Радиация в природе доклад

Обновлено: 30.06.2024

Создание источников энергии. Понятие радиации и радиоактивности (опыты Беккереля, Кюри) и их отличие. Виды радиации (бета-частицы, гамма-излучение, нейтроны, рентгеновские лучи) и радиационного излучения. Последствия аварий на атомных электростанциях.

Рубрика	Экология и охрана природы
Вид	доклад
Язык	русский
Дата добавления	23.01.2014
Размер файла	18,0 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский психолого-социальный университет

Факультет государственного и муниципального управления

по дисциплине "Экология"

на тему: "Глобальные экологические проблемы: радиация"

радиоактивность рентгеновские лучи атомный

Йошкар-Ола 2012 г.

С давних времен человек совершенствовал себя. Постоянная нехватка энергии заставляла человека искать и находить новые источники, внедрять их не заботясь о будущем. Таких примеров множество: паровой двигатель побудил человека к созданию огромных фабрик, что за собой повлекло мгновенное ухудшение экологи в городах. Другим примером служит создание каскадов гидроэлектростанций, затопивших огромные территории и изменившие до неузнаваемости экосистемы отдельных районов. В порыве за открытиями в конце XIX в. было открыто явление радиоактивности. Именно это достижение поставило существование всей планеты под угрозу. За 100 с лишним лет человек наделал столько глупостей, сколько не делал за все свое существование. Давно уже прошла Холодная война, мы уже пережили Чернобыль и многие засекреченные аварии на полигонах, однако проблема радиационной угрозы никуда не ушла и по сей день служит главной угрозой биосфере.

Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия.

1 марта 1896 года французский физик А. Беккерель обнаружил по почернению фотопластинки испускание солью урана невидимых лучей сильной проникающей способности. Вскоре он выяснил, что свойством лучеиспускания обладает сам уран. А в 1898 году французские ученые М. Склодовская-Кюри и П. Кюри выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо более сильной степени, чем уран - полоний и радий.

Радиоактивность (от радий и лат. activus - действенный) - спонтанное превращение неустойчивых изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающееся излучением элементарных частиц или альфа-частиц. Радиоактивность, наблюдающуюся у существующих в природных условиях изотопов, называют природной (естественной) радиоактивностью, а радиоактивность изотопов, полученных искусственным путём, посредством различных ядерных реакций, - искусственной радиоактивностью. Между природной и искусственной радиоактивностью принципиальной разницы не существует, т. к. свойства изотопа не зависят от способа его образования, и радиоактивный изотоп, полученный искусственным путём, ничем не отличается от такого же самого природного изотопа.

Радиация - потоки частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов или молекул. Это электроны, позитроны, протоны, нейтроны и другие элементарные частицы, а также атомные ядра и электромагнитное излучение гамма-, рентгеновского и оптического диапазонов.

Виды радиации

Альфа-частицы - это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.

Бета-частицы - обычные электроны.

Гамма-излучение - имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.

Нейтроны - это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

Рентгеновские лучи - похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию.

Виды радиационного излучения

Наиболее опасно для человека альфа-, бета- и гамма-излучение, которое может привести к серьезным заболеваниям, генетическим нарушения и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты. Таким образом, последствия радиации, которые могут привести к фатальным случаям, бывают как при однократном пребывании у сильнейшего источника излучения (естественного или искусственного), так и при хранении слаборадиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных камней, изделий из радиоактивного пластика). Заряженные частицы очень активны и сильно взаимодействуют с веществом, поэтому даже одной альфа-частицы может хватить, чтобы уничтожить живой организм или повредить огромное количество клеток

Чем же отличается радиация и радиоактивность?

По мнению специалистов, ультрафиолетовое излучение или излучение лазеров нельзя считать радиоактивным. Чем же отличается радиация и радиоактивность?

Источники радиации - ядерно-технические установки (ускорители частиц, реакторы, рентгеновское оборудование) и радиоактивные вещества. Они могут существовать значительное время, никак не проявляя себя, и Вы можете даже не подозревать, что находитесь рядом с предметом сильнейшей радиоактивности.

Источники радиоактивного излучения

Источники радиоактивного излучения весьма разнообразны, но их можно объединить в две большие группы: естественные и искусственные (созданные человеком). Причем основная доля облучения (более 75% годовой эффективной эквивалентной дозы) приходится на естественный фон.

Естественные радионуклиды делятся на четыре группы: долгоживущие (уран-238, уран-235, торий-232); короткоживущие (радий, радон); долгоживущие одиночные, не образующие семейств (калий-40); радионуклиды, возникающие в результате взаимодействия космических частиц с атомными ядрами вещества Земли (углерод-14).

