Загальна екологія (та неоекологія

В процесі життя (під  час відпочинку, перельотів на літаках, при медичних обстеженнях) окремі особи піддаються або можуть піддаватися додатковому опроміненню. Значення ЕЕД для різних видів можливого опромінення приведені в табл. 6.1.

 

 

Таблиця 6.1 - Ефективні еквівалентні дози опромінювання від різних джерел випромінювання

Вид опромінювання	ЕЕД
Проглядання кінофільму по кольоровому телевізору на відстані 2м від екрану	0,01 мкЗв
Політ протягом 1 ч на літаку, що летить швидкістю нижче за швидкість звуку*	4 - 7 мкЗв
Політ протягом 1 ч на надзвуковому літаку*	10 - 30 мкЗв
Флюорографія	0,1 - 0,5 мЗв
При кількох  рентгенівських обстеженнях за рік	до 0,004 Зв
При постійному тривалому щоденному перегляді  телепередач	до 0,0002 -0,0005 Зв
При тривалому  перебуванні на сонці, особливо на пляжі	0,01 - 0,05 Зв

 

* доза опромінення залежить від висоти польоту.

Внесок в річну ефективну  еквівалентну дозу опромінювання радіоактивних  випадань внаслідок ядерних випробувань не перевищує 1%, від атомної енергетики - менше 0,1% від природного фонового опромінення.

Таким чином, за все життя (70 років) людина може без великого ризику набрати радіацію в 35 бер.

 

6.1.4 Чутливість живих організмів до радіації

 

Експериментальне опромінення численних видів рослин і тваринних організмів виявило величезні коливання чутливості організмів до опромінювання. Часова доза радіації, смертельна для 50% організмів, складає 400 бер для людини, 1000 - 2000 - для риб і птахів, 1000 - 150 тис. - для рослин і 100 тис. бер - для комах.

Чутливість організмів до опромінення тим більше, чим вище їх організація. Отже, найбільш схильний до дії радіації людина.

Дія радіації на людину залежить від багатьох чинників: - від дози і потужності дози, тобто одна і  та ж доза, але розтягнута в часі, чинить меншу ушкоджувальну дію, чим одноразова могутня доза; - від віку (найбільш схильні до дії радіації люди у віці до 25 років); - від чутливості до радіації різних органів людського тіла (найбільшою сприйнятливістю володіють кровотворні органи, епітелій кишечнику, шкіри, менш чутливі м'язова і кісткова тканини); і т.д.

6.1.5 Екологічні наслідки радіаційного забруднення навколишнього середовища

 

Екологічне значення ізотопів різне. Радіоактивні речовини коротким періодом напіврозпаду (менше двох діб) не представляють великої небезпеки для біотоп (за винятком вибухів) оскільки зберігають високий рівень радіації нетривалий час. З іншого боку речовини, з дуже довгим періодом напіврозпаду (уран-238), також не дуже небезпечні, оскільки вони в одиницю часу випускають дуже слабке випромінювання.

Таким чином, найбільш небезпечними радіоактивними елементами є ті, у яких період напіврозпаду змінюється від декількох тижнів до декількох років. Цього часу достатньо для того, щоб згадані елементи змогли проникнути в різні організми і накопичитися в харчових ланцюгах.

Слід зазначити, що при однаковому рівні забруднення екосистеми радіоактивними речовинами небезпечнішими для біоценозу вважаються ізотопи елементів, які є основними доданками живої речовини (¹⁴С, ³²⁶Р, ⁴⁵Са, ¹³¹J і т.д.). Менш небезпечні радіоактивні речовини, що рідко зустрічаються, які слабо або зовсім не поглинаються живими організмами (наприклад, інертний газ радон).

Велику небезпеку представляють ізотопи, по своїх хімічних властивостях схожі на елементи, що активно поглинаються живими організмами. Наприклад, стронцій-90 (схожий на кальцій) і цезій-137 (схожий на калій) є найбільш небезпечними ізотопами, які можуть отруїти навколишнє середовище, потрапивши в неї у вигляді відходів атомної промисловості або при випаданні радіоактивних осадів, що послідували за ядерним вибухом в атмосфері. Стронцій із-за схожості з кальцієм легко проникає в кісткову тканину хребетних, тоді як цезій накопичується в м'язах, заміщаючи калій. Оскільки періоди напіврозпаду цих елементів відповідно дорівнюють 28 і 33 рокам, вони залишаються в зараженому організмі і можуть накопичуватися в кількостях, здатних заподіяти шкоду здоров'ю.

Оскільки не існує  яких-небудь біологічних або хімічних способів прискорити процес радіоактивного розпаду, боротьба з радіаційним забрудненням повинна носити попереджувальний характер.

6.2 Устаткування і реактиви

 

Дозиметр — радіометр побутовий ИРД-0251 або "Белла", дозиметр — радіометр "ЗКО" чи інші

6.3 Порядок виконання лабораторної роботи

 

6.3.1 Визначення потужності еквівалентної дози у-випромінювання

Встановлюють  перемикач режиму роботи в положення "мкЗв/год"; вмикають прилад і дають прогрітися 1 хв.

Встановлюють  прилад у місці, де хочуть визначити  потужність еквівалентної дози гамма-випромінювання. Через 25—30 с дані цифрового табло  відповідають цій величині, вираженій  у мікрозівертах за годину (мкЗв/год) або мікрорентгенах за годину (мкР/год). Слід брати середнє значення з трьох-п'яти послідовних даних.

Результати  заносять у таблицю 6.2 і доходять висновку про рівень радіаційного фону, користуючись наведеними нижче даними й табл. 6.1.

Ступені опромінення  людини

4,5 Зв (450 бер)  — тяжкий ступінь променевої  хвороби (вмирає 50% опромінених);

1,0 Зв (100 бер)  — нижній рівень розвитку легкого  ступеня променевої хвороби;

0,75 Зв (75 бер)  — короткочасні незначні зміни  складу крові;

0,30 Зв (30 бер) — опромінення під час рентгеноскопії шлунка (місцеве);

0,25 Зв (25 бер)  — допустиме аварійне опромінення  персоналу АЕС (разове);

0,10 Зв (10 бер)  — допустиме аварійне опромінення  населення (разове);

0,05 Зв (5 бер)  — допустиме опромінення персоналу АЕС за нормальних умов за рік;

0,03 Зв (3 бер)  — опромінення під час рентгенографії  зубів;

0,005 Зв (500 мбер) (0,06 мбер/рік) — допустиме опромінення  населення за нормальних умов за рік;

0,001 Зв (100 мбер) (0,011 мбер/рік) — фонове опромінення;за рік;

0,0001Зв (1мкбер) — перегляд одного футбольного матчу по телебаченню.

 

Таблиця 6.2 – Результати вимірів

№ досліду	Дані приладу	Потужність  дози		Середнє значення
		мкЗв/год	мкР/год	мкЗв/год	мкР/год
1.
2.
3.

 

 

6.3.2 Визначення рівня забрудненості проб води, ґрунту, харчових продуктів за гамма-випромінюванням

 

Готують пробу (в скляні банки місткістю від 0,5 до 3л або в поліетиленові пакети вносять рідину чи тонко подрібнений продукт так, щоб їх кількість не досягала краю горловини на 3—5 мм).

Не знімаючи екран  з детектора, перемикач встановлюють у положення "мкЗв/год", вмикають прилад і через 60 с встановлюють його чутливою поверхнею впритул до горловини. Через 25—30 с записують середнє значення з 3—5 послідовних даних.

Приймають пробу і, встановивши прилад на те саме місце, вимірюють фоновий показ приладу, значення якого віднімають від попереднього ("ЗКО" робить це автоматично). Отриману різницю множать на 800 для банки місткістю 3 л, на 1000 (2 л), 1200 (1 л), 1500 (0,5 л). Результат відповідатиме об'ємній активності проби в беккерелях на літр (Бк/л). Роблять висновок про рівень забрудненості проб, оформивши результати спостережень у табл. 6.3.

 

Таблиця 6.3 – Результати спостережень

№ досліду	Досліджуваний об'єкт	Середнє значення, мкЗв/год	Фонове значення, мкЗв/год	Об'ємна активність проби, Бк/л

 

6.4 Зміст звіту

 

1. Назва й мета лабораторної роботи.
2. Короткі теоретичні відомості.
3. Опис порядку виконання лабораторної роботи.
4. Таблиці 6.2 та 6.3, в котру занесені результати вимірів та спостереження дослідів.
5. Письмові висновки по рівню радіаційного фону та забруднення.

 

 

6.5 Контрольні питання

 

1.  Що таке радіація?
2. Які називають випромінювання іонізуючими?
3. З яких видів складається корпускулярне випромінювання?
4. Назвіть одиниці виміру еквівалентної дози та потужності еквівалентної дози опромінення.
5. Назвіть природні джерела радіоактивності.
6. Від яких чинників залежить небезпечність радіоактивного забруднення довкілля?
7. Якими шляхами радіонукліди потрапляють в організм людини?
8. Від чого залежить вплив радіації на людину?

 

 

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

 

1. Некос А.Н. Загальна екологія та неоекологія: Навчально-методичний посібник / Під ред.. В.Ю. Некоса. – Х.: Харківський національний університет, 2006. – 69 с.
2. Білявський Г.О., Бутченко Л.І., Навроцький В.М. Основи екології: теорія та практикум. Навчальний посібник. - К.: Лібра, 2002. – 352 с.
3. Запольский А.К., та ін. Основи екології: Підручник / А.К. Запольский, А.І. Салюк; За ред. К.М. Ситника. – К.: Вища школа, 2005. – 383 с.
4. Екологія: основи теорії і практикум: Навчальний посібник /А.Ф. Потіш, В.Г. Медвідь, О.Г. Гвоздецький, З.Я. Козак– Львів: Новий світ-2000, 2004. – 328 с.
5. Фёдорова А.И. и др. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учебное пособие для вузов. – М.: ВЛАДОС, 2001. – 288 с.
6. Руденко С.С. та ін. Загальна екологія: практичний курс. Частина 1 /С.С. Руденко, С.С. Костишин, Т.В. Морозова. - Чернівці: Рута, 2003. – 320 с.
7. Мусієнко М.М. та ін. Екологія: Тлумачний словник / М.М. Мусієнко, В.В. Серебряков, О.В. Брайон. – К.: Либідь, 2004. – 376 с.