концепции современного естествознания. ксе.доклад.. Радиоактивное воздействие на биосферу
 Скачать 22.62 Kb.
|
|
Доклад на тему «Радиоактивное воздействие на биосферу » Выполнила :студентка 2 курса Специальное (дефектологическое)образование Гр.0122-08 Заслонкина Елизавета Псков 2021 Радиоактивностью называется способность атомного ядра самопроизвольно распадаться с испусканием частиц. Основными видами радиоактивного распада являются: α-распад – испускание атомным ядром α-частицы; β-распад – испускание атомным ядром электрона и антинейтрино, позитрона и нейтрино, поглощение ядром атомного электрона с испусканием нейтрино; γ-распад – испускание атомным ядром γ-квантов; Биосфера – это совокупность частей живых оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности. Биосфера – глобальная экосистема. Она охватывает всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы. Термин «биосфера» ввел австрийский геолог Э.Зюсс (1873). Основы учения о биосфере заложил В.И.Вернадский (1919, 1926) Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм: альфа-частицы наиболее опасны, однако, для бета-излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой; гамма-излучение способно проходить в ткани организма на глубину один-два сантиметра; наиболее безобидное дельта-излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью: его может задержать лишь толстая плита из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения, например, из бетона или свинца. Радиация воздействует в три этапа: 1) Ионизирующее излучение проходит сквозь живые организмы, оно передает энергию тканям и клеткам – физический этап. (При этом происходит ионизация атомов и молекул, т.е. отрыв электронов.) 2) В результате возникают свободные радикалы: электрон и остаток атома или молекулы – химический этап. 3) Выбитые электроны вызывают биологические повреждения. Типы биологических повреждений. Два типа биологического действия ионизации на живые клетки (по Э. Стернглассу, 1982): 1. Прямое повреждение – «пулеобразное» действие (главным образом на ДНК), выбитые электроны разрушают молекулярные связи непосредственно в структуре, где они были выбиты. 2. Косвенное повреждение – путем образования свободных радикалов (главным образом на фосфолипиды мембран клеток) ущерб наносят реакционные частицы, которые образовались в дали от данной структуры, но приблизились к ней в результате блужданий. В результате воздействия радиации: - Наблюдаются изменения на всех уровнях организации живой материи. Молекулярный уровень характеризуется повреждением ферментов, ДНК, РНК, следовательно, нарушается обмен веществ. Особо чувствительными оказываются молекулы ДНК, в которых возникают разрывы, приводящие к мутациям, являющимися в большинстве случаев вредными Генетические нарушения приводят к наследственным заболеваниям. Многие из эмбрионов с тяжелыми наследственными нарушениями не доживают до рождения, следовательно, возрастает число спонтанных абортов. Но если даже дети с наследственными дефектами рождаются живыми, вероятность для них дожить до своего первого дня рождения в 5 раз меньше, чем для нормальных детей. Но бывает и так, что рождаются дети с врожденными пороками. Наблюдались такие аномалии конечностей, как отсутствие конечностей, амилия – полное отсутствие, фокомилия – отсутствие плеча или предплечья, при этом кисть сочленяется с лопаткой, отсутствие лучевой кости; добавочная верхняя конечность; косорукость Радиация вызывает гибель многих клеток. Особенно чувствительны клетки крови, половые клетки, кишечный и плоский эпителий. Обнаружено, что за первый месяц после облучения потеря эритроцитов может достигнуть 25 %, в результате развивается анемия. Уменьшение количества лейкоцитов в крови называется лейкопенией. Биосфера и её загрязнение Истории, началась не вчера, не с началом научно-технической революции и даже не с появлением человека, а может быть, и жизни. Увеличение содержания каких-либо химических элементов, а также появление на той или иной территории не присущих определенному ореолу элементов, насчитывает миллиарды лет, то есть с момента образования Земли. Благодаря таким процессам собственно и шла эволюция нашей планеты, которая привела к появлению жизни и комфортной для нее сферы обитания, то есть биосферы. Загрязнение биосферы на всем протяжении ее существования мало чем отличались. И это вполне естественно, потому что всё живое и неживое на Земле состоит из одних и тех же химических элементов. В силу определённых причин они могли скапливаться в каких-то местах либо на Землю попадали из космоса новые вещества. Но все это были естественные или природные способы и источники. С развитием химической ядерной промышленности