Среди естественных радионуклидов наибольший вклад (более 50%) в суммарную дозу облучения несет радон и его дочерние продукты распада (в т.ч. радий). Опасность радона заключается в его широком распространении, высокой проникающей способности и миграционной подвижности (активности), распаде с образованием радия и других высокоактивных радионуклидов.

Искусственные источники радиационного облучения существенно отличаются от естественных не только происхождением. Во-первых, сильно различаются индивидуальные дозы, полученные разными людьми от искусственных радионуклидов. Во-вторых, разнообразие их намного больше, чем естественных. Наконец, загрязнение от искусственных источников радиационного излучения (кроме радиоактивных осадков в результате ядерных взрывов) легче контролировать, чем природно обусловленное загрязнение.

Основной вклад в загрязнение от искусственных источников вносят различные медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Основной прибор, без которого не может обойтись ни одна крупная клиника - рентгеновский аппарат, но существует множество других методов диагностики и лечения, связанных с использованием радиоизотопов. В принципе облучение в медицине не столь опасно, если им не злоупотреблять.

Следующий источник облучения, созданный руками человека - радиоактивные осадки, выпавшие в результате испытания ядерного оружия в атмосфере. Радиоактивные осадки содержат большое количество различных радионуклидов, но из них наибольшую роль играют цирконий-95, цезий-137, стронций-90 и углерод-14. И, несмотря на то, что основная часть взрывов была произведена еще в 1950-60е годы, их последствия мы испытываем на себе и сейчас.

Один из наиболее обсуждаемых сегодня источников радиационного излучения является атомная энергетика.

Атомные электростанции

Атомная электростанция (АЭС) - ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками.

Чернобыльская АС

Чернобыльская атомная электростанция им. В.И. Ленина стала всемирно известной после аварии в 1986 году.

Строительство ЧАЭС началось в 1970 году. А в 1977 году уже был запущен в действие 1-ый энергоблок. Всего было запущено в действие 4 энергоблока.

На этой электростанции было зафиксировано несколько аварий, но катастрофической оказалась авария 26 апреля 1986 года, когда был разрушен 4-ый энергоблок. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Когда последствия трагедии оценили со всей серьезностью, над 4-м реактором при помощи дистанционного монтажа стали возводить «саркофаг.

12 марта 2011 года на первом энергоблоке АЭС произошёл взрыв, в результате которого обрушилась часть бетонных конструкций.

14 марта произошел взрыв на третьем энергоблоке, 15 марта - на втором.

Последствия были намного серьезнее, чем можно было предположить. В пробах почвы, воды и некоторых продуктах были обнаружены радиоактивные элементы, следы радиоактивных веществ были отмечены по всему земному шару, многие страны запретили ввоз в страну продуктов из Японии, были травмированы работники станции, несколько человек погибли, упали цены на природный уран.

Нововоронежская АЭС

Нововоронежская АЭС - атомная электростанция, расположена в Воронежской области рядом с городом Нововоронеж.

Нововоронежская АЭС является источником электрической энергии, на 85 % обеспечивая Воронежскую область. Станция является не только источником электроэнергии. С 1986 года она на 50 % обеспечивает город Нововоронеж теплом.

Строительство ее началось в 1957 году. А в 1964 году был введен в эксплуатацию 1-ый энергоблок из 5.

Влияние радиации на здоровье человека

Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.

Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия.

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

Заболеваний, вызванных облучением, большое количество, к ним относятся:

Особенно чуствительны к действию радиации развивающиеся зародыши и плоды млекопитающих и человека. Среди основных последствий такого воздействия - гибель плода, новорожденного или младенца.

Подобные документы

Степень и характер отрицательного воздействия радиации на здоровье живых организмов. Виды доз излучения: экспозиционная, поглощенная, эквивалентная и эффективная. Внешнее и внутреннее естественное облучение. Уровень радиации в зоне Чернобыльской АЭС.

презентация [671,7 K], добавлен 09.04.2014

Изучение влияния радиации на организмы. Обобщение источников радиационного излучения. Работа по обеззараживанию, дезактивации, дегазации и дезинфекции зараженных поверхностей. Медико-санитарное обеспечение при ликвидации последствий радиационных аварий.

реферат [39,7 K], добавлен 12.11.2010

Источники радиации. Естественные источники радиации. Космические лучи и земная радиация. Внутреннее облучение и другие источники радиации. Воздействие радиации на живой организм. Механизм воздействия радиоактивных выбросов на организм человека.

курсовая работа [168,4 K], добавлен 30.03.2007

Естественные источники радиации. Космические лучи, земная радиация и внутреннее облучение. Общие сведения о эколого-геофизических исследованиях и методика измерения радиационного фона. Пространственное распределение величины радиационного фона.

