72938

Радіація в біосфері. Наслідки Чорнобильської катастрофи

Лекция

Экология и защита окружающей среды

Внаслідок міграції разом з атмосферним повітрям водою їжею радіонукліди потрапляють в організм людини накопичуються там і спричинюють його внутрішнє опромінення. Щоб запобігти наслідкам опромінення вживають заходів щодо обмеження зовнішнього і внутрішнього опромінення персоналу...

Украинкский

2014-12-01

27.4 KB

1 чел.

Тема: РАДІАЦІЯ В БІОСФЕРІ

Наслідки Чорнобильсько катастрофи

                    

     План :

  1. Радіаційний ефект
  2. Одиниці іонізуючого випромінювання
  3. Коефіцієнт радіаційного ризику

Реактори АЕС накопичують штучний хімічний елемент плутоній — найбільш токсичну радіоактивну речовину. Встановлено, що близько 0,4 кг плутонію може спричинити смертельне захворювання — рак легенів у 10 млрд людей. Період піврозпаду плутонію становить 20 тис. років, тому в разі потрапляння в біосферу він здатний упродовж десятків тисяч років забруднювати її продуктами радіоактивного розпаду. Загроза від радіоактивних речовин дедалі збільшується, оскільки із зростанням їх кількості в навколишньому середовищі посилюється також їх канцерогенна дія. Вже тепер очевидним є те, що будівництво ядерних реакторів поблизу населених пунктів, де канцерогени вже стали компонентом довкілля, становить дуже серйозну небезпеку.

У живих організмах під впливом радіоактивних речовин відбуваються складні біохімічні процеси. Результатом їх є зміни, які називають радіаційними ефектами. Вони можуть призвести до мутації усіх типів в організмі людини, тварин і рослин, тобто до зміни спадковості. Внаслідок міграції разом з атмосферним повітрям, водою, їжею радіонукліди потрапляють в організм людини, накопичуються там і спричинюють його внутрішнє опромінення . При споживанні забруднених продуктів і води концентрація їх в організмі людини поступово зростає, особливо таких небезпечних, як стронцій-90, цезій-137. Збільшення концентрації радіонуклідів в організмі відбувається в ланках харчових ланцюгів.

Міжнародна комісія з радіаційного захисту (МКРЗ) встановила максимальну індивідуальну дозу іонізуючого випромінювання — 5 бер на рік для населення, що мешкає поблизу радіоактивних джерел. Для населення зон, прилеглих до підприємств, які працюють з радіоактивними речовинами, ця доза значно нижча — 0,5 бера на рік .

Одиниці іонізуючого випромінювання

Фізична

Одиниця СІ

Позасистемна

Співвідношення

величина

одиниця

між одиницями

Активність

Бк (беккерель)

Кі (кюрі)

1 Кі = 3,7 · 1010 Бк;

1 Бк — 1 розпад за

1 с = 2,7 · 10-11 Кі

Поглинута

Гр (грей)

Рад (рад)

1 Гр = 100 рад;

доза

1 рад = 1 Дж/кг;

1 рад = 102Гр =

= 100 ерг/г

Еквівалентна

Зв (зіверт)

Бер (бер)

1 Зв = 100 бер;

доза

(біологічний

1 бер = 1 Дж/кг = 1 Гр;

еквівалент

1 бер = 10-2 Зв =

рентгена)

= 10-2Гр = 1 рад

Експозиційна

Кл/кг (кулон

Р (рентген)

1 Кл/кг = 3,77 · 103 р;

доза

на кілограм)

1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг

Міжнародна комісія підкреслила, що особливу загрозу становить підвищення встановлених доз іонізуючого випромінювання для персоналу атомних станцій. Щоб запобігти наслідкам опромінення, вживають заходів щодо обмеження зовнішнього і внутрішнього опромінення персоналу, а також окремих осіб і всього населення, що використовують будь-які джерела опромінення.

Оскільки кожна людина має індивідуальну стійкість проти дії випромінювання (навіть тканини одного організму неоднаково чутливі до нього), Міжнародна комісія з захисту встановила коефіцієнти радіаційного ризику для різних органів (тканин) у разі рівномірного опромінення організму, які використовують для встановлення ефективної еквівалентної дози:

Орган, тканина  Коефіцієнт

Яєчники або сім'яники  0,24

Молочні залози   0,15

Легені     0,12

Щитовидна залоза   0,03

Кісткова тканина   0,03

Інші органи    0,3

Організм у цілому   1,0

Комісією визначено також три категорії опромінюваних осіб:

категорія А — персонал АЕС;

категорія Б — обмежена частина населення;

категорія В — населення зони, країни;

і три групи критичних органів за їх чутливістю до радіації:

перша — все тіло, статеві органи, червоний кістковий мозок;

друга — м'язи, щитовидна залоза, жирові тканини, печінка, нирки, селезінка, травний канал, легені, очний кришталик;

третя — кісткова тканина, шкіра, кисті рук, литки, стопи.

