МОУ Орловская СОШ
Новоусманский район
Воронежская область
Реферат
Влияние радиации на человека и окружающую среду
Выполнила: ученица 10 класса
Козловцева Оксана.
Учитель: Лунёва. Е.В
Содержание
I.Введение……………………………………………………………………..2-3
1.Выбор темы……………………………………………………………………………3
2.Актуальность темы……………………………………………………………………………3
3.Цель………………………………………………………………………3-4
II.Основная часть
1.Что такое радиация, почему она опасна?…………………………………..4-5
2.Внимание: радон…………………………………………………………………………5-6
3.Радиоционная эйфория…………………………………………………………………….6-7
4.Радиоактивность-за и против……………………………………………………………………..7-8
5.Атомная энергетика…………………………………………………8-9
6.Промокашка для радионуклидов……………………………………………………………9
III. Биологические последствия радиоактивного загрязнения……………………………………………………………..9
1.Факторы радиоактивного загрязнение биосферы…………………………………………………………..9-10
2.Радиоактивные загрязнения компонентов биосферы…………..10-11
3.Радиоактивные загрязнения почвы…………………………………………………………………..….11
4.Влияние радионуклидов на растительность……………………………………………………….…..11-12
5.Радиоактивное загрязнение животного мира…………………………………………………………………….12-13
IV.Влияние радиоактивного облучения на человека………………………………………………………….………13-15
1.Щитовидная железа мишень радиации………………………………………………………………………15
2.Радиация и рак……………………………………………………………………………………….15-16
3.Влияние солнечной радиации на возникновение онкологических заболеваний………………………………………………………………….16-17
4.Болезнь «минамата»……………………………………………….………17
5.Болезнь «итай-итай»………………………………………………….….17-18
6.Болезнь «юшо»…………………………………………………………18-19
7.Болезнь «жёлтые дети»…………………………………………………19
8. «Чернобыльская болезнь»………………………………………..19-20
9.Защита от излучения……………………………………………………………………20
10.Чем выводить радионуклиды…………………………………….20-21
V.Большие беды от малых доз……………………………………………21-22
1.Ядерные взрывы в мирных целях………………………………………22
2.Ядерное будущие Воронежа………………………………………………..22-23
3.Чернобыльская экологическая катастрофа…………………………….23-25
4.Украшён ли Чернобыль………………………………………………………….25
5.Фукусима……………………………………………………………………….25-27
VI.Перспективы развития ядерной и термоядерной энергетике….27-28
VII.Заключение…………………………………………………………………..28-29
Приложения…………………………………………………………………………………..29-32
Литература……………………………………………………………………….33
Введение.
На рубеже XXI века человечество в полной мере ощутило глобальные экологический кризис, который однозначно указывает на антропогенную токсификацию нашей планеты. К наиболее опасным загрязнителям окружающей среды относят многие неорганические и органические веществ: радионуклиды, тяжелые металлы (такие как ртуть, кадмий, свинец, цинк), радиоактивные металлы, полихлорированные бифенилы, полиароматические углеводороды. Их постоянное воздействие вызывает серьёзные нарушения деятельности основных жизненных функций организма. Вероятно, человек перешел допустимые экологические пределы воздействия на все компоненты биосферы, что в конечном итоге поставило под угрозу существование современной цивилизации. Можно сказать, что человек подошел к пределу, который нельзя переступить ни при каких обстоятельствах. Один неосторожный шаг и человечество «сорвётся» в пропасть. Одно необдуманное движение, и человечество может исчезнуть с лика земли.
Выбор темы.
Производство энергии, без чего невозможно обойтись, если мы хотим развиваться, оказывает воздействие на окружающую среду, вызывающее серьёзное беспокойство. Попытаюсь обрисовать некоторые перспективы, касающиеся проблемы энергия-окружающая среда. МАГАТЭ уполномочено содействовать развитию лишь одного источника энергии, а именно — ядерной энергетики. Ядерная энергетика-реалия нашего современного мира. Она используется главным образом для производства электроэнергии, это останется основным и будущем. На долю ядерной энергетики в настоящее время в мире приходится 16℅ производства электроэнергии.
Актуальность темы.
Влияние радиации на окружающую среду и человека по-прежнему остаётся актуальной, в связи с последними событиями в Японии и Чернобыле. Излучения радиоактивных веществ оказывают 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.