курсовая работа [342,6 K], добавлен 24.04.2013

Радиация, ее влияние на организм человека. Дозовые зависимости показателей состояния здоровья. Последствия влияния радиации на взрослый организм. Проблемы, связанные с нормированием воздействия радиации. Методология оценки генетического риска облучения.

реферат [31,8 K], добавлен 14.12.2010

Загрязнение земли, воды и атмосферы. Решение экологических проблем на транспорте. Способы переработки мусора. Антропогенные экологические проблемы. Отрицательное влияние электромагнитных полей, излучения, городского шума и радиации на организм человека.

реферат [44,4 K], добавлен 26.05.2019

Понятие радиации и радиоактивности, ее виды и причины возникновения. Категория бытовых предметов, которые излучают радиацию, хотя и в пределах допустимых нормативов. Воздействие радиоактивности на живые организмы. Эффекты влияния радиации на человека.

Один из самых распространённых и живучих мифов о радиации гласит: радиоактивное излучение — дело рук человека. Технические процессы, научные эксперименты якобы создают излучение, которого в природе не существовало. На самом деле источники радиации легко найти даже в далёких джунглях или пустынях, независимо от того, как часто посещает их человек.

Радиоактивностью называют излучение, которое выделяется при распаде нестабильных атомных ядер. В природе таковых насчитывается немало, содержатся они даже в нашем организме. Распадаясь, такие ядра становятся источниками гамма-излучения, то есть электромагнитных волн, и альфа/бета частиц. Проходя через вещество, частицы или лучи вызывают ионизацию, то есть образование ионов, электрически заряженных атомов или молекул.

Первый источник природной радиации — небо над нашими головами. Солнце и другие звёзды посылают в космическое пространство множество протонов, электронов и альфа-частиц, которые взаимодействуют с магнитным полем Земли. Этот своеобразный ливень, попадая в атмосферу, меняется и создаёт так называемое вторичное излучение, которое и доходит до поверхности планеты. Больше всего космической радиации достигает полюсов, меньше — экваториальных областей. Интересно и то, что в результате реакций в атмосфере образуются радиоактивные ядра, которые затем поступают в организм человека. Так что даже жители Древнего Египта были знакомы с естественной радиоактивностью.

Другими источниками природной радиации выступают минералы (гранит, вулканическое стекло) и почва, в которых содержится уран , торий, некоторые другие радиоактивные элементы. Учитывая, что их количество различается в зависимости от местности и строения недр, уровень излучения в разных точках планеты неоднороден. Так, если принять за 100% годовую дозу естественной радиации, который получает житель Новосибирска, то москвич за тот же период получит 115% новосибирской дозы, а жители Якутска только 87%.

И наконец, следующим компонентом естественного облучения выступает радиоактивный газ радон. Он лишён цвета или запаха, концентрируется в закрытых помещениях, в низинах и может содержатся в воде. При этом вдыхание воздуха с высокой концентрацией радона чревато рисками для здоровья, поэтому установлены предельно допустимые уровни содержания этого газа в помещениях, где работают люди. Чтобы избавиться от избытков радона в большинстве случаев достаточно простого проветривания.

Радиация представляет собой ионизирующее излучение, наносящее непоправимый вред всему окружающему. Страдают люди, животные, растения. Самая большая опасность заключается в том, что она не видима человеческим глазом, поэтому важно знать об ее главных свойствах и воздействии, чтобы защититься.

Радиация сопровождает людей всю жизнь. Она встречается в окружающей среде, а также внутри каждого из нас. Огромнейшее воздействие несут внешние источники. Многие наслышаны об аварии на Чернобыльской АЭС, последствия которой до сих пор встречаются в нашей жизни. Люди оказались не готовы к такой встрече. Это лишний раз подтверждает, что в мире есть события неподвластные человечеству.

Виды радиации

Не все химические вещества устойчивы. В природе существуют определенные элементы, ядра которых трансформируются, распадаясь на отдельные частички с выделением огромного количества энергии. Это свойство называется радиоактивностью. Ученые в результате исследований обнаружили несколько разновидностей излучения:

