Минприроды Чувашии (ЧРРЦ), созданный 17 сентября 1992 года, осуществляет централизацию и координацию радиологических исследований на территории Чувашской Республики. Основной задачей ЧРРЦ является проведение на современном научно-техническом, методическом уровне комплекса радиологических исследований различных объектов внешней среды.
По результатам обязательной радиационно-гигиенической паспортизации на всех объектах Чувашской Республики, использующих радиационный фактор, за прошлый год индивидуальная эффективная доза облучения - 3,216 мЗв в год в среднем на одного жителя (показатель в Российской Федерации 3,95 мЗв ). Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения на территории республики в среднем составляет 0,09 мкЗв/ч, максимальное ее значение 0,16 мкЗв/ч, что не превышает уровень естественного гамма-фона за последние 5 лет.
Проводятся регулярные исследования факторов окружающей среды в каждом городе и районе Республики, исследования питьевой воды, продукции вырабатываемой на пищевых предприятиях, участков предназначенных для строительства жилых и общественных зданий. По результатам исследований воды хозяйственно-питьевого водоснабжения на содержание техногенных радионуклидов, превышения контрольного уровня альфа - и бета- активности выявлено не было. Лабораторией ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике" проведено исследование 164 пробы пищевых продуктов на содержание радиоактивных веществ, случаев превышения гигиенических нормативов не установлено.
В республике проведено 777 исследований на содержание радона, из них в 3 точках, концентрация радона превысила гигиенический норматив (200 Бк/м3) - это вновь вводимые в эксплуатацию общественные сооружения.
Всего в 2012 году лабораторией ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Чувашской Республике" исследовано 44 пробы строительных материалов местного производства, все пробы отнесены к 1 классу, которые по радиационно-гигиеническим показателям допускаются к использованию в жилищном строительстве без ограничении. Наиболее важным является содержание техногенного изотопа цезий-137, который создал радиоактивное загрязнение территории республики, особенно в южных районах, в результате аварии на Чернобыльской АЭС. По результатам радиологических исследований в 2012 году среднее содержание изотопа цезий-137 на территории Чувашской Республики составляет 7,0 Бк/кг или 2 кБк/м2. Максимальное значение активности отмечается в пробе почве, отобранной д.Муллиная Шемуршинского района (57±7 Бк/кг). (Приложение 1). После аварии на АЭС Фукусима-1 12 марта 2011 г. в атмосферу попало огромное количество радиоактивных веществ. Они в составе воздушных потоков обошли весь земной шар. Результаты радиохимических исследований показывают значительное повышение активности изотопов цезия: (0,03 Бк/(м2*месяц) в феврале, 0,23 Бк/(м2*месяц) в марте и 0,06 Бк/(м2*месяц)в апреле), а затем спад до фоновых уровней. Эти уровни не представляют опасности для жителей Чувашии и значительно ниже уровней вмешательства. (Приложение 2)
По содержанию природных радиоактивных веществ в воде выявлено 25 водоисточников (приложение 3), в которых требуется проведение дополнительных радиологических исследований и, при необходимости, принятие решений о дальнейшем использовании их для питьевых целей.
