«РАДИАЦИЯ ВОКРУГ НАС»

(конференция для старших классов)

Цели и задачи: сформировать у учащихся понятие «радиационное загрязнение», познакомить с источниками радиационного загрязнения, выявить вредное влияние радиации на организм человека и успешное применение в медицине.

Оборудование: таблицы, приборы для измерения уровня радиации.

Участники: ведущий(1,2), специалисты: врач, эколог, физик.

Ведущий. Мир очень сложен, но при желании познаваем. И в наших силах изменить и его, и самих себя в нужном направлении.

С каждым годом все могущественнее становится человек в своем познании и овладении силами окружающего мира, широко вторгаясь в природу. Но и с каждым годом все меньше и меньше становится «шагреневая» кожа больной биосферы. Если раньше вопрос стоял о чрезмерном загрязнении биосферы, то сейчас речь идет о губительных воздействиях этого загрязнения на организм человека.

Одним из опасных загрязнений окружающей среды является радиационное загрязнение. Сегодня речь пойдет об этом.

Для разговора на эту тему к нам приглашены ведущие специалисты в этой области: физик, эколог, врач-рентгенолог. Они помогут нам разобраться в вопросах по радиации (представление).

Выдающийся физик 20 века А. Энштейн писал, что освобожденный атом изменил все, кроме нашего мышления. Чтобы понять, что это действительно так, следует познакомиться с ионизирующими излучениями (загрязнениями). Об ионизирующих излучениях стало известно после открытия в 1895 г. немецким физиком В. Рентгеном нового вида лучей, позднее названых рентгеновскими, а также установление в 1896 г. французским ученым А. Беккерелем явления радиоактивности, т. е. способности атомов некоторых элементов испускать ионизирующие излучения.

Как же это произошло? / вопрос физику.

Физик. В холодный январский день 1896 г. на очередном «академическом понедельнике» крупнейшие физики Франции слушали профессора Вюрцбургского университета Вильгельма Конрада Рентгена «О новом роде лучей».24 февраля того же года академик Анри Беккерель сообщил, что единственным веществом, которое засвечивает фотографическую пластинку, являются соли урана. Так, в конце прошлого столетия было сделано открытие, которому полвека спустя, довелось обернуться одним из самых трагических событий нашего века. Ученые, внимательно слушавшие сообщение Рентгена и Беккереля, не знали, что они обсуждают не что иное, как болезнь 20-го века, которая поразит многих людей. В медицине появилось новое название «лучевая болезнь».

Ведущий. Вы рассказали об открытии нового рода лучей. Все-таки

для тех, кто мало разбирается в физике не очень понятно слово «ионизи- рующее излучение». Так что же это такое?

Физик. Ионизирующее излучение - это любые излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию положительно (+) и отрицательно (-) заряженных частиц - ионов. По своей природе ионизирующее излучение может быть двух видов. Рентгеновские и гамма- лучи относятся к электромагнитному излучению, как видимый свет и радиоволны, но отличаются частотой. Альфа и бета частицы представляют собой поток корпускулярного излучения. Альфа частицы относительно тяжелы и не способны проникать через неповрежденную кожу. Но могут попасть с пищей, водой и становятся чрезвычайно опасными. Бета излучения обладают большей проникающей способностью и проникают в ткани на глубину 1-2 см. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма излучения и рентгеновские лучи. Они пронизывают весь организм, вызывая радиационное поражение и лучевую болезнь.

Ведущий. Таким образом, (по таблице)

Ионизирующее излучение

электромагнитное корпускулярное

рентгеновские и гамма лучи альфа и бета частицы

Любые физические явления имеют свои единицы измерения. И для радиации используются свои показатели.

Физик. В настоящее время общепринятыми системными единицами являются биологический эквивалент рентгена бэр или зиверт (1 Зв=100 бэр). Каждый человек должен знать допустимые дозы радиоактивного излучения. Эта доза колеблется от 1,0 до 11,8 мЗв/год или 0,2 бэр/год. (демонстрирует приборы).

Ведущий. Ионизирующее излучение наблюдается (имеет) повсюду. Они имеют двоякое происхождение: космическое и излучение от радио изотопов, рассеянных в окружающей природной среде. Наибольшую долю естественного фона( около 70% ) ионизирующих излучений составляют природные источники. Наверное, эколог расскажет нам как образуется естественный радиационный фон Земли.

Эколог. В результате внешнего и внутреннего облучения человек в течение года в среднем получает дозу 0,1 бэр, следовательно, за всю свою жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение не приносит вреда человеку. Однако, есть такие местности, где ежегодная доза выше средней. Так, например, люди, живущие в высокогорных районах, за счет космического излучения могут получить дозу в несколько раз большую. Большие дозы облучения встречаются в Бразилии (200 км от Сан-Паулу), где годовая доза составляет 25 бэр. Эта местность необитаема.

