Влияние радиации на человека и природу

Выселковский филиал государственного бюджетного образовательного учреждения «Кропоткинский медицинский колледж»

министерства здравоохранения Краснодарского края

Специальность 34.02.01 Сестринское дело

Квалификация – Медицинская сестра/ Медицинский брат

Индивидуальный проект

Тема: Влияние радиации на человека и природу

Индивидуальный проект

Студента I  курса  группы 111А-Ф

Баженов Сергей Викторович

подпись__________________

Руководитель:

Валькова Инна Ивановна

подпись__________________

Выселки

2018

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Радиация-это разновидность высоких энергий, которая окружает нас повсюду. Она распространяется либо в виде электромагнитных волн, либо радиоактивных частиц, которые содержатся в различных веществах.

Измеряется радиация специальными приборами: дозиметр и радиометр.

Существует 5 основных единиц измерения доз радиации

Рентген — внесистемная единица дозы радиоактивного облучения рентгеновским излучением, определяемая по их ионизирующему действию на сухой атмосферный воздух.

Грэй — единица поглощенной дозы излучения в системе СИ.

Зиверт — единица эквивалентной дозы излучения в системе СИ.

Рад — внесистемная единица дозы излучения, поглощенной веществом.

Актуальность выбранной мной темы растет в связи с увеличением использования в хозяйственной деятельности человека источников ионизирующих излучений. Ведь, даже сравнительно слабое излучение, которое при полном поглощении повышает температуру тела лишь на 0,001.C˚, нарушает жизнедеятельность клеток, и это может привести к глобальной экологической катастрофе.

Гипотеза: информированность населения о влиянии радиации на организм поможет снизить количество людей, получающих облучение по незнанию.

Цель проекта: исследовать влияние радиации на человека и окружающую среду.

Задачи:

1. Охарактеризовать радиацию;

2. Узнать, как радиация влияет на клетки живых организмов;

3. Рассмотреть способы борьбы и защиты от радиации;

4. Измерить радиационный фон учебных помещений;

5. Измерить радиационный фон вокруг бытовых электроприборов.

6.  Разработать рекомендации по снижению радиационного фона в быту.

Объект исследования: радиация.

Предмет исследования: влияние радиации на человека и окружающую среду.

Глава I. Что такое радиация

Термин «радиоактивность», получивший название от латинских слов «radio» – «излучаю» и «activus» – «действенный», означает самопроизвольное превращение атомных ядер, сопровождающееся испусканием гамма-излучения, элементарных частиц или более лёгких ядер.

Главная особенность радиоактивных превращений заключается в том, что они происходят самопроизвольно, в то время как для химических реакций в любом случае требуются какие-либо внешние воздействия. Кроме того, 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. Радиоактивные превращения не зависят ни от одного внешнего фактора и не могут быть ни ускорены, ни замедлены.

 Есть два вида источников радиации. Один вид образуется в природе естественным путем (например, природный уран, торий, радон, радиоактивный калий, радиоактивный углерод, радий, полезные ископаемые, щебень, бетон и прочее). Земная кора содержит естественные радиоактивные элементы, создающие естественный радиационный фон. В горных породах, почве, атмосфере, водах, растениях и тканях живых организмов присутствуют радиоактивные нуклиды. 

Другие источники радиации появились благодаря деятельности человека при ядерных испытаниях, работе атомных электростанций (АЭС), излучение электронных устройств. Это искусственные радиоактивные источники. Они находят применение в науке, медицине, промышленности.

1.1 Влияние Радиоактивного облучения на человека

Гибель и мутации клеток нашего тела – это естественное явление, сопровождающее нашу жизнь. В организме, состоящем примерно из 60 триллионов клеток, клетки стареют и мутируют по естественным причинам. Ежедневно гибнет несколько миллионов клеток. Множество физических, химических и биологических факторов, включая природную радиацию, также повреждают клетки, но в обычных ситуациях организм легко справляется с этим.

По сравнению с другими повреждающими факторами радиация изучена лучше всего. При делении атомных ядер высвобождается большая энергия способная отрывать электроны от атомов окружающего вещества. Этот процесс называется ионизаций, а несущее энергию электромагнитное излучение – ионизирующим. Ионизированный атом меняет свои физические и химические свойства. Следовательно, изменяются свойства молекулы, в которую он входит. Чем выше уровень радиации, тем больше число актов ионизации, тем больше будет поврежденных клеток.

Для живых клеток наиболее опасны изменения в молекуле ДНК. Поврежденную ДНК клетка может восстановить. В противном случае она погибнет или даст измененное (мутировавшее) потомство.

Погибшие клетки организм замещает новыми в течение дней или недель, а клетки-мутанты эффективно выбраковывает. Этим занимается иммунная система. Но иногда защитные системы дают сбой. Результатом в отдаленном времени может быть рак или генетические изменения у потомков, в зависимости от типа поврежденной клетки (обычная или половая клетка)

1.2 Биологические последствия радиоактивного загрязнения

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 (Черно́быльская атомная электростанция имени В. И. Ленина, ЧАЭС — остановленная атомная электростанция на территории Украины, известная в связи с аварией, произошедшей 26 апреля 1986 года): долгосрочное изъятие из хозяйственного оборота 144 тыс. га сельскохозяйственных угодий, 492 тыс. га лесов и т.д. Радиоактивное загрязнение лесных массивов отмечается и в азиатской части РФ. Так, в Уральском регионе после крупной аварии на Производственном Объединении «Маяк» (Челябинская область, г.Озёрск (1957г.))  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.

