Міністерство освіти  і науки України

                                              ОНАХТ

                                                                                     кафедра_________________ 
 
 
 

                    Самостійна робота

                                    за темами:

     1.“Вплив іонізуючого випромінювання на живі організми.Заходи захисту від іонізуючого випромінювання”

     2.“Вплив хімічного забруднення на життєдіяльність людини.Чинники хімічного забруднення.Стисла характеристика токсично-хімічних речовин.Заходи захисту.” 
 

     Виконала:

     студентка групи 532

     ____________________

     Перевірила:

     ____________________

                                              Одеса 2011

                                                       План:

     Тема 1

     1. Основні характеристики іонізуючих випромінювань…………………3-4

     2.Джерела іонізуючих випромінювань……………………………………4-6

          3.Одиниці вимірювання радіоактивних випромінювань………………..6-7

     4.Біологічна дія іонізуючих випромінювань………………………………7-10

     5.Заходи захисту від ІВ……………………………………………………..10-11

       Тема 2

           1.Основні характеристики хімічного забруднення……………………….12-13

           2.Чинники хімічного забруднення…………………………………………13-14

           3.Токсично-хімічні речовини………………………………………………..14-15

           4.Заходи захисту………………………………………………………………15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       ТЕМА 1

          1.Основні характеристики іонізуючих випромінювань.

     Іонізуючі випромінювання існували на Землі ще задовго до появи на ній людини. Проте вплив іонізуючих випромінювань  на організм людини був виявлений  лише наприкінці XIX ст. з відкриттям французького вченого А.Беккереля, а потім дослідженнями П'єра і Марії Кюрі явища радіоактивності.

     Поняття «іонізуюче випромінювання» об'єднує різноманітні види, різні за своєю природою, випромінювання. Подібність їх полягає в тому, що усі вони відрізняються високою енергією, мають властивість іонізувати і руйнувати біологічні об'єкти.

     Іонізуюче випромінювання — це будь-яке випромінювання, взаємодія якого із середовищем призводить до утворення електричних зарядів різних знаків. Розрізняють корпускулярне і фотонне іонізуюче випромінювання.

• Корпускулярне — потік елементарних частинок із масою спокою, відмінною від нуля, що утворюються при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях, або генеруються на прискорювачах. Це α і β частки, нейтрони, протони та ін.
• Фотонне — потік електромагнітних коливань, що поширюється у вакуумі з постійною швидкістю 300 000 км/с. Це γ(гамма)-випромінювання і рентгенівське випромінювання.

     Вони  різняться умовами утворення  і властивостями: довжиною хвилі  й енергією. До фотонного випромінювання належить й ультрафіолетове випромінювання — найбільш короткохвильова частина  спектра сонячного світла (довжина  хвилі 400*10~⁹м).

     Випромінювання  характеризуються за своєю іонізуючою і проникаючою спроможностями. Іонізуюча спроможність випромінювання визначається питомою іонізацією, тобто числом пар іонів, що утворюються частинкою в одиниці об'єму, маси середовища або на одиниці довжини шляху. Різноманітні види випромінювань мають різноманітну іонізуючу спроможність. Проникаюча спроможність випромінювань визначається розміром пробігу, тобто шляхом, пройденим часткою в речовині до її повного зникнення.  

     2.Джерела іонізуючих випромінювань поділяються на природні та штучні (антропогенні).

         Природні іонізуючі випромінювання

     Основну частину опромінення населення  земної кулі одержує від природних  джерел випромінювань. Більшість з  них такі, що уникнути опромінення  від них неможливо. Протягом всієї  історії існування Землі різні  види випромінювання попадають на поверхню Землі з Космосу і надходять  від радіоактивних речовин, що знаходяться  у земній корі.

       Радіаційний фон, що утворюється космічними променями, дає менше половини зовнішнього опромінення, яке одержує населення від природних джерел радіації. Космічні промені переважно 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 повторне випромінювання і призводячи до утворення різноманітних радіонуклідів. Опромінення від природних джерел радіації зазнають усі жителі Землі, проте одні з них одержують більші дози, інші — менші.

     Це  залежить, зокрема, від того, де вони живуть. Рівень радіації в деяких місцях залягання радіоактивних порід земної кулі значно вищий від середнього, а в інших місцях — відповідно нижчий. Доза опромінення залежить також і від способу життя людей.

     Людина  зазнає опромінення двома способами  — зовнішнім та внутрішнім. Якщо радіоактивні речовини знаходяться поза організмом і опромінюють його ззовні, то у цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. А якщо ж вони знаходяться у повітрі, яким дихає людина, або у їжі чи воді і потрапляють всередину організму через органи дихання та кишково-шлунковий тракт, то таке опромінення називають внутрішнім.

     Перед тим, як потрапити до організму людини, радіоактивні речовини проходять складний маршрут у навколишньому середовищі, і це необхідно враховувати при оцінці доз опромінення, отриманих від того чи іншого джерела.

     Внутрішнє опромінення в середньому становить 2/3 ефективної еквівалентної дози опромінення, яку людина одержує від природних джерел радіації. Воно надходить від радіоактивних речовин, що потрапили в організм з їжею, водою чи повітрям. Невеличка частина цієї дози припадає на радіоактивні ізотопи (типу вуглець-14, тритій), що утворюються під впливом космічної радіації. Все інше надходить від джерел земного походження. Велику дозу внутрішнього опромінення людина одержує від нуклідів радіоактивного ряду урану-238 і в меншій кількості від радіонуклідів ряду торію-232.

