Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
В РБ более 1000 достаточно крупных радиационно-опасных объектов, без которых не могут развиваться экономика и социальная сфера. Авария на ЧАЭС показали, что некоторые объекты представляют смертельную опасность для большого числа людей и биологического мира. Знание основ радиационной безопасности поможет населению выжить на радиоактивно загрязненной территории и будет способствовать развитию экономики и социальной среды.
1.Общие сведения из строения атома и атомного ядра.
Атом - наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
Каждому химическому элементу соответствует определенный состав атома. Атомы могут существовать как в свободном состоянии, так и в связанном – в составе молекул. Все химические и физические свойства атома определяются особенностями его строения. Имеет размеры 10-10м и массу 10-27кг.
Атом состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Модель строения атома была предложена в 1913 году датским физиком Н. Бором, за основу которой была принята планетарная модель Э. Резерфорда. Атом состоит из положительно заряженного ядра, вокруг которого движутся по строго определенным орбитам отрицательно заряженные электроны. Заряд ядра равен суммарному заряду электронов, т.е.атом электрически нейтрален.
Ядро атома одного и того же элемента всегда содержат одинаковое число протонов, но количество нейтронов в них может быть разным.
Основная масса атома сосредоточена в ядре, на определенных расстояниях от атомного ядра, на долю электронов приходится менее 0,05% массы атома. Располагаясь на определенных расстояниях от атомного ядра, электроны образуют электронные слои. Электроны располагаются на электронных слоях в строгой последовательности, на ближайшей к ядру орбите может быть не более - 2 электронов, на следующей не более - 8, на тртьей-18, далее-32. Каждая оболочка характеризуется своим энергетическим уровнем. Если электроны заполняет свои орбиты, то атомы находятся в устойчивом состоянии. Если орбитальный электрон получает дополнительную энергию извне, то он переходит на более удаленную орбиту (атом становится возбужденным). Стремясь к равновесию, через некоторое время электрон вернется на свою орбиту, при этом будет выделена энергия в виде фотона.
Плотность ядерного вещества очень велика и составляет 1.8·1017кг/м. Это свидетельствует об огромной внутриядерной энергии. Наибольшая плотность ядерного вещества у элементов, расположенных в средней части периодической таблицы Менделеева.
Ядро имеет сложную структуру и до конца не изучено, но для понимания природы радиоактивности достаточно рассмотреть только основные его части, основные силы и некоторые основные элементарные частицы.
Элементарные частицы характеризуются массой, электрическим зарядом, спином и рядом других величин. К настоящему времени сложилась определенная классификация элементарных частиц, объединяющая их в три группы: фотоны, лептоны и адроны.
Ядро состоит из нуклонов (протоны и нейтроны) и других частиц. Нуклоны – общее наименование для протонов и нейтронов, из которых построены все атомные ядра.
Нуклиды общее название атомных ядер, отличающихся числом протонов, нейтронов. Нуклиды с одинаковым числом в ядре химического элемента протонов и разным количеством нейтронов называются изотопами.
Протон - относительно стабильная элементарная частица с положительным зарядом и массой =1836mв(mв – масса электрона). Вместе с нейтронами протоны образуют атомные ядра всех химических элементов, при этом число протонов в ядре равно атомному номеру данного элемента и, следовательно, определяет место элемента в периодической системе Менделеева. Среднее значение жизни частиц протона более 1030 лет. При определенных условиях протон при внутренних ядерных превращениях переходит в нейтрон через бета – распад ядер или в результате электронного захвата с выбросом позитрона и нейтрино.
Позитрон – элементарная частица, которая по массе равна массе электрона, но имеет положительный заряд, равный по величине отрицательному заряду электрона.
Нейтрон - электрически нейтральная частица с массой =1840 mв, незначительно превышающий массу протона.
Прочность ядру придают нейтроны и пи-мезоны, как частицы «ядерного клея». Если протон обладает стягивающими и отталкивающими свойствами, то нейтроны – только стягивающими свойствами. Внутри ядра протоны и нейтроны обмениваются друг с другом пи-мезоном (сгустком электромагнитной энергии из мезонного облака), что придает прочность ядру. Пи-мезон в 7 раз легче протона и в 270 раз тяжелее электрона.
Явление радиоактивности.
Впервые способность ядер тяжелых элементов самопроизвольно распадаться была обнаружена Беккерелем в 1896 году. Позднее Резерфорд и супруги Кюри показали, что ядра некоторых веществ испытывают последовательные превращения, образуя радиоактивные ряды, где каждый элемент ряда возникает из предыдущего, причем никакими внешними физическими воздействиями нельзя повлиять на характеристики распада.
Способность некоторых неустойчивых атомных ядер самопроизвольно превращаться в ядра других элементов с испусканием различных видов радиационных излучений называют радиоактивностью, а изотопные ядра которых способны самопроизвольно распадаться – радионуклидами. Элемент имеющий несколько радионуклидов называют радиоизотопом химического элемента.
Способность изотопа преобразоваться в протон другого химического элемента, испуская при этом частицу альфа или бета, а часто и избыток энергии в виде гамма–кванта. Этот процесс называется радиоактивным распадом.
Известны 4 вида радиоактивного распада:
- альфа – распад;
-бета – распад;
-спонтанное деление атомных ядер;
-протонная радиоактивность.
Альфа – распад характерен для ядер тяжелых элементов. При альфа – распаде ядро атома испускает два протона и два нейтрона, связанные в ядро атома гелия, т.е. альфа – частица по массе и заряду аналогична ядру атома гелия. Таким образом, в результате альфа – распада образуется атом элемента, смещенный на два места от исходного радиоактивного элемента к началу периодической системы Менделеева.
Бета – распад – это процесс превращения в ядре атома протона в нейтрон или нейтрона в протон с выбросом бета – частиц. Бета – распад объединяет три самостоятельные превращения:
1.выбрасывание электрона и антинейтрона – бета – распад (электронный распад).
2.выбрасывание электрона и антинейтрона – бета – распад (позитронный распад).
3.поглощение одним из протонов ядра атома электрона с ближайшей орбиты. При этом заряд ядра уменьшится на единицу.
Для равновесия в ядре должно быть определенное сочетание количества протонов и нейтронов. При этом нейтронов для придания устойчивости ядру должно быть больше по мере роста порядкового номера химического элемента. Однако, если имеет место чрезмерный избыток нейтронов, то ядро становится неустойчивым, что вызывает превращения нейтрона в протон. При этом образуется химический элемент с порядковым номером на единицу больше, а материнское ядро испускает электрон и антинейтрино.
Иногда радиоактивный альфа и бета – распад сопровождается выбросом не только бета - и альфа – частиц, но и гамма – квантов. Гамма – кванты – это электромагнитное излучение.
Спонтанное деление атомных ядер – это самопроизвольное деление некоторых тяжелых ядер (уран- 238, 235, кюрий-244,248). Вероятность самопроизвольного деления ядер незначительна по сравнению с альфа – распадом. Процесс самопроизвольного деления ядер происходит из-за того, что ядра сами по себе нестабильны. При этом происходит расщепление ядра на два осколка, близких по массе.
Протонная радиоактивность –это протекание термоядерных реакций на Солнце и представляет поток протонов (90%), альфа – частиц (9%), остальные – это ядра легких элементов и других элементарных частиц. Протонную радиоактивность лучше всего проиллюстрировать протеканием термоядерных реакций на Солнце. Как уже отмечалось ранее, протон – относительно стабильная частица и является ядром самого распространенного изотопа водорода – протия. Протон участвует во всех процессах взаимодействия элементарных частиц. Солнце содержит много водорода (примерно 50% массы Солнца, остальную часть составляют углерод, азот, кислород). Температура центральной части Солнца находится в пределах 1,2 10К - 1,5 10К. При такой температуре все легкие элементы полностью ионизированы, так что вещество представляет собой плазму – смесь протонов (ядер водорода), электронов, легких ядер (альфа – частицы) и незначительное количество средних и тяжелых ядер. В этих условиях основной источник энергии связан с превращением водорода в гелий. При «низких» температурах около 10 К основную роль доминирует реакция, при которой происходит непосредственный захват протонов протонами. При температуре 2 10 К основную роль играет реакция, при которой синтез гелия реализуется с помощью ядер углерода и азота. В отличие от первой реакции вторая реакция протекает очень быстро, так как количество ядер тяжелого водорода в звездах неизмеримо мало. Известно, что при температурах 2 10 К превращение протона в альфа частицу идет с помощью ядер – катализаторов – углерода и азота. Термоядерные реакции возможны и в земных условиях и реализованы в термоядерных процессах.
Виды радиоактивного распада. Закон радиоактивного распада. Единицы радиоактивности.
В результате всех видов радиоактивных превращений количество ядер данного изотопа уменьшается. Убывание количества распадающихся ядер происходит по экспоненте и записывается в следующем виде:
N=N e
Где N –количество ядер радионуклида в момент начала отсчета времени (t=0)
- постоянная распада, которая для различных радионуклидов разная.
N – количество ядер радионуклида спустя время t;
e – основание натурального логарифма (e=2,713….).Это и есть основной закон радиоактивного распада.
Естественный радиоактивный распад ядер протекает самопроизвольно, без всякого воздействия извне. Поэтому скорость распада можно характеризовать временем. В практических расчетах для оценки характеристик радиационного излучения используется понятие период полураспада –это промежуток времени , в течении которого исходное число радиоактивных ядер уменьшается вдвое, а число распадающихся ядер за определенное время остается постоянным.
Радиоактивные вещества могут находиться в различном агрегатном состоянии, в том числе аэрозольном, взвешенном состоянии в жидкости или в воздухе. Поэтому, используют величину удельной, поверхностной или объемной активности или концентрации радиоактивных веществ в воздухе, жидкости и в почве. Она может выражаться в Бк/м2 , Ки/м2, км2
Единицы радиоактивности.
Радионуклиды, испуская частицы, превращаются в другие радионуклиды и химические элементы. Радионуклиды распадаются с различной скоростью. Скорость распада радионуклидов называют активностью.
Единица измерения радиоактивности является беккерель (Бк) - количество распадов за секунду. Часто для измерения активности используется другая единица – кюри (Ки)
1 Бк = 0,2702 ·10 -10 Ки; 1 Ки = 3,7∙ 1010 Бк;
Используют также кратную единицу мегакюри 1Мки=1·106Ки и дольные-милликюри, 1 мКи=10-3, микрокюри, 1мкКи=10-6Ки.
Одним из первых подробно изученных радионуклидов был радий-226. Его изучили впервые супруги Кюри, в честь которых и названа единица измерения активности. Количество распадов в секунду, происходящих в 1г радия-226 равна 1Ки. Диапазон изменения периода полураспада для различных радионуклидов очень широк. Он изменяется от секунд до миллиардов лет. Известный естественный радионуклид уран -238 имеет период полураспада около 4,5 миллиардов лет.
2.Виды и характеристика ионизирующих излучений, их взаимодействие с веществом.
Ионизирующее излучение – излучение, которое, проходя через среду, вызывает ионизацию или возбуждение молекул среды. Ионизирующее излучение, не воспринимается органами чувств человека. Поэтому оно особо опасно, так как человек не знает, что он подвергается его воздействию. Ионизирующее излучение иначе называют радиацией.
Корпускулярное излучение – это поток частиц с массой отличной от нуля (электроны, протоны, нейтроны, альфа – частицы).
Фотонное излучение – это электромагнитное излучение, косвенно ионизирующее излучение (гамма – излучение, характеристическое излучение, тормозное излучение, рентгеновское излучение, аннигиляционное излучение).
Альфа – излучение – это поток альфа – частиц, испускаемых при радиоактивном распаде, а также при ядерных распадах и превращениях. Обладают сильной ионизирующей способностью и незначительной проникающей способностью. В воздухе они проникают на глубину несколько сантиметров, в биологическую ткань – на глубину доли миллиметра, задерживается листом бумаги, тканью одежды. Альфа-излучение вызывает незаживающие ожоги на коже и особо опасны при попадании внутрь организма.
Бета – излучение – это поток электронов позитронов, испускаемых ядрами радиоактивных элементов при бета – распаде. Их ионизирующая способность меньше, чем у альфа – частиц, но проникающая способность во много раз выше. Бета – излучение используют для определения плотности некоторых веществ, толщины листовых материалов и покрытий. Наибольшую опасность представляет для глаз, вызывая катаракту.
Протонное излучение – это поток протонов, составляющих основу космического излучения, а также наблюдаемых при ядерных взрывах.
Нейтронное излучение – поток нейтронов, наблюдаемых при ядерных взрывах, особенно нейтронных бомб и работе ядерного реактора. Нейтроны обладают большой проникающей способностью и в меньшей степени ионизирующей способностью.
Гамма–излучение представляет собой высокочастотное электромагнитное излучение, возникающее в результате разряда (перехода атомов из одного энергетического состояния в другое) возбужденных состояний ядер атома в процессе ядерных реакций или радиоактивного распада некоторых нуклидов (цезий-137).
Тормозное излучение – фотонное излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц. Воздействует, как гамма – излучение.
Характеристическое излучение – фотонное излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. Воздействует аналогично гамма – излучению.
Аннигиляционное излучение – фотонное излучение, возникающее в результате аннигиляции частицы и античастицы.
Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом.
Альфа – частицы, бета – частицы, нейтроны, протоны обладают значительной энергией и, воздействуя на вещество, с одной стороны, производят его ионизацию, а с другой стороны проникают на определенную глубину. Взаимодействуя с веществом, они теряют эту энергию в основном в результате упругих и неупругих взаимодействий с ядрами атомов или электронами, отдавая им всю часть своей энергии, вызывая, ионизацию или возбуждение атома.
Ионизация и проникновение на определенную глубину имеет принципиальное значение для оценки воздействия ионизирующего излучения на биологическую ткань различных видов излучений. Зная свойства различных видов излучений проникать через различные материалы, последнее можно использовать для защиты человека.
Единицы измерения ионизирующих излучений.
Для установления закономерностей распространения и поглощения ионизирующих излучений в среде, в том числе и в биологической ткани, введены основные характеристики ионизирующих излучений.
Важнейшими дозиметрическими характеристиками радиационного воздействия, критериями, определяющими меру его опасности для человека, являются дозы облучения.
Доза облучения –количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды.
Различают дозы: поглощенная, экспозиционная, эквивалентная.
Воздействие радиации на человека зависит от количества энергии ионизирующего излучения, которая поглощается тканями человека.
Количество энергии, которая поглощается единицей массы ткани, называется поглощенной дозой. Единицей измерения поглощенной дозы является грей. Часто поглощенную дозу измеряют в радах.
1дж/кг = 1грэй; 1грэй =1дж/кг = 100 рад.
Однако не только поглощенная доза определяет воздействие радиации на человека. Биологические последствия зависят от вида радиоактивного излучения. Биологическая опасность излучения определяется
коэффициентом качества К. При умножении поглощенной дозы на коэффициент качества излучения получается доза, определяющая опасность излучения для человека, которая получила название эквивалентной. Единицей измерения эквивалентной дозы поглощения является зиверт (Зв).
Часто для измерения эквивалентной дозы используется более мелкая единица
Бэр (биологический эквивалент рада).
1Зв = 100бэр; 1бэр =1рад.
1мЗв =0,001Зв; 1мкЗв =0,000001Зв.
Экспозиционная доза определяется как отношение величины заряда, возникающего в результате ионизации в элементе к массе облучаемого элемента объема. Единицей измерения экспозиционной дозы является рентген. 1 рентген – это доза фотонного излучения, при прохождении которого через 1 см3 сухого воздуха при t=0 0С давления 1013г Па ( 760мм рт. ст. ) образуется 2*1015 пар ионов.
Доза 1Р накапливается за 1 час на расстоянии 1м от источника радия массой 1г, т.е. активностью в 1 Ки.
1р = 1бэр =1рад.
Мощность экспозиционной дозы измеряется в р/ч, мр/ч, мкр/ч.
Решая вопросы защиты людей в зонах поражения, связанные с радиоактивными выбросами, необходимо учитывать предельно – допустимые дозы.
Предельно- допустимая доза – наибольшая доза радиации, эффективное действие которой на организм не вызывает в нем необратимых изменений.
Основные параметры радиации.
|
Параметр |
Единица международной системы (СИ). |
Единица |
Соотношение между единицами |
|
Активность |
Беккерель (Бк) |
Кюри (Ки) |
1 Ки=37 ·109 Бк |
|
Период полураспада |
секунда |
Минута,сутки,год |
|
|
Поглащенная доза |
Грей (Гр) |
рад |
1Гр=100 рад |
|
Эквивалентная доза |
Зиверт (Зв) |
бэр |
1Зв=100бэр |
Для оценки действия ионизирующих излучений на организм установлены два класса нормативов:
-основные дозовые пределы;
-допустимые уровни, соответствующие основным дозовым пределам.
Основные дозовые пределы.
Основные дозовые пределы устанавливаются в зависимости от категории облучаемых лиц и степени чувствительности к облучению отдельных органов человека, называемых критическими.
Облучаемые лица подразделяются на категории А (персонал),
Б (ограниченная часть населения) и В (население области, республики).
Критические органы подразделяются на три группы:
1- все тело, репродуктивные органы, красный костный мозг;
2- мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза;
3- костная ткань, кожный покров, руки, предплечье, ступни ног.
В качестве основных дозовых пределов в зависимости от группы критических органов для лиц категории А устанавливаются предельно допустимые дозы (ПДД) за календарный год, а для лиц категории Б- предел дозы (ПД) за каждый год.
Допустимые уровни, соответствующие основным дозовым пределам.
Для лиц категории А:
ПДД (предельно-допустимое годовое поступление) радионуклида через органы дыхания, мкКи/год;
ДМД (допустимая мощность дозы), мбэр/ч;
ДПП (допустимая плотность потока частиц),част/см2 с;
ДК (допустимая концентрация) радионуклида в воздухе рабочей зоны, Ки/л;
ДЗ (допустимое загрязнение) кожных покровов, спецодежды и рабочих поверхностей, част/см2мин
Для лиц категории Б;
ПГП (предел годового поступления) радионуклида через органы дыхания и пищеварения, мкКи/год,
ДК (допустимая концентрация) радионуклида в атмосферном воздухе и воде, Ки/л;
ДМД (допустимая мощность дозы), мбэр/ч;
ДПП (допустимая плотность потока частиц),част/см2 с;
ДЗ (допустимое загрязнение) кожных покровов, спецодежды и рабочих поверхностей, част/см2мин
3. Источники ионизирующих излучений.
Различают естественные и искусственные источники ионизирующих излучений.
К естественным источникам относятся:
космическое излучение;
излучение от природных радионуклидов земного происхождения.
К искусственным источникам относятся:
антропогенный радиационный фон;
- радиоактивное загрязнение местности и воздушной среды при авариях на радиационно-опасных объектах;
- загрязнение местности и атмосферы при взрывах ядерных бомб.
Характеристика и природа космического излучения и его воздействие на природную среду.
Космическое излучение.
Основную часть облучения человечество получает от естественных источников (земная и космическая радиация) и источников искусственного происхождения.
Человек облучается двумя способами: внешним и внутренним. В первом случае радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его вне организма и облучают его снаружи, во втором они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или воде, и попадают внутрь организма. Внешнее облучение составляет примерно 60% естественного фона и около 40% приходится на внутреннее облучение.
Радиоактивность на Земле существовала задолго до зарождения на ней жизни. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее возникновения. Поэтому и развитие жизни на Земле осуществлялась в постоянном присутствии радиоактивных излучений. Но о сосуществовании их раньше ничего не было известно. Полагают, что на определенных начальных стадиях развития Земли естественный радиационный фон был во много раз выше, чем в настоящее время. Однако в течении нескольких последних столетий интенсивность фона остается относительно постоянной. Следовательно, естественный радиационный фон складывается из космических излучений и радиоактивных элементов земного происхождения, а искусственный- из излучений от искусственных источников.
Под радиационным фоном принято понимать ионизирующее излучение от природных источников земного и космического происхождения, а также от искусственных радионуклидов, рассеянных в биосфере в результате деятельности человека.
Выделяются также технологически повышенный радиационный фон излучения, связанный с разработкой человека некоторых технологических процессов, приводящих к повышению естественного радиационного фона. Причинами такого повышенного фона являются: поступление в больших количествах в окружающую среду естественных радионуклидов вследствие добычи из глубин земли полезных ископаемых(угля, газа, нефти); широкое использование в строительстве материалов, содержащих повышенное количество радионуклидов уранового и ториевого рядов, сжигание ископаемого топлива, приводящее к выбросу таких изотопов, как радий, торий, уран; применение в сельском хозяйстве минеральных удобрений с повышенным содержанием радиоактивных веществ.
Космические излучения имеют три источника своего происхождения- галактическое, межгалактическое и солнечное. Их даже делят на первичное и вторичное.
Галактическое и межгалактическое космическое излучение – это поток протонов (90%) альфа- частиц (9%).Остальное(1%)- это в основном ядра легких элементов: лития, бериллия, азота, углерода, кислорода, фтора. Средний возраст галактического излучения от 1млн до 10 млн. лет.
Низкое содержание нейтронов в космических лучах объясняется тем, что нейтрон в свободном состоянии неустойчив и распадается на протон и электрон. Время его «жизни» составляет около 16 минут. Считается, что электроны, позитроны, гамма-лучи поглощены космической пылью, поэтому их очень мало в составе космического излучения.
Галактическое излучение обладает очень высокой энергией – 1012 – 1014МэВ. Считается, что такая большая энергия объясняется разгоном частиц магнитными полями звезд. Такое излучение губительно для всего живого, к счастью, протоны задерживаются радиационными поясами Земли, их энергия несколько уменьшается. Существование поясов связано с наличием магнитного поля Земли. Заряженные частицы обычно движутся вдоль магнитных силовых линий по спирали. Имеется два радиационных пояса. Внешний находится на удалении от 1 до 80 радиусов Земли, внутренний на расстоянии 400-10000км. Наибольший прорыв космического излучения на полюсах, поэтому Северный и Южный полюса получают больше космической радиации.
Частично потерявшие энергию космические лучи попадают в атмосферу и ею поглощаются, вызывая вторичное излучение, представляющее почти все известные частицы и фотоны.
Первичное излучение преобладает на высотах 45км и выше, а вторичное излучение достигает максимальной величины на высотах 20-25км
На широте г. Минска человек получает на Земле 50мрад/год, но с ростом высоты интенсивность облучения с каждым километром увеличивается вдвое.
Космические лучи, проходя через атмосферу, вызывают появление космогенных радионуклидов, которых насчитывается около 20. Наиболее значительные из них – тритий, углерод-14, бериллий-7, сера-32, натрий22,24, наиболее опасный тритий( период полураспада 12,3 года) и углерод-14 (5730 лет). Оба радионуклида непрерывно возникают и непрерывно распадаются. Смешиваясь с углеродом и водородом, тритий и углерод-14 попадают в воду, в человека, в животных, в растения и представляют определенную угрозу для жизни и здоровья человека.
Справка. С помощью углерода-14 можно определить по останкам людей или животных время их смерти. Пока человек или животное живы, идет постоянный процесс обновления углерода. После смерти этот процесс прекращается и начинается процесс распада углурода-14. Зная начальное количество и период полураспада можно определить время, прошедшее после смерти.
Известно, что Солнце нагрето до температуры 5700 градусов, но изредка какие-нибудь зоны его поверхности достигают температуры 8 млн градусов и время от времени превращаются в солнечные вспышки. Такие вспышки развиваются настолько быстро, что их невозможно предсказать точно. Можно говорить лишь о том, что они повторяются через 11 лет.
Вклад в космическое излучение вносит вспышка на солнце. В этом случае происходит выброс в космическое пространство протонов с энергией до 40 МэВ, иногда энергия достигает и 100 МэВ. Однако по сравнению с галактическим излучением эта энергия незначительна.
Во время вспышек Солнце испускает огромное количество ультрафиолетового и рентгеновского спектров излучения. Каждая вспышка влияет на человека, причем колебания магнитного поля очень сильно действуют на больных.
Английский врач К.Моррель еще в 1928 году сделал вывод, что во время вспышек на Солнце в несколько раз увеличиваются случаи самоубийств, убийств, приступов, приступов эпилепсии.
Французские ученые доказали, что 80% внезапных смертей совпадают с появлением на Солнце пятен. Смертность от инфаркта миокарда во время «солнечных диверсий» возрастает в 11-16 раз, в 4 раза чаще происходят автомобильные катастрофы. Радиация действует на психику человека.
Человек, живущий на уровне моря, получает в среднем от космического облучения 0.315 МэВ/год, в том числе за счет внешнего облучения 0.3 МэВ/год и за счет внутреннего облучения 0.015 МэВ/год.
Земная радиация.
В любой почве, в воздухе, в воде, в живых организмах всегда имеются в незначительном количестве радионуклиды, но больше всего их в гранитах, в глиназемах, в песчаниках, в известняках. Возраст Земли 5,3млрд. лет поэтому на Земле сохранились только радионуклиды с большим периодом распада, остальные распались. Родоначальником семейства урана является уран-238 с периодом полураспада 4.5млрд лет.
Родоначальником семейства тория является торий-232 с периодом полураспада 10 млрд лет.
Родоначальником семейства актиния является уран-235 с периодом полураспада 700лет.
Конечный продукт распада всех семейств - свинец. Во всех трех семействах один из продуктов распада – газ. Именно газ попадает в воздух, почву, растворяется в воде и попадает, наконец, в организм человека.
В РБ таким газом является радон. Человек половину земной радиации получает именно от радона. Радон повсеместно выделяется из земли, воды, стройматериалов. Анализ показывает, что в типичный дом поступает радона: из почвы-70%, из внешнего воздуха-13%, из стройматариалов-7%, из воды-5-10%, из природного газа-4%, от других источников-2%.
Это бесцветный газ, не имеющий вкуса и запаха, тяжелее воздуха примерно в 7.5 раза. Являясь альфа - излучателем, радон становится причиной заболевания раком легких, желудка и других органов. Особенно опасен радон для легких, надпочечников, костного мозга.
