Исследовательская работа "Исследование и влияние природного радиационного фона на организм человека"
проект по географии (9 класс)

Государственное общеобразовательное учреждение  Луганской Народной Республики  «Лутугинская специализированная средняя школа»

Республиканский конкурс учебно - исследовательских экологических проектов  «Человек на Земле»

Номинация 4.2 Экологические проблемы родного края

Проект на тему:

Исследование и влияние природного радиационного фона г. Лутугино на организм человека

Автор: Бугаевский Даниил   9-А класс

ГОУ ЛНР «Лутугинская  специализированная СШ»

Консультант: Бугаевская С.В.

Сроки выполнения проекта: январь – май 2020

Лутугино  2021

Содержание

Введение

Раздел 1. Материалы и методика  исследования радиоактивного фона

 г. Лутугино.

1. Описание методики исследования радиоактивного фона на местности 
2. Исследование радиоактивного фона  промышленных и общественных мест

г. Лутугино  

 1.3  Исследование радиоактивного фона зоны отдыха     г. Лутугино

1.4. Исследование радиоактивного фона школы  и ее территории

Раздел 2.  Влияние радиоактивного фона на органы эндокринной системы  

2.1   Статистические данные заболевания эндокринной системы  организма школьников   Лутугинского  района      

 2.2   Предложения по профилактике мероприятий заболеваний эндокринной системы  

Выводы

Список литературы

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

На рубеже 21 века человечество в полной мере ощутило глобальный экологический кризис. К наиболее опасным загрязнителям окружающей среды относят многие органические и неорганические вещества: радионуклиды, тяжелые металлы, радиоактивные металлы.  Их  постоянное воздействие вызывает серьезные нарушения деятельности основных жизненных функций организма. Можно сказать, что человек подошел  к пределу, который нельзя переступить ни при каких обстоятельствах. Один неосторожный шаг и человечество «сорвется»  в пропасть. Одно необдуманное движение и человечество может исчезнуть с лица земли.  Одним из видов физического загрязнения  окружающей среды является природное радиоактивное загрязнение. Радиоактивность  - это процесс непроизвольного  преобразования  нестойкого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, который сопровождается  выпусканием  ионизирующего излучения  или радиацией.   Природный радиационный фон - облучение, обусловленное космическим  излучением и излучением  природних радионуклеидов, природно распределенных  в земле,  воде,  воздухе  и других элементах биосферы.  Вместе с природной радиацией  на состояние окружающей среды  и организм человека  также влияет  техногенное радиационное  излучение, потому на государственном уровне  принимаются нормативно- правове акты, законы, которые необходимо выполнять  с целью сохранения окружающей среды.  Радиационное загрязнение – наиболее опасный вид физического загрязнения окружающей среды, связанный с воздействием на человека и другие виды организмов радиационного излучения. По оценкам экспертов, этот вид загрязнения среды в нашей стране и в других государствах находится на втором месте после химического загрязнения.  Освещение  проблемы радиоактивного загрязнения на сегодняшний день   занимает весомое место  в средствах  массовой информации и на страницах печатних зданий. Исходя  из  этого меня заинтересовало состояние радиоактивного фона нашего города.       Актуальность  темы в том, что город Лутугино размещен в местности, где особенности геологического строения создают природный радиационный фон. В городе размещены предприятия, которые являются техногенними загрязнителями.   Влияние радиации на окружающую среду по прежнему остается остается актуальной. Излучение радиоактивных веществ оказывает очень сильное воздействие на все живые организмы.  Каждый житель города должен знать действительную ситуацию природного радиоактивного фона. Работа над проектом дает возможность  выяснить, г. Лутугино размещен в безопасной радиационной зоне или нет? В этом и целесообразность  нашего проекта.

 Цель работы: выявление связей  между размещением объектов и радиоактивным фоном около них; изучение влияния природного радиоактивного фона на организм человека; измерение и выявление участков города, где уровень радиоактивного фона наибольший.

  Объекты исследования: территория школы, промышленные объекты, зоны отдыха жителей города Лутугино.

   Предмет исследования: уровень радиационного фона.

   Гипотезы: повышенный радиационный фон оказывает негативное влияние на живые организмы.