Цель.
Трагедия Чернобыля вызвала острую дискуссию о состоянии атомной энергетики в стране. Существуют крайние точки зрения. Одни утверждают, что необходимо закрывать все АЭС и не строить новые. Другие-в основном учёные и специалисты-свидетельствуют: без АЭС невозможно представить энергетику не только в стране, но и в мире, а потому надо строить больше атомных станций. Истина, как говорили наши предки, посередине.…Да, без АЭС не обойтись, однако зачем их проектировать в густонаселённых районах или в сейсмических зонах? Почему качество строительства столь низкое и столько бракованного оборудования приходит на АЭС? И, наконец, откуда такой страх перед общественностью, которая по праву требует широкого обсуждения каждого проекта атомной станции?
Что такое радиация, почему она опасна?
Это разновидность высоких энергий, которая окружает нас повсюду. Она распространяется либо в виде электромагнитных волн, либо радиоактивных частиц, которые содержатся в различных веществах.
Существуют два типа радиации. Ионизирующее излучение (например, рентгеновское и ядерное) способно превращать атомы в электрически заряженные частицы, называемые ионами. Неионизирующее излучение представляет собой менее мощный вид радиации (лазеры, микроволны, радиоволны).
Часть радиации имеет природный характер — она излучается солнцем, почвой, зданиями, пищей и даже нашим собственным телом. Но есть и техногенная радиация, являющаяся прямым следствием человеческой деятельности. Ее источником служат всевозможные медицинские приборы, электронные часы, тепловые и ядерные электростанции, ядерное оружие.
И природная, и порождаемая человеком радиация может приносить нам и пользу, и вред. Солнечное излучение — незаменимый источник света и тепла. Рентген и применяемые в медицине лазеры дают совершенно безопасное для большинства людей излучение, но в более высоких дозах они могут разрушать ткани человека.
Это разновидность высоких энергий, которая окружает нас повсюду. Она распространяется либо в виде электромагнитных волн, либо радиоактивных частиц, которые содержатся в различных веществах.
Существуют два типа радиации. Ионизирующее излучение (например, рентгеновское и ядерное) способно превращать атомы в электрически заряженные частицы, называемые ионами. Неионизирующее излучение представляет собой менее мощный вид радиации (лазеры, микроволны, радиоволны).
Часть радиации имеет природный характер — она излучается солнцем, почвой, зданиями, пищей и даже нашим собственным телом. Но есть и техногенная радиация, являющаяся прямым следствием человеческой деятельности. Ее источником служат всевозможные медицинские приборы, электронные часы, тепловые и ядерные электростанции, ядерное оружие.
И природная, и порождаемая человеком радиация может приносить нам и пользу, и вред. Солнечное излучение — незаменимый источник света и тепла. Рентген и применяемые в медицине лазеры дают совершенно безопасное для большинства людей излучение, но в более высоких дозах они могут разрушать ткани человека.
Это разновидность высоких энергий, которая окружает нас повсюду. Она распространяется либо в виде электромагнитных волн, либо радиоактивных частиц, которые содержатся в различных веществах.
Существуют два типа радиации. Ионизирующее излучение (например, рентгеновское и ядерное) способно превращать атомы в электрически заряженные частицы, называемые ионами. Неионизирующее излучение представляет собой менее мощный вид радиации (лазеры, микроволны, радиоволны).
Часть радиации имеет природный характер — она излучается солнцем, почвой, зданиями, пищей и даже нашим собственным телом. Но есть и техногенная радиация, являющаяся прямым следствием человеческой деятельности. Ее источником служат всевозможные медицинские приборы, электронные часы, тепловые и ядерные электростанции, ядерное оружие.
И природная, и порождаемая человеком радиация может приносить нам и пользу, и вред. Солнечное излучение — незаменимый источник света и тепла. Рентген и применяемые в медицине лазеры дают совершенно безопасное для большинства людей излучение, но в более высоких дозах они могут разрушать ткани человека.
Внимание: радон!