Нормами радіаційної безпеки передбачено основні гранично допустимі та контрольні дози радіації для осіб категорій А і Б .

Ядерна енергетика поставила перед вченими комплекс проблем, суть яких зводиться до точного встановлення якісної залежності "доза — ефект" для людини. Особлива увага приділяється вивченню дії малих доз опромінення. Відразу після Чорнобильської катастрофи деякі медики переконували нас у тому, що малі дози опромінення не шкідливі для організму, а навіть корисні. До таких доз людина може адаптуватись. Нині більшість учених-радіобіологів переконана, що навіть найменша доза опромінення шкідлива для людського організму.

Гранично допустимі дози зовнішнього і внутрішнього опромінення,

мЗв/рік

Категорія

Група критичних органів

перша

друга

третя

А

Б

50

5

150

15

300

30

Академік АН України Д. Гродзинський говорив з цього приводу, що звикання до радіації є дуже тривалим процесом, який може тривати протягом цілого еволюційного періоду, і врешті-решт радіація завдає шкоди популяції.

Статистичні дані свідчать, що стан здоров'я населення України погіршується. З 1995 р. зменшилася народжуваність, зросла смертність, збільшився від'ємний природний приріст.

    Коефіцієнт народжуваності в 1995 р. знизився до 9,6 на 1000 жителів, що на 4,0 % менше, ніж у 1994 р., і на 20,7 % — ніж у 1991 р.

Смертність у 1995 р. підвищилась до 15,4 % померлих на 1000 осіб, що на 4,8 % більше, ніж у 1994 р., та на 19,4 % — ніж у 1991 р.

Від'ємна різниця між кількістю народжених і померлих призводить до депопуляційного процесу: кількість померлих перевищує кількість народжених протягом останніх 5 років. У 1995 р. це перевищення становило близько 300 000 чоловік, або за коефіцієнтом природного приросту — 5,8 % за рік.

Продовжує зростати також захворюваність населення, зокрема на хвороби крові та кровотворних органів — на 11,6 %, системи кровообігу — на 5 %, жовчнокам'яну хворобу та хвороби органів травлення — 8—10 % за рік.

Продовжують зростати захворювання на хронічний бронхіт та бронхіальну астму, все частіше виникають ускладнення вагітності, пологів, уроджені аномалії. Спостерігається зростання кількості випадків інфекційних та паразитарних, онкологічних хвороб. Частота захворювання на рак щитоподібної залози у дітей порівняно з 1986 р. збільшилася в 4,3 раза.

Для довідки

Дози радіації 100 Гр і вище в перші 24 — 48 год призводять до смерті, 5 — 10 Гр — до важкої форми променевої хвороби. Остання може виникнути внаслідок зовнішнього загального опромінення всього тіла або більшої його частини, а також внаслідок внутрішнього опромінення, якщо через дихальні шляхи радіоактивні речовини разом з повітрям, їжею або водою потрапили в організм.

Після аварії на Чорнобильській АЕС у Дніпровські водосховища потрапило 5000 Кі цезію-137, 2000 Кі стронцію-90 та близько 50 Кі плутонію. У зв'язку з невпинним хімічним забрудненням водостоків і водосховищ басейну Дніпра негативний вплив радіації на стан здоров'я населення України різко зростає.

Це цікаво знати

Чому ми так боїмося стронцію і цезію? Стронцій-90 і його нерадіоактивний нуклід належать до другої групи періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва. Він утворюється штучно під час ядерного вибуху або в ядерному реакторі. В цій самій групі перебуває і кальцій, тому їхні хімічні властивості подібні. Сполуки, які утворює кальцій, може утворювати також і радіоактивний стронцій. Обидва ці елементи використовуються і накопичуються як будівельний матеріал для кісток, хребта людини і тварин. Якщо раціон людини, яка мешкає в радіоактивній зоні, бідний на кальцій, то його місце в кістках займає радіоактивний конкурент. Відклавшись в організмі, ці "мічені" атоми дуже тривалий час випромінюють енергію і спричинюють різні хвороби людини (період піврозпаду стронцію-90 дорівнює 28,6 року). Крім того, радіоактивний стронцій мігрує з кісток у молоко і створює додаткову небезпеку для немовлят. У травному каналі він всмоктується погано (10—15 % кількості, що потрапила з їжею).

Цезій-137 за місцем у періодичній системі елементів (І група, 6-й період) є аналогом дуже поширених у природі натрію і калію. Він потрапляє в організм людини з повітря і ґрунту разом з продуктами харчування. При одноразовому потраплянні в організм депонується близько 30 % цезію. Розподіляючись в організмі відносно рівномірно, він відкладається переважно у м'язах, проникає в клітини, піддаючи організм рівномірному опроміненню. Період напіввиведення його з організму великою мірою залежить від віку людини і коливається в межах 70—120 діб. Найшвидше виводиться він з організму дітей, найповільніше — з організму чоловіків. Період піврозпаду цезію-137 — 30, 17 року.

Радіонукліди, що потрапили в організм людини через харчові ланцюги, атмосферне повітря, воду, здатні накопичуватися в ослаблених органах. Тут на допомогу людині приходять цілющі рослини радіозахисної дії. Особлива роль належить пектинам рослин, які мають антибактеріальні та антисклеротичні властивості, прискорюють виведення радіонуклідів з організму людини.

Особливу увагу в харчуванні людей, що потерпають від променевої хвороби, потрібно звернути на гречку. Завдяки вмісту в ній заліза, кальцію, фосфору, лимонної кислоти, вітамінів групи В, гречка є цінним дієтичним продуктом. Для людей, які мають стерті форми променевої хвороби, дуже корисно додавати в харчовий раціон настій із надземних частин гречки, зібраних у період цвітіння. В них міститься велика кількість рутину, який застосовують для лікування багатьох захворювань, у тому числі й променевого ураження.

Радіопротекторна дія властива і злаковим рослинам. Висівки пшениці містять багатий набір вітамінів групи В, мають захисні протирадіаційні властивості. Ось простий рецепт дуже корисного сніданку: 2 столових ложки пшеничних висівок, змішаних з 1 чайною ложкою меду і заварених окропом; до цього варто додати дрібно порізане яблуко, яке підсилює лікувальну дію сніданку.

Протирадіаційні властивості мають: капуста білокачанна, ріпа, часник, цибуля та рослини, до яких входять іони-замінники калію і кальцію, що витісняють із тканин нашого організму радіоактивні елементи і займають їхнє місце в реакціях обміну речовин. До таких рослин належать картопля, гарбуз, морква, буряк, виноград, абрикос, огірок, перець, хрін.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19419. Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации 88 KB
  Понятие информации. Виды информации. Роль информации в живой природе и в жизни людей. Язык как способ представления информации: естественные и формальные языки. Основные информационные процессы: хранение передача и обработка информации. Общепринятого определения инфо
19420. Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения информации 26.65 KB
  Измерение информации: содержательный и алфавитный подходы. Единицы измерения информации. Вопрос: Как измерить информацию очень непростой. Ответ на него зависит от того что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно поразному то и способы из
19421. Дискретное представление информации: двоичные числа; двоичное кодирование текста в памяти компьютера. Информационный объем текста 59.63 KB
  Дискретное представление информации: двоичные числа; двоичное кодирование текста в памяти компьютера. Информационный объем текста. Вся информация которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято н...
19422. Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения 145 KB
  Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере растровый подход. Представление и обработка звука и видеоизображения. Понятие мультимедиа. Вся информация которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с п
19423. Процесс передачи информации, источник и приемник информации, канал передачи информации. Скорость передачи информации 437 KB
  Процесс передачи информации источник и приемник информации канал передачи информации. Скорость передачи информации. Развитие человечества не было бы возможно без обмена информацией. С давних времен люди из поколения в поколение передавали свои знания извещали об опа...
19424. Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебного исполнителя) 70 KB
  Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя на примере учебного исполнителя. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блоксхемы. Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад в 825 году ученый из города Хор
19425. Основные алгоритмические структуры: следование, ветвление, цикл; изображение на блок-схемах 87.5 KB
  Основные алгоритмические структуры: следование ветвление цикл; изображение на блоксхемах. Разбиение задачи на подзадачи. Вспомогательные алгоритмы. Основные виды алгоритмов алгоритмических структур: 1. Линейный алгоритм еще называют следование; 2. Циклический а
19426. Величины: константы, переменные, типы величин. Присваивание, ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами 62.5 KB
  Величины: константы переменные типы величин. Присваивание ввод и вывод величин. Линейные алгоритмы работы с величинами. Вам уже известно что всякий алгоритм составляется для конкретного исполнителя. Сейчас в качестве исполнителя мы будем рассматривать компьютер осн...
19427. Логические величины, операции, выражения. Логические выражения в качестве условий в ветвящихся и циклических алгоритмах 44 KB
  Логические величины операции выражения. Логические выражения в качестве условий в ветвящихся и циклических алгоритмах. Для того чтобы понять работу ветвящихся и циклических алгоритмов рассмотрим понятие логического выражения. В некоторых случаях выбор варианта де...