Особливості впливу радіації на живе речовина

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство аграрної політики України.
Державний агроекологічний університет
факультет екології лісового господарства
кафедра хімії
Курсова робота
на тему:
«Особливості впливу радіації на живе речовина»

Житомир 2006

ПЛАН.
Вступ. ................................................ .................................................. ........... 3
Розділ 1. Джерела радіації. ............................................... .......................... 5
1.1 Природні джерела радіації .............................................. .................... 5
1.2 Космічні промені і земна радіація ............................................ ................. 5
1.3 Внутрішнє опромінення та інші джерела радіації .................................... 7
Розділ 2. Вплив радіації на живий організм. ............................ 10
2.1 Механізм впливу радіоактивних викидів на організм людини ... 10
2.2 Наслідки впливу радіації на організм людини .......................... 12
Висновок. ................................................ .................................................. ........ 22
Список використаної літератури. .............................................. ............ 23


Вступ.


Екопогіческая катастрофа ... Дане словосполучення страшне навіть (або особливо) для обивательського свідомості. І всеж фахівці виявляються або найбільш чутливими, або найбільш товстошкірими, що оперують цифрами про катастрофи і катаклізми з таким спокоєм у мовних засобах, що починаєш та їх підозрювати в анти свідомості. Відомо, що екологічні проблеми виникають через антиекологічне характеру суспільства, а в кінцевому рахунку - всього людства.
У результаті катастрофи на Чорнобильській АЕС було евакуйовано близько 96 тисяч чоловік із Прип'яті, Чорнобиля, більш 70 населених пунктів тридцятикілометрової зони, а також за її межами: в поліському районі Київської області. У 1990 і 1991 роках приймалися заходи для подальшого відселення людей із забруднених територій Київської і Житомирської областей, родин з дітьми і вагітними жінками насамперед, особливо з уже названого Поліських і Народичів Житомирської області. Усього за ці роки евакуйовано близько 130 тисяч чоловік, але на радіаційно забруднених територіях, не вважаючи Києва (хоча він відноситься до зон забруднення), живе близько 1.8 мільйона чоловік, питома вага здорових у даних районах зменшився за ці роки з 50 до 20 відсотків. І хоча несприятливі тенденції наростала, державні програми відселення практично згорнутий. Загальна площа Украіки, забруднена цезієм-137 (по стронцію і плутонію результатів як не було, так і немає) більше 1 Кі / кмкв, становлять 36 мільйонів гектарів, більше 5 Кі / км. кв. - 470 тисяч гектарів, більш
15 Ки / км.кв. - 75 тисяч гектарів.
Радіонукліди, естественнр, потрапили в моря і річки, просочилися в грунтові води ... Неможливо говорити навіть про відносну чистоту Десни та Дніпра. Неможливо говорити про безпеку. Зростає загальна смертність населення Україна - Щорічно на 7-8-9 відсотків. До шістдесятип'ятирічного віку не доживають більше 38 відсотків чоловіків і майже 19 відсотків жінок (у середньому в Україні чоловіки живуть на 10 років менше, ніж жінки). Дитяча смертність, маючи все ж тенденцію до зниження, залишається дуже високою: більше 12 на тисячу новонароджених у 1990 році в США (9, у Швеції - 6). А за останні десять років - до 1990 року - у віці до одного року померло 116433 дитини. І сьогодні смертність в Україні вища, ніж народжуваність. Причин багато, але серед них і Чорнобиль. Хвороби дітей і онуків програмуються на генетичному рівні в організмах батьків. Генетичне забруднення окружаещей середовища призводить до того, що програму загибелі і знищення освоює природа-знищення людини, який знищив здоров'я природи в зародку.
Основна мета даної курсової роботи вивчити вплив, який чинить радіація на живу матерію, а зокрема на людський організм.

Розділ 1. Джерела радіації.

1.1 Природні джерела радіації

Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел радіації. Більшість з них такі, що уникнути опромінення від них зовсім неможливо. Протягом всієї історії існування Землі різні види випромінювання падають на поверхню Землі з космосу і надходять від радіоактивних речовин, що знаходяться в земній корі. Людина піддається опроміненню двома способами. Радіоактивні речовини можуть знаходитися поза організмом і опромінювати його зовні; в цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. Або ж вони можуть опинитися в повітрі, яким дихає людина, в їжі або у воді і потрапити всередину організму. Такий спосіб опромінення називають внутрішнім. Опромінення від природних джерел радіації піддається будь-який житель Землі, проте одні з них одержують більші дози, ніж інші. Це залежить, зокрема, від того, де вони живуть. Рівень радіації в деяких місцях земної кулі, там, де залягають особливо радіоактивні породи, виявляється значно вище середнього, а в інших місцях -. відповідно нижче. Доза опромінення залежить також від способу життя людей. Застосування деяких будівельних матеріалів, використання газу для приготування їжі, відкритих вугільних жаровень, герметизація приміщень і навіть польоти на літаках все це збільшує рівень опромінення за рахунок природних джерел радіації. Земні джерела радіації в сумі відповідальні за більшу частину опромінення, якому піддається людина за рахунок природної радіації. У середньому вони забезпечують понад 5 / 6 річної ефективної еквівалентної дози, одержуваної населенням, в основному внаслідок внутрішнього опромінення. Іншу частину вносять космічні промені, головним чином шляхом зовнішнього опромінення. У цьому розділі ми розглянемо спочатку дані про зовнішнє опромінення від джерел космічного і земного походження. Потім зупинимося на внутрішньому опроміненні, причому особливу увагу приділимо радону радіоактивного газу, який вносить найбільший вклад в середню дозу опромінення населення з усіх джерел природної радіації. Нарешті, в ній будуть розглянуті деякі сторони діяльності людини, в тому числі використання вугілля і добрив, які сприяють вилученню радіоактивних речовин із земної кори і збільшують рівень опромінення людей від природних джерел радіації.

1.2 Космічні промені і земна радіація.