Альфа излучение — это поток тяжелых радиоактивных частиц в виде ядер гелия, способных нанести наибольший вред окружающим. К счастью, им свойственна низкая проникающая способность. В воздушном пространстве они распространяются всего на пару сантиметров. В ткани их пробег составляет доли миллиметра. Таким образом, внешнее излучение не несет опасности. Можно защититься, используя плотную одежду или лист бумаги. А вот внутреннее облучение – внушительная угроза.
Бета излучение – поток легких частичек, перемещающихся в воздухе на пару метров. Это электроны и позитроны, проникающие в ткань на два сантиметра. Оно несет вред при соприкосновении с кожей человека. Однако большую опасность дает при воздействии изнутри, но меньшую, чем альфа. Для предохранения от влияния этих частиц, используются специальные контейнеры, защитные экраны, определенное расстояние.
Гамма и рентгеновское излучение – это электромагнитные излучения, пронизывающие тело насквозь. Защитные средства от такого воздействия включает создание экранов из свинца, возведение бетонных конструкций. Наиболее опасное из облучений при внешнем поражении, так как оказывает влияние весь на организм.
Нейтронное излучение состоит из потока нейтронов, обладающих более высоким показателем проникающей способности, чем гамма. Образуется в результате ядерных реакций, протекающих в реакторах и специальных исследовательских установках. Появляется во время ядерных взрывов и находится в отходах утилизированного топлива от ядерных реакторов. Броня от такого воздействия создается из свинца, железа, бетона.

Источники радиации

Всю радиоактивность на Земле можно поделить на два основных вида: естественную и искусственную. К первой относятся излучения из космоса, почвы, газов. Искусственная же появилась благодаря человеку при использовании атомных электростанций, различного оборудования в медицине, ядерных предприятий.

Источники радиации

Естественные источники

Радиоактивность естественного происхождения всегда находилась на планете. Излучение присутствует во всем, что окружает человечество: животные, растения, почва, воздух, вода. Считается, что этот небольшой уровень радиации, не оказывает вредного воздействия. Хотя, некоторые ученые придерживаются иного мнения. Так как люди не имеют возможности повлиять на эту опасность, следует избегать обстоятельств, увеличивающих допустимые значения.

Разновидности источников естественного происхождения

Искусственные источники

Данный вид появился благодаря людям. Его действие увеличивается и распространяется с их помощью. Во время начала ядерной войны не так страшна сила и мощность оружия, как последствия радиоактивного излучения после взрывов. Даже если вас не зацепит взрывная волна или физические факторы — вас добьет радиация.

Взрыв атомной бомбы

К искусственным источникам относятся:

Ядерное оружие;
АЭС;
Медицинское оборудование;
Отходы с предприятий;
Определенные драгоценные камни;
Некоторые старинные предметы, вывезенные из опасных зон. В том числе из Чернобыля.

Норма радиоактивного излучения

Ученым удалось установить, что радиация по-разному оказывает влияние на отдельные органы и весь организм в целом. Для того чтобы оценить ущерб, возникающий при хроническом облучении ввели понятие эквивалентной дозы. Она рассчитывается по формуле и равна произведению полученной дозы, поглощенной организмом и усредненной по конкретному органу или всему организму человека, на весовой множитель.

Единицей измерения эквивалентной дозы есть соотношение Джоуля к килограммам, которое получило название – зиверт (Зв). С её использованием была создана шкала, позволяющая понять о конкретной опасности излучения для человечества:

100 Зв. Моментальная смерть. У пострадавшего есть несколько часов, максимум пару дней.
От 10 до 50 Зв. Получивший повреждения такого характера погибнет через несколько недель от сильного внутреннего кровотечения.
4-5 Зв. При попадании данного количества, организм справляется в 50% случаев. В остальном печальные последствия приводят к смерти спустя пару месяцев из-за повреждений костного мозга и нарушения кровообращения.
1 Зв. При поглощении такой дозы лучевая болезнь неизбежна.
0,75 Зв. Изменения в системе кровообращения на небольшой промежуток времени.
0,5 Зв. Данного количества достаточно, чтобы у больного развились онкологические заболевания. Остальные симптомы отсутствуют.
0,3 Зв. Такое значение присуще аппарату для проведения рентгена желудка.
0,2 Зв. Допустимый уровень для работы с радиоактивными материалами.
0,1 Зв. При таком количестве происходит добыча урана.
0,05 Зв. Данное значение – норма облучения медицинских аппаратов.
0,0005 Зв. Допустимое количество уровня радиации около АЭС. Также это значение годового облучения населения, которое приравнивается к норме.

К безопасной дозе радиации для человека относится значения до 0,0003-0,0005 Зв в час. Предельно допустимым считается облучение в 0,01 Зв в час, если такое воздействие непродолжительно.