Природные источники ионизирующего излучения создают около 70 процентов суммарной дозы, получаемой человеком от всех источников радиации. Они воздействуют на людей, как в коммунальной, так и в производственной сферах. Наибольшую долю в облучение населения вносят радон и дочерние продукты его распада (ДПР), находящиеся в воздухе помещений. По данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации, около 20 процентов всех заболеваний раком лёгкого обусловлены радоном. В природе радон встречается в двух основных формах: в виде радона-222, члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада уранна-238, и в виде радона-220 (торонта), члена радиоактивного ряда тория-232. Основными источниками поступления и накопления радона в воздухе помещений являются геологическое пространство под зданием (концентрации и потоки радона крайне неравномерны и зависят от геолого-географических характеристик природной среды), строительные материалы, водоснабжение, природный газ.
До 1980 года ни в одной стране не устанавливались нормативы на содержание радона и его ДПР в помещениях, и только углубленные эпидемиологические исследования, проведенные в последние десятилетие, выявили относительно высокое значение доз, получаемых отдельными группами населения за счёт радона и ДПР, находящихся в помещениях. В связи с этим проблема радона, включая вопросы нормирования и снижения доз, приобрела существенное значение. Первый нормативный документ, регламентирующий содержания радона в помещениях России был принят в 1990 году.
Согласно этому документу, содержание радона в воздухе жилых и производственных помещений не должно превышать среднегодовое значение 100 Беккерелей на кубический метр воздуха для строящихся зданий и 200 Беккерелей для эксплуатируемых зданий. Такие же нормы рекомендует Международный комитет по радиационной защите. В других странах мира они находятся в пределах от 50 до 400 Беккерелей на метр кубический.
Радиационная эйфория.
После открытия рентгеновских лучей человечество испытало что-то вроде радиоактивной эйфории-казалось, с помощью радиации можно вылечить все болезни, решить все проблемы. В течение века отношение к радиации претерпело поворот на 180 градусов-теперь людям скорее свойственная радиофобия. И то, и другое — две стороны одной медали, имя которой — невежество.
В начале века одна молодая женщина, работавшая на авиационном заводе в Чикаго, пожаловалась своему дантисту Харрисону Мартлану на боли в челюсти. Мартлан предположил, что причина болей – краска, которую его пациентка наносила на циферблаты часов для самолётов. В состав краски входили фосфор и радиоактивный радий 226. Для того чтобы работа шла быстрее, женщины, раскрашивающие циферблаты, заостряли кисточку для краски, облизывая её. Многие из них плохо себя чувствовали, у некоторых обнаружили опухоли на костях челюстей.
Молодой врач написал статью в солидный медицинский журнал – он считал, что именно радий, а не фосфор вредно влияет на здоровье работниц авиационного завода. В ответ в редакцию пришло письмо, в котором автора статьи обвиняли в шарлатанстве и невежестве. Написала это письмо Мария Кюри. Она считала, что радиация не может неблагоприятно влиять на здоровье, если экспозиционная доля воздействия невелика.
Сейчас этот случай кажется нам историческим казусом, но для своего времени он был типичен.
Радиоактивность-за и против.
1885-К. Рентген открыл новый вид излучения, которое назвал его именем.
1898 год — П. Кюри и Склодовская – Кюри выделили первые радиоактивные элементы — радий и полоний.
1914 год – основам Радиевый институт в Париже, где разрабатывались методы лечения с помощью радиоактивных веществ.
1916 год – основано Российское общество рентгенологов.
1918 год – в Петрограде организован Государственный рентгенологический институт.
1920-1925 годы – В.И. Вернадский разрабатывает учение о биогеохимии радиоактивных веществ.
1925 год – российские генетики Г. Надсон и Г. Филиппов открыли, что рентгеновские лучи вызывают наследственные изменения у грибов.
1927 год – американский генетик Г. Меллер исследовал изменения наследственного материала – мутации, возникшие под влиянием рентгеновских лучей у плодовой мушки дрозофилы, а Л. Стэдлер показал, что такие же изменения происходят в живых клетках растений.
1934 год — супруги И. Жолио – Кюри и Ф. Жолио – Кюри открыли искусственную радиоактивность.
1938 год – американский физик Э. Ферми получил Нобелевскую премию за исследование искусственной радиоактивности, вызванной бомбардировкой нейтронами ядер урана.
1942 год – Э. Ферми осуществляет первую цепную ядерную реакцию в созданном им ядерном реакторе в соединённых Штатах.
1945 год — сброшена атомная бомба на Хиросиму и Нагасаки.