Радіаційний фон, створюваний космічними променями, дає трохи менше половини зовнішнього опромінення, одержуваного населенням від природних джерел радіації. Космічні промені в основному приходять до нас з глибин Всесвіту, але деяка їх частина народжується на Сонці під час сонячних спалахів. Космічні промені можуть досягати поверхні Землі або взаємодіяти з її атмосферою, породжуючи вторинне випромінювання і приводячи до утворення різних радіонуклідів. Немає такого місця на Землі, куди б не падав цей невидимий космічний душ. Але одні ділянки земної поверхні більш схильні до його дії, ніж інші. Північний і Південний полюси одержують більше радіації, ніж екваторіальні області, через наявність у Землі магнітного поля, що відхиляє заряджені частинки (з яких в основному і складаються космічні промені). Найсуттєвіше, однак, те, що рівень опромінення росте з висотою, оскільки при цьому над нами залишається усе менше повітря, що грає роль захисного екрана. Люди, що живуть на рівні моря, одержують у середньому через космічні промені ефективну еквівалентну дозу близько 300 мікрозівертів (мільйонних часток зіверт) на рік; для людей же, що живуть вище 2000 м над рівнем моря це величина в кілька разів більше. Ще більш інтенсивного, хоча і відносно нетривалого опромінення, піддаються екіпажі і пасажири літаків. При підйомі з висоти 4000 м (максимальна висота, на якій розташовані людські поселення: села шерпів на схилах Евересту) до 12000 в (максимальна висота польоту трансконтинентальних авіалайнерів) рівень опромінення за рахунок космічних променів зростає приблизно в 25 разів і продовжує зростати при подальшому збільшенні висоти до 20000 м (максимальна висота польоту надзвукових реактивних літаків) і вище. При перельоті з Нью-Йорка в Париж пасажир звичайного турбореактивного літака отримує дозу близько 50 мкЗв, а пасажир надзвукового літака на 20% менше, хоча піддається більш інтенсивному опроміненню. Це пояснюється тим, що в другому випадку переліт займає набагато менше часу. Усього за рахунок використання повітряного транспорту людство отримує в рік колективну ефективну еквівалентну дозу близько 2000 чол-зв.
Основні радіоактивні ізотопи, що зустрічаються в гірських породах Землі, це калій-40, рубідій-87 і члени двох радіоактивних сімейств, що беруть початок відповідно від урану-238 і торію-232долгожівущіх ізотопів, включилися до складу Землі із самого її народження. Зрозуміло, рівні земної радіації неоднакові для різних місць земної кулі і залежать від концентрації радіонуклідів у тій чи іншій ділянці земної кори. У місцях проживання основної маси населення вони приблизно одного порядку. Так, згідно з дослідженнями, проведеними у Франції, ФРН, Італії, Японії та США, приблизно 95% населення цих країн живе в місцях, де потужність дози опромінення в середньому становить від 0,3 до О, б мілізіверта (тисячних зіверт) на рік. Але деякі групи населення отримують значно більші дози опромінення: близько 3% одержує в середньому 1 мілізіверт на рік, а близько 1,5% більше 1,4 мілізіверта на рік. Є, однак, такі місця, де рівні земної радіації набагато вище. Неподалік від міста Посус-ді-Калве Бразилії, розташованого в 200 км на північ від Сан-Паулу, є невелика височина. Як виявилося, тут рівень радіації в 800 разів перевершує середній і досягає 250 мілізіверт на рік. З якихось причин височина виявилася непридатною. Проте лише трохи менші рівні радіації були зареєстровані на морському курорті, розташованому в 600км на схід від цієї височини. Гуарапари невелике місто з населенням 12000 чоловік кожне літо стає місцем відпочинку прімерно30000 курортників. На окремих ділянках його пляжів зареєстрований рівень радіації 175 мілізіверт на рік. Радіація на вулицях міста виявилася набагато нижче від 8 до 15 мілізіверт на рік, але все-таки значно перевищувала середній рівень. Схожа ситуація спостерігається в рибальському селі Меаіпе, розташованої в 50 км на південь від Гуарапари. Обидва населені пункти стоять на пісках, багатих торієм. В іншій частині світу, на південному заході Індії, 70000 чоловік живуть на вузькій прибережній смузі довжиною 55 км, вздовж якої також тягнуться піски, багаті торієм. Дослідження, що охопили 8513 осіб з числа проживають на цій території, показали, що дана група осіб одержує в середньому 3,8 мілізіверта на рік на людину. З них понад 500 осіб отримують понад 8,7 мілізіверта на рік. Близько шістдесяти отримують річну дозу, що перевищує 17 мілізіверта, що в 50 разів більше середньої річної дози зовнішнього опромінення від земних джерел радіації. Ці території в Бразилії та Індії є найбільш добре вивченими <<гарячими точками>> нашої планети. Але в Ірані, наприклад, у районі містечка Рамсер, де б'ють ключі, багаті радієм, були зареєстровані рівні радіації до 400 мілізіверт на рік. Відомі й інші місця на земній кулі з високим рівнем радіації, наприклад у Франції, Нігерії, на Мадагаскарі. За підрахунками НКДАР ООН середня ефективна еквівалентна доза зовнішнього опромінення, яку людина отримує за рік від земних джерел природної радіації, становить приблизно 350 мікрозівертів, тобто трохи більше середньої індивідуальної дози опромінення через радіаційного фону, що створюється космічними променями на рівні моря.

1.3 Внутрішнє опромінення та інші джерела радіації.

У середньому приблизно 2 / 3 ефективної еквівалентної дози опромінення, яку людина одержує від природних джерел радіації, надходить від радіоактивних речовин, що потрапили в організм з їжею, водою і повітрям. Зовсім невелика частина цієї дози припадає на радіоактивні ізотопи типу вуглецю-14 і тритію, що утворюються під впливом космічної радіації. Все інше надходить від джерел земного походження. У середньому людина одержує близько 180 мікрозівертів на рік за рахунок калію-40, який засвоюється організмом у місці з нерадіоактивними ізотопами калію, необхідними для життєдіяльності організму. Проте значно більшу дозу внутрішнього опромінення людина одержує від нуклідів радіоактивного ряду урану-238 і в меншій мірі від радіонуклідів ряду торію-232.Некоторие з них, наприклад нукліди свинцю-210 і полонію-210, надходять в організм з їжею. Вони концентруються в рибі і молюсках, тому люди, що споживають багато риби й інших дарунків моря, можуть одержати відносно високі дози опромінення. Десятки тисяч людей на Крайній Півночі харчуються в основному м'ясом північного оленя (карібу), в якому обидва згаданих вище радіоактивних ізотопу присутні в досить високій концентрації. Особливо великий зміст полонію-210. Ці ізотопи потрапляють в організм оленів узимку, коли вони харчуються лишайниками, у яких накопичуються обидва ізотопи. Дози внутрішнього опромінення людини від полонію-210 в цих випадках можуть у 35 разів перевищувати середній рівень. А в іншій півкулі люди, що живуть в Західній Австралії в місцях з підвищеною концентрацією урану, отримують дози опромінення, в 75 разів перевершують середній рівень, оскільки їдять м'ясо і тельбухи овець і кенгуру. Перш ніж потрапити в організм людини, радіоактивні речовини, як і в розглянутих вище випадках, проходять по складних маршрутах у навколишньому середовищі, і це доводиться враховувати при оцінці доз опромінення, отриманих від якого-небудь джерела.
Вугілля, подібно до більшості інших природних матеріалів, містить незначні кількості первинних радіонуклідів. Останні, витягнуті разом з вугіллям з надр землі, після спалювання вугілля попадають вокружающую середовище, де можуть служити джерелом опромінення людей. Хоча концентрація радіонуклідів у різних вугільних пластах різниться в сотні разів, в основному вугілля містить менше радіонуклідів, ніж земна кора в середньому. Але при спалюванні вугілля велика частина його мінеральних компонентів спікається в шлак чи золу, куди в основному і потрапляють радіоактивні речовини. Велика частина золи та шлаки залишаються на дні топки електросилової станції. Однак більш легка зольна пил несеться тягою в трубу електростанції. Кількість цієї пилу залежить від ставлення до проблем забруднення навколишнього середовища і від коштів, вкладених у спорудження очисних пристроїв. Хмари, які викидають трубами теплових електростанцій, призводять до додаткового опромінення людей, а осідаючи на землю, частинки можуть знову повернутися в повітря в пилюці. Згідно з поточними оцінками, виробництво кожного гігават-року електроенергії обходиться людству в 2 чол-Зв очікуваної колективної ефективної еквівалентної дози опромінення, тобто в 1979 році, наприклад, очікувана колективна ефективна еквівалентна доза від усіх працюючих на вугіллі електростанцій в усьому світі склав близько 2000 чол-зв. На приготування їжі та опалення житлових будинків витрачається менше вугілля, але зате більше зольного пилу летить у повітря в перерахунку на одиницю палива. Таким чином, з печей і камінів всього світу вилітає в атмосферу зольного пилу, можливо, не менше, ніж з труб електростанцій. Крім того, на відміну від більшості електростанцій житлові будинки мають відносно невисокі труби і розташовані зазвичай у центрі населених пунктів, тому набагато більша частина забруднень потрапляє безпосередньо на людей. До останнього временіна ця обставина майже не звертали уваги, але за досить попередньою оцінкою через спалювання вугілля в домашніх умовах для приготування їжі й обігрівання жител у всьому світі в 1979 році очікувана колективна ефективна еквівалентна доза опромінення населення Землі зросла на 100000 чол-зв. Не багато відомо також про внесок в опромінення населення від зольного пилу, що збирається очисними пристроями. У деяких країнах більше третини її використовується в господарстві, в основному в якості добавки до цементів і бетонів. Іноді бетон на 4 / 5 складається з зольного пилу. Вона використовується також при будівництві доріг і для поліпшення структури грунтів в сільському господарстві. Всі ці застосування можуть призвести до збільшення радіаційного опромінення, але відомостей з цих питань публікується вкрай мало. Ще одне джерело опромінення населення термальні водойми. Деякі країни експлуатують підземні резервуари пари та гарячої води для виробництва електроенергії та опалення будинків; один такий джерело обертає турбіни електростанції в Лардерелло в Італії з початку нашого століття. Вимірювання емісії радону на цій та ще на двох, значно більш дрібних, електростанціях в Італії показали, що на кожен гігават-рік вироблюваної ними електроенергії доводиться очікувана колективна ефективна еквівалентнаядоза 6 чол-Зв, тобто в три рази більше аналогічної дози опромінення від електростанцій, що працюють на вугіллі. Проте, оскільки в даний час сумарна потужність енергетичних установок, що працюють на геотермальних джерелах, складає всього 0,1% світової потужності, геотермальна енергетика вносить незначний внесок у радіаційне опромінення населення. Але цей внесок може стати досить вагомим, оскільки ряд даних свідчить про те, що запаси цього виду енергетичних ресурсів дуже великі. Видобуток фосфатів ведеться в багатьох місцях земної кулі; вони використовуються головним чином для виробництва добрив, яких в 1977 році у всьому світі було отримано близько 30 млн. т. Біль-шінство розробляються в даний час фосфатних родовищ містять уран, присутній там у досить високій концентрації . У процесі видобутку і переробки руди виділяється радон, та й самі добрива радіоактивні, і що у них радіоізотопи проникають із грунту в харчові культури. Радіоактивне забруднення в цьому випадку буває звичайно незначним, але зростає, якщо добрива вносять в землю в рідкому вигляді або якщо містять фосфати речовини згодовують худобі. Такі речовини дійсно широко використовуються як кормові добавки, що може привести до значного підвищення вмісту радіоактивності в молоці. Всі ці аспекти застосування фосфатів дають за рік очікувану колективну ефективну еквівалентну дозу, рівну приблизно 6000 осіб-Зв, у той час як відповідна доза через застосування фосфогіпсу, отриманого тільки в 1977 році, становить близько 300000 чол-зв.

Розділ 2. Вплив радіації на живий організм.

2.1 Механізм впливу радіоактивних викидів на організм людини.

Розглянемо механізм впливу радіації на організм людини, шляхи впливу різних радіоактивних речовин на організм, їхнє поширення в організмі, депонування, вплив на різні органи і системи організму і наслідки цього впливу. Існує термін «вхідні ворота радіації», що позначає шляхи влучення радіоактивних речовин і випромінювань ізотопів в організм.
Різні радіоактивні речовини по - різному проникають в організм людини. Це залежить від хімічних властивостей радіоактивного елемента.