Влияние радиации на человека

Радиоактивность оказывает огромное влияние на население. Вредному воздействию подвергаются не только люди, столкнувшиеся лицом к лицу с опасностью, но и последующее поколение. Такие обстоятельства вызваны действием радиации на генетическом уровне. Различают два вида влияния:

Соматический. Заболевания возникают у пострадавшего, получившего дозу радиации. Приводит к появлению лучевой болезни, лейкозу, опухоли разнообразных органов, локальные лучевые поражения.
Генетический. Связан с дефектом генетического аппарата. Проявляется в последующих поколениях. Страдают дети, внуки и более далекие потомки. Возникают генные мутации и хромосомные изменения

Помимо отрицательного воздействия, есть и благоприятный момент. Благодаря изучению радиации, ученым удалось создать на ее основе медицинское обследование, позволяющее спасать жизни.

Мутация после радиации

Последствия облучения

При получении хронического облучения в организме происходят восстановительные мероприятия. Это приводит к тому, что пострадавший приобретает меньшую нагрузку, чем получил бы при разовом проникновении одинакового количества радиации. Радионуклиды размещаются внутри человека неравномерно. Чаще всего страдают: дыхательная система, пищеварительные органы, печень, щитовидка.

Враг не дремлет даже спустя 4-10 лет после облучения. Внутри человека может развиться рак крови. Особую опасность он представляет у подростков, не достигших 15 лет. Замечено, что смертность людей, работающих с оборудованием для проведения рентгена, увеличена из-за лейкоза.

Самым частым результатом облучения проявляется лучевая болезнь, возникающая как при однократном получении дозы, так и при длительном. При большом количестве радионуклидов приводит к смерти. Распространен рак молочной и щитовидной желез.

Страдает огромное количество органов. Нарушается зрение и психическое состояние потерпевшего. У шахтеров, участвующих в добыче урана, часто встречается рак легких. Внешние облучения вызывают страшные ожоги кожных и слизистых покровов.

Мутации

После воздействия радионуклидов возможно проявление двух типов мутаций: доминантной и рецессивной. Первая возникает сразу же после облучения. Второй тип обнаруживается спустя большой промежуток времени не у пострадавшего, а у его последующего поколения. Нарушения, вызванные мутацией, приводят к отклонениям в развитии внутренних органов у плода, внешним уродствам и изменением психики.

К сожалению, мутации достаточно плохо изучены, так как обычно проявляются не сразу. Спустя время сложно понять, что именно оказало главенствующее влияние на её возникновение.

Если заглянуть в учебник физики, радиоактивность - это неустойчивость ядер некоторых атомов. Из-за этой неустойчивости происходит распад ядра, сопровождаемый выходом так называемого ионизирующего излучения, то есть радиации. Существует несколько видов радиации: альфа-частицы, бета-частицы, гамма-излучение, нейтроны и рентгеновские лучи. Первые три - наиболее опасны для человека.[1]

Главная особенность радиоактивных превращений заключается в том, что они происходят самопроизвольно. Радиоактивные превращения протекают непрерывно и всегда сопровождаются выделением определенного количества энергии, которое зависит от силы взаимодействия атомных частиц между собой. На скорость протекания реакций внутри атомов не влияет ни температура, ни наличие электрического и магнитного полей, ни применение самого эффективного химического катализатора, ни давление, ни агрегатное состояние вещества.

Прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени называется дозиметром. Само измерение называется дозиметрией.

Помимо измерения дозы излучения могут измерять активность радионуклида в каком либо образце: предмете, жидкости, газе и т. д. Дозиметры-радиометры могут измерять плотность потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность различных предметов или оценки радиационной обстановки на местности.

Недорогие индивидуальные дозиметры, которые измеряют мощность дозы ионизирующего излучения на бытовом уровне с не высокой точностью измерения - для проверки продуктов питания, строительных материалов.

2. Источники радиации

Теперь, имея представление о воздействии радиационного облучения на живые ткани, необходимо выяснить, в каких ситуациях мы наиболее подвержены этому воздействию.

Существует два способа облучения: если радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его снаружи, то речь идет о внешнем облучении. Другой способ облучения - при попадании радионуклидов внутрь организма с воздухом, пищей и водой - называют внутренним.

1. Естественные источники радиации

Разные виды излучения попадают на поверхность Земли либо из космоса, либо поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, причем земные источники ответственны в среднем за 5/6 годовой эффективной эквивалентной доз, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения.

Всего за счет использование воздушного транспорта население Земли получало в год эффективную эквивалентную дозу.

2. Источники радиации, созданные человеком (техногенные)

Искусственные источники радиационного облучения существенно отличаются от естественных не только происхождением. Во-первых, сильно различаются индивидуальные дозы, полученные разными людьми от искусственных радионуклидов. В большинстве случаев эти дозы невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников гораздо более интенсивно, чем за счет естественных. Во-вторых, для техногенных источников упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Наконец, загрязнение от искусственных источников радиационного излучения (кроме радиоактивных осадков в результате ядерных взрывов) легче контролировать, чем природное обусловленное загрязнение.