Считается, что наибольший вклад в радиационный фон Земли вносит радон. Их концентрация в воздухе жилых помещений колеблется в значительных пределах и может превышать среднее значение в 1000 раз. В воздух жилых помещений радон поступает из земной коры, где он образуется при распаде радия-226. Из-за достаточно большого периода полураспада ( 3-8 суток) радон равномерно рассеивается в тропосферу(на высоте 10 км). Но любая постройка, в том числе жилой дом, препятствует его рассеиванию и способствует значительной концентрации.

Вторым источником радона являются стены и прикрытия. От них тоже идет излучение. И, наконец, значительное количество поступает в наши квартиры из водопровода и с бытовым газом.

Ведущий. Наибольшую опасность представляет радиоактивное загрязнение биосферы в результате деятельности человека. В настоящее время радиоактивные элементы достаточно широко используются в различных областях. Халатное отношение к хранению и транспортировке этих элементов приводит к серьезным радиоактивным загрязнениям.

Во второй половине нашего столетия начали вводить в эксплуатацию АЭС, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками. При нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и промышленности загрязнение радиоактивными нуклидами составляет ничтожно малую долю от естественного фона. Иная ситуация складывается при авариях на атомных объектах. Чернобыль породил массовую радиофобию. В чем причина?

(Выступление группы учащихся по защите плаката «Катастрофа на Чернобыльской АЭС»).

Защита плаката.

В 1986 г. на Чернобыльской АЭС произошла крупнейшая в мире авария. При взрыве атомных реакторов в окружающую среду было выброшено всего 5% ядерного топлива. Но это привело к облучению многих людей, большие территории были загрязнены настолько, что стали опасными для здоровья. это потребовало переселения тысяч жителей из зараженных районов. Повышение радиации в результате выпадения радиоактивных элементов было отмечено за сотни и тысячи км от места аварии. Эта авария относится к наивысшему седьмому уровню шкалы.

Эколог. В 1979 г. произошла авария в США на АЭС «Тримайл-Айленд». Но выброс радиоактивных продуктов за пределы станции был незначительным. Авария классифицируется по 5 бальной шкале. Были и другие случаи. Это все говорит о том, что применение атома требует большой осторожности.

Ведущий. В настоящее время все острее встает проблема складывания и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и АЭС. С каждым годом все большую опасность таят они в себе.

За миллионы лет живые организмы адаптировались к естественному природному радиационному фону. Как действует радиация на живые организмы?

Эколог (по таблице). Да, действительно ИР в очень малых дозах стимулирует рост и развитие растений. Десятки тысяч больных улучшают состояние своего здоровья на таких всемирно известных курортах с источниками минеральных вод, обладающих повышенным содержанием радона, как Пятигорск, Белокуриха, Баден-Баден и др. малые дозы стимулируют восстановительные процессы организма, благодаря чему ускоряется выздоровление.

Живые организмы обладают разной чувствительностью к радиации (табл.). на таблице показана доза радиации, при котором погибает 50% облученных в течение 30 дней. Наиболее чувствительными являются собаки. Для них достаточно 250-400 рентген. За ними идут морские свинки. Человек на третьем месте.

Ведущий. Известно, что радиоактивные нуклиды, попадая в организм человека, разрушают клетки, вызывая лучевую болезнь. Так что же это такое?

Врач. В организме человека наиболее радиочувствительны половые и кроветворные клетки, а также клетки эпителия тонкой кишки. Но очень чувствительны к действию И. И. ткани эмбриона, молодые ткани, а также органы в период формирования. У облученных людей нарушается детородная функция. Увеличивается также опасность онкологических заболеваний крови - лейкемии. Это связано с поражением кроветворного органа - красного костного мозга. У детей костный мозг является наиболее радиочувствительным органом. К отдаленным последствиям действия И. И. относятся изменения в работе щитовидной железы, гипофиза, половых желез. (демонстрируются картины).

Наступление тех или иных патологических изменений зависит от величины полученной дозы. Смерть может наступить только при взрыве атомной бомбы или катастрофических авариях, подобных аварии на ядерном реакторе Чернобыльской АЭС.

Если женщина в первые недели беременности получила дозу облучения при рентгенографии желудка или малого таза, возможны катастрофические проблемы для ребенка. Поэтому медики следуют «правилу десяти дней». Рентгенография назначается после 10 дней овуляции яйцеклетки, когда нет сомнений в отсутствие беременности.

Но И.И. используется в медицине при диагностике болезней (рентгеновские снимки, радиоизотопная диагностика) и лечении больных (лучевая терапия).

Ведущий. Раньше говорили «20 век - проблемный век». Но не кажется ли вам, что 21 век ожидают еще более грандиозные события.

Ученица читает стихотворение «Что век грядущий нам говорит?» («Биология в школе 1/2001»).

Литература:

1. Крикунов Е. А., Пасечник В. В. Экология.- Дрофа. 1995.

2. Величковский Б. Т. и др. Здоровье и окружающая среда.- М. 1992.