Особенности проживания и питания людей на территории, загрязнённой радиоактивными веществами

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО “БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ”

Факультет ВШУБ

 

 

 

 

 

 

Петрович Алексей  Анатольевич

 

 

 

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЖИВАНИЯ И ПИТАНИЯ ЛЮДЕЙ НА ТЕРРИТОРИИ, ЗАГРЯЗНЁННОЙ РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

 

 

 

 

 

Реферат

студента 3 курса

заочнай формы образования

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                             

 

 

 

 

Минск, 2013

 

 

 

Введение

В настоящее время  в мире эксплуатируется 473 энергоблоков АЭС в 25 странах (в США -109 реакторов, во Франции 56 реакторов, в Японии – 51 реактор, Великобритании – 35 реакторов, в России – 29). Самая крупная АЭС находится в Японии – «Касивадзаки-Карива». Эксплуатация АЭС позволяет экономить в мире 400 млн. тонн нефти ежегодно. Но, безусловно, среди плюсов использования атомной энергии есть и большие минусы – АЭС является потенциальным источником радиационного загрязнения в случае аварии или террористического акта на АЭС.

Причиной радиационного  загрязнения может стать и  взрыв атомной бомбы. В процессе взрыва образуется до 300 радиоактивных изотопов с периодом полураспада от долей секунды до нескольких десятков лет. Все они обладают высокой активностью. При взрывах атомных бомб образуется радиоактивное заражение местности, как один из поражающих факторов. Источником загрязнения являются продукты деления урана-235 и плутония-239, составляющие основу боеприпаса. При взрыве водородной бомбы добавляются ещё продукты деления урана-238.

Изучение радиационных воздействий на организм человека показывает, насколько опасно влияние радиации. Причем, как показали последние исследования, действия малых доз радиации на человека в большой период времени, т.е. фактор Чернобыля, более опасно по сравнению с большими кратковременными дозами. В связи с этим, важнейшим фактором для населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях, является соблюдение особых норм поведения, землепользования, питания, чтобы свести радиационные последствия к минимуму и увеличить резерв нашего организма по отношению к разрушительным воздействиям радиации.

Ядерная энергетика будет  и дальше развиваться ускоряющимися  темпами. Кроме того, накопленный  арсенал ядерного оружия обязывает  быть готовыми к обеспечению радиационной защиты населения в случае ведения  военных действий. Поэтому радиационная защита человека и природной среды приобретает сейчас особоважное значение.

Необходимо, чтобы население  в зонах радиоактивного загрязнения  предпринимало правильные действия, что позволяет если не совсем, то хотя бы частично обезопасить жизнь  и здоровье людей оказавшихся в зоне заражения. Основная опасность заключается в том, что человек совсем не ощущает угрозы для жизни, облучение может убить мгновенно, а может оставить человека инвалидом на всю жизнь и даже стать причиной хронических заболеваний его детей и внуков.

Объект исследования: явление негативного влияния  радиационного загрязнения на жизнедеятельность  человека в местах проживания.

Предмет исследования: особенности (порядок) защиты людей в зонах  радиационного загрязнения.

Цель работы: определить основные способы защиты населения в зоне загрязнения

 

 

Глава 1. Основные источники радиационного загрязнения

Радиоактивность — самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых  химических элементов, приводящее к  изменению их атомного номера и массового числа.

Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии  радиационного фона окружающей среды. Детальное изучение влияния радиационного  фона в дозе 1-10 мЗв в год, или 100-1000 мбэр в год, не выявило каких-либо изменений в состоянии здоровья человека, уровня заболеваемости и уменьшения продолжительности жизни. Однако повышенный уровень радиоактивности связан с риском для здоровья людей. Радиоактивное излучение определяется естественным радиационным фоном и искусственным. Естественный радиационный фон — представляет собой ионизирующее излучение от природных источников космического и земного происхождения, действующих на человека на поверхности земли. Космические лучи представляют собой поток частиц (протонов, альфа-частиц, тяжёлых ядер) и жёсткого гамма-излучения (это так называемое первичное космическое излучение). При взаимодействии его с атомами и молекулами атмосферы возникает вторичное космическое излучение, состоящее из мезонов и электронов. В состав земных источников излучений входят 32 радионуклида ураново- радиевого и ториевого семейств, а также K – 48, Ru -87 и многие другие с большим периодом полураспада.  

Естественные радиоактивные  элементы условно можно разделить  на три группы: 1. изотопы радиоактивных  семейств урана, тория и актиноурана;

1.  не связанные с первой группой радиоактивные элементы – калий - 40, кальций – 48, рубидий – 87 и др.;

2.  радиоактивные изотопы, возникающие под действием космического излучения – углерод – 14 и тритии.

Технически изменённый радиационный фон представляет собой ионизирующее излучение от природных источников, претерпевших определённые изменения в результате деятельности человека. Поступление радионуклидов в биосферу вместе с извлечёнными на поверхность земли из недр полезными ископаемыми (главным образом минеральными удобрениями), в результате сгорания органического топлива, использование строительных материалов выделяющие радон (гранит, пемза).

Излучение, обусловленное  рассеянными в биосфере искусственными радионуклидами, представляет собой  искусственный радиационный фон (взрывы атомных бомб, аварии на АЭС, отходы предприятий ядерной энергетики, использование искусственных ионизирующих излучений в медицине).

Радиоактивное загрязнение  природной среды в настоящее  время обусловлено следующими источниками:

·  глобально распределёнными долгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытаний ядерного оружия, проводивших в атмосфере и под землёй;

·  выбросом радиоактивных веществ из 4-го блока Чернобыльской АЭС в апреле – мае 1986 года;

·  плановыми и аварийными выбросами радиоактивных веществ в окружающую среду от предприятий атомной промышленности;

·  выбросами в атмосферу и сбросами в водные системы радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации;

·  привнесенной радиоактивностью (твёрдые радиоактивные отходы и радиоактивные источники).

Атомная энергетика вносит весьма незначительный вклад в изменение  радиационного фона окружающей среды  при нормальной работе ядерных установок. АЭС является лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергается вторичной обработке. Заканчивается процесс, как правило, захоронением радиоактивных отходов.

Но в результате аварий на АЭС в окружающую среду могут попасть большое количество радионуклидов. Возможны аварии с локальными загрязнениями только технологических помещений. Также случаются аварии, которые сопровождаются выбросом в окружающие среду радиоактивных веществ в количествах, превышающие установленные пределы. Большую опасность при этом имеют выбросы в атмосферу. Аварийный выброс в водную среду, по мнению специалистов, менее вероятное событие и будет характеризоваться более низкими уровнями воздействия.

Также большое значение как источника радиации имеют ядерные взрывы. При испытаниях ядерного оружия в атмосфере часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в нижнем слое атмосферы, подхватывается ветром и переносится на большие расстояния. Находясь в воздухе около месяца, радиоактивные вещества во время этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако, большая часть радиоактивного материала выбрасывается в атмосферу (на высоту 10-15 км), где он остаётся многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара.

В настоящее время  большой вклад в дозу получаемую человеком вносят медицинские процедуры  и методы лечения, связанные с  применением радиоактивности. Также  проблемы могут возникать при  не правильной транспортировке радиоактивных отходов на комбинат по переработке этих отходов, хранении жидких и твёрдых радиоактивных отходов.

Таким образом, из всего  выше сказанного можно сделать вывод, что в изменении радиационного  фона окружающей среды большой вклад  вносят АЭС, ядерные взрывы и радиоактивные отходы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Глава 2.  Естественные барьеры для радионуклидов 

 

Главную опасность после  Чернобыльской катастрофы представляют радиационно-грязные продукты питания. Возможны различные пути попадания радионуклидов в наш организм, самым распространенным из которых является пищевая цепочка. Радионуклиды из почвы переходят в растения, которые скармливаются животным, в овощи, фрукты. В конечном итоге они попадают на наш стол с молоком, мясом и другими продуктами питания. В связи с этим, с одной стороны, очень актуальным становится радиологический контроль продуктов питания, с другой стороны, важно знать, как и чем питаться в этой ситуации.

Важнейшим принципом  для организации рационального  питания служит биологическое правило  избирательного поглощения организмом схожих элементов.

Природа распорядилась  так, что если в нашем организме  не хватает какого-нибудь элемента, то происходит компенсация его за счет другого похожего элемента. В  связи с этим возникает возможность  поставить барьер для поступления в организм радионуклидов.

Радиоактивные элементы часто ведут себя, как и подобные им нерадиоактивные. Принцип избирательного поглощения основан на известном  биологическом факте: когда клетки организма человека насыщаются необходимыми питательными веществами, то уменьшается вероятность поглощения радиоактивных схожих элементов. С другой стороны если наши органы не получают достаточных количеств необходимых элементов, таких, как кальций и калий в течение длительного времени, то организм начинает интенсивно поглощать доступные в данный момент радиоактивные вещества, подобные недостающим.

Например, стронций-90 схож по химическим свойствам с кальцием. Стронций-90, радионуклид, обнаруживаемый во всех ядерных выбросах и выделениях с ядерных установок, участвует в тех же химических реакциях, что и калий. Человеческий организм использует эти элементы для одной цели, а именно для построения костной ткани и зубов.

Стронций-90 прочно фиксируется  в костной ткани, медленно выводится, причем, костная ткань молодого организма накапливает его быстрее, чем взрослого. Большая часть строн-ция-90 находится в 5-сантиметровом слое почвы, в содержащем гумус черноземе, и 30-35-сантиметровом слое почвы, имеющем песчаную структуру. Он активно накапливается в торфяных и глиняных почвах. Следует отметить, что черноземы сильнее связывают радионуклиды, чем торфяники, пески, подзолистые почвы.

Стронций хорошо усваивается  растениями, особенно на необрабатываемых почвах и лесных массивах. Максимальное количество стронция содержат лишайники, мхи, грибы, бобовые культуры. Стронций легко вымывается водой, попадая при этом в водоемы. В связи с этим уровни содержания стронция в воде в 40 раз жестче, чем для цезия.

К счастью, механизмы  поглощения стронция действуют избирательно. Обычные (нерадиоактивные элементы) имеют приоритет, и когда доступны наряду с обычными и радиоактивные элементы, то организм противится их поглощению. Например, если все вакансии заняты кальцием, то это помешает стронцию попасть в органы человека. Дефицит основных элементов и приводит к поглощению радиоактивных схожих веществ.

После попадания в  организм человека радиоактивные элементы накапливаются в различных тканях и органах.

Сегодня в основном "аварийным" источником облучения населения, проживающего в зонах, пострадавших от чернобыльского выброса, является цезий-137, который определяет 90-95% суммарной дозы.

В настоящее время  доза внутреннего облучения человека от радиоцезия является основной, она  даёт вклад в суммарную дозу более 50%.

Цезий химически активен и легко вступает в соединения. В основном цезий не стабилен, в стабильном состоянии встречается очень редко. Из всех изотопов Чернобыльского выброса преобладают цезий-137 и цезий-134 с наибольшим периодом полураспада 30 лет. Цезий легко растворимый элемент, обладает большой подвижностью, следовательно, попадая в организм человека с продуктами питания, он хорошо растворяется в крови человека и переносится по всему организму, создавая равномерную концентрацию.

В природе существует также и стабильный цезий, но в очень малых количествах. Обладая свойствами, подобными калию, цезий ведёт себя в окружающей среде и в организме человека аналогично. Калий крайне нужен любой живой структуре на Земле (растениям, животным, человеку). При недостатке калия во внутренних органах человека поглощённый радиоактивный цезий концентрируется в мышцах и органах воспроизводства, в частности в яичниках.

Так как радиоактивный  цезий легко всасывается в  ткани и кровь, то природа уравновесила процессы поглощения и выведения  его из организма.

Время, в течение которого выводится половина поступившего в  организм с пищей Cs—137, зависит от возраста человека. У детей до 1 года — за 9 суток выводится половина инкорпорированного с продуктами питания  цезия, до 9 лет — за 38 суток. У  взрослых в возрасте 30 лет — за 70 суток, 70 лет — за 90 суток.

Значительно стимулируется  вывод цезия при обогащении рациона  питания калием, о чём будет  рассказано ниже.