Энергия атома используется человеком в различных целях: в медицине, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов, для поиска полезных ископаемых и, наконец, для создания атомного оружия.

Основной вклад в загрязнение от искусственных источников вносят различные медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности.

Следующий источник облучения, созданный руками человека - радиоактивные осадки, выпавшие в результате испытания ядерного оружия в атмосфере. В результате взрыва часть радиоактивных веществ выпадает неподалеку от полигона, часть задерживается в тропосфере и затем в течение месяца перемещается ветром на большие расстояния, постепенно оседая на землю, при этом оставаясь примерно на одной и той же широте. Однако большая доля радиоактивного материала выбрасывается в стратосферу и остается там более продолжительное время, также рассеиваясь по земной поверхности.

Один из наиболее обсуждаемых сегодня источников радиационного излучения является атомная энергетика. На самом деле, при нормальной работе ядерных установок ущерб от них незначительный.

Но на примере Чернобыльской трагедии мы можем сделать вывод о чрезвычайно большой потенциальной опасности атомной энергетики: при любом минимальном сбое АЭС, особенно крупная, может оказать непоправимое воздействие на всю экосистему Земли.

Радиоактивные изотопы используются также в других светящихся устройствах: указателях входа-выхода, в компасах, телефонных дисках, прицелах, в дросселях флуоресцентных светильников и других электроприборах и т.д.

При производстве детекторов дыма принцип их действия часто основан на использовании -излучения. При изготовлении особо тонких оптических линз применяется торий, а для придания искусственного блеска зубам используют уран. Очень незначительны дозы облучения от цветных телевизоров и рентгеновских аппаратов для проверки багажа пассажиров в аэропортах.

3. Влияние радиоактивного облучения на живые организмы

Процесс воздействия на организм радиации называют облучением. Во время облучения негативная энергия радиации передаётся клеткам, меняя и разрушая их. Облучение может изменить ДНК, привести к генетическому повреждению и мутации, причём для этого достаточно одного кванта (частицы радиации). И чем выше уровень радиации, чем дольше воздействие, тем выше риск. Существует несколько путей поступления радиоактивных веществ в организм: при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через зараженную пищу или воду, через кожу, а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь, поскольку во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки. Излучения радиоактивных веществ оказывает очень сильное воздействие на все живые организмы. Даже сравнительно слабое излучение, которое при полном поглощении повышает температуру тела лишь на 0,001°С, нарушает жизнедеятельность клеток. [3]

При попадании радиоактивных веществ в организм любым путём они уже через несколько минут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ было однократным, то концентрация их в крови вначале возрастает до максимума, а затем в течение 15-20 суток снижается.

На чёрном счету облучения ряд страшных и тяжёлых заболеваний: острая лучевая болезнь, всевозможные мутации в организме человека, бесплодие, нарушения в центральной нервной системе, иммунные заболевания, нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, раковые опухоли.

По результатам независимых исследований профессора Гофмана (1994), заболевания способны вызывать даже малые дозы радиации. Бич нашего времени, онкологические заболевания, ежегодно уносят жизни почти 8 миллионов человек по всему миру, и это страшное число непрерывно растёт. По прогнозам врачей, если ситуация не изменится, уже к 2030 году от рака ежегодно будет умирать 17 миллионов жителей нашей планеты.

Живые организмы обладают различной радиорезистентностью, т.е. устойчивостью к воздействию ионизирующих излучений. В целом она снижается по мере усложнения органического мира: максимальна у низших организмов (мхи и лишайники) и минимальная у высших (человек, животные).

4. Радиация друг или враг?

Чтобы изучить доступные сведения о радиации, мы собрали данные о том, в каких случаях радиация приносит пользу и используется в мирных целях, а когда становится угрозой для человечества. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Любое загрязнение окружающей среды , атмосферы , воды и почвы , несет экологическую угрозу. Одно из самых страшных из них – радиоактивное загрязнение. Это невидимый враг, опасный для жизни.

Источники радиоактивного загрязнения

При возникновении радиационных источников заражается местность, предметы и человек. Расщепленные изотопы атомов выбрасывают альфа, бета, гамма-частицы. Происходит процесс радиоактивного загрязнения.

Источники радиации делятся на 2 вида:

Естественные или природные.
Антропогенные или техногенные.

Первый вид происходит в естественных условиях без вмешательства человека. Второй – результат антропогенных действий.

Естественные источники радиации

К причинам природных радиоактивных загрязнений причисляют излучение межзвездных объектов и радионуклидов, образованных земной корой. Они могут быть долгоживущими, короткоживущими, образованными от взаимосвязи космических частиц с ядром атома.

Излучение, образовавшееся от взрыва звезд, рассеивается в межзвездном пространстве, но высокий процент энергии доходит до Земли. Оно состоит из опасных протонов и альфа-частиц.

Если бы планету не защищали атмосфера и магнитное поле, шансов на выживание у человечества не было бы. Больше всего космос поражает полюса, горные районы высотой более 2000 м.

Справка. Самолет с пассажирами, поднявшись на высоту 12 км, облучается в 25 раз больше, чем на земле.

Некоторые виды горных пород содержат торий, уран, радон. Например, песчаные пляжи Бразилии загрязнены изотопами тория, что говорит о повышенной радиации.

Самая большая опасность исходит от радона и его продуктов распада. Он предрасположен к миграции и повсеместному проникновению, нет запаха, бесцветен. Идентифицировать его без технологичного оборудования невозможно.

Антропогенные источники радиации

К естественному радиоактивному излучению человек своей деятельностью добавляет порцию опасных веществ. Угроза заражения идет от следующих техногенных объектов:

Предприятий атомной промышленности. При добыче обогащенной руды в атмосферу попадают частички стронция, цезия. Даже безошибочная работа АЭС образует небольшой выброс продуктов горения. Они загрязняют атмосферу, рассеиваются на растения, почву, водоемы.
Тепловые электростанции, давая тепло в дома, представляются безобидными. Сжигание угля или сланца выбрасывает до 90% имеющегося в топливе газообразного радона.
Ядерные полигоны. Местность, где проходят испытания оружия, не предназначена для жилья. Вся территория пропитана радионуклидами.
Техногенные аварии. Несмотря на научно-технический прогресс, оборудование и знания, техногенные аварии происходят. Последствия всегда имеют глобальное значение, подвергая опасности весь мир.
Медицина и наука. Центры и стационары применяют диагностическое или лечебное оборудование, содержащее радиоактивные элементы – рентген кабинеты, аппаратура для томографии, флюорографии, сцинтиграфии. Другими источниками становятся научные реакторы для исследований. Их на планете насчитывается около 500.

При заражении самые опасные загрязнители – частицы йода, америция, стронция.

Справка. 1964 стал годом, когда потерпел аварию спутник США, оборудованный ядерной установкой с 960 г радиоактивного плутония. 95% смертельно опасного вещества попало в атмосферу Земли.

Каждый изотоп имеет свой период распада. Это длится годами, десятками лет, столетиями.

Последствия радиоактивного загрязнения

Проникающее излучение и тяжелые последствия радиоактивного загрязнения для окружающей среды сохраняются долгое время. Радиация оказывает негативное влияние на человека, животных, микроорганизмы, нарушает экологический баланс.

Мировые ядерные державы объявили мораторий на применение такого оружия, но остается риск заражения от объектов, работающих на атомном топливе.

Воздействие на человека и животных

Организм справляется с радиацией, пока доза облучения не превысит естественный фон в сотни раз. Превышение разрушает клетки человека, убивает иммунную систему. Незащищенный организм перестает сопротивляться, развиваются серьезные онкологические болезни.

При получении высокой дозы облучения, происходит стремительное развитие острой лучевой болезни и человек погибает.

Справка. После бомбового удара японских городов Хиросимы и Нагасаки от радиоактивного загрязнения погибло около 250 тысяч человек в течение нескольких дней. Авария на Чернобыльской АЭС за 2 недели убила 28 пожарников. Точные данные о погибших до сих пор неизвестны.

Воздействие радиоактивного загрязнения зависит от типа вредных частиц.

Опасность зависит от полученных доз:

при получении 100 зиверт наступит быстрая смерть через несколько часов;
от 10 до 50 происходит внутреннее кровоизлияние органов, летальный исход наступает через 2-3 недели;
4-5 зиверт – летальный исход у половины облученных людей, поражается костный мозг, нарушается кроветворный процесс организма;
с 1 зиверта развивается лучевая болезнь.

Повышенный радиоактивный фон действует на зрение, молекулу ДНК, вызывает бесплодие, мутации.

Радиационное загрязнение угрожает и животным. Крупный рогатый скот Белоруссии после Чернобыльской катастрофы уменьшился в размерах. Молоко коров содержит повышенное содержание йода-131.

Снизилось количество особей птиц, питающихся зерном, из-за гибели 50% потомства. У птиц, для которых пищей служат насекомые, погибло 65% молодых особей. У животных развивается катаракта, уменьшается объем мозга.