         Штучні джерела іонізуючих випромінювань

       Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні вибухи, ядерні установки для виробництва енергії, ядерні реактори, прискорювачі заряджених частинок, рентгенівські апарати, прилади апаратури засобів зв 'язку високої напруги тощо.

     За  декілька останніх десятиліть людство  створило сотні штучних радіонуклідів  і навчилося використовувати  енергію атома як у військових цілях — для виробництва зброї  масового ураження, так і в мирних — для виробництва енергії, у  медицині, пошуку корисних копалин, діагностичному устаткуванні й ін. Усе це призводить до збільшення дози опромінення як окремих людей, так і населення Землі загалом. Індивідуальні дози, які одержують різні люди від штучних джерел іонізуючих випромінювань, сильно відрізняються. У більшості випадків ці дози незначні, але іноді опромінення за рахунок техногенних джерел у багато тисяч разів інтенсивніші, ніж за рахунок природних. Проте слід зазначити, що породжені техногенними джерелами випромінювання звичайно легше контролювати, ніж опромінення, пов 'язані з радіоактивними опадами від ядерних вибухів і аварій на АЕС, так само як і опромінення, зумовлені космічними і наземними природними джерелами.

     Опромінення населення України за останні  роки за рахунок штучних джерел радіації, в основному пов'язане з наслідками аварії на Чорнобильській АЕС, а також експлуатацією і «дрібними» аваріями на інших АЕС. Про це достатньо багато і докладно написано в літературі.

     Серед техногенних джерел іонізуючого  опромінення на сьогодні людина найбільш опромінюється під час медичних процедур і лікування, пов'язаного із застосуванням радіоактивності, джерел радіації.

     Радіація  використовується в медицині як у  діагностичних цілях, так і для  лікування. Одним із найпоширеніших медичних приладів є рентгенівський апарат. Також все більше поширюються і нові складні діагностичні методи, що спираються на використання радіоізотопів. Одним із засобів боротьби з раком, як відомо, є променева терапія.

       3.Одиниці вимірювання радіоактивних випромінювань

     Серед різноманітних видів іонізуючих випромінювань, як уже зазначалося вище, надзвичайно важливими при вивченні питання небезпеки для здоров'я і життя людини є випромінювання, що виникають в результаті розпаду ядер радіоактивних елементів, тобто радіоактивне випромінювання.

     Щоб уникнути плутанини в термінах, варто  пам'ятати, що радіоактивні випромінювання, незважаючи на їхнє величезне значення, є одним з видів іонізуючих випромінювань. Радіонукліди утворюють випромінювання в момент перетворення одних атомних ядер в інші. Вони характеризуються періодом напіврозпаду (від секунд до млн років), активністю (числом радіоактивних перетворень за одиницю часу), що характеризує їх іонізуючу спроможність. Активність у міжнародній системі (СВ) вимірюється в беккерелях (Бк), а позасистемною одиницею є кюрі (Кі). Один Кі = 37 х 10⁹Бк. Міра дії іонізуючого випромінювання в будь-якому середовищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою іонізуючого випромінювання. Останнє визначається для повітря, речовини і біологічної тканини. Відповідно розрізняють експозиційну, поглинену та еквівалентну дози іонізуючого випромінювання.

     Експозиційна  доза характеризує іонізуючу спроможність випромінювання в повітрі, вимірюється в кулонах на 1 кг (Кл/кг); позасистемна одиниця — рентген (Р); 1 Кл/кг = 3,88 х 10³Р. За експозиційною дозою можна визначити потенційні можливості іонізуючого випромінювання.

     Поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. Вона вимірюється в греях Гр (1 Гр=1 Дж/кг). Застосовується і позасистемна одиниця рад (Ірад = 0,01Гр= 0,01 Дж/кг).

     Доза, яку одержує людина, залежить від  виду випромінювання, енергії, щільності  потоку і тривалості впливу. Проте  поглинута доза іонізуючого випромінювання не враховує того, що вплив на біологічний об'єкт однієї і тієї ж дози різних видів випромінювань неоднаковий. Щоб врахувати цей ефект, введено поняття еквівалентної дози.

     Еквівалентна  доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумовленим іонізуючим випромінюванням. За одиницю вимірювання еквівалентної дози прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, α і β випромінювань). Позасистемною одиницею служить бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв.

     4.Біологічна дія іонізуючих випромінювань

     Під впливом іонізаційного випромінювання атоми і молекули живих клітин іонізуються, в результаті чого відбуваються складні фізико-хімічні процеси, які впливають на характер подальшої життєдіяльності людини.

     Згідно  з одними поглядами, іонізація атомів і молекул, що виникає під дією випромінювання, веде до розірвання зв'язків у білкових молекулах, що призводить до загибелі клітин і ураження всього організму. Згідно з іншими уявленнями, у формуванні біологічних наслідків і іонізуючих випромінювань відіграють роль продукти радіолізу води,  яка, як відомо, становить до 70% маси організму людини. При іонізації  води утворюються вільні радикали Н⁺ та ОН , а в присутності кисню — пероксидні сполуки, що є сильними окислювачами. Останні вступаютьу хімічну взаємодію з молекулами білків та ферментів, руйнуючи їх, в результаті чого утворюються сполуки, не властиві живому організму. Це призводить до порушення обмінних процесів, пригнічення ферментних і окремих функціональних систем, тобто порушення життєдіяльності всього організму.