   Задачи работы:

• исследовать объекты с природным радиационным фоном;
• используя бытовой дозиметр-радиометр «ТЕРРА –П»,   определить показатели радиационного фона;
• проанализировать данные весенних и зимних показателей;

-рекомендовать для  ознакомления информационный проспект «Йододефицит » и создать карту «Зеленый туризм»  Лутугинского  района.

Методы исследования: экспедиционные, статистические, сравнительные,  измерения, картодиаграм.

Практическое значение полученных результатов. Эти знания и результаты можно применять на уроках экологии, классных часах, биологических кружках. Можно использовать полученные знания для правильного выбора зоны отдыха в городе и в районе.

Раздел 1 Материалы и методы исследования

1.1   Описание методики исследования радиоактивного фона на местности.

     Для измерения уровня радиоактивного излучения используют приборы, которые имеют общее название дозиметры. Дозиметрические приборы можно классифицировать  по назначению, типу датчика, измерению типа излучения, характера электрических сигналов и др.

Дозиметры разделяют на несколько груп:

1. Дозиметрические приборы, предназначенные для измерения мощности дозы (уровней радиации), что иногда называют  фоном.
2. Радиометрические приборы, с помощью которых  определяют радиоактивное загрязнение поверхности разных предметов, а также их удельную активность (радиоактивность).
3. Портативные устройства, миниатюрные переносные устройства, предназначенные для индивидуального дозиметрического контроля.

      Принципиальная схема какого-либо дозиметрического и радиометрического прибора одинаковая. Она включает три обязательных блока: детекторное устройство (детектор), регистрирующий прибор  (индикатор)  и блок  питания  (аккумуляторы, батарейки, элементы и др.)

Для измерений весенних показателей  мы использовали дозиметр- радиометр   «Белла», который является универсальным устройством , что позволяет измерять - фон (уровни радиации), загрязненность поверхностей и продуктов. Для зимних измерений мы использовали дозиметр – радиометр  «Терра –П», который есть универсальным бытовы прибором.  Согласно методики, количество замеров долино бать 6, по 70 секунд каждый. Для измерения  ПЕД гамма – излучения  необходим  дозиметр - ориентировать метрологической меткой  «+» в направлении  к объекту, что исследуется. Результатом измерений ПЕД гамма – излучения  считать среднее  арифметическое из шести последних измерений  через 10 секунд после начала измерения, или каждое значение, полученное  через 70 секунд после начала измерения  при условии неизменного  размещения  дозиметра по отношению к объекту, который исследуется. Ученые считают, что  уровень природного радиационного фона  должен быть не выше   25 МкР., предельно допустиме нормы до 50 МкР.

2.  Исследование радиоактивного фона  промышленных и общественных  мест г. Лутугино

   В городе Лутугино  размещены 4 промышленных объекта, которые есть техногенными  загрязнителями,  именно они были  выбраны для исследования, а также 3 общественных  объекта, которые чаще всего посещает население (приложение1). 4 промышленных объекта   (Государственное предприятие Лутугинский научно-производственный валковый комбинат,   кирпичный  завод «Литос», пожарная часть, шахта «Лутугинская») и 3 общественных объекта   (Торговый центр  «Абсолют», Лутугинская территориальна районная больница, железнодорожный вокзал)  (таблица 1). Средние показатели замеров  марта 2020  года радиоактивного фона вблизи промышленных объектов  составили  13,3 МкР.,  январские показатели  -11,2 МкР.  Наибольшие мартовские  и январские показатели  замеров вблизи  шахты «Лутугинская» (14,2 МкР  и 13,7 МкР соответственно), наименьшие – вблизи   пожарной части  (12,3 МкР. и 9,7 МкР,).

По данным измерений  следует отметить, что:

1. Существенной разницы между весенними и зимними показателями не наблюдается.
2. Возможно, снижение радиоактивного фона вблизи комбината  и шахты  совпало с тем, что комбинат на время измерений не работал, а  большое количество снега вблизи шахты стало  поглотителем радиации.
3. Все вбранные объекты  вокруг засажены деревьями.

1.3 Исследование радиоактивного фона зоны отдыха   г. Лутугино

В городе Лутугино  любимими местами  отдыха населения есть   рекреационные территории, которые особенно посещают  в весенне- летний период.  Именно здесь были сделаны замеры.   (таблица 2). Рекреационные территории города  сосредоточены в пределах города, а именно: ставок,   вблизи него большая поляна и искусственно насаженная лесополоса, в центре города -  городской парк  им. М.А.Будагьянца  (приложение 2).

Обобщая показатели  замеров, делаем вывод, что наибольшие   мартовские и январские показатели  радиационного фона  наблюдаются в  городском парке  (соответственно  -12,8МкР. и 12,2МкР.). Наименьшие показатели  - на большой поляне, которая размещена  подальше от промышленных и общественных объектов, зданий частного сектора и  жителей многоэтажек города. Средние весенние и зимние показатели  замеров объектов составили  соответственно  – 11,8МкР. и 10,3МкР.

Мы можем рекомендовать всем жителям нашего города, а также гостям чаще  посещать эти рекреационные зоны.

1.4. Исследование радиоактивного фона школы школы и ее территории

ГОУ ЛНР  «Лутугинская специализированная СШ» размещена в центре города, почти на перекрестке всех объектов нашего исследования. Мы поставили   цель предоставить полную информацию относительно состояния радиационного фона вблизи школы,  где учащиеся проводят большую часть времени. Замеры мы проводили в школьном саду, на спортивной площадке, вблизи пам’ятника воинам – интернационалистам (приложение 3). А также в самом здании школы: в школьной столовой, на втором этаже - в кабинете географи, на третьем этаже – в компьютерном классе, кабинете физике и школьном краеведческом музее (таблица 3)

Наибольшие показатели замеров радиоактивного фона – это мртовские замеры возле памятника воинам – интернационалистам - 13,2МкР, наименьшие весенние замеры  наблюдались на спортивной площадке -10,5МкР. Такой радиоактивный фон возле памятника объясняется тем, что он  построен из искусственного мрамора и обустроенный известняком больших размеров. Именно это и есть причиной повышенного радиационного фона. Сравнивая весенние и зимние замеры в компьютерном классе, мы пришли к выводу, что что весенние показатели выше  (12,5МкР), потому что компьютерный класс постоянно был задействован. Зимние показатели - -11,5МкР, потому что замеры проводились во время зимних канікул. Постоянные показатели характерны для кабинета географии  – 11,2МкР. и 11,6МкР., кабінет физики - 12МкР. и 11,2МкР. Наблюдается большая раз ница между показателями школьного сада - 12,7МкР  и 9,8МкР.

      Подводя данные общего  радиационного  фона  школы и школьного  двора, мы  выяснили, что все исследованные объекты характеризуются допустимыми нормами радиационного фона. Хочется заметить, что на изменения  радиоактивного фона в окружающей бреде,  в первую очередь, реагирует детский организм.

Раздел 2. Влияние радиоактивного фона на органы эндокринной системы

2.1. Статистические данные заболевания эндокринной системы  организма школьников   Лутугинского  района

Влияние разных видов  ионизирующего излучения  в больших дозах вызывает  соматические эффекты  у человека и генетические эффекты у потомков. В организме ребенка одной из самых  подверженных радиоактивному влиянию  систем  есть кровеносная система и эндокринная система .  Особенно склонны к радиации дети и подростки.

Чтобы вияснить количество школьников  на заболевания эндокринной системы мы обратились к статистическо- аналитическому отделу районной детской поликлиники. По результатам данных за  2017- 2019 года общее количество  на заболевания эндокринной системы постоянко уменьшается. Одним из заболеваний щитовидной железы есть диффузный зоб. Подавляющее количество заболевших приходится на подростков и детей.

Заболеваниями дифузного зоба І и ІІ степени болеют дети и подростки.

    Для профилактики этого заболевания   среди подростков необходимо вести постоянную информационную работу  по популяризации здорового способа жизни.

Анализируя статистические данные этого заболевания за 2017- 2019 года   среди школьников города  выяснилось, что их количество уменьшается. В 2017 году согласно справкам  медицинского учреждения  53 учащихся  имели заболевания эндокринной системы,  среди них: учащиеся до 14 лет – 26, до 17 лет – 27.  Заболевания дифузного зоба 1 степени: дети до  14 лет  -23, заболевания  дифузного зоба 2 степени – 3, среди подростков эти показатели составляют соответственно -  24 и  3.      В настоящее время в  ГОУ ЛНР «Лутугинская специализированная СШ»  обучается 578  учащихся, среди них согласно справкам  медицинского учреждения  за 2019  год  27  учащихся  имеют заболевания эндокринной системы,  среди них:  учащиеся до 14 лет – 12, до 17 лет – 15.  

