Я:
Результат
Архив

МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов Webalta Уровень доверия



Союз образовательных сайтов
Главная / Предметы / Экология / Радиация, ее влияние на человека


Радиация, ее влияние на человека - Экология - Скачать бесплатно


1. Основные  понятия,  термины  и  определения


      Радиация,  проникающая  радиация,  радиационная   защита,  защита   от
ионизирующих  и  рентгеновских  излучений,  нуклиды, радионуклиды  и  т.п.
      Многообразие   этих   терминов,    которые    в    какой-то    степени
повторяют  друг  друга,  нередко  приводит  к  неоднозначному  пониманию   и
 толкованию.
      С  некоторым  допущением   можно   сказать,   что   радиация   -   это
явление,  происходящее  в  радиоактивных   элементах,   ядерных   реакторах,
при    ядерных    взрывах,    сопровождающееся    испусканием    частиц    и
различными   излучениями,   в   результате   чего   возникают   вредные    и
опасные   факторы,   воздействующие   на   людей.   Следовательно,    термин
«ионизирующие   излучения»  есть   одна   из   сторон   проявления   физико-
химических  процессов,  протекающих  в  радиоактивных  элементах.
      Термин  «проникающая  радиация»  следует   понимать   как   поражающий
фактор   ионизирующих   излучений,   возникающих,   например,   при   взрыве
атомного  реактора.
      Ионизирующее   излучение   -   это   любое    излучение,    вызывающее
ионизацию  среды,  т.е.  протекание  электрических  токов  в   этой   среде,
в   том   числе   и   в   организме   человека,   что   часто   приводит   к
разрушению  клеток, изменению  состава  крови,  ожогам  и   другим   тяжелым
последствиям.



                2.Источники  и  виды  ионизирующих  излучений


      Источниками    ионизирующих    излучений    являются     радиоактивных
элементы   и  их   изотопы,   ядерные   реакторы,  ускорители    заряженными
частиц   и  др.  рентгеновские   установки   и   высоковольтные    источники
постоянного  тока  относятся  к  источникам  рентгеновского  излучения.
      Здесь   следует   отметить,   что    при    нормальном    режиме    их
эксплуатации  радиационная  опасность  незначительна.  Она   наступает   при
возникновении  аварийного  режима  и  может   долго   проявлять   себя   при
радиоактивном  заражении  местности.
      Ионизирующие  излучения  разделяются  на  два  вида:  электромагнитное
(гамма-излучение    и    рентгеновское    излучение)    и    корпускулярное,
представляющее  собой  (-  и  (-частицы,  нейтроны и др.
      По   своим   свойствам   (-частицы    обладают    малой    проникающей
способностью   и   не   представляют   опасности   до    тех    пор,    пока
радиоактивные   вещества,   испускающие   (-частицы,   не   попадут   внутрь
организма  через  рану,  с  пищей   или   вдыхаемым   воздухом;  тогда   они
становятся  чрезвычайно  опасными.
      (-частицы  могут  проникать  в  ткани  организма  на  глубину  один  –
два  сантиметра.
      Большой  проникающей   способностью   обладает   (-излучение,  которое
распространяется   со   скоростью   света;  его   может    задержать    лишь
толстая  свинцовая  или  бетонная  плита.

                  3. Понятие  о  нуклидах  и  радионуклидах

      Ядра   всех   изотопов   химических    элементов    образуют    группу
«нуклидов». Большинство   нуклидов   нестабильны,   т.е.   они   все   время
превращаются  в  другие  нуклиды.
      Например, атом  урана-238  время  от  времени  испускает  два  протона
 и  два  нейтрона ((-частицы). Уран  превращается  в  торий-234,  но   торий
  также   нестабилен.   В   конечном   итоге   эта    цепочка    превращений
оканчивается  стабильным  нуклидом  свинца.
      Самопроизвольный    распад    нестабильного     нуклида     называется
радиоактивным  распадом,  а  сам   такой   нуклид   -   радионуклидом.   При
каждом  распаде  высвобождается  энергия,  которая   и   передается   дальше
в  виде  излучения. Поэтому  можно  сказать,  что  в  определенной   степени
 испускание   ядром   частицы,   состоящей   из   двух   протонов   и   двух
нейтронов, - это  (-излучение,  испускание  электрона - (-излучение,  и,   в
 некоторых  случаях,  возникает  (-излучение.
      Образование     и     рассеивание     радионуклидов     приводит     к
радиоактивному    заражению    воздуха,    почвы,    воды,    что    требует
постоянного  контроля  их  содержания  и  принятия  мер  по  нейтрализации.

                          4. Радиация  вокруг  нас

      Как  все-таки  действует  радиация  на  человека  и  окружающую среду?
 Это одна  из  многих  сегодняшних  проблем, которая  приковывает   к   себе
внимание  огромного  количества  людей.
      Радиация  действительно  опасна:  в больших  дозах  она   приводит   к
поражению  тканей, живой  клетки,  в  малых -   вызывает   раковые   явления
и  способствует  генетическим  изменениям.
      Однако  опасность  представляют  вовсе  не  те   источники   радиации,
о  которых  больше  всего   говорят.   Радиация,   связанная   с   развитием
атомной  энергетики, составляет  лишь   малую   долю,   существенную   часть
облучения  население  получает  от  естественных  источников  радиации:   из
 космоса  и  от  радиоактивных  веществ,  находящихся  в  земной   коре,  от
применения   рентгеновских   лучей   в   медицине,  во   время   полета   на
самолете, от  каменного   угля,   сжигаемого   в   бесчисленном   количестве
различными  котельными  и т.д.
      Сама  по  себе  радиоактивность  -  явление  не  новое,  как   считают
некоторые,   связывая   ее   возникновение   со   строительством    АЭС    и
появлением  ядерных  боеприпасов. Она  существовала  на  Земле  задолго   до
 зарождения   жизни.   С   тех   пор   как   образовалась   наша   Вселенная
(порядка  20   миллиардов   лет   назад),   радиация   постоянно   наполняет
космическое  пространство.
      Многие  удивляются,   узнав,   что   человек,   хотя   в   чрезвычайно
малой  мере,  но  тоже  радиоактивен.  В  его  мышцах,   костях   и   других
тканях  присутствуют  мизерные  количества  радиоактивных  веществ.
      Однако  с  момента  открытия  радиации  как  явления   не   прошло   и
ста  лет.
      Так как  основную  часть  дозы   облучения   население   получает   от
естественных   источников,  то  большинства   из   них    избежать    просто
невозможно.
      Человек    подвергается    двум    видам    облучения:   внешнему    и
внутреннему.  Дозы  облучения   сильно   различаются   и   зависят,  главным
образом, от  того,  где  люди  живут.


      4.1. Источники  внешнего  облучения


      Радиоактивный  фон,  создаваемый  космическими  лучами (0,3  мЗв/год),
дает  чуть  меньше  половины  всего   внешнего   облучения  (0,65  мЗв/год),
получаемого  населением.  Нет  такого   места   на   Земле,   куда   бы   ни
проникали  космические  лучи.  При  этом  надо  отметить,  что  Северный   и
 Южный  полюса  получают  больше  радиации,   чем   экваториальные   районы.
Происходит  это   из-за   наличия   у   Земли   магнитного   поля,   силовые
линии  которого  входят  и  выходят  у  полюсов.
      Однако   более   существенную    роль    играет    место    нахождения
человека. Чем  выше  поднимается  он   над   уровнем   моря,   тем   сильнее
становится   облучение,   ибо   толщина    воздушной    прослойки    и    ее
плотность   по   мере   подъема   уменьшается,   а   следовательно,   падают
защитные  свойства.
      Те,  кто  живет  на  уровне  моря,  в  год  получают   дозу   внешнего
облучения  приблизительно  0,3 мЗв,  на  высоте   4000  метров  –  уже   1,7
мЗв.  На  высоте  12  км  доза   облучения   за   счет   космических   лучей
возрастает  приблизительно  в  25  раз  по  сравнению  с   земной.   Экипажи
и  пассажиры  самолетов  при  перелете  на   расстояние   2400  км  получают
дозу  облучения  10 мкЗм (0,01 мЗв  или  1 мбэр), при   полете   из   Москвы
в  Хабаровск  эта  цифра  уже  составит  40 – 50 мкЗв. Здесь   играет   роль
не  только  продолжительность,  но  и  высота  полета.
      Земная  радиация,   дающая   ориентировочно   0,35  мЗв/год   внешнего
облучения,  исходит  в  основном   от   тех   пород   полезных   ископаемых,
которые  содержат  калий – 40,  рубидий – 87, уран  –  238,   торий  –  232.
Естественно,  уровни  земной  радиации  на  нашей  планете   неодинаковы   и
колеблются  большей  частью  от  0,3  до  0,6 мЗв/год. Есть   такие   места,
где  эти  показатели  во  много  раз  выше.



      4.2. Внутреннее  облучение  населения


      Внутренне  облучение  населения  от  естественных  источников  на  две
 трети  происходит  от  попадания  радиоактивных  веществ   в   организм   с
пищей,  водой  и   воздухом.   В   среднем   человек   получает   около  180
мкЗв/год  за  счет  калия – 40,  который   усваивается   организмом   вместе
с  нерадиоактивным  калием,  необходимым  для   жизнедеятельности.   Нуклиды
свинца – 210,  полония  –  210   концентрируются   в   рыбе   и   моллюсках.
Поэтому   люди,   потребляющие   много   рыбы   и   других    даров    моря,
получают  относительно  высокие  дозы  внутреннего  облучения.
      Жители   северных    районов,    питающиеся    мясом    оленя,    тоже
подвергаются  более  высокому  облучению,  потому  что   лишайник,   который
употребляют  олени  в  пищу  зимой,  концентрирует   в   себе   значительные
количества  радиоактивных  изотопов  полония  и  свинца.
      Недавно   ученые   установили,   что   наиболее   весомым   из    всех
естественных  источников  радиации  является  радиоактивный   газ   радон  -
это  невидимый,  не  имеющий  ни  вкуса,   ни   запаха    газ,   который   в
7,5   раз   тяжелее   воздуха.  В   природе   радон   встречается   в   двух
основных  видах:  радон – 222  и  радон –  220.   Основная   часть  радиации
исходит  не  от  самого   радона,   а   от   дочерних   продуктов   распада,
поэтому   значительную   часть   дозы   облучения   человек   получает    от
радионуклидов   радона,   попадающих   в   организм   вместе   с   вдыхаемым
воздухом.
      Радон   высвобождается   из   земной   коры    повсеместно,    поэтому
максимальную  часть  облучения  от  него  человек   получает,   находясь   в
закрытом,  непроветриваемом  помещении  нижних  этажей  зданий,   куда   газ
просачивается  через  фундамент  и  пол.   Концентрация   его   в   закрытых
помещениях  обычно  в  8  раз   выше,   чем   на   улице,   а   на   верхних
этажах  ниже,  чем  на  первом.
      Дерево,  кирпич,  бетон  выделяют   небольшое   количество   газа,   а
вот   гранит   и   железо   -   значительно   больше.  Очень    радиоактивны
глиноземы.  Относительно   высокой   радиоактивностью   обладают   некоторые
отходы  промышленности,  используемые  в  строительстве,  например,   кирпич
 из  красной  глины (отходы  производства   алюминия),   доменный   шлак  (в
черной  металлургии),  зольная  пыль (образуется  при  сжигании  угля).
      Другими   источниками   поступления   радона   в    жилые    помещения
являются  вода  и  природный  газ.  Надо  помнить,  что в  сырой  воде   его
  намного   больше,  а   при   кипячении   радон   улетучивается,    поэтому
основную  опасность  представляет   собой   его   попадание   в   легкие   с
парами  воды.   Чаще   всего   это   происходит   в   ванной   комнате   при
приеме  горячего  душа.
      Точно   такую   же   опасность  радон   представляет,  смешиваясь  под
землей  с  природным  газом,  который  при  сжигании  в   кухонных   плитах,
отопительных  и  других  нагревательных  приборах  попадает   в   помещение.
Концентрация   его   сильно    увеличивается    при    отсутствии    хороших
вытяжных  систем.
      Также  нельзя  забывать,  что при  сжигании  угля  значительная  часть
 его  компонентов  спекается  в   шлак   или   золу,   где   концентрируются
радиоактивные  вещества.  Более  легкая  из  них  часть -  зольная   пыль  -
уносится  в  воздух,  что  также  приводит   к   дополнительному   облучению
людей.
      Из  печек  и  каминов  всего  мира  вылетает   в   атмосферу   зольной
пыли  не  меньше,  чем  из  труб  электростанции.
      За  последние  десятилетия  человек  усиленно   занимался   проблемами
ядерной   физики.   Он    создал    сотни    искусственных    радионуклидов,
научился  использовать  возможности  атома  в   самых   различных   отраслях
-   в   медицине,   при   производстве   электро-   и   тепловой    энергии,
изготовлении  светящихся  циферблатов  часов,    множества   приборов,   при
поиске  полезных  ископаемых  и  в  военном  деле.  Все  это,   естественно,
 приводит  к  дополнительному  облучению  людей.   В   большинстве   случаев
дозы  невелики,  но  иногда  техногенные  источники  оказываются  во   много
 тысяч  раз  интенсивнее,  чем  естественные.
      Медицинские  процедуры  и  методы  лечения,  связанные  с  применением
 радиоактивности,  вносят  основной  вклад  в  дозу,  получаемую   человеком
 от  техногенных  источников.  Так,   при   рентгенографии   зубов   человек
получает   местное   разовое   облучение   0,03  Зв  (3  бэр),    при    при
рентгенографии  желудка  -  0,3 Зв (30 бэр),  при  флюорографии  –  3,7  мЗв
(370 мбэр).
      Ядерные  взрывы   тоже   вносят   свою   лепту   в   увеличение   дозы
облучения  человека. Радиоактивные   осадки   от   испытаний   в   атмосфере
разносятся  по  всей  планете,   повышая   общий   уровень   загрязненности.
Испытания  эти  проходили  в  два  периода:

            >  первый  (1954  –  1958  гг.),    когда    взрывы    проводили
              Великобритания,  США  и  СССР;
            > второй  (1961  –  1962  гг.)  –  более   значительный,   когда
              взрывы  проводили  в  основном  США  и  СССР.

      Всего  ядерных  испытаний  в  атмосфере  произведено:  Китаем  –  193,
СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После  1980  года
 взрывы  в  атмосфере  практически  прекратились. Подземные   же   испытания
продолжаются  до  сих  пор.
      Атомная   энергетика,   хотя   и   вносит   в   суммарное    облучение
населения   незначительный    вклад,    является    предметом    интенсивных
споров.  Если  ядерные  установки   работают   нормально,   то   и   выбросы
радиоактивных  материалов  в  окружающую  среду  очень  малы.
      Каждому   понятно,   что   доза   облучения   от   ядерного   реактора
зависит  от  времени  и  расстояния.  Чем  дальше  человек  живет  от   АЭС,
 тем   меньшую   дозу   он   получает.   Дело   в   том,   что   большинство
радионуклидов,   выбрасываемых   в   атмосферу,   быстро   распадаются,    и
поэтому   они   имеют   только   местное   значение.   Конечно,    есть    и
долгоживущие,  которые  могут  распространяться  по   всему   земному   шару
и  оставаться  в  окружающей  среде  практически  бесконечно.
      Другим  источником  загрязнения   радиоактивными   веществами   служат
рудники  и  обогатительные  фабрики.   В   процессе   переработки   урановой
руды  образуется  огромное   количество   отходов   -   «хвостов»,   которые
остаются  радиоактивными  в   течение   миллионов   лет.   Они   -   главный
долгоживущий   источник   облучения   населения.    Подводя    итог,    надо
сказать,  что  средние  дозы  облучения   от   атомной   энергетики   весьма
малы  по  сравнению  с  дозами,  получаемыми  от   естественных   источников
(более  1%).
      В   промышленности   и   в    быту    из-за    применения    различных
технических   средств   люди   тоже   получают   дополнительное,   хотя    и
небольшое,   облучение.  Например,   работники,    которые    участвуют    в
производстве  люминофоров с  использованием  радиоактивных  материалов,   на
 заводах  стройиндустрии  и  промплощадках,   где   используются   установки
промышленной   дефектоскопии.   Под   землей   повышенные   дозы    получают
шахтеры,  рудокопы,  золотодобытчики. Достается  и  персоналу   курортов   с
радоновыми  источниками.
      Самым  распространенным   бытовым   облучателем   являются   часы   со
светящимся  циферблатом.  Они  дают  годовую дозу,  в  4  раза   превышающую
 ту,  что  обусловлена  утечкой  на  АЭС.   На   расстоянии   1   метра   от
циферблата   излучение,  как  правило,  в  10000  раз  слабее,   чем   в   1
сантиметре.
      Источник   рентгеновского   излучения   -   цветной   телевизор.   При
просмотре,   например,   одного   хоккейного    матча    человек    получает
облучение  0,1мкЗв (1мкбэр).  Если  смотреть   передачи   в   течении   года
ежедневно  по  3  часа,  то  доза  облучения  составит  5 мкЗв.
      Таким  образом,  в   современных   условиях   при   наличии   высокого
естественного   радиационного   фона,   при   действующих    технологических
процессах  каждый  житель  Земли  ежегодно   получает   дозу   облучения   в
среднем  2 – 3 мЗв (200 – 300 мбэр).


            5. Воздействие  и  критерии  опасности  ионизирующих
                                  излучений

      5.1. Воздействие  ионизирующих  излучений

      Любой    вид    ионизирующих    излучений    вызывает    биологические
изменения   в   организме   как   при   внешнем  (источник   находится   вне
организма),  так  и  при  внутреннем   облучении  (радиоактивные   вещества,
т.е.  частицы,   попадают   внутрь   организма   с   пищей,   через   органы
дыхания).
      Однократное  облучение  вызывает  биологические   нарушения,   которые
зависят  от  суммарной  поглощенной  дозы.  Так   при   дозе   до   0,25  Гр
видимых  нарушений  нет,  но   уже   при   4  –  5  Гр  смертельные   случаи
составляют  50% от  общего  числа  пострадавших,  а  при  6 Гр  и   более  -
100%  пострадавших. (Здесь: Гр – грей).
      Основной  механизм  действия  связан  с  процессами  ионизации  атомов
 и  молекул  живой  материи,  в  частности  молекул  воды,  содержащихся   в
 клетках.  Они-то  как   раз   и   подвергаются   интенсивному   разрушению.
Вызванные   изменения   могут   быть   обратимыми   или    необратимыми    и
протекать  в  хронической  форме  лучевой  болезни.

      5.2. Критерии  опасности  ионизирующих  излучений

      Степень  воздействия  ионизирующих   излучений   на   живой   организм
зависит   от    мощности    дозы    облучения,    продолжительности    этого
воздействия   и   вида   излучения   и   радионуклида,   попавшего    внутрь
организма.
      Для  количественной  оценки  ионизирующего   действия   рентгеновского
и   (-излучения   в   сухом   атмосферном   воздухе   используется   понятие
экспозиционной  дозы.  За  единицу  экспозиционной  дозы   принимают   кулон
на  килограмм (Кл/кг). Применяется  также  внесистемная  единица  -  рентген
(Р):  1Р = 2,58*10-4 Кл/кг.
      Количество   энергии    излучения,    поглощенное    единицей    массы
облучаемого  тела (тканями  организма),  называется  поглощенной   дозой   и
измеряется  в  системе  СИ  в  греях (1 Гр = 1 Дж/кг).   Применяется   также
прежняя  единица –  рад  (1  рад   =   0,01  

назад |  1  | вперед


Назад


Новые поступления

Украинский Зеленый Портал Рефератик создан с целью поуляризации украинской культуры и облегчения поиска учебных материалов для украинских школьников, а также студентов и аспирантов украинских ВУЗов. Все материалы, опубликованные на сайте взяты из открытых источников. Однако, следует помнить, что тексты, опубликованных работ в первую очередь принадлежат их авторам. Используя материалы, размещенные на сайте, пожалуйста, давайте ссылку на название публикации и ее автора.

281311062 © insoft.com.ua,2007г. © il.lusion,2007г.
Карта сайта