Следует помнить, что концентрация радона в закрытых помещениях летом выше не менее чем в 8 раз, а в зимнее время выше в 5000 раз по сравнению с минимальным фоном. Обычно концентрация радона на кухне примерно в 40 раз выше, чем в жилой комнате.
Гораздо большую опасность для человека представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате. Установлено, что средняя концентрация радона в ванной комнате в три раза выше, чем на кухне, и в 40 раз, чем в жилых помещениях.
Для ослабления воздействия радона на организм человека необходимо проветривать помещения не менее 5 часов в сутки, во время кипения воды в чайнике или другой открытой посуде, необходимо открывать крышку на несколько секунд, чтобы радон испарился из воды. Следует помнить, что при сжигании газа на кухне , также необходимо проветривать помещение, так как из природного газа выделяется радон. Так как радон выделяется из стен, их необходимо красить или оклеивать обоями.
Таким образом, человек ежегодно получает примерно 45% дозы от природных источников и 55% от искусственных источников излучения.
Антропогенные источники ионизирующих излучений. За счет хозяйственной и социальной деятельности людей дополнительно получают облучения от антропогенных источников. В РБ более 1000 объектов, на которых применяются радиоактивные вещества в значительных количествах:
ТЭЦ;
склады минеральных удобрений;
часы, компасы со светящимися циферблатами;
телефонные диски, указатели входа- выхода;
цветные телевизоры, дисплеи компьютеров;
краски, содержащие повышенное количество эмали;
радиоизотопные материалы для исследования в медицине;
рентгеновские установки и аппараты.
Установки для облучения автомобильных шин с целью увеличения срока их пробега.
Кроме того, на отдельных объектах содержится значительное количество радиоактивных веществ, в том числе и в местах захоронения радиоактивных отходов, которые представляют опасность для большого числа людей в случаи аварии и катастроф. Например, в Минской области таких объектов 2-это Молодечинский центр стандартизации и метрологии, где суммарная активность источников цезия достигает 70Ки, Несвежский завод медпрепаратов, где суммарная активность источников кобальта равна 800Ки. В Брестской области насчитывается 12 объектов, в Гродненской области-8 объектов, в Гомельской области-17 объектов, в Витебской области-12 объектов, в Могилевской области-14 объектов.
Кратко остановимся на некоторых источниках радиации.
Уголь, который сжигается на тепловых электростанциях и в котельных содержит значительное количество таких радионуклидов, как калий -40, уран-238, торий-232 и продукты их распада, активность которых составляетот 7 до 52 Бк/кг. Источники, используемые в медицинских исследованиях и терапии, стали одним из основных способов антропогенного облучения человека. Вот некоторые примеры: рентгенография зуба-(0,03-3)мЗв, рентгеноскопия желудка -0,25Зв, флюрография –(0,1-0,5)мЗв, рентгеноскопия грудной клетки-(0,1-1)мЗв. Это значительные дозы, полученные одноразово.
Радиоизотопы используются для исследования различных процессов протекающих в организме человека. Радиоизотопы излучают, что позволяет не только обнаружить их с помощью счетчика импульсов человека (СИЧ) и определить характер распределения введенного изотопа.
В Республике Беларусь средняя индивидуальная доза облучения населения от радиоизотопной диагностики составляет около 5 мЗв/год.
Наиболее опасным антропогенными источниками ионизирующих излучений являются атомные электростанции в случаи аварии на них, и возможные взрывы ядерных боеприпасов и радиологических боеприпасов.
Лекция 18
Тема: Биологическое действие ионизирующих излучений.
План лекции:
Введение.
Механизм воздействия ионизирующих излучений на организм человека. Лучевая болезнь.
Принципы и критерии радиационной безопасности.
Учебная литература:
1. Защита населения ХО в ЧС. Автор С.В. Дороиско, В.П. Бубнов, В.Т. Пустовит. Изд. 2000г.
Введение.
Знание механизма воздействия радиации на человека, возможности органов и систем человека противостоять радиации позволяет принять дополнительные меры по выживанию в условиях радиоактивного заражения или загрязнения среды.
Тело человека состоит: из воды-65% , белков, человеческих клеток-18% , жиров-10% , углеводов-5% , других органических и неорганических веществ-2%. Если из рассмотрения исключить воду, то белки составят-51.5% , липиды-47.7%, клетки-3%.
Воздействие радиации происходит как на молекулярном уровне, так и на уровне клеток, органов и систем человека.
1.Механизм воздействия ионизирующих излучений на организм человека. Лучевая болезнь.
Воздействие энергии ионизирующих излучений на биологическую ткань.
При облучении биологической ткани ИИ все процессы можно выразить следующим образом:
физический этап- поглощение энергии.
физико-химический этап- возбуждение атомов или их ионизация.
химический этап- образование свободных радикалов.
биомолекулярные повреждения- изменение молекул белков, нуклеиновых кислот.
биологические и физиологические изменения в организме.
В результате действия излучений на организм наблюдаются изменения на всех уровнях организации живой материи с повреждения ферментов ДНК, РНК, нарушение обмена веществ, повреждение клеточных мембран, ядер, хромосом, остановка деления клеток и трансформация их в злокачественные клетки, повреждение центральной нервной системы, костного мозга, желудочно-кишечного тракта, смерть или сокращение продолжительности жизни.
От чего же зависит действие радиоактивных веществ на организм? От:
вида радиоактивного вещества;
энергии излучения;
периода полураспада;
величины накопления;
скорость выведения из организма.
Механизм воздействия радиации на молекулы и клетки.
ИИ обладает высокой биологической активностью. Оно способно разрывать любые химические связи и инициировать длительное протекание реакции. Реакции вовлекают в химические превращения сотни и тысяч молекул. Первичное действие излучений на организм может быть:
прямое действие - ИИ вызывают ионизацию атомов и молекул, образование ионов, возбуждение атомов, появления радикалов. Активные молекулы и обломки молекул инициируют различные химические реакции, повреждая комплексы клеток.
косвенное действие – образованные радикалы воды и пероксиды вступают в химическую реакцию с молекулами белка, с липидами и приводит к структурным изменением ткани и клеток.
Молекула воды – наиболее многочисленно в организме человека. При облучении ИИ образуются различные радикалы, это свободные радикалы H и OH особенно химически активны. Время жизни 10 -15 сек. За это время они либо реагируют между собой с образованием молекул воды, пероксидов водорода, либо с растворённым субстрактом.
Продукты радиолиза воды (пероксида водорода) вступает в реакцию с липидами, белками, что приводит к гибели тканевых элементов, разрушению надклеточных структур (нитей хромотина), происходит разрыв углеродных связей, нарушение ферметивных систем, синтеза ДНК, белка. Нарушаются общие процессы в организме. Прекращается и замедляется рост тканей, наступит гибель клеток. Всасывание продуктов клеточного распада вызывает отравление организма, что приводит к преждевременному старению.
В организме человека имеются «гигантские молекулы» нуклеиновые кислоты, белки и полусахариды. Основу жизни на земле составляет молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Она входит в состав клеток.
Молекула ДНК – это хранитель генетической информации и она же руководит синтезом белка в соматических клетках. Она является составной частью всех живых организмов, входят в состав хромосом, которые имеются в ядре клетки. При облучении молекул ДНК они возбуждаются в целом, но из-за миграции энергии в молекуле происходит разрыв в самом слабом месте, а именно рвутся водородные связи между отдельными участками молекулы.
Установлено, что в молекуле может быть восстановлена до 7 разорванных связей и при этом нарушение генов молекулы не наблюдается. Но если количество однонитьевых разрывов больше семи или имеются двухнитиевые разрывы, то происходит «склеивание» разорванных концов с целыми фрагментами образуя новые сочетания и закодированная в генах информация искажается или теряется совсем.
По мере накопления дозы облучения растёт и количество «склеиваний» по линейно-квадратному закону и зависит от вида облучений.
Таким образом, в результате «склеивания» искажаются гены, возможна и гибель молекулы ДНК. Молекула ДНК находясь в составе хромосом соматической клетки могут вызывать бесконтрольное деление, приводящее к раку.
Молекула белка, как одна из молекул жизни, появилась первой на земле.
Белок – высокомолекулярное органическое соединение построенное из 20 аминокислот. Аминокислоты появились на земле, когда в атмосфере появились метан, аммиак, пары воды. Из 20 аминокислот в организме человека синтезируются только 12, остальные в готовом виде поступают в организм вместе с пищей. Белки в организме разнообразны. Свыше 10 млн. белков выполняют различные функции: структурные, регулярные, каталитические, защитные, транспортные, энергетические.
При облучении молекулы белка ИИ они возбуждаются в целом и за счёт миграции энергии происходит разрыв в слабых местах, а именно в связях с аминокислотами. Молекула белка в отличии от молекулы ДНК защиты не имеет. В результате действия ИИ возникают свободные радикалы, которые изменяют структуру белка. Такие нарушения приводят к нарушению его функций.
Различают с 1-4 структуру бела, наиболее подверженные облучению ά структура и менее 1. о последствиях облучения белка можно судить только, если известен тип белка, вид и время облучения.
Липиды – жироподобные вещества и жиры, плохо растворимые в воде. Они входят в состав клеточных перегородок (мембран), а так же играют роль запасных питательных веществ в организме, накапливаясь в отдельных участках тела.
При облучении липидов ИИ происходит образование свободных радикалов ненасыщенных жирных кислот, которые при взаимодействии с кислородам образуют перекисные радикалы, которые в свою очередь реагируют с неактивными жирными кислотами. Этот процесс перекисного окисления липидов. Так как липиды – основа биомембран, то перекисное окисление повлечёт за собой их свойств, а именно, нарушение биохимических процессов в клетке.
Углеводы представлены в виде Cu(H2 O) т. При облучении возникают радикалы воды, а молекула углерода более устойчива. Поскольку углеводы- источник энергии в организме, то при разрушении такой источник исчезнет, что приводит к угнетению многих жизненно важных систем организма.
Воздействие ИИ на углеводы приводит к разрыву атомов водорода от кольца углеводородной молекулы, образуя, свободные радикалы, а затем – перекиси. Продукты распада углеводов подавляют деление клеток.
Клетка- это один из основных структурных, функциональных и воспроизводящих элементов живой материи. В одном г. человеческой ткани примерно 600млн. клеток, у новорожденного 2.10 12 , которая еще больше возрастает по мере роста организма и может достигать 1022 клеток. Клетка имеет достаточно сносное строение.
Справка в состав клетки входит более 100 хим. элементов, но на долю 4-х из них приходится 98% ( кислород 65-75%, углерод 15-18%, водород 8-19%, азот 1,5-3%) Воды в клетке 70-80%. В клетке имеются и биологические молекулы: белки 10-20%, жиры 1-1,5%, углеводы – 2%, нуклеиновые кислоты 1-2%.
В организме человека можно выделить много видов клеток, выполняющие разные функции, такие как половые, соматические, жировые, лейкоциты, лимфациты, и другие. Радиобиологический закон выделяет два вида клеток. Делящиеся клетки, относятся к радиочувствительным – это кровотворные клетки костного мозга, зародышевые клетки cеменников, кишечный и плоский эпителий.
Неделящиеся клетки относят к радиоустойчивым к ним относят мозг, мышцы, печень, почки, хрящи, связки.
Наибольший вред организму приносит облучение соматических клеток и клеток крови. Поняв механизм воздействия радиации на клетку, можно принять меры защиты, которые снизят результаты этого развития.
Клетка состоит:
мембраны
цитоплазмы
ядро
рибосом
митохондрий
транспортных, нейтричных, рибосомных молекул РНК (рибонуклеиновой кислоты)
молекул АТФ (аденозинтрифосфата) и др.
в ядре клетки находится 46 хромосом.
При облучении клетки бета – частицами, повреждается мембрана, через образовавшиеся «бреши» будет вытекать цитоплазма. Ядро вырабатывает ферменты которые ТРНК транспортируют местам повреждения мембраны и «зашивают» бреши. Таким образом ТРНК вместо того чтобы заниматься своим делам – транспортировать аминокислоты в рибосомы для синтеза белка занимаются «ремонтом» мембраны. Если интенсивность излучения превышает некоторые пределы то ТРНК с задачей не справляется и клетка гибнет. Дальнейшее проникновение бета-частиц может вызвать разрушение любых оргинелл.
При облучении робосом, за счет разрушений р РНК и бела в рибосоме может быть построен другой белок.
Повреждения мРНК может привести к формированию «чужого» белка. Если в последующих циклах облучение отсутствует или не приведёт к разрушению мРНК, то информация для строительства белка будет достоверной.
Наиболее драматичная ситуация возникает при поражении хромосомы и их главной части – молекулы ДНК. В этом случае клетка или погибает или начинает безконтрольно делится.
Если обобщить реакцию клетки на облучение, то можно выделить три возможных типа реакции на облучение:
1.радиационный блок митозов (временная задержка деления)
2.митотическая (гибель клетки)
3.интерфичная гибель клетки.
Рассмотрим последствие облучения половой клетки. Первая эмбриальная клетка, образующаяся после слияния сперматазойда с яйцом, особенно чувствительна к облучению. В первые пять суток гибель зародыша наиболее вероятна, затем могут быть поражения мозга, уродства.
Облучение после органообразования у зародыша вызывает рождение хилого потомства. От радиации обычно быстро гибнут клетки лимфацитов, незрелые клетки костного мозга, половые железы и клетки хрусталика глаза.
Клетки крови чувствительны к облучению и поэтому её заболевания – одна из проблем радиационной безопасности.
Справка Кровь – непрозрачная клейкая жидкость красного цвета, солоноватого вкуса, состоящая из двух частей: плазмы и форменных ферментов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). Объём плазмы у человека равен 55-60% общего объёма крови. Она состоит (40-41% ) воды и сухого остатка (9-10%) у которого имеются белки и соли. В плазме содержится также глюкоза, молочная кислота, жирные кислоты, ферменты, некоторые микроэлементы.
Лейкоциты – типичные ядерные клетки они выполняют защитную функцию в борьбе с инфекцией при облучении количество лейкоцитов уменьшается пропорционально полученной дозе. Сокращение лейкоцитов снижает сопротивляемость организма человека инфекциям.
Лимфоциты – наиболее чувствительны к поражению ИИ сокращению числа лимфоцитов наблюдается сразу после облучения и достигает максимума на 1-3 сутки, тем самым подавляется иммунная система.
Тромбоциты играют важную роль в процессе свёртывания крови. При облучении их количество падает, появляются проблемы со свёртываемостью крови.
Лейкоз – это заболевание, характеризующееся избыточным образованием неполноценных леток крови. Эту болезнь называют (раком крови) или белокровием.
Выводы:
молекулы ДНК и клетки могут противотоять радиоактивному облучению, но только при определённой интенивноти и времени действия облучения.
гибель отдельных клеток не означает гибель организма в целом, вмето погибшей клетки тимулируетя деление новых. Появление живой, но изменённой клетки вызывает опасноть развития рака.
Наиболее разрушительными для организма человека являютя радикалы воды.
Радиочувсительноть. Реакция органов в системе человека на облучение.
Радиочувтвительноть – это чувтвительноть биологичеих объектов к действию ИИ.
Внешнее облучение – когда источник облучения находитя вне организма. Его поражающая пособность завиит от энергии излучения, продолжительноти, расстояния от источника излучения до объекта излучения, от защитных мероприятий.
Расмотрим последтвия облучения оновных органов и тканей организма человека.
Семенники – в них идёт потоянное размножение перматозоидов, которые более устойчивы к облучению. Уже при дозах 0.15гр проиходит клеточное опустошение семенников. При дозах 3.5 – 6гр возникает потоянноя стерильноть.
Яичники – воздействие однократного облучения в дозе 1 – 2гр вызывает временное бесплодие. При облучении 2.5 – 6гр развивается стойкое бесплодие.
Органы пищеварения – наибольшей радиочувтвительнотью обладает тонкий кишечник, далее потепенно – полость рта, язык, слюнные железы, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.
Сердечно-сосудистая система. Большой радиочувствительностью обладает наружный слой сосудистой стенки. Сердце считается радиоустойчивым органом, однако при локальном облучении в дозах 5 – 10гр можно обнаружить изменения миокарда.
Таким образом, при внешнем облучении степень поражения органов можно располажить ( от большего к меньшему поражению)
- органы кровотворения, костный мозг, половые железы, селезёнка, лимфотические железы.
- желудочно-кишечный тракт, печень, органы дыхания.
- железы внутренней секреции
- органы выделения, мышечная и сосудистая ткань, хрящи, нервная ткань. Различают однократное(острое)и хроническое заболевание
Степени лучевой болезни
Острая лучевая болезнь (ОЛБ).
Под лучевой болезнью понимают комплекс проявлений поражающего действия ИИ на организм.
ОЛБ развивается при облучении в дозе свыше 1гр . выделяют 4 основные формы ОЛБ:
Костно-мозговая ( доза 1-10гр )
Кишечная ( доза 10 – 20гр )
Токсимическая ( доза 20 – 80гр )
Церебральная ( более 80гр ).
В зависимости от поглощенной дозы костно-мозговая форма ОЛБ подразделяется на 4 степени тяжести.
1 (лёгкая ) При дозах 1 – 2гр скрытый период наблюдается 2 – 3 недели, после чего появляется недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, заметное изменение в крови. В результате лечения человек выздоравливает.
2 (средней тяжести ) при дозах 2 – 4гр. Скрытый период окола недели. Появляется рвота, головные боли, наблюдается кровоизлияние и потеря аппетита. Летальность достигает 30%. Выздоровление наступает через 1.5 – 2 месяца.
3 (тяжолая ) при дозах 4 – 6гр. Скрытый период несколько часов. Появляется сильная головная боль, рвота, понос с кровью, интенсивное выпадение волос. Летальность 30 – 100%. Выздоровление 6 – 8 месяцев.
4 (крайне тяжелоя ) При дозах 6 – 10гр. Скрытого периода нет. Признаки заболевания сразу. Летальность 100%.
Хроническая лучевая болезнь ( ХЛБ )
Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ ) представляет собой клинический синдром формирующейся медленно, постепенно, при длительном воздействии на организм ИИ, разовые и суммарные дозы которые превышают принятые предельно допустимые для профессионального облучения.
ХЛБ лёгкой (1) степени тяжести представляет собой перилд обратимых реакций организма. Больные жалуются на общую слабость, повышенную утомляемость, снижение работоспособности, головные боли, ухудшение аппетита, бессоницу.
ХЛБ средней (2) степени тяжести характеризуется углублением функциональных нарушений со стороны нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем. Усиливаются головные боли и головокружение, ухудшается память, наблюдается кровоточивость дёсен и подкожное кровоизлияние.
ХЛБ тяжелой (3) степени тяжести характеризуется тяжелыми и необратимыми изменениями в организме. В стенках сосудов, в мышцах сердца. В нервной системе развиваются дистрофические изменения.
2. Принципы и критерии радиационной безопасности.
Широкое применение источников ИИ в науке, промышленности, медецине диктует необходимость применения и постоянного совершенствования системы мер государственного международного контроля за обеспечением радиационной безопасности. Создан ряд межправительственных и неправительственных организаций.
МКРЗ – международная комиссия по радиологической защите. Ее цель установление основных принципов радиационной защиты и публикация рекомендаций.
МАГАТЭ – международное агенство по атомной энергетике для осуществления сотрудничества и использования ядерной энергии в мирных целях. Оказывает содействие и осуществляет контроль над безопасностью энергетики.
НКДАР – научный комитет по действию атомной радиации. Предназначен для сбора, изучения и распространения информации по наблюдавшимся уровням ионизируещего облучения и радиоактивности окружающей среды, а так же по последствиям такого облучения для человека и окружающей среды.
Международные нормы радиационной бнзопасности.
В июле 1994г МАГАТЭ утвердил «международные основные нормы безопасности для защиты от ИИ.»
Цель радиационной защиты – предупреждение возникновения детеномированных эффектов путём поддержания доз и обеспечение всех приемлемых мер для уменьшения возникновения стохастических эффектов.
Стохастический эффект – это когда облучённая клетка, не гибнет, а изменяется. Она может дать целый клан изменённых клеток.
Для стохастических эффектов установлен риск 10-3 для профессионалов и 10-4 для населения.
МКРЗ подразделяет облучения на 3 вида:
1 профессиональное облучение
2 медицинское облучение
3 облучение населения, которое включает все виды облучения.
Нормы радиационной безопасности НРБ 2000
Постановлением Министерства здравоохранения Р.Б №5 от 25.01.2000г утверждены НРБ. Документ включает:
раздел 1. Общие положения.
раздел 2 . Требование к ограничению облучения в контролируемых условиях.
раздел 3. Требования к защите от природного облучения в производственных условиях.
раздел 4. Требование к ограничению облучения населения.
раздел 5. Требование к ограничению облучения населения в условиях радиационной аварии.
раздел 6. Значения допустимых уровней радиационного воздействия.
Лекция 19
Тема. Прогнозирование и оценка радиационной безопасности.
План лекции.
1.Оценка радиационной обстановки при авариях на АЭС методом прогнозирования.
2.Методика прогнозирования и оценка радиационного загрязнения продукции растениеводства и животноводства.
3.Оценка радиационной обстановки при взрывах ядерных боеприпасов.
Учебная литература:
1.Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная
Безопасность
1.Оценка радиационной обстановки при авариях на АЭС методом прогнозирования.
Для реализации закона РБ “О радиационной безопасности населения ” в условиях постоянной радиационной опасности каждый руководитель большого или малого уровня должен уметь прогнозировать радиационную обстановку, уметь её оценивать, чтобы при необходимости организовать защиту объектов и людей.
Радиационная обстановка – это состояние радиоактивного загрязнения или загрязнения местности оказывающее влияние на деятельность населения и его здоровье.
Радиационная обстановка характеризуется плотностью загрязнения, уровнями радиации на местности, размерами заражённой или загрязнённой территории.
Местность считается радиоактивно:
Загрязнённой, если уровень радиации измеренный на высоте 0.7-1м от поверхности земли, превышает естественный радиационный фон до 0.5 р/ч (в РБ естественный радиационный фон составляет 8-20млр/час);
Заражённой, если уровень радиации, измеренный на высоте 0.7-1м от поверхности земли, составляет более 0.5 р/ч.
Оценка радиационной обстановки– выяснение степени отрицательного воздействия радиации на людей и выбор адекватных мер защиты, при использовании которых должны быть исключены радиационные поражения людей, растительности, диких и домашних животных.
Радиационная обстановка может быть выявлена и оценена методом прогнозирования и по данным разведки.
Решая задачу прогнозирования и радиационной обстановки необходимо учитывать:
обобщённые результаты прогнозирования и оценки радиационной обстановки, проводимых государственными структурами по защите населения в ЧС;
требования норм радиационной безопасности;
возможные источники радиационного загрязнения местности и воздушного пространства;
вероятность и возможные масштабы аварии на радиационно-опасных объектах;
розу ветров и состояние погоды.
Условно все источники радиационного загрязнения можно разделить:
атомные электростанции;
ядерные боеприпасы;
приборы и установки с источниками ионизирующих излучений;
радиационные отходы и др.
Радиационное загрязнение местности возможно в результате аварий, катастроф, диверсий на упомянутых объектах.
Оценка радиационной обстановки при авариях на АЭС методом прогнозирования.
Исходными данными для оценки радиационной обстановки методом прогнозирования является:
- тип и мощность ядерного реактора;
степень надёжности работы реактора и варианты возможных аварий;
степень выработки ресурсов АЭС;
координаты АЭС и координаты н/п, объектов, степень возможного радиоактивного загрязнения которых оценивается;
нормы радиационной безопасности;
коэффициенты ослабления радиации укрытиями и объектами;
роза ветров, состояние погоды, характер местности.
На этапе прогнозирования определяют:
возможные зоны радиоактивного загрязнения;
время начала радиоактивного загрязнения территории и воздушного пространства данного н/п или объекта;
основные типы радионуклидов, которые могут вызвать радиоактивное загрязнение территории и воздушного пространства;
возможные дозы внутреннего внешнего облучения людей;
возможные последствия облучения людей различными дозами в том числе смертельными;
допустимое время пребывания людей на радиоактивно загрязнённой местности;
определения уровней вмешательства по защите населения от радиоактивного загрязнения территории и воздушного пространства.
.Построение возможных зон радиоактивного загрязнения.
Прогноз зон радиоактивного загрязнения (РЗ) основан на оценке глубины распространения под воздействием ветра газообразных и аэрозольных радионуклидов, выброшенных из ядерного реактора во время аварии.
Глубина распространения зависит от скорости ветра, его направления, продолжительности, типов радионуклидов, размеров “горячих” частиц, высоты их выброса. Количество выброшенных радионуклидов и их типов зависит от мощности и типа ядерных реакторов, степени выработки ресурса, особенностей аварий на АЭС.
Форму зон можно спрогнозировать, учитывая что:
при скорости ветра меньше 0.5 м/с зона загрязнения близка к окружности с центром на АЭС;
при скорости ветра 0.6-1 м/с зона загрязнения близка к полуокружности в направлении ветра;
при скорости ветра 1.1-2 м/с зона загрязнения близка к сектору 90о в направлении ветра;
при скорости ветра более 2 м/с зона загрязнения близка к эллипсу и находится в секторе угла меньше 90о в направлении ветра.
2.Определение времени начала загрязнения территории и воздушного пространства данного объекта
Тн=R/V
Где R- расстояние от АЭС до объекта или н/п., км. V- скорость ветра, км/ч.
Определение возможных типов радионуклидов
Определение возможных типов радионуклидов, которые могут быть выброшены из реактора, зависит от его типа, мощности, степени выработки ресурса и особенностей аварии. Более надёжными и чисто с меньшими мощностями водо-водяные реакторы (ВВЭР-440, ВВЭР-1000) и менее надежными, но с большей мощностью реакторы канальные (РБМК-1000, РБМК-1500 ).
При незначительных авариях обычно происходят выбросы радиоактивных газов, в основном криптона и ксенона, но высокой летучестью обладают изотопы рутения и йода.
При тепловых взрывах наблюдается также выбросы изотопов цезия, теллура, циркония, лантана, церия и др. Воздушные массы насыщаются радиоактивным йодом, цезием и частично рутением и распространяются на большие расстояния.
Если авария развивается с разогревом активной зоны, то выбрасываются и более тугоплавкие элементы в виде “горячих” частиц, содержащих несколько типов радионуклидов.
Значение типов радионуклидов необходимо для принятия решения по радиационной защите и для дальнейшей оценки радиационной обстановки.
Определение возможных доз внутреннего и внешнего облучения людей на этапе спада радиации по закону Вэя-Вигнера.
Dвит=2WэпR-(R/200+1.4)
Где Wэт- электрическая мощность реактора, мВт
R- расстояние от АЭС до объекта, км.
Dвит- доза внутреннего поражения людей (в Греях).
Для расчёта дозы внешнего облучения используют формулу
Dвн=D*+D** (в Греях).
D*=(Wэл/100 Kосл)R-1.2
Где Kосл- коэффициент ослабления радиации зданием, сооружением (в разах).
D**=t(Pвх+Pвых)/200 Kосл.
Где t- время пребывания людей на заражённой территории, час.
Pвх и Pвых - уровни радиации на местности при входе на заражённую территорию и при выходе из неё соответственно, Гр/час.
Допустимое время пребывания людей на радиоактивно заражённой местности.
Допустимое время пребывания людей на радиоактивно заражённой местности
(определяется по табл. 2.25 и 2.26, если известна заданная доза).
Определение радиационных потерь.
Радиационные потери (%) зависят от полученной суммарной дозы внешнего и внутреннего облучения и определяются по табл. 2.27. Проценты указанны с учетом типовых хронических заболеваний.
Наиболее опасны одни и те же дозы облучения для детей, особенно до 5 лет и людей пожилого возраста. В таблице приведены потери только от заболеваний лучевой болезнью и не учитываются другие последствия радиоактивного облучения людей.
Уровни вмешательства.
Уровни вмешательства определяются конкретными результатами оценки радиационной обстановки, при этом руководствуются нормами радиационной безопасности и нормами радиационной безопасности НРБ-2000. По результатам прогнозирования и оценки радиационной обстановки разрабатываются планы по радиационной защите.
2.Методика прогнозирования и оценка радиационного загрязнения продукции растениеводства и животноводства.
Прогнозирование радиоактивного загрязнения с/х продукции позволяет осуществлять комплексное планирование мероприятий, которые делятся на организационные, агротехнические и агрохимические и обеспечит получение продукции с содержанием радиоактивных веществ в пределах установленных уровней.
Количественно переход радионуклидов из почвы в растение характеризуется коэффициентом перехода (Kп), который определяется соотношением
Kп = Cр / Cп
Где Ср- концентрация нуклидов в растениях, Бк/кг, км/кг;
Сп- концентрация нуклидов в почве, Бк/кг, км/кг.
Экспериментальные данные показывают, что коэффициенты перехода постоянно меняются. За основу берутся коэффициенты перехода для различных почв, которые рассчитаны на плотность загрязнения почв , умножают на величину плотность загрязнения. При более высокой плотности загрязнения почв коэффициенты плотности загрязнения.
Полученный результат будет соответствовать уровню загрязнения урожая, выращенного на данном поле без проведения дополнительных защитных мероприятий, направленных на снижение переход радионуклидов из почвы в растения.
Содержание радионуклидов в продукции животноводства определяется содержанием радионуклидов в рационе питания животных.
Более подробнее мы с вами рассмотрим в вопросе “организации агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения территории” в последних лекциях.
3.Оценка радиационной обстановки при взрывах ядерных боеприпасов.
Оценка радиационной обстановки при взрывах ядерных боеприпасов заключается в определении масштабов, степени радиоактивного загрязнения местности и его влияния на жизнедеятельность населения.
Выявление и оценка радиационной обстановки производится двумя методами:
методом прогнозирования;
по данным разведки.
Исходные данные для оценки радиационной обстановки методом прогнозирования: координаты и вид ветра, время взрыва, мощность, допустимые дозы облучения, направление и средняя скорость ветра.
На этапе прогнозирования определяют:
вероятный сектор и зоны радиоактивного заражения местности;
возможное время начала заражения территории и воздушного пространства в районе объекта или н/п и вероятность попадания их в сектор радиоактивного заражения;
ожидаемые дозы облучения людей на открытой местности и в защитных сооружениях;
возможность защиты людей и возможные потери.
На основании прогнозирования составляется план радиационной защиты.
На карте из точки предполагаемого взрыва проводят ось по направлению среднего ветра.
Вокруг центра взрыва проводят окружность обозначающая зону возможного радиоактивного заражения в районе взрыва. Радиус окружности принимают:
- 0.77 км для мощности взрыва 20 кт;
- 0.9 км для мощности взрыва 50 кт;
- 1 км для мощности взрыва 150кт;
- 1.12 км для мощности взрыва 2000 кт.
От окружности проводят две касательных, параллельных оси следа. Относительно них проводят боковые границы под углом 20о к касательным.
- зона А ( умеренного заражения, уровень радиации на внешней границе зоны через час после взрыва 8 р/ч, доза до полного распада 40 рад)
- зона Б (сильного заражения –80 р/ч – 100рад)
- зона В (зона опасного заражения – 240 р/ч – 1200 рад)
- зона Г (чрезвычайно опасного заражения – 800 р/ч –4000 рад)
Лекция 20
Тема: Катастрофа на Чернобыльской АЭС и ее последствия для РБ
План лекции
Введение:
1.Особенности радиоактивного загрязнения местности.
2.Последствия радиоактивного загрязнения территории РБ.
3.Мероприятия по выживанию населения в условиях радиоактивного загрязнения территории.
Учебная литература:
1.Защита населения и ХО в ЧС. Радиационная безопасность. С.В. Дорошко, В.П. Бубнов, В.Т. Поставит.
Введение
Все аппараты для преобразования различных видов энергии в электрическую – электростанции можно условно разделить на следующие виды:
- тепловые электростанции – они преобразуют различные виды энергии в энергию нагретого теплоносителя, который в свою очередь, передает свою энргию на турбину, вырабатывающую электрический ток. К этому виду относятся угольные, газовые, атомные электростанции, электростанции работающие на нефти и ее производных, некоторые виды солнечных;
- гидроэлектростанции – преобразовывают энергию движущейся воды в электричество. Передовая ее непосредственно на турбину. К ним относится гидроэлектростанции и приливные электростанции;
-электростанции, непосредственно вырабатывающие электричество – солнечные на фотоэлементах, ветряные.
В настоящее время в мире существует около 500 атомных реакторов, их вклад в выработку электроэнергии в некоторых странах составляет для Франции – 70%, Бельгии – 66%, Южной Кореи – 53%, Тайваня -48,5%. Кроме ядерных реакторов имеются около 300 исследовательских ядерных установок, установленных на ледоколах, спутниках, подводных лодках. Все это говорит о том, что атомная энергетика прочно вошла в нашу жизнь со своими плюсами и минусами.
Впервые человечество увидело атом в действии в 1945г., когда США сбросили на Хиросиму и Нагасаки атомные бомбы. Погибла треть населения этих городов, радиация вызвала у многих людей лейкозы. Люди умирали и продолжают умирать до сих пор.
Ряд испытаний ядерного оружия США на острове Бикини в 1946 – 1958гг. привели к тому, что в результате взрывов, исчезли с лица земли 2 соседних островка, а сам остров стал непригоден для жилья.
В 1957г. на заводе Селлафильд Англия по регенерации ядерного топлива произошел взрыв. В результате погибло 13 человек, более 260 заболели острой и хронической лучевой болезнью.
В 1966г. в Испании столкнулись 2 американских самолета с ракетами на борту. Одному пришлось сбросить 4 атомных бомбы, к счастью они не взорвались. В результате выбросов погибли посевы сельскохозяйственных культур, и пришлось вывезти 1,5тыс. т почвы для захоронения.
В 1979г. на АЭС Тримайленд США произошла крупная авария.
Но самая крупная по своим масштабам и последствиям катастрофа произошла 26 апреля 1986г. на 4 блоке ЧАЭС. Основные причины – маловероятное, никем не предусмотренное сочетание ошибок при эксплуатации энергоблока обслуживающим персоналом.
Возникновению аварии способствовал ряд обстоятельств: 4 блок готовился к остановке на ТО, и было принято решение провести испытание, цель которого определить можно ли продолжать охлаждение активной части реактора в случае потери основного источника электропитания. Аналогичные испытания проводились в ходе предыдущего отключения реактора, но результаты его оказались не точными, поэтому было принято решение повторить эксперимент. Этот эксперимент в основном был не связан с атомным реактором и не был скоординирован со специалистами, отвечающими за безопасность ядерного реактора.
В соответствии с запланированной программой нужно было отключить аварийную систему охлаждения активной части реактора, которая обеспечивала подачу воды для охлажденного ядерного топлива в ЧС. По мере продолжения процедуры отключения реактора, последний работал примерно в половину мощности и диспетчер, контролирующий выработку электроэнергии, отказался разрешить дальнейшее уменьшение мощности реактора. В соответствии с планируемой программой, через час была отключена система аварийного охлаждения активной части реактора, и он продолжал работать. В 23.00 ْْ25.04.1986г. диспетчер согласился на дальнейшее сокращение мощности реактора.
Реактор для проведения испытаний должен быть стабилизирован на уровне, составляющем примерно 1000 термальных мегаватт до отключения, однако в виду ошибки, которая возникла в ходе эксплуатации, мощность упала до 30 термальных мегаватт. Оператор, пытался поднять мощность до 700-1000 путем отключения автоматических регуляторов и высвобождения всех контрольных стержней в ручную. Но только к часу ночи 26 апреля реактор был стабилизирован на уровне, составляющим примерно 200 термальных мегаватт. Норма эксплуатации реактора, когда должно быть опущено 30 контрольных стержней, а в ходе испытания было использовано только 6-8 контрольных стержней. Несмотря на это, было принято решение продолжать программу испытания.
Затем упало давление пара. Автоматическая система при низком давлении пара не была задействована. Для сохранения мощности реактора, операторы вынуждены были извлечь практически все оставшиеся контрольные стержни, после этого, реактор стал крайне не стабильным, и операторам приходилось каждые несколько секунд делать корректировки, позволяющие им сохранить постоянную мощность.
Турбина, подающая охлаждающую жидкость на реактор начала давать меньший объём, что больше усугубило нестабильное состояние реактора и увеличило производство пара в каналах охлаждения и операторы уже не смогли предотвратить «вспышку» энергии, которая превосходила номинальную мощность реактора в 100 раз.
Увеличение производства тепла разрушило часть топлива в мельчайшие раскаленные топливные частицы, и произошла реакция с водой, что привело к паровому взрыву, уничтожившему активную зону реактора. Второй взрыв, произошедший 2 или 3 секунды спустя, только усугубил разрушения.
Надо отметить, что имелся ряд конструктивных недостатков, связанных с безопасной эксплуатацией. Имело место нарушение в технологии монтажа. Так, часть труб была выполнена не из циркония, а из стали, которые еще были сварены в нескольких местах. Термостойкость их меньше, чем циркониевых, поэтому при повышении температуры выше нормы они покоробились, исключив возможность регулировать мощность реактора.
Два взрыва уничтожили активную зону 4-го энергоблока, а также крышу здания реактора. Можно констатировать, что авария произошла по двум причинам:
1.Дефекты конструкции.
2.Неправильные действия оператора.
В результате 2-х взрывов произошел выброс радиоактивных газов и радиоактивных частиц в атмосферу. Радиоактивное облако поднялось в воздух на высоту 1км. Более тяжелые частицы из этого облака осели на территории в непосредственной близости от АЭС, а более легкие – ветром стало относить к северо-западу от станции.
На развалинах энергоблока № 4 начался пожар, который перебрался на крышу соседнего турбинного зала. Пожар был потушен к 5ْْ ْ того же дня. Но в это время начал гореть графит, который ещё больше разогрел реактор, что явилось причиной дисперсии радиоизоляторов и продуктов деления, поднявшихся в атмосферу. Выброс продолжался приметно 20 суток и особенно интенсивен был в первые 10 суток.
Для поглощения нейтронов применялся сброс с вертолета окиси бора свинца, а для поглощения тепла и снижения количества выбрасываемых частиц, сбрасывали доломит, песок, глину.
К 9-му мая горение графитных стержней было остановлено. После этого под реактором был проделан тоннель, где жидкий азот позволил остановить цепную реакцию деления окончательно разрушенной активной зоны. Построенный к ноябрю 1986 года саркофаг уменьшил радиацию из разрушенного реактора в 100 раз.
Справка: Поиски причин по сей день не разгаданы и продолжают привлекать внимание соотечественников и мировое сообщество ученых. За последние годы появились две основных гипотезы.
Одна предложена русскими учеными. Она базируется на известном для ученых и специалистов факте сейсмического явления неизвестного происхождения в зоне АЭС за 20сек. Три автономных сейсмических станции за слежением подземными ядерными взрывами (Плушковичи, Норинск, Подлубы), что принадлежит РАФН, зафиксировали в зоне ЧАЭС сейсмическое явление с тротиловым эквивалентом в 10т.
Еще одна научная версия в отличие от сейсмической - электротехническая. Причина аварии по этой версии, связывается не с конструктивными недостатками, а с сбоем в работе электротехнического оснащения, которое привело к отключению электродвигателей, обеспечивающие подачу воды для охлаждения реактора. Дальнейшее развитие событий привел к подъему горючей массы у воздуха с эпицентром под крышей центрального зала и теплового ядерного взрыва с эквивалентом от 4 до 34т.
1.Особенности радиоактивного загрязнения местности.
Устройство и принцип действия ядерного реактора.
Основным элементом АЭС является ядерный реактор. В нем в качестве горючего используется уран. Как известно природный уран представляет смесь урана -238-99,2%, уран-235-0,71%, уран-234-0,0064%. При облучении ядра атома урана нейтронами можно выделить 3 взаимодействия ядерного вещества и массы:
- нейтрон поглощается ядром атома и оно спускает гамма-квант;
-нейтрон проскакивает ядро без последствий;
-нейтрон вызывает распад ядра на два осколка с выбросом 2-3 нейтронов, гамма-квант и других видов излучений с общей энергией 200 Мэв.
Ученых из 3-х видов заинтересовал только третий случай, когда энергию распада можно использовать в ядерном реакторе. Ядра урана-238 могут делиться только быстрыми нейтронами, а ядра урана-235 могут делиться только тепловыми нейтронами, которые технически получить задача несложная. Но для обеспечения цепной реакции необходимо, чтобы масса урана-235 была достаточной и поэтому концентрацию урана-235 в природном уране повышают до 2-6%, т.е. уран-235 обогащают. Таким образом, в качестве ядерного топлива используют уран-235.
В настоящее время в мире существует пять типов ядерных реакторов, это:
- ВВЭР (водо-водямой энергетический реактор);
-РБМК (реактор большой мощности канальный);
-реактор на тяжелой воде;
-реактор с шаровой засыпкой и газовым контуром;
-реактор на быстрых нейтронах.
У каждого типа реактора есть особенности конструкции, отличающие его друг от других, хотя, безусловно, отдельные элементы конструкции могут заимствоваться из других типов. ВВЭР строились в основном на территории бывшего СССР и в Восточной Европе, реакторов типа РБМК много в России, странах Западной Европы и Юго-Восточной Азии, реакторы на тяжелой воде в основном строились в Америке. Реакторы с шаровой засыпкой в значительном количестве строились в Восточной Европе и Америке.В настоящее время реакторы на быстрых нейтронах широкого распространения не получили. В России имеется только один реактор такого типа (на Белоярской АЭС0.
Подводя итоги, можно сказать следующее:
- реакторы ВВЭР достаточно безопасные в эксплуатации, но требуют высокообогащенного урана;
- реакторы РБМК безопасны лишь при правильной их эксплуатации и хорошо разработанных системах защиты, но зато способны использовать малообогащенное топливо или даже отработанное топливо ВВЭР-ов;
-реакторы на тяжелой воде всем хороши, но уж больно дорого добывать тяжелую воду;
-реакторы с шаровой засыпкой еще недостаточно хорошо разработаны, хотя этот тип реакторов стоило признать наиболее приемлемым для широкого применения, в частности, из-за отсутствия катастрофических последствий при аварии с разгоном реактора;
-реакторы на быстрых нейтронах – будущее производство топлива для ядерной энергетики, эти реакторы наиболее эффективно используют ядерное топливо, но их конструкция очень сложна и пока еще малонадежна.
Рассмотрим устройство РБМК, он представляет собой цилиндр высотой 7м и диаметром 14м, размещенный в бетонной шахте размером 21х21м и высотой 25м. Он включает следующие элементы:
-активная зона представляет графитную кладку из блоков диаметром 11,8м и высотой 7м. В ней имеются отверстия, в которые вставлены технологические каналы. В каждом канале размещается кассета с двумя сборками в каждой из которых по 18 тепловыделяющих элемента (твэлы). Масса уранового топлива 114,7кг.
Масса графита в реакторе 1700т
Масса топлива в реакторе 170,2т.
-теплоноситель - легкая вода (обессоленная), которая поднимается вверх по каждому технологическому каналу, омывая твэлы, нагревается. В паросепараторе она отделяется на пар и воду, очищается от радиоактивных продуктов и подается на турбину, на валу которой находится генератор. Конденсат отработанного в турбине пара через сепаратор вновь поступает в реактор.
-топливо – слабообогащенный изотоп урана-235 обогащенный до 2% от природного.
В ВВЭР имеется два контура. В первом контуре вода нагревается в активной зоне, но в пар не превращается, т. к. находится под большим давлением. Вода попадает в парогенератор, где отдает тепло воде второго контура. После этого пар со второго контура попадает на турбину, приводя ее в движение.
Особенности радиоактивного загрязнения местности РБ.
За весь период после аварии на ЧАЭС специалисты уточняли количество выброшенных из разрушенного реактора радиоактивных веществ. По сегодняшним оценкам было выброшено более 23 различных изотопов.
На январь 2000г. Доля выброшенного в атмосферу цезия – 137 составило от 20-40 %, йода – 131 от 50-60%. Выброшенные радионуклиды примерно распределились примерно так: Беларусь – 34%, Украина- 20%, Россия- 24%, Европа- 22%.
Пик выброса пришелся на время первого взрыва, он содержал летучие радиоизотопы, второй выброс произошел на 7-10 сутки, он связан с высокими температурами, которые возникли в рассматриваемом топливном ядре.
Химические и физические формы выброса.
Выброс радиоактивных материалов в атмосферу состоял из газов, аэрозолей и топлива, измельченную до микроскопических частиц.
Газообразные элементы, такие как криптон, ксенон, практически полностью оказались выброшенными в атмосферу из ядерного топлива. Помимо того, что йод встречался в газообразной форме и в форме частиц, на месте аварии был также обнаружен органически связанный йод. Всего было выброшено от 50 до 60% йода из реактора в атмосферу. Горючие летучие элементы и смеси, такие как цезий и теллур, вместе с аэрозолями были выброшены в воздух отдельно от частиц топлива. И их размер составил от 0,5 до 1мм.
Элементы низкой летучести, такие как цирконий, актиниды, барий, латан, стронций оказались привязанными к частичкам топлива. Более крупные частицы выпали в районе станции, а более мелкие “ горючие” частицы были обнаружены на больших расстояниях от места аварии. Основной вклад в радиоактивное загрязнение местности РБ в первые дни внесли йод- 131,132, теллур- 132, позже стали доминировать цезий 134,137. 25% от общего количества выброшенных нуклидов составлял йод- 131.
Являясь, бета и гамма-излучением, находясь в аэрозольном состоянии, он нанес основной удар на щитовидной железе людям с дефицитом йода. Он легко проникает в овощи, ягоды, молоко.
Цезий-137- загрязнено-23% территории; Стронций-90- загрязнено- 10% территории; Плутоний-239- загрязнено-2% территории;
Цезий – 137 - это щелочной металл, серебристо-белого цвета, мягкий, тягучий.
В воздухе моментально воспламеняется. Бета и гамма излучатель. Период полураспада составляет 30 лет. Выпал в виде частиц размером от 2мм до нескольких сотен мм.
Цезий- 137 закрепляться в бедных камнем почвах, а в почвах богатых органикой хорошо усваивается корневой системой и легко передвигается в самих растениях. Его много в зерне, стеблях картофеля, в зелени. В водной среде процессы миграции идут интенсивнее, поэтому в рыбе он накапливается в значительных количествах.
В организм человека поступает через желудочно-кишечный тракт, легко им всасывается и свободно циркулирует в составе крови по всему телу. Основная часть цезия накапливается в мышцах-80%, костях-8%. Период биологического полувыведения из организма взрослого человека до 3 месяцев, у детей до15 лет- 50 суток, до5 лет- 20 суток.
При попадании в организм человека вызывает лейкемию, рак молочной железы, печени, подавление системы кроветворения, угнетения костного мозга, опухоли кожи и др. заболе
Стронций- 90- это серебристый металл, легкий, пластичный. Бета излучатель. Период полураспада- 29 лет. Накапливается в корневой системе. Его много в зерне, листовых овощах.
Легко вымывается из почвы и попадает в водоемы, где активно накапливается гидробионтами.
Стронций- 90 у человека и животных избирательно накапливается в костях, может накапливаться в почках, сплошной и щитовидных железах, в легких, откладывается на стенках сосудов, способствует интенсивному отложению солей. Период биологического полу распада- 20 лет. Он вызывает различный онкологические заболевания.
Плутоний- 239- это металл серого цвета. Альфа излучатель. Обладает также слабым гамма излучением. Период полураспада- 24065 лет. Особенно опасен при попадании в органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и на поврежденную кожу. Избирательно накапливается в костях, но при попадании в кровеносное русло 45 % задерживается в печени, откуда половина выводится через 20 лет. Однако на практике уже через 2-3 месяца вызывает цирроз печени. Подавляет систему кроветворения и иммунную систему. Выпал только в Брагинском, Светлогорском и Рогачевском районах.
Особенности миграции радионуклидов и прогнозирование радиоактивного загрязнения местности.
В результате аварии на ЧАЭС на территории РБ было выброшено значительное количество долгоживущих радионуклидов. После выброса газов “горячих” частиц образовались аэрозоли. Размеры частиц составляют от 2 МКмм до сотен МКмм, но активность одной частицы не превышает 10(-14) Кн.
Особенности радиоактивного загрязнения местности РБ во многом обусловлены не только видами радионуклидов, но физика химическими процессами, определяющими элементарные акты загрязнений.
Для прогнозирования последствий радиоактивного загрязнения местности очень важно знать особенности миграции радионуклидов. Миграция радионуклидов может быть по воздуху, в почве и водоносных системах. Различают вертикальную и горизонтальную миграцию. На миграцию радионуклидов влияют следующие факторы:
-химическая природа изотопов;
-условия выпадения радионуклидов и кол-во атмосферных осадков;
-режим существования почва - растительного комплекса;
-особенности минерального и органического состава почвы.
Вертикальная миграция радионуклидов в почве.
Поверхностное загрязнение почвы проходит в основном за счет адгезии и адсорбции. Адгезия радиоактивных частиц характерна для аэрозолей, в меньшей степени для “ горячих “ частиц. Адсорбция может быть физическая и химическая.
При физической адсорбции радионуклид сохраняет свою индивидуальность, а проникает в вещество за счет межмолекулярного взаимодействия.
Химическая адсорбция возникает за счет химического взаимодействия и образования химического соединения.
Радионуклид может проникать в глубину почвы за счет диффузии и в результате смыва дождевыми и талыми водами, через микропоры в почве.
В РБ радионуклиды цезия и стронция сосредоточены в основном слое 5- 20см. Процесс миграции радионуклидов в вертикальной плоскости медленный и в среднем каждые 20 лет количествово радионуклидов будет уменьшаться в два раза для 20см слоя.
Миграция радионуклидов в вертикальной плоскости зависит от видов почвы. В подзолистых и песчаных грунтах меньше, чем в торфяно - болотных почвах. Замечено, чем ближе к ЧАЭС, тем меньше миграция, т.к. здесь больше “горячих ” частиц.
Горизонтальная миграция.
Существует несколько причин горизонтальной миграции. Естественной причиной является распространение радионуклидов вместе с пылью за счет ветра. Частично радионуклиды смываются дождевыми и паводковыми водами. По этой причине наблюдается повышенное содержание радионуклидов в низинах. Однако наибольшая миграция радионуклидов происходит по вине человека, они разносятся транспортом из загрязненных районов, использованием комбикормов заготовленных в загрязненных зонах, в результате лесных пожаров.
Прогноз распространения радионуклидов в основном связан с горизонтальной миграцией. Самоочищение почв, особенно от цезия -137, происходит крайне медленно. Миграция по воздуху и за счет паводковых вод на отдельных участках территории достигает 5 км /год.
В реках, болотах и озерах радионуклиды сосредоточены в донных отложениях. При паводках рек радионуклиды могут переноситься на большие расстояния. При наличии растительности в озерах и болотах повышает уровень радиоактивности в донных отложениях.
Таким образом, можно сделать вывод, что за счет миграции радионуклидов уменьшается плотность, но увеличивается площадь загрязнения, одновременно идет медленный процесс спада радиоактивности за счет естественного распада радионуклидов. В стоячих водоемах идет процесс накопления радионуклидов в донных отложениях. Хорошо растворимые в воде стронций- 90 и америций- 241 будут представлять все большую опасность для биологического мира.
2.Последствия радиоактивного загрязнения для РБ.
Социальные потери для РБ.
По оценкам специалистов общие экономические потери РБ за 1986-2015гг составят 235 млрд. дол., что равно 32 годовым национальным бюджетам Беларуси 1990г.
Из с/х. оборота выведено 2,64 тыс.км² с/х. угодий, ликвидировано 54 совхоза и колхоза, закрыто 9 заводов агропромышленного комплекса, свыше 600 школ и детских садов, около 100 больниц, свыше пятисот объектов торговли.
В зонах радиоактивного заражения оказались 132 месторождения минимально-сырьевых ресурсов.
Последствия катастрофы на ЧАЭС для здоровья населения.
Наравне с полученным облучением радиоактивным йодом и другими коротко живущими радионуклидами, население продолжает облучаться долгоживущими радионуклидами, это такие элементы как, цэзий-137, стронций- 90 и плутоний- 239 и также америцием- 241.
Используя в пищу, продукты местного производства, которые формируют основную дозовую нагрузку на организм.
При одинаковом питании со взрослыми дети получают в 3-5 раз большие дозовые нагрузки в силу меньшего веса и более активных обменных процессов в детском организме.
Статистика подтверждает, что после аварии, состояние здоровья населения продолжает ухудшаться. Считается, что на состояние здоровья влияет: плохое питание, отравление нитратами, пестицидами, бактериальное состояние воды, радиоактивное загрязнение территории, недостаточное медицинское обеспечение.
Последствия для здоровья населения, вызванные радиоактивным загрязнением местности:
-увеличение количества онкологических заболеваний ( в среднем в 7 раз ) ;
-ослабление иммунной системы;
-рост числа генетических последствий;
-преждевременное старения организма и сокращения срока жизни;
-обострение хронических болезней;
-преждевременные роды и выкидыши;
-рост количества мертворожденных.
Социально – психологические последствия аварии.
На зараженных территориях остаются проживать или же нелегально на них возвращаются после переселения пожилые люди, не желающие покидать свои родные села.
В гомельской области средняя продолжительность жизни составляла в 1986г. 72 года, а в 2000г. уже 67,5 лет.
Создается напряженность в отношении между переселенцами и местными жителями усугубляется чувство зависти, возникающая в связи с предоставлением переселенцам новых квартир и домов.
Последствия катастрофы на ЧАЭС для животного мира.
Облучение диких животных приводит их заболеваемости и смертности, сокращение сроков жизни, снижению плодовитости, замораживанию темпов развития молодняка.
Из домашних животных пострадал больше всего рогатый скот. Радиоактивным оказалось не только молоко, но и мясо. Свинина, мясо кур более чистое, чем говядина или баранина.
Последствия катастрофы на ЧАЭС для растительного мира.
В результате Чернобыльской аварии радиоактивному загрязнению подверглось 17 тыс. кв. км лесов и 18 тыс. кв. км сельскохозяйственных угодий. Хвойные и лиственные леса вобрали в себя радиацию.
Наиболее чувствительные к радиации деревья, менее чувствительные кусты, травяные виды и еще менее чувствительные мхи и лишайники.
Меньше поглощают радионуклиды: ольха, фруктовые деревья, огурцы, картофель, кабачки, томаты, лук, чеснок, свекла морковь, редис, редька.
Сильно поглощают радионуклиды: сосна, береза, осина, рябина, черника, укроп, петрушка, красная и черная смородина.
3 .Мероприятия по выживанию населения в условиях радиоактивного загрязнения.
Мероприятия по радиационной защите и обеспечению радиационной безопасности населения.
После аварии на ЧАЭС законодательные и исполнительные органы власти РБ приняли ряд мер по радиационной защите и обеспечению радиационной безопасности населения.
Основными документами, регламентирующими организацию и провидение защитных мероприятий, является законы РБ:
“ О радиационной безопасности населения ” от 25.1.98.г.
“О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС ” 1991г.
“ О правовом решении территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на ЧАЭС ” 1991г.
“Нормы радиационной безопасности НРБ-2000 ”
Решение правительства об обучение населения способам радиационной защиты.
Меры по защите населения от радиации:
Эвакуация и отселение.
Дозиметрический контроль радиационной обстановке на всей территории РБ.
Оповещение населения.
Постоянное слежение устанавливаемых дозовых нагрузок на население.
Дезактивация территории, объектов, техники и объектов питания.
образовавшихся радиоактивных отходов с повышенным содержанием радионуклидов.
Ограничение свободного доступа населения на территории с высоким уровнем радиоактивного загрязнения.
Меры по снижению содержания радиоактивных веществ в с/х. продукции и в продуктах ее переработки.
Организация медицинской помощи пострадавшим от радиации.
Комплекс лечебно- профилактических мероприятий.
Комплекс санитарно- гигиенических мероприятий.
Пропаганда радиационного питания.
Контроль над переработкой и распространением загрязненных радионуклидами продуктов.
Компенсация ущерба.
Предотвращение распространения радионуклидов.
Реабилитация с/х.
Благоустройство н./п.
Нормами радиационной безопасности НРБ- 2000 установлена доза облучения для населения 1 м36/г
Ускоренное выведение радионуклидов из организма.
Учитывая, что радионуклиды выводятся из организма за счет процессов обмена, этот обмен можно ускорить следующими способами:
За счет массажа и занятиями спортом;
При мытье в бане с парилкой;
При голодании;
При употреблении мочегонных средств и желчегонных средств ( настой белой ромашки, зверобоя, бессмертника, тысячелистника, мяты, шиповника)
При употреблении фруктовых соков, чая, компотов;
При употреблении фруктов, мармелада, содержащих пектины;
Путем регулярного опорожнения кишечника, для чего включают в рацион питания: хлеб грубого помола, пшено, крупы, капуста, свекла, чернослив;
Путем использования продуктов, связывающих радионуклиды( гречка, зерновые овощи и продукты, содержащие клетчатку) ;
За счет употреблении зеленых овощей, содержащих повышенное кол-во солей кальция и калия, выводящих из организма цезий-137 и стронций-90;
Путем применения специальных медицинских препаратов.
Ликвидация последствий радиоактивного загрязнения территорий.
В ходе ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС возникли проблемы в дезактивации территории, различных объектов техники имущества, воды, продуктов.
Дезактивация- это процесс удаления радиоактивных веществ с различных поверхностей, продуктов.
Цель дезактивации- обеспечить радиационную безопасность прежде всего людей, а также экологическую безопасность в биосфере.
Способы дезактивации:
Жидкостные (струей воды дезактивирующими растворами, пеной, электрическим полем, ультразвуком, стиркой и экстракцией, использованием сорбитов);
Безжидкостные (струей газа, в том числе воздуха, пылеотсасыванием, механическим снятием загрязненного слоя, изоляцией загрязненной поверхности);
Комбинированные (фильтрация, вытирание щетками, ветошью, паром, при помощи затвердевающих клеток).
Лекция 21
Тема: Ликвидация последствий радиоактивного загрязнения территории.
План лекции:
Введение:
Дезактивация территорий, объектов, техники и продуктов питания.
Общие принципы организации агропромышленного производства.
Физические, химические и биологические способы защиты человека от радиации.
Учебная литература:
Защита населения и хозяйственных объектов в ЧС. Радиационная безопасность ЧС. авт. С.В. Дорожко, В.П. Бубинов, В.Т. Пустов ч.т. стр. 167-187.
Введение
В ходе ликвидации последствий катастрофы на ЧС возникли проблемы в дезактивации территории, различных объектов, техники, имущества, воды, продуктов.
1. Дезактивация территории, объектов, техники и продуктов питания.
Дезактивация – это процесс удаления радиоактивных веществ с различных поверхностей, жидкостей продуктов. Этот процесс является обратным радиоактивному загрязнению.
Цель дезактивации – обеспечить радиационную безопасность, прежде всего людей, а также и экологическую безопасность в биосфере.
Способы дезактивации.
Объектами дезактивации в результате радиоактивного загрязнения обычно является: почва, воздух, водоёмы, посевы, пастбища, растения, животные, сооружения, дороги, транспорт, одежда, питание, продукты, человек.
Классификация способов дезактивации:
жидкостные (струёй воды, дезактивирующими растворами, пеной, электрическим полем, ультразвуком, стиркой и экстракцией, использованием сорбентов);
безжидкостные (струёй газа, в том числе воздуха, механическим сиянием загрязненного слоя, изоляцией загрязненной поверхности);
комбинированные (фильтрация, протирание щетками, ветошью, паром, при помощи затвердевающих пленок
Разновидностью безжидкостного способа является биологический. Для каждого объекта применимы только свои способы дезактивации.
Один из более эффективных способов- применение дезактивирующих растворов. Дезактивирующие растворы на основе поверхностно активных веществ смачивают поверхность, из пор которой радиоактивные вещества переводятся в раствор. Такой раствор добавляют комплекса образующие вещества, связывающие радионуклиды.
Вторая группа дезактивирующих растворов представляет собой- окислительно восстановительные. Основу этой группы составляют кислоты и щелочи.
Наиболее эффективными оказались дезактивирующие растворы на базе кислот и щелочей. Высокие показатели дезактивации достигнуты на базе, основным компонентом которых является сорбенты.
Дезактивация зданий.
Обмывание зданий струей воды среднего давления.
Обработка паром.
Обработка металлической щеткой.
Пылеотсасывающая и последующая обработка щеткой с песком.
Обработка пескоструйным аппаратом.
Обработка латексными пленками.
Лучше дезактивируются окрашенные поверхности, хуже- кирпичные, бетонные плиты.
Дезактивация транспорта.
В ликвидации последствий аварии на ЧАЭС принимало участие более 15 тыс. единиц автомобильной, инженерной и другой техники. Для их дезактивации были созданы пункты специальной обработки, которые включают следующие площадки:
Площадка чистки и мойки машин от грязи;
Площа8дка обработки машин струей воды и растворами;
Площадка дезактивации моторно-ходовой части с частичной разборкой, с применением водной струи, пара, иногда пескоструйных аппаратов,
Площадка ТО ( замена масел, прокладок) и дозиметрического контроля.
Площадка для техники, площадочная дезактивация.
Дезактивация одежды.
Способ дезактивации одежды определяется способностью радиоактивного загрязнения и свойствами материала. Одежду сначала сортируют по типу материала и степени загрязнения, а затем определяется способ дезактивации, Одежда может обрабатываться как жидкостными, так безжидкостными способами. После этого применяется стирка или экстракция.
Экстракция- разделение смеси твердых или жидких веществ с помощью избирательного растворителя. В качестве растворителя используют дехлорации, и другие.
Дезактивация дорог, грунта, воды, лугов и с/х. угодьев.
Дезактивация дорог осуществляется поливочно–моечными машинами городского хозяйства. Имеются специальные машины, которые струей воды смывают радионуклиды, а всасывающие устройства, через которые вода поступает в специальные резервуары (затем содержимое хоронят).
Дезактивация грунта производится только тех мест, которые не используются для с/х. угодий и дорог. Осуществляется путем снятия верхнего слоя и изоляции грунта. Не подлежит дезактивации заболоченная местность, ложбины.
Дезактивация воды проводится тех водоемов, которые используются для питья. Способы очистки от радиоактивных частиц: самопроизвольное оседание, вынужденное оседание, фильтрация, в том числе через сорбенты. Способы очистки от растворенных радионуклидов: фильтрация, выпаривание, ионообменная адсорбция, мембранная технология.
Дезактивацию лучей целесообразно проверять путем скашивания травы, вместе с которой удаляется от 25 до 37 % радиоактивности. Иногда целесообразно провести вспашку лугов и засеять долголетними травами с последующим скашиванием травы и ее захоронением.
Дезактивация с/х. угодий может производится аналогично дезактивации лугов, а также применением различных сорбитов.
Санитарная обработка людей, подвергшихся радиоактивному загрязнению, проводится по следующим направлениям:
Изоляция кожных покровов и биологическая защита;
Дезактивация кожных покровов и санитарная обработка;
Радиоактивные загрязнения воздействуют на человека в результате попадания на кожные покровы, облучения, при вдохе воздуха и с пищей.
Для профилактики загрязнения кожных покровов, открытых участков тела применяются изолирующие пленки в виде мазей, паст и специальных кремов. Наиболее простой способ дезактивации- мытье кожи подогретой водой с мылом.
Для защиты людей от бет-то и гамма излучения служит био-защита, которая может быть индивидуальной или групповой. Индивидуальная- это применение защитной одежды с накладками из свинца ( жилеты, фартуки, плавки, юбки), групповые- это экранированные кабины техники.
При попадании радиоактивной пыли в нос и уши, их промывают водой или водными дезинфицирующими растворами.
Дезактивация продуктов питания.
1.Мясные продукты накапливают радионуклиды цезия и стронция, которые сосредотачиваются в мышечной ткани, почках, печени, сердце, костях.
Эффективным способом дезактивации мяса является слив отвара после варки в течении 10 минут, радиация в этом случае уменьшается в два раза, а после варки 30-40 минут- в 3-6 раз.
2.Рыба, содержит радионуклиды в голове и во внутренностях. Свежую рыбу необходимо очистить от чешуи, удалить внутренности, а у донных рыб и хребет,. Рыбу разрезать на куски и вымочить в течении 10-15 часов, сменяя воду. Это уменьшит кол-во радионуклидов на 70-75%, следует помнить, что кол-во радионуклидов в рыбе озерной больше, чем в речной.
3.Молочные продукты. Кол-во радионуклидов в молоке зависит от используемых кормов. Переработка молока позволяет значительно уменьшить кол-во радионуклидов. При переработке молока на сливки, творог и сметану, кол-во цезия уменьшается в 4-6 раз, а на сыр и сливочное масло- в 8-10 раз.
4.Овощи и фрукты. Дезактивацию надо начинать с механической очистки их поверхностей от земли, затем промыть в теплой проточной воде. С капусты, чеснока, лука необходимо удалять верхние наиболее загрязненные листья. Самый “грозный” картофель можно употреблять в пищу, если воду слить трижды, как она закипит. Заметим, что промывка в проточной воде снижает степень загрязнения радионуклидами в 5-7 раз, удаление кроющих листьев в 40 раз, срезание венчика у корнеплода в 15-20 раз. В процессе варки овощей кол-во радионуклидов еще больше уменьшится, но необходимо сливать воду,
5.Грибы и ягоды. Они могут быть наиболее радиоактивно загрязненными, поэтому их обработка должна быть боле тщательной. Наиболее подвержены заражению- польский гриб, масленок, груздь, моховики, зеленки, менее радиоактивны- лисички, подберезовики, подосиновики. Грибы очищают от грязи, промывают холодной водой и режут на куски, укладывают в эмалированную кастрюлю, заливают раствором поваренной соли, ставят на огонь и кипятят 10 минут. Раствор сливают, грибы промывают холодной водой, заливают водой и кипятят 20 минут. После этого, процедуру повторяют и снова кипятят 20 минут, после этого промывают, Кол-во радионуклидов уменьшается в 100-1000 раз.
2.Общие принципы организации агропромышленного производства.
Для получения с/х. продукции с допустимым содержанием радионуклидов и обеспечения радиационной безопасности работающих, разработаны организационные, агротехнические, технологические и санитарно-гигиенические мероприятия.
Организационные мероприятия предусматривают:
Инвентаризация угодий по плотности загрязнения радионуклидами и составление карт;
Прогноз содержания радионуклидов в урожае и продукции животноводства;
Инвентаризация угодий, где возможно выращивание культур для различного использования;
Изменение структуры посевных площадей и севооборотов;
Переспециализация отраслей животноводства;
Организация радиационного контроля продукции;
Оценка эффективности мероприятий и уровня загрязнения урожая после их проведения.
Агротехнические приемы предусматривают:
Увеличение доли площадей под культуры с низким уровнем накопления радионуклидов;
Коренное и поверхностное улучшение сенокосов и пастбищ;
Применение средств защиты растений.
Агрохимические мероприятия предусматривают:
Известкование кислых почв;
Внесение органических удобрений;
Внесение повышенных доз фосфорных и калийных удобрений;
Оптимизация азотного питания растений на основе растительной диагностики;
Внесение микроудобрений
Технологические приемы включают:
Промывку и периодическую очистку убранных плодов овощей и технической продукции;
Переработку полученной продукции с целью снижения в ней концентрации радионуклидов;
Специальная система кормления животных с применением сорбирующих препаратов.
3.Физические, химические и биологические способы защиты человека от радиации.
К физическим способам защиты человека от радиации относятся: защита временем и расстоянием, использование экранов от источников облучения, дезактивация продуктов питания, воды, различных поверхностей, использование средств защиты органов дыхания, вентиляция помещений, рабочих объемов. Эти способы применяются в основном, персоналом, обслуживающим радиационно опасных объектах.
К химическим средствам защиты относится: радиопротекторы, отдельные лекарственные препараты, микроэлементы.
К биологическим средствам защиты относятся некоторые радиопротекторы, отдельные продукты питания, витамины.
Радио протекторы - это такие химические или биологические вещества, которые при вводе в организм человека стимулируют процессы восстановления к клеток и молекул ДНК.
К ним относятся.
Серосодержащие, дают эффект при дозах до 300 бэр, если их применять за 30-60 минут до облучения. Эффективны только при облучении.
Амины (серотон, мегафен) эти препараты создают кислородное голодание, замедляют обмен веществ, дают эффект при дозах до 400-500 бэр, но этот эффект не значителен и клетки.
Антибиотики (актиномицин, пенициллин), они увеличивают сопротивление организма бактериям. Одновременно они способны восстанавливать липидные связи, этим объясняется их радиопройекторные свойства.
Фенольные соединения, это наиболее эффективные радиопрйекторы, к ним относятся Матонин, в сочетании с витамином достаточно эффективен и защищает половые клетки.
Ускоренное выделение радионуклидов из организма.
Учитывая, что радионуклиды выводятся за счет процессов обмена, этот обмен можно ускорить:
За счет массажа и занятия спортом;
При мытье в бани с парилкой;
При голодании;
При употреблении мочегонных средств ( настой белой ромашки, зверобоя, бессмертника, шиповника, зеленого чая.)
При употреблении фруктовых соков, чая компота;
При употреблении фруктов т.е. продуктов содержащих пектины;
Путем регулярного опорожнения кишечника, для чего включают в рацион питания хлеб грубого помола, пшено, гречку, перловку, капусту, свеклу, чернослив.
За счет употребления зеленых овощей с повышенным содержанием солей, кальция выводящих из организма цезий и стронций.
Применение специальных препаратов.
Насыщение организма микроэлементами.
В противостоянии радиации и укрепления здоровья человека микроэлементы играют важную роль.
Железо- способствует образованию эритроцитов, блокирует поглощения плутония ( сут. Потребности 15-30 шт. в сутки- мясо, рыба, яблоки, изюм, земельный лук, черноплодная рябина.)
Сера- повышает сопротивляемость клеток организма к действию радиации, помогает восстанавливаться молекулам ДНК. Ее содержит капуста петрушка.
Йод- способствует укреплению иммунных и других систем, нормальной работе счетоводной железы. Его содержат яйца, гречка, морковь, овес, чеснок, фасоль, картофель, свекла, клубника.
Фосфор – способствует нормальной работе системы кровотворения, подавляет раковые клетки. Его содержит рыба, яблоки, яйцо, молоко.
Калий – блокирует цезий, но и регулирует деятельность почек, сердца, скелетных мышц, печень суточная потребность 3г. – курага, урюк, изюм, чернослив, чай, орехи, фасоль, картофель, а также свинина, икра, сливочное масло.
Кальций – блокирует стронций, но и укрепляет кости, иммунную систему и кровеносную систему (суточная потребность 1г. – творог, сыр, мясо, рыба, капуста, зеленый лук, бобы, укроп).
Потребление повышенного количества отдельных витаминов.
Витамин А – укрепляет кожный покров, защищает от инфекции, помогает освободиться от свободный радикалов воды. Его содержит говяжья печень, сливочное масло, морковь, капуста, кукуруза, хурма, чеснок.
Витамин В6 – повышает кровотворение и иммунитет. Его содержит капуста, морковь, зелень.
Витамин В12 – способствует образованию эритроцитов, помогает работе нервной системе. Его содержит соя и продукты животного происхождения.
Витамин С – активизирует процессы кровотворения, повышает иммунитет. Его содержит шиповник, черная смородина, сладкий перец, капуста.
Витамин Е – помогает избавиться от свободных радикалов, улучшает кровообращение. Его содержит облепиха, кукуруза, бобовые.
Витамин РР – улучшает обменные процессы в организме и стимулирует выведение радионуклидов из организма. Его содержат рисовые и пшеничные отруби, сухие дрожжи, печень, почки, сердце.
Санитарно-гигиенические мероприятия.
Соблюдение санитарно-гигиенических мероприятий может существенно снизить поступление радионуклидов в жилые помещения и в организм человека:
Регулярно проводить влажную уборку помещения;
Проветривание;
Иметь на форточках пылезащитные сетки;
Чаще принимать душ, мыться в бане с парилкой;
Возле домов сажать деревья для поглощения пыли.
Чаще чистить ковры, поглощающие пыль;
Не разжигать костры в лесу и не дышать дымом от них;
Не пить воду из незнакомых источников и не купаться в них;
В зимнее время проветривать кухню и жилые помещения не реже 5-ти часов в сутки для удаления радона.
При кипении воды открывать крышку для удаления радона из воды;
Всегда соблюдать правила личной гигиены.
Вопросы
для подготовки к зачету по дисциплине “ Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность”.
Цель изучения дисциплины “ Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность”. Что должен знать, уметь и быть ознакомлен (а) студент ( ка ).
Классификация чрезвычайных ситуаций (ЧС) и их источников.
Характерные стадии развития ЧС.
Правовые документы, регулирующие вопросы защиты населения, объектов экономики и природной среды ЧС.
Характеристика основных атмосферных процессов и явлений.
Характеристика основных гидрологических процессов и явлений.
Характеристика лесных природных пожаров и причины из возникновения.
Основные понятия и определения технологических чрезвычайных ситуаций и причины их возникновения.
Основные источники биолого-социальных чрезвычайных ситуаций.
Классификация экологических ЧС по характеру загрязнения.
Виды ядерных взрывов и основные поражающие факторы.
Классификация отравляющих веществ.
Виды безопасности. Дать их определения.
Что такое выживание. Общие правила выживания человека в ЧС.
Условие самовыживания и их характеристика.
Организация обучения населения по действиям в ЧС.
Правила поведения человека при возникновении ЧС природного характера.
Способы выживания человека при авариях и катастрофах.
Общие принципы неотложной помощи при поражениях СДЯВ.
Порядок действия населения при возникновении эпидемий, эпизоотий и эпифитотий.
Основные назначения, задачи и структура ГС ЧС.
Структура МЧС и основные задачи решаемые ей.
Дать определение ГО и какие основные задачи она решает.
Основные мероприятия по защите жизни и здоровья населения в ЧС и принципы реализующие эти мероприятия.
Основные способы защиты населения, их характеристика и назначение.
Основные цели ликвидации ЧС и ее последствий.
Основные мероприятия по ликвидации последствий ЧС.
Основные принципы устойчивого развития объектов экономики в ЧС.
Требования предъявляемые к административно-хозяйственному персоналу по устойчивому развитию объектов экономики.
Экологическая безопасность производства и с/х производства.
Что включает в себя оценка радиационной обстановки и этапы прогнозирования.
Особенности загрязнения территории РБ радиоактивными продуктами.
Последствия катастрофы на ЧАЭС для человека, животного и растительного мира.
Дать определение дезактивации и основные способы ее проведения.
Порядок проведения дезактивации продуктов питания.
Сфера негативных изменений, не сопровождаемых разрушениями, поражениями
Сфера тотальных разрушений
Сфера частичных разрушений
Эпицентр катастрофы
Чрезвычайная ситуация на территории
Последствия
Инфекционные
болезни
Опасные техногенные происшествия
Опасные процессы
Опасные явления
Источники
чрезвычайных ситуаций
Экологические системы
Население
Хозяйственные объекты и экономическая система
Разрушение экологических систем
Гибель, травмирование людей, ухудшение здоровья
Нарушение
устойчивости
экономики
Природные
Факторы
Антропогенные
Факторы
Космические
Факторы
Геофизические
факторы
Учебная дисциплина: «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационная безопасность»
Применение знаний по дисциплине для выживания населения в ЧС, для обеспечения устойчивого развития экономики и сохранения природной среды
Опасности
Чрезвычайные ситуации
Биосфера
Экологические системы
Человек (население)
Объекты хозяйствования (экономика)
ИСТОЧНИКИ ЧС: опасные аномалии, явления, процессы в природной среде, катастрофы, аварии и происшествия в техногенной среде, опасные процессы в биологической среде, разрушение экологических систем, опасные социальные процессы.
Государственные структуры по защите населения, хоз. объектов и природной среды в ЧС.
Мониторинг природной среды, потенциально опасных объектов и социальной сферы.
Оповещение органов власти и гос. управления о ЧС.
Оповещение населения о ЧС
Разведка района ЧС. Оценка обстановки. Организация спасательных и других работ.
Обучение населения действиям в ЧС
Прогнозирование ЧС. государственными структурами по защите населения, объектов хозяйствования и природной среды.
Обучение гос. структур действиям в ЧС
Подготовка населения к выживанию в ЧС. с участием гос. структур.
Ликвидация источника ЧС. Спасательные и другие работы.
Оценка возможных последствий ЧС.
Действие населения по выживанию в ЧС.
Ликвидация последствий ЧС. Обеспечение жизнедеятельности пострадавших.
Участие населения в ликвидации последствий.
Мероприятия по предупреждению ЧС. населением.
Мероприятия по предупрежднию ЧС.гос. структурами
Сельское хозяйство
Экономика
Земля
Энергетические ресурсы
Биологические ресурсы
Другие ресурсы
Вода
Воздух
Природные ресурсы
Предупреждение ЧС
Оценки ЧС и их последствий
Оповещение органов Управления и населения о ЧС. Прогнозирование масштабов, продолжительности ЧС
Ликвидация последствий ЧС
сть ЧС?
Оценка обстановки и выявление чрезвычайных ситуаций
Наблюдение, сбор информации об обстановке, обработка и расчет параметров
Зона средних разрушений
Зона слабых разрушений
Зона сильных разрушений
Зона полных разрушений
Q1
P0
P1
Д2
S
S1
Д
Д1
Природные ЧС
Безопасность
Государство
(система управления)
Биолого-социальные ЧС
Социальные ЧС
Социальная сфера
Человек
Экологи-ческие ЧС
Техногенные ЧС
Другие отрасли
Транспорт
Промышленность
Б
А
Максимальный спад экономики
Т
ВНП
Пик подъема экономики
Цикл
Цена
Q
Q0