В настоящее время на территории Чувашской Республики работа с радиоактивными веществами большой активности ведется в ФГУП "Чебоксарское производственное объединение им. В.И.Чапаева", ОАО "Химпром", ГРУЗ "Чувашский республиканский клинический онкологический диспансер". ГУ "Чувашский республиканский радиологический центр" Минприроды Чувашии ежегодно осуществляет сбор информации о наличии радиоактивных веществ и радиоактивных отходов в этих организациях и представляет ее в Центральный информационно-аналитический центр государственного учета и контроля РВ и РАО. В республике реализована и действует Единая система учета и контроля индивидуальных доз облучения населения. Проведена радиационно-гигиеническая паспортизация организаций, использующих источники ионизирующего излучения. Создан региональный банк данных. Случаев превышения основных дозовых пределов персонала группы "А", а также лиц из населения не отмечено, радиационные аварии не зарегистрированы. Заключение
Проделав определенную работу по исследуемым мною источникам, я поняла, что отношение людей к той или иной опасности определяется тем, насколько хорошо она им знакома. С одной стороны, имеются опасности, о существовании которых люди часто и не подозревают и которые поэтому, к сожалению, почти не привлекают к себе внимания. С другой стороны то, что слишком хорошо известно, перестает вызывать страх. Атомная энергетика представляет собой один из наименее знакомых широкой публике и одновременно один из самых опасных, по ее мнению источников риска. Установлено, что британские ученые провели ряд исследований воздействия радиации на людей. Результаты показали, что неблагоприятные последствия воздействия радиации равносильны или даже несколько уступают последствиям более распространенных зол - загрязнения воздуха, а также курения и ожирения. Итак, в процессе анализа отрицательных последствий радиации я пришла к следующим результатам:
> я смогла объективно оценить степень опасности радиоактивного излучения;
> обобщила наиболее известные сведения о радиации, дозах облучения, их эффекта и опасности для населения от всех известных источников ионизирующих излучений;
> получила знания, которые позволяют избежать большинства отрицательных воздействий радиации на организм человека и тем самым сберечь свое здоровье, здоровье своих близких и многих других людей;
> Я осознала, что вклад естественной радиации в среднегодовую дозу облучения составляет примерно 4/5 в отличие атомной энергетики, вклад от которой в суммарную дозу облучения населения один из самых скромных;
> узнала о таких аспектах, как последствия экономии энергии и чрезмерного облучения при рентгенологических обследованиях, - двух основных факторов, ведущих к неоправданному облучению населения.
> Узнала, что в настоящее время на территории Чувашской Республики наблюдается относительно благополучная радиологическая ситуация.
И самый главный вывод, который я для себя сделала, состоит в следующем: радиации не надо бояться. Работа атомных электростанций, медицинские источники облучения вносят небольшой вклад в общее облучение человека. Но необходимо знать, что использование атомной энергии не по назначению (ядерные испытания, бомбы), а также радиационные аварии могут нанести существенный вред здоровью, и тогда нужно предпринимать срочные меры по уменьшению влияния радиации на человека.
Литература
1. Бабаев, Н. и др. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда; под ред. акад. А.Александрова / Н. Бабаев. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 235 с.
2. Кузин, А.М.. Проблемы современной радиобиологии./ А.М.Кузин. - М.: "Знание", 1987 - 64 с.
3. Кузин, А.М. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы Земли. / А.М.Кузин. - М.: Наука, 1991. - 116 с.
4. Васильев, А.В. Активность радона в природных водах Чувашской Республики. Актуальные проблемы охраны природы и рационального природопользования: материалы 3-х Международных научно-практических конференций / А.В. Васильев, А.В.Морозов, Е.А. Синичкин; [Под ред. А.В.Дмитриева, Е.А.Синичкина]. - Чебоксары: типография "Новое время", 2011.- 224 с.
5. Барковский, А.Н. Радиационный мониторинг для целей радиационно-гигиенической паспортизации / А.Н. Барковский, Н.К. Барышков // Радиационная гигиена. - 2010. - № 4 - С. 27-31.
6. Лисичкин, В.А. Закат цивилизации или движение к ноосфере (экология с разных сторон) / В.А. Лисичкин, Л.А. Шелепин, Б.В. Боев - М.: "ИЦ-Гарант", 2007. - 352 с. 7. Маргулова, Т.Х. Атомная энергетика сегодня и завтра / Т. Х. Маргулова, Л. П. Кабанов, В. И. Плютинский, В. Д. Байбаков ; [Под ред. Т. Х. Маргуловой] . - Москва : Высш.шк., 1989 . - 167 с.
8. Сивинцев, Ю.В. Насколько опасно облучение? Радиация и человек [Текст] / Ю. В. Сивинцев. - 2-е изд., перераб.и доп. - М. : ИздАТ, 1991. - 112 с. 9. Сивинцев, Ю.В.Радиоактивные отходы в морях. Прошлое, настоящее, будущеее [Текст] / Ю. В. Сивинцев // Энергия: экономика, техника, экология. - 2009. - №5.-С.44-56
10. Малаховский, В.Н., Гребенюк А.Н. Проблема радона. Радиобиологические и гигиенические аспекты / В.Н. Малаховский, А.Н. Гребенюк // Морской медицинский журнал. - 2001. - Т. 8. - № 1. - С. 3-10. 11. http://gov.cap.ru/info.aspx?gov_id=56&id=1528893&type=news
Приложение 1
Приложение 2
Среднее удельное содержание радионуклидов в почвах, Бк/кг
Район
Калий-40Радий-226Торий-232Цезий-137Кол-во пробМmМ mМ mМ mАлатырский2503412,62,617,35,63,31,25Аликовский537,556,526,64,343,719,15,91,58Батыревский454,352,025,23,737,121,612,01,711Вурнарский477,950,823,44,338,221,911,31,99Ибресинский291,233,314,72,620,314,012,21,810Канашский338,342,316,33,322,810,011,12,010Козловский467,549,323,13,728,323,48,91,611Комсомольский375,742,217,92,521,711,47,11,611Красноармейский516,353,623,93,551,718,817,12,38Красночетайский527,954,824,03,541,520,76,62,110Марпосадский485,951,324,44,143,423,19,03,68Порецкий450,946,323,23,344,517,818,12,08Урмарский392,048,819,92,830,916,96,91,38Цивильский486,448,924,23,941,215,810,63,010Чебоксарский491,150,820,64,643,122,18,43,112Шемуршинский466,548,523,63,536,018,220,62,311Шумерлинский420,147,919,43,550,317,25,41,49Ядринский545,254,425,13,335,917,66,41,412Яльчикский435,045,623,63,618,07,85,11,28Янтиковский418,046,017,93,226,918,76,21,48г. Чебоксары362,035,014,02,019,03,010,42,01Среднее437,647,221,13,433,916,49,61,9188
Приложение 3
Перечень водоисточников с повышенным содержанием радионуклидов в воде, Бк/л
Шифр пробыРайон, городНаселенный пункт, местоположениеТип водо-источникаДата измеренияСуммарная альфа-активностьСуммарная бета-активностьУран-238Уран-2341012000619Ядринскийд. Лена, арт.скважина07.07.101,150,891012000433Аликовскийд. Яндобаскважина02.06.101,100,380,4910,8031012100912ЦивильскийНПС Тинговатово, скв.2скважина10.08.101,010,241012100740г.ШумерляОАО "Шумерлинский спец. автомобилей", скв.2скважина22.07.100,860,191012000467Батыревскийс. Алманчиково, кол.колодец09.07.100,730,131012000467Батыревскийс.Алманчиковоколодец26.05.100,660,101012101061Алатырскийп. Калинино, КП-8, скв.1скважина22.09.100,600,201012101048Чебоксарскийс.Ишлеи, ИЗВА, скв.2скважина17.09.100,380,161012000972БатыревскийШаймурзино, Карла Маркса, 24колодец19.08.100,340,101012101048Чебоксарскийс.Ишлеи, ИЗВА, скв.2скважина (повторно)20.09.100,330,301012100989Яльчикскийс. Яльчики, ОАО "Чăвашъенкрахмал", скв.4скважина18.08.100,310,321011000003Цивильскийп.Конары, ИПС Тиньговатовоскважина12.01.100,280,101012000397Порецкийс.Порецкое, родникродник19.05.100,260,331012101049Чебоксарскийс.Ишлеи, ИЗВА, скв.3скважина17.09.100,260,171011000985БатыревскийНовое Котяково, р.Чесночная, прудрека27.08.100,250,110,2030,2381012000896Козловскийд. Курочкино, арт.скважина06.08.100,250,101012000551Цивильскийд.Булдеевоскважина28.06.100,230,151012000850Янтиковскийд. Чутеево, арт.скважина09.08.100,220,121012101047Чебоксарскийс.Ишлеи, ИЗВА, скв.1скважина17.09.100,220,271012101166г.Чебоксарыскв. Текстильмаш (ГПИФ "Геомониторинг")скважина01.12.100,220,251012101166г.Чебоксарыскв. Текстильмаш (ГПИФ "Геомониторинг")скважина (повторно)02.12.100,270,431012000629Ядринскийд. Ниж. Мочары, арт.скважина01.07.100,210,160,0360,1751012100098г.ЧебоксарыВолжская деревняскважина16.02.100,210,151012001034Ибресинскийд.Кубняколодец14.09.100,200,101012100988Яльчикскийс. Яльчики, ОАО "Чăвашъенкрахмал", скв.1скважина18.08.100,200,11 2
Автор
mikhalfiya
Документ
Категория
Физика
Просмотров
3 924
Размер файла
220 Кб
Теги
радиация
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа