Реферат: Защита организмов от радиации
Доклад по физике на тему:
«защита организмов от радиации».
/>
Вступление…
Основнуючасть облучения население земного шара получает от естественных источниковрадиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенноневозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные видыизлучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивныхвеществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумяспособами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать егоснаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказатьсяв воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма.Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественныхисточников радиации подвергается любой житель Земли.
Излучениярадиоактивных веществ оказывает очень сильное воздействие на все живыеорганизмы. Даже сравнительно слабое излучение, которое при полном поглощенииповышает температуру тела лишь на 0,001 °С, нарушает жизнедеятельность клеток.
Обоблучении…
Существуеттри пути поступления радиоактивных веществ в организм: при вдыхание воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через зараженную пищу или воду, через кожу, а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь, поскольку во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых,значения коэффициента усвоения в легких более высоки.
Припопадании радиоактивных веществ в организм любым путём они уже через несколькоминут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ былооднократным, то концентрация их в крови вначале возрастает до максимуму, азатем в течение 15-20 суток снижается.
Разумеется,если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всякомслучае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр. вызывают настолькосерьезное поражения центральной нервной системы, что смерть, как правило,наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от10 до 50Гр. при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолькосерьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек,скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний вжелудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезныхповреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и, тем неменее, смерть может наступить через один-два месяца с момента облученияглавным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга главногокомпонента кроветворной системы организма: от дозы в 3 — 5 Гр. при облучениивсего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этомдиапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смертьв первом случае наступает раньше, а во втором позже. Разумеется, чаще всегочеловек умирает в результате одновременного действия всех указанныхпоследствий облучения. Исследования в этой области необходимы, посколькуполученные данные нужны для оценки последствий ядерной войны и действия большихдоз облучения при авариях ядерных установок и устройств. Красный костный мозг идругие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряет способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5 1 Гр. Ксчастью, они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток,кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если жеоблучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клетокмозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью коблучению.
Поэтомуможно сделать вывод, что радиация очень опасна для людей и для последующегопотомства. Так, например, вероятность заболеть раком легких на каждую единицудозы облучения для шахтеров урановых рудников оказалась в 4 7 раз выше, чем длялюдей, переживших атомную бомбардировку. Следовательно проблема разработкисредств защиты от радиации очень актуальна в наше время. И хотя в материалахнекоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителейбольше шансов родить ребенка с синдромом Дауна, другие исследования этого неподтверждают. Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получающихмалые дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание клетоккрови с хромосомными нарушениями.
Согласнооценкам, полученным при первом подходе, доза в 1 Гр., полученная при низкомуровне радиации только особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомныхаберраций на каждый миллион живых новорожденных. Оценки, полученные для особейженского пола, гораздо менее определенны, но явно ниже; это объясняется тем,что женские половые клетки менее чувствительны к действию радиации. Согласноориентировочным оценкам, частота мутаций составляет от 0 до 900, а частотахромосомных аберраций от 0 до 300 случаев на миллион живых новорожденных.
Средствазащиты организмов от излучения…
Вследствиеэтого человечество, несмотря на малую изученность данной проблемы, активнозанимается разработкой средств и мер защиты организмов от радиации.
Так,например, для защиты от воздуха, заражённого радиоактивными частицами можноприменять противогазы и респираторы (для шахтёров). Также есть общие методызажиты такие как:
Ø увеличение расстояния между оператором и источником;
Ø сокращение продолжительности работы в поле излучения;
Ø экранирование источника излучения;
Ø дистанционное управление;
Ø использование манипуляторов и роботов;
Ø полная автоматизация технологического процесса;
Ø использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;
Ø постоянный контроль над уровнем излучения и за дозами облучения персонала.
К средствам индивидуальной защиты можно отнестипротиворадиационный костюм с включением свинца. Лучшим поглотителем гамма-лучейявляется свинец. Медленные нейтроны хорошо поглощаются бором и кадмием. Быстрыенейтроны предварительно замедляются с помощью графита.
Скандинавская компания Handy-fashions.comзанимается разработкой защиты от излучения мобильных телефонов, так, например,в этом (2003) году она представила жилет, кепку и шарф предназначенные длязащиты от вредного изучения мобильных телефонов. Для их производстваиспользуется специальная антирадиационная ткань. Только карман на жилеткевыполнен из обычной ткани для устойчивого приёма сигнала. Стоимость полногозащитного комплекта от 300 долларов.
Защита от внутреннего облучения заключается в устранении непосредственного контакта работающих с радиоактивными частицамии предотвращение попадания их в воздух рабочей зоны.
Необходимо руководствоваться нормами радиационной безопасности, в которых приведены категории облучаемых лиц, дозовые пределы и мероприятия по защите, и санитарными правилами, которые регламентируют размещение помещений и установок, место работ, порядок получения, учета и хранения источников излучения, требования к вентиляции, пылегазоочистке, обезвреживанию радиоактивных отходов и др.
Также для защиты помещений с персоналом, в Пензенскойгосударственной архитектурно-строительной академии ведутся разработки посозданию «высокоплотной мастики для защиты от радиации». В состав мастиквходят: связующее — резорцино-формальдегидная смола ФР-12, отвердитель — параформальдегид и наполнитель — материал высокой плотности.
Известно, что и в медицине для лечения ракаприменяется способ лучевой терапии, т.е. облучения раковых клеток. Облучениеуничтожает раковые клетки, но убивает и только что пересаженные из костногомозга донора стволовые клетки. Решением этой проблемы занялся институтПаттерсона в Манчестере под руководством доктора Радж Чопра (Raj Chopra). Ониусовершенствовали метод пересадки стволовых клеток донора больному, которыйприменяется в некоторых случаях при неэффективности стандартных схем. Этимклеткам была добавлена защита от лучевой терапии. Ученые предложили вводить припомощи вируса в донорские клетки специальный ген, который защищает их отповреждающего действия лучевой терапии.
Манчестерские ученые, которым удалось на практике создать такие устойчивые крадиации клетки, надеются, что их присутствие в организме поможетактивизировать противоопухолевый иммунитет.
Также разрабатываются и законодательные меры защиты.С начала 1996 года в РФ действует Закон «О радиоактивной безопасности населения».
Принципиальная основа Закона РФ заключается в новой стратегии радиационной защиты.
Списоклитературы…
Журнал «Хакер» (04.03 – 52). Физика 11 (Мякишев, Буховцев) Медицинская библиотека сервера Medlinks.ru Журнал «Промышленное и гражданское строительство», г. Москва, №2 2000 Фомин А.Д. «Организация охраны труда на предприятии в современных условиях». Новосибирск, изд-во «Модус», 1997 г.