1946 год – под руководством И. В. Курчатова в Москве запушен первый в Европе ядерный реактор.
1946 – 1947 годы – английский исследователь Д. Ли, российский генетик Н. Тимофеев – Ресовский и немецкий учёный К. Циммер делают основополагающие открытия, описывающие действие различных доз радиации на живые клетки.
1949 год – произведён первый испытательный атомный взрыв в СССР.
1953 год – первое в СССР испытание водородной бомбы.
1954 год – открытие первой атомной электростанции в городе Обнинске.
1986 год – авария на Чернобыльской АЭС.
1995 год — международная общественность отказалась в масштабах планеты отметить столетие открытия Рентгена.
Атомная энергетика.
Опасность загрязнения среды радионуклидами вызывают различные ядерно – технические установки. В частности, только в центральном регионе России более 200 предприятий используют энергию мирного атома. В последнее время появились тревожные данные о подводных атомных лодках , выведенных из эксплуатации, которые превратились в плавучие хранилища отработанного ядерного топлива. Так, на начало 1994 г. В нашей стране выведены из строя 96 подводных атомных лодок.
В настоящее время, по данным МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии), число действующих атомных реакторов в мире составило 437. По числу действующих реакторов и их электрической мощности лидерство держат США, Франции и Япония. В России имеются 29 реакторов (на девяти АЭС).
Первенство по производству электроэнергии на АЭС занимает Франция – около 75℅ (для сравнения укажем : в Россий АЭС – Кольская, Калининская, Смоленская, Ленинградская, Воронежская, Курская и др. – дают всего 13℅ электроэнергии).
Справедливости ради следует отметить, что атомная энергетика при условии строжайшего выполнения необходимых требований экологически чаще по сравнению с теплоэнергетикой. Например, во Франции наращивание мощности АЭС позволило в последние годы значительно снизить выбросы диоксида серы (на 71℅), оксидов азота (на 60℅).
Промокашка для радионуклидов.
На случай катастроф, подобных чернобыльской, или терактов с использованием радиоактивных веществ, в США созданы гели и пены, способные впитывать радионуклиды с различных поверхностей. В основе этих чистящих средств те же полимеры, которые применяются в детских памперсах. Пена, за полчаса поглощает с бетонных поверхностей более 98 процентов радиоактивных изотопов.
Биологические последствия радиоактивного загрязнения.
В нашей стране проблема изучения и практического использования атомной энергии впервые была поставлена академиком В. И. Вернадским. На общем собрании Академии наук он отметил, что человечество в будущем получит новый невиданный источник энергии. В своих работах основоположник учения о биосфере поставил вопрос, о том, употребит ли человечество этот
Колоссальный источник энергии для увеличения своего благополучия или «для самоуничтожения». И вот спустя несколько десятилетий пророческие слова В. И. Вернадского приобрели реальный смысл.
Факторы радиоактивного загрязнение биосферы.
Известно, радиоактивность – это способность атомных ядер некоторых химических элементов и их изотопов самопроизвольно распадаться ( претерпевать радиоактивный распад) с испусканием характерного излучения (альфа -, бета -, гамма – излучения, рентгеновское, нейтронное).
Радиоактивность может быть естественной, обусловленной присутствием в среде радиоактивных элементов (калий-40, уран-235, уран-238 и др.), и искусственной, возникающей в результате деятельности человека: испытания ядерного оружия, АЭС и др. Как правило, естественная радиоактивность не вызывает отрицательных последствий, так как к ней живые организмы уже приспособились. Наоборот, искусственная радиоактивность обуславливает разрушение природных экосистем и представляет значительную опасность для живых организмов, и человека в том числе.
Радиоактивное загрязнение биосферы – это превышение естественного уровня содержания радионуклидов в окружающей природной среде. В биосфере преобладают радионуклиды искусственного происхождения ( стронций-90, цезий-137, плутоний-239 и т.д.).
Среди названных факторов большую опасность для биосферы представляют испытания атомного оружия, которые особенно интенсивно проводились различными странами (США, бывший СССР, Франция и др.) в конце 50-х-начале 60-хгг. В мире за 1945-1985гг. проведено 1349 испытаний ядерного оружия. В частности, только Франция с 1975 по 1996 г осуществила в южной части Тихого океана 131 испытание.