1.3 Борьба с радиацией

Несмотря на высокую опасность, которую несет в себе практически любой источник радиации, методы защиты от облучения все же существуют. Все способы защиты от радиационного воздействия можно разделить на три вида: время, расстояние и специальные экраны.

Защита временем.

Смысл этого метода защиты от радиации заключается в том, чтобы максимально уменьшить время пребывания вблизи источника излучения. Чем меньше времени человек находится вблизи источника радиации, тем меньше вреда здоровью он причинит. Данный метод защиты использовался, к примеру, при ликвидации аварии на АЭС в Чернобыле.

Защита расстоянием.

 Если Вы обнаружили вблизи себя предмет, являющийся источником радиации, необходимо удалиться от него на расстояние, где радиационный фон и излучение находятся в пределах допустимых норм. Также можно вывести источник радиации в безопасную зону или для захоронения.

Противорадиационные экраны и спецодежда.

В некоторых ситуациях просто необходимо осуществлять какую-либо деятельность в зоне с повышенным радиационным фоном. Для этого были разработаны средства индивидуальной защиты от радиации. Они представляют собой экраны из материалов, которые задерживают различные виды радиационного излучения и специальную одежду.

Устранение радиации.

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 подгузниках. Пена, за полчаса поглощает с бетонных поверхностей более 98% радиоактивных изотопов.

Глава I I. Исследование уровня радиационного фона в быту

2.1. Анализ уровня радиации в колледже

Опыт № 1. Измерение уровня радиации в помещениях колледжа

Цель: определить уровень фона на крыльце, в инвентарной под лестницей, коридоре, кабинете информатики и в учебном классе. Установить, где фон наименьший.

Оборудование: бытовой радиометр, ручка, блокнот для записей.

Ход опыта: включаем радиометр, заходим в комнату и ждем 1 минуту, фиксируем результат. Проветриваем помещение (15-20минут), затем заново измеряем фон и записываем результаты.

Наблюдение: во всех помещениях радиационный фон не превышал норму, но в инвентарной фон был выше всего. Ниже всего фон был на улице, на крыльце школы.

После проветривания помещений радиационный фон снижался. 

Результаты опыта фиксировались в Приложении стр.15 «Таблица 1»

Вывод: 1. Установлено, что в помещениях нашего колледжа радиационный фон, измеренный с помощью бытового радиометра до и после проветривания, оказался в пределах нормы. (допустимая норма от 0,2мкЗв/час до 0,5мкЗв/час.)  

2. Обнаружено, что в инвентарном помещении радиационный фон выше фона учебных кабинетов.

3. Показано, что проветривание помещений уменьшает уровень радиационного фона в среднем на 0,04 мкЗв/час.

 Гипотеза: лестница построена из другого, более старого стройматериала, который дает излучение выше, чем в кабинетах. Скорее всего в стенах подвала было использовано много щебня, который и дает повышенное излучение. Для снижения фона необходим ремонт или частые влажные уборки. 

2.2 Анализ радиационного фона вокруг бытовых электроприборов

Опыт №2. Измерение уровня радиации от бытовых электроприборов

Цель: исследовать уровень фона у экрана телевизора, монитора ноутбука, мобильного телефона и микроволновки. Соответствует ли он норме?

Оборудование: бытовой радиометр, ручка, блокнот для записей.

Ход опыта: включаем радиометр рядом с работающим прибором, ждем 1 минуту, фиксируем результат. Затем отходим на 1-2 метра и снова замеряем. 

Наблюдение: рядом с экраном работающего телевизора и мобильного телефона фон был на грани нормы, чуть ниже – у микроволновки и ниже всех – у монитора ноутбука.

В зависимости от удаления от прибора радиационный фон снижался. 

Результаты опыта фиксировались в Приложении стр.15 «Таблица2»

Вывод: Включенные бытовые приборы представляют большую опасность, нежели природные источники радиации (газ, радон и стройматериалы). По мере удаления от экрана прибора радиационный фон снижается. 

2.3 Рекомендации по снижению радиационного фона в быту

— Чаще проветривайте помещения, особенно маленькие.

— Чаще бывайте на свежем воздухе.

— Долго не говорите по сотовому телефону, используйте громкую связь.

— Находитесь как можно дальше от экрана телевизора или включенной микроволновки.

— Отремонтируйте помещение, а если нет такой возможности чаще делайте влажную уборку.

— Сочетайте занятия в классе с отдыхом (или физкультурой) на улице.

Вывод

Проведя исследовательскую работу, я пришел к следующим выводам:

- на уровень радиации в быту влияет проветривание, наличие источника воды, близость к земле, наличие в стройматериалах щебня, цемента и старой штукатурки, близкое расстояние до включенного электроприбора; 

- человек чаще подвергается воздействию природных источников радиации (газа радона и стройматериалов), но излучение бытовых приборов, хоть и не постоянное, но гораздо сильнее; 

- радиационный фон гораздо меньше на улице, чем дома. Фон снижается после проветривания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- Радиация вездесущая и всепроникающая.

- На радиоактивные превращения ни что не влияет, их нельзя ни ускорить, ни замедлить.

- Источниками радиоактивности могут служить как природные, так и

антропогенные факторы.

- Ионизированные атомы могут изменять молекулы, в которые они входят.

- Радиация понесла за собой очень много бед, но при этом с огромной пользой, широко используется в медицине.

Список источников

1. http://pripyat.com

2. http://rb.mchs.gov.ru

3. http://intersofteurasia.ru

4. http://nuclphys.sinp.msu.ru

5. http://www.dozimetr.biz

6. https://www.quarta-rad.ru

Приложение

Таблица 1

Таблица 2