Факт. Животные, в отличие от человека, долго проживающие в загрязненной местности, адаптируются к радиационной обстановке. Пример тому, увеличившееся число и новые виды представителей животного мира в окрестностях Припяти.

Влияние на экологию

Повышенный радиационный фон ухудшает экологию Земли. Научно-технические достижения человечества, строительство АЭС, ГЭС, промышленных предприятий повышает уровень радиоактивного загрязнения в городах.

Радионуклиды поражают почву, водоемы, атмосферу. Они вызывают нарушения экосистемы. После разрушения четвертого блока Чернобыльской АЭС пострадал хвойный лес площадью 650 гектаров в радиусе 30 км. Сократилась площадь посевных полей на 145 тысяч га из-за загрязнения радиацией.

Опасные облака и выбросы обогнули планету, донесли негативные частицы до Италии, Франции, Испании, Германии. Последствия аварии будут ощущаться еще сотни лет.

Методы борьбы с последствиями радиоактивного загрязнения

Основной способ защиты от радиоактивного загрязнения – это изоляция и недопустимость попадания частиц в организм с пищей, водой и воздухом. К методам борьбы с последствиями относят:

Оповещение населения об угрозе.
Изоляция в герметичных помещениях.
Срочная эвакуация при повышении радиоактивного уровня до опасных показателей.
Дезактивация зданий, почвы, дорог, автотранспорта.
Снимается верхний сильно загрязненный слой грунта.
Если нельзя очистить местность с радиоактивным загрязнением, ее объявляют зоной отчуждения, где запрещено проживание человека.
Агротехническими способами снижают миграцию радионуклидов между растительностью и почвой.
Для сохранения чистоты строят гидротехнические сооружения.
Строят больше дорог с твердым покрытием, для уменьшения атмосферных выбросов радиоактивной пыли.
Запрещено собирать грибы, ягоды, заниматься ловлей рыбы, охотой.
Контролируются продукты питания, питьевая вода пропускается через фильтры.
Население снабжается препаратами, снижающими поглощение загрязнителей организмом.

Способ борьбы выбирается в зависимости от величины проблемы.

Текущая ситуация радиоактивного загрязнения

С конца XX века страны мира наращивают строительство АЭС, как более чистых источников энергии. Станции уменьшают выбросы соединений серы, азота. Построено почти 430 атомных реакторов.

Но их использование связано с негативными последствиями для человечества. Повышается радиационный фон на планете из-за аварий, утечек ядерного топлива.

В мире

Халатное отношение человека привело к загрязнению морей Северной Атлантики – Северного, Норвежского, Белого, Гренландского, Баренцева. В 1993 году были сброшены радиоактивные отходы в Японском море. И количество источников загрязнения постоянно растет.

Мировой океан ежегодно получает новые порции цезия-137, стронция-90, церия-144. Опасные вещества поедаются рыбами и попадают на стол человека.

Внимание! В водах Карского моря было затоплено 11 тысяч контейнеров с радиоактивным мусором, что представляет большую опасность.

До начала XXI века проводились испытания ядерного оружия. Облака от взрывов поднимались на высоту 30 км, подвергая загрязнению атмосферу, почву, водоемы.

В России

Общий фон российской территории соответствует нормам. Но при исследованиях найдены сотни городов, где загрязнение повышенной радиацией может угрожать здоровью населения.

Например, деятельность завода “Маяк” повышает фон в районах Челябинска, Свердловска, Кургана, Тюмени. В 1957 году здесь произошел аварийный выброс, загрязнивший территорию площадью до 400 км 2 .

Чернобыль 1986 года добавил миллионы вредных частиц, повысив радиоактивное загрязнение. По активности он равен 550 Хиросимам. Загрязнено 80% районов Белоруссии, Украины, до 20 областей России.

Кроме аварийных ситуаций остро стоит вопрос об утилизации опасных отходов. Это сложный технологический этап.

Проблему общего радиоактивного загрязнения усугубляет то, что ни на одной атомной станции нет безопасного оборудования для обеззараживания мусора. Не решен вопрос с уничтожением отработанных атомных лодок, которые стоят на стоянках временного хранения.

Справка. Сибирский химический завод накопил 600 млн. м 3 с активностью до 1,4 млрд. КИ (кюри). В России находятся 29 энергоблоков, где хранятся почти 150 тыс. м 3 мусора.

Все эти факты говорят, что радиоактивное загрязнение не улучшает экосистему планеты.

Заключение

Радиация всегда была и будет. Важно, чтобы естественный фон не переходил в загрязнение, угрожающее природе и жизни на Земле. Бережное, внимательное отношение к источникам, дающим тепло и свет, предотвратит угрозу.

Читайте также: