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

48629. Система регулирования разрежения в дымоходе 1.19 MB
  Определение оптимальных параметров настройки регулятора Выбор унифицированного промышленного регулятора Курсовой проект по курсу Проектирование современных систем управления посвящен синтезу локальной системы регулирования технологического параметра объекта включающему в себя выбор необходимого закона регулирования регулятора и разработку системы в целом на базе приборов ГСП. Она состоит из регулятора разрежения РР на который поступают сигнал с датчика разрежения сигнал с задатчика 2 и сигнал с расходомера количества...
48630. Расчет статически определимых и статически неопределимых стержневых систем при постоянных и переменных напряжениях 885 KB
  Во второй части проведен расчет на прочность вала зубчатой передачи: для заданной расчетной схемы вала определены усилия действующие в зацеплении зубчатых колес построены эпюры изгибающих моментов из условия четвертой теории прочности назначен диаметр вала величина которого скорректирована с учетом заданного коэффициента запаса при циклически изменяющихся напряжениях. ПОДБОР ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ [5] РАСЧЕТ ВАЛА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ [5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ВАЛА ИЗ УСЛОВИЯ СТАТИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ [5. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ВАЛА ПРИ ДЕЙСТВИИ...
48631. Умножить содержимое ячейки памяти 6000Н на 5 152.5 KB
  РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ПРОГРАММЫ И ЕЁ АССЕМБЛИРОВАНИЕ В данной работе нет необходимости использовать циклы. Рисунок 1 Блоксхема алгоритма Таблица 1 Мнемоника Код Описание LXI H 6000 21 Множимое число MOV M 7E Заносим множимое число в аккумулятор RL 17 Содержимое А сдвинуть влево RL 17 Снова сдвинуть DD M 86 Сложить А с регистром М LXI В 6001 01 Зададим ячейку результата STX B 02 Запомнить результат в В ячейка 6001 HLT 76 Конец 4 ОТЛАДКА И ВЕРИФИКАЦИЯ ПРОГРАММЫ Заданное число было взято 1 Записано в регистре H в ячейке памяти...
48632. Складывать содержимое последовательных ячеек памяти до появления признака переноса CY 242 KB
  В данной работе используется цикл с постусловием. 4 ОТЛАДКА И ВЕРИФИКАЦИЯ ПРОГРАММЫ Заданные числа были равны 8050 в 16й системе счисления Записаны в ячейки памяти 6000h6004h. В таблице 2 приведен пример корректной работы программы. Таблица 2 Регистры H 50 50 50 0 50 F0 50 40 Начальное и итоговое состояния программы показаны на рисунках 2 и 6.
48633. Вычислить среднее арифметическое содержимого двух ячеек памяти с адресами 6000h и 6001h 295.5 KB
  Поскольку для представления данных используется шестнадцатеричная система счисления, начальные данные необходимо перевести в эту систему счисления.
48634. Расчет параметров рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя 1.06 MB
  Цель работы: расчет параметров состояния рабочего тела и энергетических характеристик газотурбинного двигателя. В результате работы определены: характеристики воздуха на заданной высоте полета оптимальная степень сжатия воздуха в компрессоре состав продуктов сгорания и основные параметры в характерных точках цикла....
48636. Інформатика. Методичні рекомендації 273 KB
  Вступ Методична розробка призначена для використання у якості посібника в процесі виконання курсової роботи з дисципліни Інформатика протягом 2 семестру за фахом Курсове проектування є однією з форм самостійної роботи студента і сприяє засвоєнню теоретичних засад та отриманню студентами практичних навичок ефективного використання інформаційних технологій у професійній діяльності. Мета і задачі курсової роботи Основною метою даного курсового проектування є закріплення знань умінь і практичних навичок отриманих студентами під час...
48637. Расчет идеального цикла газотурбинного двигателя 1.22 MB
  Рассчитаны энергетические величины цикла в его процессах построен рабочий цикл ГТД в pv и TS координатах. Содержание Список условных обозначений Индексы Введение Расчёт состава рабочего тела цикла Расчёт состава воздуха Расчёт оптимального значения степени повышения давления в компрессоре ГТД. Расчёт основных параметров состояния рабочего тела в узловых точках цикла ГТД. Расчёт калорических величин цикла ГТД.