биосфера стала насыщаться веществами искусственно произведенными, переработка их естественным путем невозможна, а также теми, которые могут быть переработаны в природе, но имеют слишком длительный срок такой переработки. Искусственными или ксенобиотикам являются вещества и соединения, рожденные современной наукой и получающие все большее применение в промышленном производстве. Другими, срок переработки которых в естественных условиях настолько велик, что их можно приравнять к предыдущей категории, являются радиоактивные вещества, образующиеся в результате проведения контролируемых ядерных реакций. Сегодня загрязнению подвергаются: вода, почва, воздух, животные, птицы, рыбы, растения, человек. Биосфера вступила в новый «этап». В.И. Вернадский назвал его ноосфера, где благодаря человеку, биосферы источники загрязнения, виды и формы не только расширились и увеличились по объему, но и появились новые. Кроме внутренних, природных и космических, добавился антропогенный, то есть изобретенный и произведенный человеком. Несвойственных природе веществ и процессов становится все больше, а сфера их распространения все шире. Одними из таких видов является химическое и радиоактивное Биосферу химическая промышленность загрязняет не только самим технологическим процессом, но и продукцией, а также результатами ее использования. Химическому загрязнению подвергаются все слои биосферы. Источниками загрязнения атмосферы являются: промышленность; транспорт; тепловые станции. «Лидируют» в этом процессе металлургия и предприятия химии. В гидросферу загрязнения попадают с промышленными сбросами, коммунально-бытовыми, талыми и ливневыми стоками. Основные загрязняющие вещества и соединения это: мышьяк, свинец, ртуть, неорганические кислоты, углеводороды в разных видах и формах, токсичные тяжелые металлы, нефть и нефтепродукты. Радиоактивное загрязнение биосферы стало «возможно» с развитием человеческих познаний в область атомарного строения вещества. Первым актом такого загрязнения следует считать опытные испытания и военные применение, направленное против человека, в 1945 году ядерного оружия. Биосферу, а значит все ее компоненты и составляющие, загрязняет так называемый радиоактивный химический элемент. Он может быть естественного или искусственного происхождения. К радиоактивным относят все изотопы такого элемента и все смеси, в которые он входит. Радиоактивным свойством элемента является его способность в результате происходящих изменений выбрасывать элементарные частицы, их кванты или ядерные фрагменты. Это природное свойство. Оно присуще элементам, по атомарной массе следующим за свинцом, согласно периодической таблице Д.И. Менделеева. Это: калий, кальций, ванадий, цирконий, молибден, кадмий, вольфрам, осмий, платина, висмут, уран, радий, радон, астат, углерод-14. Радиоактивное загрязнение биосферы относится к физическому виду загрязнений. Ему свойственно аккумулироваться или накапливаться в веществе, двигаясь вверх по трофической цепи. Больше всего радиоактивных веществ накапливают мхи и лишайники. В живом организме накапливание происходит в костных тканях. Основными радиоактивными веществами являются: Йод-131; Стронций-90; Цезий-137; Кобальт-60; Америт-241. Основным и главным источником радиоактивного загрязнения Земли является искусственный, а именно деятельность человека в области исследования и использования атома и его энергии. Атомные электростанции; реакторы и двигатели; ядерное топливо; оружие; их разработка; испытание; использование и утилизация; – всё это источники попадания радиоактивных веществ в землю, воду, воздух, организмы животных и человека. Радиоактивное загрязнение биосферы, как ни какое другое, несет в себе наиболее парадоксальный характер. Оно является последствием желания человека обладать дополнительной энергией, в то время как вся биологическая система Земли построена именно для уменьшения и сокращения ее роли и отрицательного воздействия Радиоактивные отходы образуются: • при эксплуатации и снятии с эксплуатации предприятий ядерного топливного цикла (добыча и переработка радиоактивных руд, изготовление тепловыделяющих элементов, производство электроэнергии на АЭС, переработка отработавшего ядерного топлива); • в процессе реализации военных программ по созданию ядерного оружия, консервации и ликвидации оборонных объектов и реабилитации территорий, загрязненных в результате деятельности предприятий по производству ядерных материалов; • при эксплуатации и снятии с эксплуатации кораблей военно-морского и гражданского флотов с ядерными энергетическими установками и баз их обслуживания; • при использовании изотопной продукции в народном хозяйстве и медицинских учреждениях; |