В нашей стране атомное оружие испытывалось на двух полигонах (Семипалатинск, о. Новая земля). Однако ухудшение социально – политической обстановки в районе единственного ( с 1991 г.) полигона на Новой Земле привело к тому, что президентом РФ 25 октября 1991 г. Был введен мораторий на ядерные испытания, действующий и по настоящее время. Проведенные в 1995 г. Радиологические исследования архипелага Новая Земля ( южный остров) показали, что загрязнение окружающей среды близко к глобальному и лишь в эпицентрах наземных ядерных взрывов оно оказалось значительно выше.
Радиоактивное загрязнение компонентов биосферы.
Проблема искусственной радиоактивности природной среды возникла ещё в 50-х гг. нынешнего столетия в связи с экспериментальными ядерными взрывами в атмосфере. В 1955 г. При ООН был создан Научный комитет по действию атомной радиации. В нашей стране впервые радиогеохимические и радиоэкологические исследования начали проводиться в 1950 г. Изучались поступление искусственных радионуклидов на земную поверхность, поведение их в почвах и растительном покрове разных природных зон. В настоящее время имеются значительные материалы о влиянии радионуклидов на различные компоненты биосферы после аварий на Южном Урале и Чернобыльской АЭС.
Радиоактивные загрязнение почвы.
Исследования, проведенные после двух указанных аварий, показали, что основное количество радионуклидов, особенно плутония (до 80 – 90℅), аккумулируется именно в почвах. Так, на территории Волго — Уральского радиоактивного следа через 36 лет после аварии во всех типах почв ( дерново – подзолистые, серые лесные, черноземно – луговые и др.) основная масса радионуклидов (более 70℅ от запаса) сосредоточена в верхнем слое ( 0 – 20см). При этом максимальная миграция радионуклидов, особенно сотронция-90, отмечается в черноземно – луговых и болотных почвах, которые отличаются повышенным увлажнением.
Спустя 10 лет после аварии на ЧАЭС установлено снижение мощности экспозиционной дозы в среднем на 13 — 15℅ в результате распада основных радионуклидов и экранирования их лесной подстилкой. Фиксируется также заглубление радиоактивных веществ до 20 см. При этом около 60℅ радионуклидов содержится в лесной подстилке ( особенно сосняков, березняков), а примерно 30℅ — в слое почвы до 10 см. наибольший уровень загрязнения лесной растительности цезием-137 отмечается на торфянистых и подзолистых почвах, наименьший – на суглинистых, богатых обменным калием и аммонием. Такие данные нужны для решения важной проблемы реабилитации загрязненных территорий.
В 1996 проведены детальные радиологические исследования почв сельскохозяйственных угодий (сенокосы, пастбища) в Брянской, калужской, Орловской и Тульской областях на общей площади 523 тыс. га.
Влияние радионуклидов на растительность.
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 ( летальная доза для мхов и лишайников 200 – 500 тыс. рад ) и минимальная у высших ( например, для человека всего 400 рад . Исследования, проведенные после аварии на ЧАЭС, показали, что наиболее радиочувствительны растения хвойных пород ( сосна погибает уже при дозе 600 рад), а устойчивость лиственных деревьев ( березе, осина, ива, дуб и др.) в 10-15 раз выше по сравнению с хвойными.
Огромны экономические потери от Чернобыльской аварии: долгосрочное изъятие из хозяйственного оборота 144 тыс. га сельскохозяйственных угодий, 492 тыс. га лесов т.д. Радиоактивное загрязнение лесных массивов отмечается и в азиатской части РФ. Так, в Уральском регионе после крупной аварии на ПО «Маяк» леса загрязнены на площади 647 тыс. га, в том числе в Челябинской области-244 тыс. га, а также на Алтае-более270 тыс. га.
Появилось печальное понятие «рыжий лес «. Это лес, погибший в 30-километровой зоне от ЧАЭС вследствие сильного переоблучения (8-10 тыс. рад). Погибшие хвоинки долгое время не опадали, жесткие, высохшие иглы усугубляли зловещий вид «рыжего леса». В нем произошла экологическая катастрофа: гибель сосны-пищевой основы всего живого-привела к полному разрушению трофической пирамиды. Погибли животные и потеряли корм птицы, пострадали даже устойчивые к радиации муравьи. Такие леса опасны не только высокими дозами радиации, но и мощными лесными пожарами.