Види радіоактивного випромінювання
Види радіоактивного випромінювання.
PRIVATE Альфа-частинки
являють собою атоми гелію без електронів, тобто два протони і два нейтрони. Ці частинки відносно великі і важкі, і тому легко гальмують. Їх пробіг у повітрі складає порядку декількох сантиметрів. У момент зупинки вони викидають велику кількість енергії на одиницю площі, і тому можуть принести великі разрушенія.Із-за обмеженого пробігу для отримання дози необхідно помістити джерело усередину організму. Ізотопами, що випускають альфа-частинки, є, наприклад, уран (235U і 238U) і плутоній (239Pu).
Бета-частинки - це негативно чи позитивно заряджені електрони (позитивно заряджені електрони називаються позитрони). Їх пробіг у повітрі складає порядку декількох метрів. Тонкий одяг здатний зупинити потік радіації, і, щоб отримати дозу опромінення, джерело радіації необхідно помістити усередину організму, ізотопи, що випускають бета-частинки - це тритій (3H) і стронцій (90Sr).
Гамма-радіація - це різновид електромагнітного випромінювання, у точності схожа на видиме світло. Однак енергія гамма-часток набагато більше енергії фотонів. Ці частинки володіють великою проникаючою здатністю, і гамма-радіація є єдиним із трьох типів радіації, здатної опромінити організм зовні. Два ізотопи, що випромінюють гамма-радіацію, - це цезій (137Сs) і кобальт (60Со).

Шляхи проникнення радіації в організм людини
Радіоактивні ізотопи Радіоактивні частки з Ізотопи, що знаходяться в землі
можуть проникати в організм повітря під час дихання або на її поверхні, іспус-
разом з їжею або водою. можуть потрапити в легені. Але кая гамма-випромінювання, здатні
Через органи травлення вони опромінюють не тільки опромінити організм зовні. Ці
вони поширюються по легені, а також поширення ізотопи також переносяться атмо-
всьому організму. речником по організму. Сферна опадами.

Органи, що піддаються опроміненню



2.2 Наслідки впливу радіації на організм людини.

У своїй останній доповіді НКДАР ООН вперше за 20 років опублікував докладний огляд відомостей, що відносяться до гострого ураження організму людини, яке відбувається при великих дозах опромінення. Взагалі кажучи, радіація надає подібну дію, лише починаючи з деякої мінімальної, або <порогової>, дози опромінення. Велика кількість відомостей було отримано при аналізі результатів застосування променевої терапії для лікування раку. Багаторічний досвід дозволив медикам одержати велику інформацію про реакцію тканин людини на опромінення. Ця реакція для різних органів і тканин виявилася неоднаковою, причому відмінність дуже великі. Величина ж дози, що визначає тяжкість ураження opraнізма залежить від того, чи отримує її організм відразу або в кілька прийомів. Більшість органів встигає в тій чи іншій мірі залікувати радіаційні пошкодження і тому краще переносять серію дрібних доз, ніж ту ж сумарну дозу опромінення, отриману
за один прийом. Зрозуміло, якщо доза опромінення досить велика, опромінений людина загине. У всякому разі, дуже великі дози опромінення порядку 100 Гр викликають настільки серйозне ураження центральної нервової системи, що смерть, як правило, настає протягом декількох годин або днів. При дозах опромінення від 10 до 50 Гр при опроміненні всього тіла поразка ЦНС може виявитися не настільки серйозним, щоб привести до летального результату, однак опромінений людина швидше за все все одно помре через один-два тижні від крововиливів у шлунково-кишковому тракті. При ще менших дозах може не відбутися серйозних ушкоджень шлунково-кишкового тракту або організм з ними впорається, і тим не менш смерть може настати через один-два місяці з моменту опромінення головним чином через руйнування клітин червоного кісткового мозку головного компонента кровотворної системи організму: від дози в 3 - 5 Гр при опроміненні всього тіла вмирає приблизно половина всіх опромінених. Таким чином, в цьому діапазоні доз опромінення великі дози відрізняються від менших лише тим, що смерть у першому випадку настає раніше, а в другому пізніше. Зрозуміло, найчастіше людина вмирає в результаті одночасної дії всіх вказаних наслідків опромінення. Дослідження в цій галузі необхідні, оскільки отримані дані потрібні для оцінки наслідків ядерної війни і дії великих доз опромінення при аваріях ядерних установок і пристроїв. Червоний кістковий мозок та інші елементи кровотворної системи найбільш уразливі при опроміненні та втрачає здатність нормально функціонувати вже при дозах опромінення 0,5 1 Гр. На щастя, вони мають також чудову здатність до регенерації, і якщо доза опромінення не настільки велика, щоб викликати пошкодження усіх клітин, кровотворна система може повністю відновити свої функції. Якщо ж опроміненню піддалося не все тіло, а якась його частина, то уцілілих клітин мозку буває достатньо для повного відшкодування пошкоджених клітин. Репродуктивні органи та очі також відрізняються підвищеною чутливістю до опромінення. Одноразове опромінення сім'яників при дозі всього лише в 0,1 Гр призводить до тимчасової стерильності чоловіків, а дози понад двох греев можуть призвести до постійної стерильності: лише через багато років сім'яники зможуть знову продукувати повноцінну сперму. Мабуть, насінники є єдиним винятком із загального правила: сумарна доза опромінення, отримана в кілька прийомів, для них більш, а не менш небезпечна, ніж та ж доза, отримана за один прийом. Яєчники набагато менш чутливі до дії радіації, принаймні у дорослих жінок. Але одноразова доза> 3 Гр все ж призводить до їх стерильності, хоча ще більші дози при дробовому опроміненні ніяк не позначаються на здатності до дітородіння. Найбільш вразливою для радіації частиною ока є кришталик. Загиблі клітини стають непрозорими, а розростання помутнілих ділянок призводить спочатку до катаракти, а потім і до повної сліпоти. Чим більше доза, тим більше втрата зору. Помутнілі ділянки можуть утворитися при дозах опромінення 2 Гр і менше. Більш важка форма ураження очі прогресуюча катаракта спостерігається при дозах близько 5 Гр. Показано, що навіть пов'язане з рядом робіт професійне опромінення шкідливо для очей: дози від 0,5 до 2 Гр, отримані протягом 10 20 років, призводять до збільшення щільності і помутніння кришталика. Діти також украй чутливі до дії радіації. Відносно невеликі дози при опроміненні хрящової тканини можуть уповільнити або зовсім зупинити у них ріст кісток, що призводить до аномалій розвитку скелета. Чим менше вік дитини, тим сильніше пригнічується ріст кісток. Сумарної дози порядку 10 Гр, полученнойв протягом декількох тижнів при щоденному опроміненні, буває достатньо, щоб викликати деякі аномалії розвитку кістяка. Мабуть, для такої дії радіації не існує ніякого граничного ефекту. Виявилося також, що опромінення мозку дитини при променевій терапії може викликати зміни в його характері, призвести до втрати пам'яті, а у людини здатні витримувати набагато більші дози. Вкрай чутливий до дії радіації і мозок плоду, особливо якщо мати піддається опроміненню між восьмою і п'ятнадцятий тижнями вагітності. У цей період у плода формується кора головного мозку, і існує великий ризик того, що в результаті опромінення матері (наприклад, рентгенівськими променями) народиться розумово відстала дитина. Саме таким чином постраждали приблизно 30 дітей, опромінених в період внутрішньоутробного розвитку під час атомних бомбардувань Хіросіми і Нагасакі. Хоча індивідуальний ризик при цьому великий, а наслідки доставляють особливо багато страждань, число жінок, що знаходяться на цій стадії вагітності, в будь-який момент часу складає лише невелику частину всього населення. Це, однак, найбільш серйозний за своїми наслідками ефект з усіх відомих ефектів опромінення плоду людини, хоча після опромінення плодів і ембріонів тварин в період їх внутріутробногоразвітія було виявлено чимало інших серйозних наслідків, включаючи вади розвитку, недорозвиненість і летальний результат. Більшість тканин дорослої людини відносно мало чутливі до дії радіації. Нирки витримують сумарну дозу близько 23 Гр, отриману протягом п'яти тижнів, без особливого для себе шкоди, печінка щонайменше 40 Гр за місяць, сечовий міхур, щонайменше, 55 Гр за чотири тижні, а зріла хрящова тканина до 70 Гр. Легкі надзвичайно складний орган набагато більш уразливі, а в кровоносних судинах незначні, але, можливо, істотні зміни можуть відбуватися вже при відносно невеликих дозах. Звичайно, опромінення в терапевтичних дозах, як і всяке інше опромінення, може викликати захворювання на рак в майбутньому або призвести до несприятливих генетичним наслідків. Опромінення у терапевтичних дозах, однак, застосовують звичайно для лікування раку, коли людина смертельно хворий, а оскільки пацієнти в середньому досить літні люди, ймовірність того, що вони будуть мати дітей, також відносно мала. Однак далеко не так просто оцінити, наскільки це великий ризик при набагато менших дозах опромінення, які люди отримують в своєму повсякденному житті і на роботі, і на цей рахунок існують різні думки серед громадськості.
Рак найбільш серйозне з усіх наслідків опромінення людини при малих дозах, принаймні безпосередньо для тих людей, які зазнали опромінення. Справді, великі обстеження, що охопили близько 100 000 чоловік, які пережили атомні бомбардування Хіросіми і Нагасакі в 1945 році, показали, що поки рак є єдиною причиною підвищеної смертності в цій групі населення. Оцінки НКДАР ООН ризику захворювання на рак в значній мірі спираються на результати обстеження людей, які пережили атомне бомбардування. Комітет використовує й інші матеріали, в тому числі відомості про частоту захворювання раком серед жителів островів у Тихому океані, на яких відбулося випадання радіоактивних опадів після ядерних випробувань в 1954 році, серед робітників уранових рудників і серед осіб, які пройшли курс променевої терапії. Але матеріали по Хіросімі і Нагасакі це єдине джерело відомостей, що відображає результати ретельного обстеження протягом більше 30 років численної групи людей різного віку, які зазнали більш-менш рівномірному опроміненню всього тіла. Незважаючи на всі ці дослідження, оцінка ймовірності захворювання людей на рак в результаті опромінення не цілком надійна. Є маса корисних відомостей, отриманих при експериментах на тваринах, однак, незважаючи на їх очевидну користь, вони не можуть повною мірою замінити відомостей про дію радіації на людину. Для того щоб оцінка ризику захворювання на рак для людини була досить надійна, отримані в результаті обстеження людей відомості повинні задовольняти цілий ряд умов.