2.2  Предложения по   профилактике  мероприятий заболеваний эндокринной системы          

            Изучив влияние природного радиационного фона города Лутугино  на организм человека следует предложить рекомендации для населения, родителей, детей и учащихся школы.

            Значительной профилактикой заболеваний щитовидной железы есть пища, удачно продуманная рецептура блюд. Особенно - приправы к блюдам.

Без зеленого укропа летом, а без его семян зимой, не подавали к столу первые и вторые блюда. Про свеклу и говорить нечего  - она употребляется каждый день в борще, свекольнике, салатах и винегретах.  Приправляли еду ароматичными растениями мятой, мелиссой, чабрецом,  шалфеем, даже листьями земляники и подорожника. Таким образом,  поддерживали функцию «короны» эндокринной системы – так называют щитовидную железу.  

    Поэтому мы рекомендуем побольше употреблять такие растения:  столовую свеклу, облепиху, шиповник, красную смородину, калину, крапиву, петрушку, грецкие крехи, клюкву, груши.

    Индивидуальная йодная профилактика  заключается в употреблении продуктов с повышенным содержанием йода, а также лекарственных препаратов, которые обеспечивают поступление физиологического количества йода в организм.

Регулярное длительное применение препаратов, которые содержат физиологическую дозу йода:

- для детей до 12 р. – от  50 -100 мкг в день;

- для подростков и взрослых  – 100-200 мкг в день.

         Массовая йодная профилактика считается самым эффективным и экономически выгодным методом  и достигается путем добавления солей йода к болем распространенным продуктам питания  (кухонная соль, вода, хлеб).

ВЫВОДЫ

            В ходе написания работы  было исследовано  4 промышленных, 3 общественных объекта, 4 зоны отдыха и 7   объектов  школы  на выявление природного радиационного фона; измерения проводились дозиметром «ТЕРРА-П», построены таблицы, разработаны предложения по  профилактике заболеваний  эндокринной системы.

     Проанализировав данные исследования  были сделаны следующие выводы:

-природный радиоактивный фон города  соответствует  нормам;

• уровень заболеваний эндокринной системы учащихся в городе уменьшается;

- места с предельно допустимой нормой радиоактивного фона отсутствуют;

• наиболее безопасные места размещены за чертой промышленных мест и жилых массивов.

     Уровень радиации на открытой местности и в жилых помещениях отличается значительно. Причем, имеет значение, в каком месте производится измерение. Уровень радиации на открытой местности меньше, чем в здании в 1,2 раза. Уровень радиации в деревянных домах,  гораздо меньше, чем в кирпичных и панельных. Следует обратить внимание на некоторые моменты исследования данного проекта, а именно – радиоактивный фон промышленных и общественных объектов незначительный. Замеры,  проведенные возле скопления горных пород, а именно в кабинете географии, школьном краеведческом музее и памятника воинам – интернационалистам есть подтверждением того, что именно они – наибольшие источники природного радиационного фона.

Радиация не имеет ни цвета, ни запаха, она не холодная и не горячая. Но это и делает ее наиболее опасной. Ведь человек не может предположить, где его подстерегает опасность. Поэтому мониторинг окружающей среды необходим для жизнедеятельности человека, его экологической безопасности.

После проведенных  исследований мы можем рекламировать город Лутугино как чистую рекреационную зону. Результатом работы есть создание карты  «Зеленого туризма» Лутугинского района и  информационного проспекта  «Йододефицит» .

Литература

1. Василенко И.Я. Радиация. Источники – Природа, 2001 - №4. –с.10-16.
2. Вронский В.А. Прикладная экология, Р.: Феникс,1996. –с.258-262.
3. Дубров А.П. Экология жилища и здоровья человека. – У.: Слово, 1995. –с. 25-31.
4. Меркин М., Наумов Л.Г. Экологическая Азбука школьника – У.:РИО, 1992.-с.143.

5.Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование. М.:Финансы и статистика, 1995. –с. 92-101.

Приложение 1

                                                                                         Таблица 1

Результаты измерений уровня радиационного фона промышленных и общественных объектов г. Лутугино  

Приложение 2

                                                                                                Таблица 2

Результаты измерений уровня радиационного фона природних объектов г. Лутугино  

Приложение 3

                                                                                Таблиця 3

Результаты измерений  радиационного фона школы и ее территории