Iv корпусная Научная практическая конференция «Первые шаги в науку «оценка радиационной безопасности в целях сохранения здоровья человека»
|
Скачать 282.75 Kb.
|
|
Государственное казенное общеобразовательное учреждение «Казачий кадетский корпус» IV корпусная Научная практическая конференция «Первые шаги в науку «ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ЦЕЛЯХ СОХРАНЕНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА»  Исследовательская работа: Выполнил: Резванов Ростислав ученик 6«а» класса Научный руководитель: Бабченко Валентина Александровна учитель биологии и химии г. Буденновск, 2016 г Оглавление Введение………………………………………………………………………………….….3 Основная часть 1.1. Радиоактивность и видыизлучений……………………………………………………4 1.2. Радиоактивные изотопы в природе и пути радиационных источников……………..5 1.3. Биологическое влияние малых доз излучения начеловека…………………………...6 1.4.Прибор, способный регистрировать и измерять поток ионизирующихизлучений…8 1.5.Радиационныймониторинг……………………………………………………………...8 Заключение…………………………………………………………………………………..9 Библиографическийсписок………………………………………………………………..10 Приложение № 1…………………………………………………………………………...11 Приложение № 2…………………………………………………………………………...11 Приложение № 3…………………………………………………………………………...11 Приложение № 4…………………………………………………………………………...12 Приложение № 5…………………………………………………………………………...13 Приложение № 6…………………………………………………………………………...14 Приложение № 7…………………………………………………………………………..15 Введение Актуальность Последствием производства и испытаний ядерного оружия, бурного развития атомной энергетики, растущего использования ионизирующих источников излучения в народном хозяйстве и медицине явилось повсеместное радиоактивное загрязнение биосферы. В результате средние дозы облучения человека достигают удвоенного естественного фона. Поэтому в современных условиях недопустимо дополнительное облучение человека, поскольку оно может резко увеличить риск возникновения заболеваний. Древняя мудрость гласит: мы то, что мы едим. Покупая продукты питания каждый день в магазине или на рынке, вряд ли многие задумываются о том, безопасны ли они с радиационной точки зрения. В подавляющем большинстве мы обращаем внимание на внешний вид, цену, а ведь это никак не отражает экологическую безопасность товара. Радиация, как ни банально это звучит, действует незаметно. По материалам учёных, более 70% естественной радиации, накапливаемой человеком, приходится на продукты питания и воду, поэтому нужно стараться минимизировать их негативное влияние на свой организм, выбирая экологически безопасные продукты. В природе явление радиоактивности распространено довольно широко — больше половины элементов системы Менделеева имеют естественные радиоактивные изотопы. Они встречаются повсюду — в воде, воздухе, почве, в тканях растений и животных, в продуктах питания и в человеческом организме, куда поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Из космоса на поверхность Земли падают радиоактивные осадки (1,7%). Да и сам человек осваивает атомную энергетику, создает искусственную радиацию. Совсем недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ радон, который тоже принадлежит радиоактивному семейству урана. Он образуется в результате альфа-распада радия-226. Поскольку радий содержится практически во всех почвах, повсюду из почвы в атмосферу выделяется радон. Радон вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации. Радиоактивный радон и продукты его распада попадают в организм человека при дыхании, значит облучение радоном внутреннее, что наиболее опасно. Концентрация радона повышается в закрытых непроветриваемых помещениях, в подвалах и в нижних этажах зданий. Человек с помощью своих органов чувств не способен обнаружить не только малые, но и опасные для него дозы радиоактивного излучения, поэтому важно изучать явление радиоактивности, уметь его регистрировать и использовать меры защиты от него при выборе места для строительства жилья, выборе продуктов питания. Объектом исследования являются различные помещения, бытовые приборы, а также продукты питания. Предметом исследования – уровень радиационного фона помещения, бытовых приборов, продуктов питания. Цель исследования – измерить и сравнить уровень радиационного фона помещений и радиоактивной загрязненности продуктов питания. Задачи:
Гипотеза Знания уровня радиационного излучения продуктов питания и жилых помещений, а также соблюдение необходимого пищевого рациона помогут снизить их негативное влияние на организм человека. Методы исследования:
Ход исследования:
Начало исследования: октябрь 2015 г. Окончание работы: апрель 2016 г. Практическая значимость исследования состоит в том, что предложенный в работе радиационный мониторинг позволяет измерить уровень радиационного фона помещений ГКОУ “Казачий кадетский корпус» и моего дома, а также продуктов питания, продаваемых в городе Буденовске и выявить менее радиационные из них. Основная часть 1.1. Радиоактивность и виды излучений В 1896г. французский ученый Анри Беккерель положил несколько фотографических пластинок в ящик стола, придавив их минералом, содержащим уран. Когда он проявил пластинки, то, к своему удивлению, обнаружил на них следы излучения, происхождение которого он приписал урану. Вскоре этим явлением заинтересовалась молодой польский химик Мария Кюри. Она и ввела термин «радиоактивность». Радиоактивность (от латинских radius — луч и activus — действенный) — самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений (радиацией). В природе наиболее часто встречаются два типа радиоактивных превращений — альфа-распад и бета-распад. Альфа - излучение (α -излучение), состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), представляет наибольшую опасность для биологических тканей при попадании на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, при попадании внутрь организма в виде пыли или газа. Альфа - излучения – токсично. Бетта -излучение (β -излучение)- поток электронов (бета-частиц), как и альфа-излучение, наибольшую опасность представляет при контактном облучении, т.е при попадании внутрь организма, на слизистые оболочки и при загрязнении кожных покровов. Гамма-излучение (γ -излучение)– коротковолновое электромагнитное излучение. Высокая проникающая способность гамма-излучения объясняется отсутствием электрического заряда и значительным запасом энергии. Рентгеновское излучение аналогично гамма-излучению, испускаемому ядрами, но оно получается искусственно в рентгеновской трубке, которая сама по себе не радиоактивна. Поскольку рентгеновская трубка питается электричеством, то испускание рентгеновских лучей может быть включено или выключено с помощью выключателя. Нейтронное излучение образуется в процессе деления атомного ядра и обладает высокой проникающей способностью. Нейтроны можно остановить толстым бетонным, водяным или парафиновым барьером. К счастью, в мирной жизни нигде, кроме как непосредственно вблизи ядерных реакторов, нейтронное излучение практически не существует. Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, встречающихся в природе. Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции. Мерой радиоактивности радионуклида в соответствии с системой измерений СИ, является его активность, которая измеряется в Беккерелях (Бк). Один Бк равен 1 ядерному превращению в секунду.). Содержание активности в единице массы вещества характеризуется удельной активностью, которая измеряется в Бк/кг (л). Кроме того, в качестве меры радиоактивности широко используется несистемная величина Кюри (Ки) и ее производные (милликюри, микрокюри и т.д.). Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду. При этих распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. Приложение № 1 1.2. Радиоактивные изотопы в природе и пути радиационных источников Явление радиоактивности в природе далеко не так редко и исключительно, как это обычно принято считать. Больше половины элементов таблицы Менделеева имеют естественные радиоактивные изотопы. Среди всех радиоактивных элементов заслуживают особого внимания уран и торий, но они имеют длинный период полураспада, а природе встречаются радиоактивные изотопы со значительно более короткими периодами полураспада. Так, период полураспада радия 226Ra около 1600 лет, радона 222Rn — 3,82 дня, а полония 218Ро всего лишь 3 мин. И все же эти изотопы можно обнаружить и сегодня, и завтра; и через 50 лет их будет примерно такое же количество. Источник внутренней энергии Земли долгое время был неизвестен. Лишь после открытия радиоактивности и определения содержания радиоактивных веществ в земной коре стало ясно, что одним из основных источников внутренней энергии Земли является энергия радиоактивного распада урана и тория с членами их радиоактивных семейств. Процессы горообразования и движения материков, извержения вулканов и землетрясения связаны с наличием разогретых внутренних слоев Земли. Следовательно, эти великие и грозные явления природы обусловлены, в конечном счете, естественной радиоактивностью земных пород. Естественные радиоактивные изотопы имеются в заметных количествах в почве и стенах зданий, в воздухе и в воде, в пище и в тканях человеческого организма, однако содержание их в природе во много раз меньше тех количеств, которые могут представлять опасность для здоровья человека. Для здоровья человека наиболее важны ионизирующие виды излучения. Проходя через ткань, ионизирующее излучение переносит энергию и ионизирует атомы в молекулах, которые играют важную биологическую роль. Поэтому облучение любыми видами ионизирующего излучения может, так или иначе, влиять на здоровье. Опасность встречи с «мирной» радиацией подстерегает на каждом шагу даже тех из нас, кто живет вдалеке от радиационно-опасных предприятий. Беда может таиться на прилавках в виде ягод и грибов, привезенных из «фонящих» регионов. Из года в год на рынках в России сотрудники Госветинспекции и Госсанэпиднадзора обнаруживают радиоактивные продукты питания. Можно ли застраховаться от опасной для здоровья покупки. Дары леса чаще всего являются источниками радиации. В Советские времена именно в лесах, часто стихийно, закапывали отходы ядерной промышленности. Ионизирующее излучение, проходящее через деревья, кустарники, растения, грибы и ягоды накапливается в них, делая их также радиоактивными. К тому же не следует забывать о естественном уровне радиации: так, грибы и ягоды, произрастающие рядом с залежами гранита и других пород, также становятся радиоактивными. Доказано, что вред от употребления таких продуктов питания в разы больше, чем от внешнего излучения. Когда источник радиации находится внутри, он непосредственно воздействует на желудок, кишечник и другие органы человека, и поэтому даже мельчайшая доза может вызвать самые тяжелые последствия для здоровья. От внешних источников излучения мы хоть немного защищены одеждой, стенами домов, перед внутренними же — абсолютно беззащитны. Природные радионуклиды практически всегда присутствуют в почве. Через корневую систему они попадают в растения и далее распространяются на верхние уровни. Встраиваясь в ткани человеческого тела, эти радионуклиды вместе с продуктами своего распада определяют естественную радиоактивность человека. Они же являются основным фактором внутреннего облучения человека. Опыт изучения состояния окружающей среды в загрязненных радиацией территориях позволил экологам сделать вывод о том, что радионуклиды активнее всего поступают в организм человека по цепочке «грунт – растение – продукты питания». Радиоактивность воды определяется нахождением в ней естественных и техногенных радионуклидов, концентрации которых могут объясняться характеристиками местности и деятельностью человека, и содержанием радиоактивного газа радона, скопление которого велико в артезианских водах и водах из достаточно глубоких объектов водопользования. С воздухом все намного сложнее. Это и радон, высвобождающийся из земной коры, где только возможно и представляющий особую опасность в закрытых помещениях цокольных и начальных этажей зданий. Существуют и источники природных аномалий, существенно повышающие общий фон, и неизвестные захоронения отходов, сказывающиеся на всех факторах экологии, и деятельность промышленности, как ядерной, так и добывающей, перерабатывающей и энергетической, и медицина, и, конечно же, строительные материалы, используемые нами повсеместно, и способные содержать повышенные концентрации радионуклидов. 1.3. Биологическое влияние малых доз излучения на человека Приносят ли дозы ионизирующего излучения, сравнимые с естественным фоном, какой-то ущерб здоровью человека? На этот вопрос невозможно дать точный и однозначный ответ, подобно тому, как нельзя дать однозначный ответ на вопрос о влиянии на организм человека обычного солнечного света. Солнечный свет, безусловно, необходим человеку, без него жизнь на Земле невозможна. Но ультрафиолетовое излучение Солнца может вызвать ожог кожи, быть причиной заболеваний кожи и крови. Аналогична картина и с естественным фоном ионизирующей радиации. С одной стороны, человек как вид появился на Земле в результате эволюции живой природы. Необходимыми условиями эволюции являются изменчивость и естественный отбор. Изменчивость есть следствие мутаций генов, а одним из факторов, вызывающих мутации, является естественный фон ионизирующей радиации. По современным представлениям, без участия естественного радиационного фона, вероятно, не было бы и жизни на Земле в настоящем ее виде. Поэтому нет оснований сетовать на судьбу, что нам досталась планета, содержащая в себе радиоактивные изотопы. Не будь радиоактивности и космического излучения, видимо, не было бы и человека на Земле. Опыты с растениями показали, что если их практически полностью защитить от внешнего ионизирующего излучения, удалить из почвы естественные радиоактивные изотопы, то развитие растений замедляется, их продуктивность снижается. Многократно повторенные опыты показали, что небольшие дозы излучения, сравнимые с уровнем естественного фона, стимулируют развитие растений. Сходные результаты получены и в опытах на животных. Безвредность малых доз облучения для человеческого организма подтверждается исследованиями средней продолжительности жизни людей в зависимости от уровня естественного фона ионизирующей радиации. Предельно допустимой дозой (ПДД) облучения для лиц, профессионально связанных с использованием источников ионизирующей радиации, является 50 мЗв за год. Этот уровень облучения был принят за допустимый на том основании, что он близок к уровню естественного радиационного фона в некоторых местах на Земле и никаких отрицательных последствий для человека при действии таких доз не обнаружено. Санитарными нормами установлен допустимый уровень разового аварийного облучения для населения — 0,1 Зв. Это примерно равно дозе фонового облучения человека за всю жизнь. В качестве предельно допустимой дозы систематического облучения населения установлена эквивалентная доза облучения 5 мЗв за год, т. е. 0,1 ПДД. За все время жизни человека (70 лет) допустимая доза облучения для населения составляет 5 мЗв/год-70 лет = 350 мЗв = 0,35 Зв = 35 бэр. Попадая в организм, радионуклиды задерживаются там от нескольких дней до десятков лет. Ядерная частичка, попадая в организм, действует там, как мини реактор, воздействуя на клетки, и ее нужно вывести любыми средствами. Малые дозы облучения, согласно общепринятым в радиобиологии представлениям, не могут явиться причиной каких - либо непосредственных нарушений здоровья. Согласно новейшим представлениям, даже санитарные нормативы не гарантируют полной безопасности. Специалисты считают, что в связи с длительным воздействием даже самые малые дозы способны вызывать в клетках организма изменения, приводящие к генетическим нарушениям, злокачественным новообразованиям и разнообразным расстройствам обменных процессов организма, его пищеварительных, кроветворных и других функций. Могут быть другие неприятные последствия: нарушение жизнеспособности потомства, раннее старение, уменьшение продолжительности жизни. К ранним признакам лучевой болезни, по литературным данным, относятся чувство слабости и недомогания, головные боли и головокружение, повышенная возбудимость центральной нервной системы, бессонница. Нарушается пищеварение в виде потери аппетита и диспепсических жалоб (тошнота, рвота, тяжесть и боль под ложечкой, кишечные колики, нарушение стула), особенно у лиц более пожилого возраста. Часто наблюдается падение веса. Возможны функциональные расстройства сердечно - сосудистой деятельности, снижение кровеносного давления, нарушения деятельности почек, печени, повышение температуры, кровотечения. Высокой чувствительностью к радиоактивному излучению обладают органы зрения. Среди патологических изменений органов зрения чаще всего наблюдается катаракта, деструкция стекловидного тела, цикластения, аномалии рефракции. Почки активно накапливают радиоактивный цезий, при этом его концентрация может достигать очень больших величин, являясь причиной патологических изменений в почках. Губительным оказывается воздействие радиации на печень. Причем чем больше радионуклидов накоплено в теле человека, тем большему разрушению подвержена печень. Значительно страдает от радиации иммунная система человека. Радиоактивные вещества снижают защитные функции организма, причем, как и в предыдущих случаях, чем выше накопление радиации, тем слабее иммунная система человека. Радиация может быть очень опасна для людей и для последующего потомства. Приложение № 2. Следовательно, проблема разработки средств защиты от радиации очень актуальна в наше время. 1.4. Прибор, способный регистрировать и измерять поток ионизирующих излучений Прибор РКСБ-104- комбинированный прибор для измерения ионизирующих излучений. Он предназначен для индивидуального использования населением с целью контроля радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Он выполняет функции дозиметра и радиометра и обеспечивает возможность измерения: - мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения; (от 0,1 до 99,99 мкЗв.ч или 10 -9999 мкР/ч - плотности потока бета-излучения с поверхноти; (0,1-99,99 1/с. см2) - удельной активности радионуклида цезий-137 в веществах (Бк/кг) Основное предназначение прибора как дозиметра - измерение мощности дозы в том месте, где этот дозиметр находится (в руках человека, на грунте и т.д.) и проверка тем самым на радиоактивность подозрительных предметов. Кроме того, такой прибор может быть полезен в незнакомой удаленной от цивилизации местности (на пример при сборе ягод и грибов в достаточно "диких" местах), при выборе места для строительства дома, для предварительной проверки привозного грунта при ландшафтном благоустройстве. Прибор калиброван по цезию-137, прошел Государственную регистрацию, имеет сертификат качества. Позволяет оперативно контролировать радиационную обстановку в помещениях и на местности. Радиометр— прибор для измерения активности радионуклида в источнике или образце. Как радиометр наш прибор поможет определить удельную активность радионуклеида Сs-137 в продуктах и строительных материалах. 1.5. Радиационный мониторинг. Задачей на этом этапе являлось измерение уровня радиационного фона помещений, бытовых приборов, а также радиационного загрязнения продуктов питания. А) Оценка уровня радиационной безопасности помещений Ход работы: Поместили прибор в первой контрольной точке и произвели замеры мощности дозы радиационного излучения 5 раз. Рассчитали среднее значение мощности дозы. Повторили действия в других контрольных точках. Результаты записаны в таблице 1.Приложение № 4 Сравнили полученные в работе значения мощности дозы излучения с предельно допустимым уровнем фоновой радиации (10-20 мкР/час), который считается самым безопасным.уровнем внешнего облучения человека, когда радиационный фон в норме. Верхний предел допустимой мощности дозы- 0,50 мкЗв/час или 50 мкР/ч. Сделали вывод об уровне радиационной безопасности местности. |
Похожие:
 |
Первые практические шаги в реализации 44- фз Прежде чем озвучить первые практические шаги, с которых должна начаться работа в условиях 44фз, я бы хотела назвать перечень документов,... |
|
Рабочая программа курса «Первые шаги» Рабочая программа составлена на основе требований Федерального государственного стандарта начального общего образования и авторской... |
|
§ Первые шаги, первые трудности, первые достижения Д. И. Грищенко; первые судебные дела; формирование адвокатского корпуса; исполняющая обязанности председателя оргбюро Е. И. Николаенко;... |
 |
Тезисы представлены в авторской редакции Окружная студенческая научно-практическая конференция «Шаг в науку»: сборник тезисов. Советский: бу «Советский политехнический колледж»,... |
|
Конкурс исследовательских и творческих работ обучающихся 8 -11 классов... В ситуации угрозы, опасности, обиды происходят изменения в эмоциональной сфере личности, что является предпосылкой развития стрессовых... |
|
Пояснительная записка образовательная программа «Первые шаги в робототехнику» Образовательная программа «Первые шаги в робототехнику» имеет техническую направленность и ориентирована на научно-техническую подготовку... |
|
Приказ мчс РФ от 27 мая 2003 г. N 285 "Об утверждении и введении... Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном... |
|
Нормы радиационной безопасности нрб –99/2009 Санитарные правила и нормативы СанПиН 6 2523 09 Нормы радиационной безопасности нрб-99/2009 (далее Нормы) применяются для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия... |
|
Приказ мчс РФ от 27 мая 2003 г. N 285 Об утверждении и введении в... Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном... |
|
Муниципальный конкурс «Первые шаги в науку» Условия выращивания кристаллов После этого опыта у меня возникло много вопросов: что такое кристаллы? Встречаются ли кристаллы в природе? Как они образуются? Из... |
|
Vi районная научно-практическая конференция младших школьников «Учение... Работа по теме «Необычные изделия из обычной бумаги» содержит материал об истории возникновения оригами, их видах способах сборки... |
|
Научно-практическая конференция ... |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном... |
|
Министерство российской федерации по делам гражданской Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном... |
|
И муниципальное управление северо-кавказская академия государственной службы В апреле состоялись международная научно практическая конференция «Местное самоуправление в России и Германии: история и современность... |
|
Приказ от 27 мая 2003 г. N 285 об утверждении и введении в действие... Мчс россии и коллегии по вопросам безопасности при полномочном представителе Президента Российской Федерации в Приволжском федеральном... |