Повинна бути відома величина поглиненої дози. Випромінювання має рівномірно потрапляти на все тіло або принаймні на ту його частину, яка вивчається в даний момент. Опромінене населення повинно проходити обстеження регулярно протягом десятиліть, щоб встигли проявитися всі види ракових захворювань Діагностика повинна бути досить якісною, що дозволяє виявити всі випадки ракових захворювань. Дуже важливо також мати хорошу <контрольну> групу людей, яку можна порівняти в усіх відношеннях (крім самого факту опромінення) з групою осіб, за якою ведеться спостереження, щоб з'ясувати частоту захворювання раком у відсутність опромінення. І обидві ці популяції повинні бути досить численні, щоб отримані дані були статистично достовірні. Жоден з наявних матеріалів не задовольняє повністю всім цим вимогам. Ще більш принципова невизначеність полягає в тому, що майже всі дані про частоту захворювання раком в результаті опромінення отримані при обстеженні людей, що отримали відносно великі дози опромінення 1 Гр і більше. Є дуже небагато відомостей про наслідки опромінення при дозах, пов'язаних з деякими професіями, і зовсім відсутні прямі дані про дію доз опромінення, одержуваних населенням Землі в повсякденному житті. Тому немає ніякої альтернативи такому способу оцінки ризику населення при малих дозах опромінення, як екстраполяція оцінок ризику при великих дозах (вже не цілком надійних) в область малих доз опромінення. НКДАР ООН, так само як і інші установи, що займаються дослідженнями в цій області, у своїх оцінках спирається на два основних допущення, які поки що цілком узгоджуються з усіма наявними даними. Відповідно до першого припущення, не існує ніякої порогової дози, за якої відсутній ризик захворювання на рак. Будь-яка як завгодно мала доза збільшує ймовірність захворювання на рак для людини, яка отримала цю дозу, і будь-яка додаткова доза опромінення ще більш збільшує цю ймовірність. Друге припущення полягає в тому, що ймовірність, або ризик, захворювання зростає прямо пропорційно дозі опромінення: при подвоєнні дози ризик подвоюється, при отриманні трикратної дози потроюється і т. д. НКДАР вважає, що при такому допущенні можлива переоцінка ризиків у сфері малих доз, але навряд чи можлива його недооцінка. На такий завідомо недосконалою, але зручною основі і будуються всі приблизні оцінки ризику захворювання на різні види раку при опроміненні. Згідно з наявними даними, першими в групі ракових захворювань, що вражають населення у результаті опроміненні, стоять лейкози. Вони викликають загибель людей в середньому через 10 років з моменту опромінення набагато раніше, ніж інші види ракових захворювань. Смертність від лейкозів серед тих, хто пережив атомні бомбардування Хіросіми і Нагасакі, стала різко знижуватися після 1970 року; мабуть, данина лейкозам в цьому випадку сплачена майже повністю. Таким чином, оцінка ймовірності померти від лейкозу в результаті опромінення більш надійна, ніж аналогічні оцінки для інших видів ракових захворювань. Згідно з оцінками НКДАР ООН, від кожної дози опромінення в 1 Гр в середньому дві людини з тисячі помруть від лейкозів. Інакше кажучи, якщо хто-небудь отримає дозу 1 Гр при опроміненні всього тіла, при якому страждають клітини червоного кісткового мозку, то існує один шанс із 500, що ця людина помре в подальшому від лейкозу. Найпоширенішими видами раку, викликаними дією радіації, виявилися рак молочної залози та рак щитовидної залози. За оцінками НКДАР, приблизно у десяти чоловік з тисячі опромінених відзначається рак щитовидної залози, а у десяти жінок з тисячі рак молочної залози (у розрахунку на кожен грей індивідуальної поглиненої дози). Однак обидва різновиди раку в принципі виліковні, а смертність від раку щитовидної залози особливо низька. Тому лише п'ять жінок із тисячі, мабуть, помруть від раку молочної залози на кожен грей опромінення і лише одна людина з тисячі опромінених, мабуть, помре від раку щитовидної залози. Рак легенів, навпаки, нещадний вбивця. Він теж належить до поширених різновидів ракових захворювань серед опромінених груп населення. На додаток до даних обстеження осіб, які пережили атомні бомбардування Хіросіми і Нагасакі, були отримані відомості про частоту захворювання раком легенів серед шахтарів уранових рудників у Канаді, Чехословаччині та США. Цікаво, однак, що оцінки, отримані в обох випадках, значно розходяться: навіть беручи до уваги різний характер опромінення, ймовірність захворіти на рак легенів на кожну одиницю дози
опромінення для шахтарів уранових рудників опинилася в 4 7 разів вище, ніж для людей, які пережили атомне бомбардування. НКДАР розглянув кілька можливих причин такої розбіжності, серед яких не останню роль відіграє той факт, що шахтарі в середньому старші, ніж населення японських міст в момент опромінення. Згідно з поточними оцінками комітету, з групи людей у ​​тисячу чоловік, вік яких в момент опромінення перевищує 35 років, мабуть, п'ятеро людей помруть від раку легенів у розрахунку на кожний грей середньої індивідуальної дози опромінення, але лише половина цієї кількості в групі, що складається з представників всіх вікових груп. Цифра <п'ять> ~ це нижня оцінка смертності від раку легенів серед шахтарів уранових рудників. Рак інших органів і тканин, як виявилося, зустрічається серед опромінених груп населення рідше. Згідно з оцінками НКДАР, ймовірність померти від раку шлунка, печінки або товстої кишки становить приблизно всього лише 1 / 1000 на кожен грей середньої індивідуальної дози опромінення, а ризик виникнення раку кісткових тканин, стравоходу, тонкої кишки, сечового міхура, підшлункової залози, прямої кишки і лімфатичних тканин ще менше і складає приблизно від 0,2 до 0,5 на кожну тисячу і на кожен грей середньої індивідуальної дози опромінення.
Діти більш чутливі до опромінення, ніж дорослі, а при опроміненні плоду ризик захворювання на рак, мабуть, ще більше. У деяких роботах дійсно повідомлялося, що дитяча смертність від раку більше серед тих дітей, матері яких в період вагітності зазнали впливу рентгенівських променів, однак НКДАР поки не переконаний, що причина встановлена ​​вірно. Серед дітей, облуплених в період внутрішньоутробного розвитку в Хіросімі і Нагасакі, також поки не виявлено підвищену схильність до захворювання на рак.
Взагалі кажучи, є ще ряд розбіжностей між даними по Японії та іншими джерелами. Крім зазначених вище суперечностей в оцінці ризику захворювання на рак легенів є значні розбіжності як по раку молочної залози, так і по раку щитовидної залози. І в тому і в іншому випадку дані по Японії дають значно нижчу частоту захворювання раком, ніж інші джерела; в обох випадках НКДАР прийняв як оцінок великі значення. Зазначені суперечності зайвий раз підкреслюють труднощі отримання оцінок в області малих доз на підставі відомостей, що відносяться до великих доз і отриманих з дуже обмеженого числа джерел. Труднощі отримання більш-менш надійних оцінок ризику ще більше зростає через невизначеність в оцінці доз, які були отримані людьми, що пережили атомне бомбардування. Нові відомості з інших джерел фактично поставили під сумнів правильність колишніх розрахунків поглинених доз в Японії, і всі вони зараз перевіряються заново. Оскільки отримання оцінок пов'язано з такими труднощами, то не дивно, що немає єдиної думки з питання про те, наскільки великий ризик захворювання на рак при малих дозах опромінення. У цій галузі необхідні подальші дослідження. Особливо корисно. Було б провести обстеження людей, які отримують дози, характерні для ряду професій і умов навколишнього середовища. На жаль, чим менше доза, тим важче отримати статистично достовірний результат. Підраховано, наприклад, що якщо оцінки НКДАР більш-менш вірні, то при визначенні частот захворювання по всіх видах раку серед персоналу підприємств ядерного паливного циклу, які отримують середню індивідуальну дозу близько 0,01 Гр на рік, для отримання значимого результату буде потрібно кілька мільйонів людино-років. А отримати значущий результат при обстеженні людей, на яких діє лише радіаційний фон від навколишнього середовища, було б набагато важче. Є ряд питань ще більш складних, які потребують вивчення. Радіація, наприклад, може в принципі надавати дію на різні хімічні і біологічні агенти, що може приводити в якихось випадках до додаткового збільшення частоти захворювання на рак. очевидно, що це питання надзвичайно важливе, тому що радіація присутній скрізь, а в сучасному житті багато різноманітних агентів, які можуть з нею взаємодіяти. НКДАР ООН провів попередній аналіз даних, що охоплює велике число таких агентів. Щодо деяких з них виникли деякі підозри, але серйозні докази були отримані лише для одного з них: тютюнового диму. Виявилося, що шахтарі уранових рудників з числа тих, що палять хворіють на рак набагато раніше. В інших випадках даних явно недостатньо, і необхідні подальші дослідження. Давно висловлювалися припущення, що опромінення, можливо, прискорює процес старіння і таким чином зменшує тривалість життя. НКДАР ООН розглянув недавно всі дані на користь такої гіпотези, але не знайшов досить переконливих доказів, які підтверджують її, як для людини, так і для тварин, принаймні при помірних і малих дозах, одержуваних при хронічному опроміненні. Опромінені групи людей дійсно мають меншу тривалість життя, але у всіх відомих випадках це цілком пояснюється більшою частотою ракових захворювань.
Генетичні наслідки опромінення.
Вивчення генетичних наслідків опромінення пов'язано з ще більшими труднощами, ніж у випадку раку. По-перше, дуже мало відомо про те, які ушкодження виникають у генетичному апараті людини при опроміненні, по друге, повне виявлення всіх спадкоємних дефектів відбувається лише протягом багатьох поколінь, і, по-третє, як і у випадку раку, ці дефекти неможливо відрізнити від тих, які виникли зовсім з інших причин. Близько 10% всіх живих новонароджених мають ті або інші генетичні дефекти, починаючи від необтяжливих фізичних недоліків типу дальтонізму і кінчаючи такими важкими станами, як синдром Дауна, хорея Гентінгтона й різні пороки розвитку. Багато хто з ембріонів і плодів з важкими спадкоємними порушеннями не доживають до народження; згідно з наявними даними, близько половини всіх випадків спонтанного аборту пов'язані з аномаліями в генетичному матеріалі. Але навіть якщо діти із спадковими дефектами народжуються живими, імовірність для них дожити до свого першого дня народження в п'ять разів менше, ніж для нормальних дітей. Генетичні порушення можна віднести до двох основних типів: хромосомні аберації, що включають зміни числа або структури хромосом, і мутації в самих генах. Генні мутації підрозділяються далі на домінантні (які виявляються відразу в першому поколінні) і рецесивні (які можуть проявитися лише в тому випадку, якщо в обох батьків мутантним є один і той же ген; такі мутації можуть не проявитися протягом багатьох поколінь або не виявитися взагалі ). Обидва типи аномалій можуть привести до наследствснним захворювань у наступних поколіннях, а можуть і не проявитися взагалі. Оцінки НКДАР ООН стосуються лише випадків важкої спадкової патології. Серед більш ніж 27 000 дітей, батьки яких отримали відносно великі дози під час атомних бомбардувань Хіросіми і Нагасакі, були виявлені лише дві ймовірні мутації, а серед приблизно такого ж числа дітей, батьки яких отримали менші дози, не відзначено жодного такого випадку. Серед дітей, батьки яких були опромінені в результаті вибуху атомної бомби, не було також виявлено статистично достовірного приросту частоти хромосомних аномалій. І хоча в матеріалах деяких обстежень міститься висновок про те, що в опромінених батьків більше шансів народити дитини з синдромом Дауна, інші дослідження цього не підтверджують. Кілька насторожує повідомлення про те, що у людей, які одержують невеликі дози опромінення дійсно спостерігається підвищений вміст клітин крові з хромосомними порушеннями. Цей феномен при надзвичайно низькому рівні опромінення був відзначений у жителів курортного містечку Бадгастайн в Австрії і там же серед медичного персоналу, обслужіваюшего радонові джерела з цілющими, як вважають, властивостями. Серед персоналу АЕС у ФРН, Великобританії і США, який отримує дози, що не перевищують гранично допустимого, згідно з міжнародними стандартами, рівня, також виявлено хромосомні аномалії. Але біологічне значення таких повреждекій та їх вплив на здоров'я людини поки що не з'ясовані. Оскільки немає ніяких інших відомостей, доводиться оцінювати ризик появи спадкових дефектів у людини грунтуючись на результатах, отриманих в численних експериментах на тваринах. При оцінці ризику появи спадкових дефектів у людини НКДАР використовує два підходи. При одному підході намагаються визначити безпосередній ефект даної дози опромінення, при іншому намагаються визначити дозу, при якій подвоюється частота появи нащадків з тією чи іншою різновидом спадкових дефектів в порівнянні з нормальними радіаційними умовами. Згідно з оцінками, отриманими при першому підході, доза в 1 Гр, отримана при низькому рівні радіації тільки особами чоловічої статі, індукує поява від 1000 до 2000 мутацій, що призводять до серйозних наслідків, і від 30 до 1000 хромосомних аберацій на кожен мільйон живих немовлят. Оцінки, отримані для особин жіночої статі, набагато менш визначені, але явно нижче; це пояснюється тим, що жіночі статеві клітини менш чутливі до дії радіації. Згідно з орієнтовними оцінками, частота мутацій становить від 0 до 900, а частота хромосомних аберацій від 0 до 300 випадків на мільйон живих немовлят. Згідно з оцінками, отриманими другим методом, хронічне опромінення при потужності дози в 1 Гр на покоління (для людини-30 років) призведе до появи близько 2000 серйозних випадків генетичних захворювань на кожен мільйон живих немовлят серед дітей тих, хто піддався такому опроміненню. Цим методом користуються також для оцінки сумарної частоти появи серйозних спадкових дефектів у кожному поколінні за умови, що той же рівень радіації буде діяти весь час. Згідно з цими оцінками, приблизно 15 000 живих новонароджених з кожного мільйона будуть народжуватися з серйозними спадковими дефектами через такого радіаційного фону. Цей метод намагається врахувати вплив рецесивних мутацій. Про них відомо небагато, і з цього питання ще немає єдиної думки, але вважається, що їхній внесок у сумарну частоту появи спадкових захворювань незначний, оскільки мала вірогідність шлюбного союзу між партнерами з мутацією в одному і тому ж гені. Трохи відомо також про вплив опромінення на такі ознаки, як ріст і плодючість, які визначаються не одним, а багатьма генами, що функціонують у тісній взаємодії один з одним. Оцінки НКДАР ООН відносяться переважно до дії радіації на одиничні гени, оскільки оцінити внесок таких полігенних факторів надзвичайно важко. Ще більшим недоліком оцінок є той факт, що обидва методи здатні реєструвати лише серйозні тенетіческіе наслідки навчання. Є вагомі підстави вважати, що число не дуже істотних дефектів значно перевищує число серйозних аномалій, так що наноситься ними шкоду в сумі може бути навіть більше, ніж від серйозних дефектів. В останній доповіді НКДАР вперше була зроблена спроба оцінити збиток, що наноситься суспільству серйозними генетичними дефектами, всіма разом і кожним окремо. Наприклад, і синдром Дауна, і хорея Гентінгтона це серйозні генетичні захворювання, але соціальний збитки від них неоднаковий. Хорея Гентінгтона вражає організм людини між 30 і 50 роками і викликає дуже важку, але поступову дегенерацію центральної нервової системи; синдром Дауна проявляється в дуже важкому ураженні організму з самого народження. Якщо намагатися якось диференціювати ці хвороби, то очевидно, що синдром Дауна слід розцінювати як хвороба, заподіює суспільству більше шкоди, ніж хорея Гентінгтона. Таким чином НКДАР ООН спробував висловити генетичні наслідки опромінення через такі параметри, як скорочення тривалості життя і періоду працездатності. Ці параметри, звичайно, не можуть дати адекватного уявлення про страждання жертв спадкових недуг або таких речах, як відчай батьків хворої дитини, але до них і неможливо підходити з кількісними мірками. Цілком віддаючи собі звіт в тому, що ці оцінки не більш ніж перша груба прикидка, НКДАР приводить в своїй останній доповіді наступні цифри: хронічне опромінення населення з потужністю дози 1 Гр на покоління скорочує період працездатності на 50000 років, а тривалість життя також на 50000 років на кожен мільйон живих немовлят серед дітей першого опроміненого покоління; ті ж параметри при постійному опроміненні багатьох поколінь виходять на стаціонарний рівень: скорочення періоду працездатності складе 340000 років, а скорочення тривалості життя 286 000 років на кожен мільйон живих немовлят. Незважаючи на свою приблизність, ці оцінки все-таки необхідні, оскільки вони являють собою спробу взяти до уваги соціально значущі цінності при оцінці радіаційного ризику. А це такі цінності, які все більшою мірою впливають на вирішення питання про те, прийнятний ризик у тому чи іншому випадку чи ні. І це можна тільки вітати.

Висновок.

Характерні антропогенні радіаційні впливи на навколишнє середовище:
· Забруднення атмосфери і територій продуктами ядерних вибухів при випробуваннях ядерної зброї
· Отруєння повітряного басейну викидами пилу, забруднення територій шлаками, що містять радіоактивні речовини при спалюванні викопних палив у казанах електростанцій,
· Забруднення територій при аваріях на атомних станціях і підприємствах.
Більш локальні, але не менш неприємні наслідки - загибель озер, річок через неочищені радіоактивні скидання промислових підприємств.
Значну небезпеку для живих істот, для популяцій організмів у екосистемах представляють аварії на підприємствах хімічної, атомної промисловості, при транспортуванні небезпечних і шкідливих речовин. Відомі аварії на хімічному заводі в Бхопалі (Індія), на Чорнобильській АЕС, на ПО «Маяк», аварії з нафтоналивними судами і.дз. говорять про те, що необхідний радикальний перегляд наших відносин із природою, посилення заходів впливу нормативних важелів на господарську практику. Абсолютно неприпустимо, щоб установлені нормативами граничні концентрації шкідливих речовин у повітрі, воді реально перевищувалися в сотні разів. Потрібно зробити невигідною чи навіть руйнівною зневагу до охорони навколишнього середовища. Право людей на чисте повітря, чисті ріки й озера повинне не тільки декларуватися, але і реально забезпечуватися всіма доступними для держави засобами.
Особливо актуальними стає питання регулювання відповідальності за збиток, у тому числі за екологічний збиток при створенні в нашій країні основ правової держави, при переході до ринкових відносин в економіці. Тут важливо знайти розумні економічні важелі, правильно співвідносити вигоди і втрати, доходи і витрати на компенсацію збитку. Важливим завданням є розробка питань нормативного розмежування припустимих і неприпустимих впливів, оцінювання вартості екологічного збитку.
Основними напрямками в обмеженні шкідливих техногенних впливів на біосферу є ресурсозбереження і розробка екологічно чистих чи безвідхідних технологій. Чистоту вод можна поліпшити методами біотехнології. Радикальний шлях оздоровлення екологічної обстановки - скорочення шкідливих викидів та скидів, збільшення безаварійності і безпеки небезпечних виробництв, перехід на безвідходні технології, концентрація і надійне поховання шкідливих відходів, розумне співробітництво і міжнародна взаємодопомога при екологічних катастрофах.

Список використаної літератури.

1. Д. Нікітін, Ю. Новиков "Навколишнє середовище і людина", Київ, Знання.: 1986 р.
2. Ю.А. Ізраель "Проблеми всебічного аналізу навколишнього середовища і принципи комплексного моніторингу", Ленінград, 1988 р.
3. В.В. Бадев, Ю.А. Єгоров, С.В. Козаків "Охорона навколишнього середовища при експлуатації АЕС", Москва, Вища школа, 1990 р.
4. Г.А. Афанасьєв «Ядерна безпека», Харків, Дельта: 1997р.
5. Н.М. Говорухіна «Уроки Чорнобиля», Мінськ, «Вища школа»: 1999р.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Курсова
99.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Речовина як об`єкт винаходу особливості визначення патентоспо
Речовина як об`єкт винаходу особливості визначення патентоспроможності складання формули
Речовина у стані плазми
Особливості психологічного впливу реклами на споживача
Психологічні особливості впливу керівника на підлеглих
Особливості впливу економічної кризи на життя британців
Особливості впливу електричного струму на організм людини
Особливості впливу електричного струму на організм людини
Особливості впливу інквізиції на систему європейського права
© Усі права захищені
написати до нас