Методическая разработка урока биологии для 11 класса «Последствия аварий на ядерном производстве»

Управление образования

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 58

с углубленным изучением отдельных предметов»

«Последствия аварий на ядерном производстве»

Урок по биологии для 11 класса в рамках

темы «БИОСФЕРА»

Автор: Германов Павел Геннадьевич

учитель химии и биологии

I квалификационной категории

2013 год

Пояснительная записка

Направление представляемой разработки естественно – научное.

Тема урока «Последствия аварий на ядерном производстве».

Актуальность данного урока я вижу в том, чтобы привить учащимся чувство ответственности за сохранение окружающей среды. Как показывает опыт, большинство аварий на ядерном производстве происходят по вине человека. В нашем городе есть такое производство – Уральский Электрохимический Комбинат. Очевидно, что многие из моих учащихся свяжут свою судьбу с УЭХК. Если хотя бы у некоторых из них появится чувство уважения к природе, нравственное отношение к окружающей среде – я буду считать свою задачу выполненной. С другой стороны, хочу отметить, что современная жизнь предъявляет к выпускникам школ очень жесткие требования. Активная жизненная позиция, умение находить выход из любой ситуации становятся очень важными для человека. Методика, применяемая на уроке, позволяет вырабатывать такие качества.

Данный урок предназначен для проведения в 11 «Б» классе физико – математического профиля. Класс стандартной наполняемости. Учащиеся класса всегда информированы о том, что происходит в школе в целом и в других классах. Общешкольные поручения классом всегда выполняются. Класс в общешкольных мероприятиях участвует всегда активно. Все учащиеся класса вовлечены во внеурочную и внеклассную деятельность, принимают участие в школьных мероприятиях, посещают кружки, секции, клубы, элективы. У учащихся наблюдается достаточный уровень сформированности познавательной активности и учебной мотивации. Школьники относятся к учёбе положительно, осознавая важность учёбы в дальнейшей жизни. Уровень работоспособности, активности, самостоятельности учащихся в учебной и внеурочной деятельности соответствует норме. Большинство учащихся добросовестно выполняет домашние задания, творческие проекты, часто выбирая для этого форму совместной работы. Учащиеся имеют опыт участия в уроках с активной формой обучения, четко следуют алгоритму урока.В классе отсутствует ярко выраженный лидер. Любой из учеников в определённой ситуации может им стать и повести за собой остальных. Большинство учеников класса открыты и легки в общении, но есть закрытые, тревожные и недоверчивые дети. За небольшим исключением класс неконфликтен, дети легко идут на контакт с педагогами и одноклассниками, вовлекаются в различные виды деятельности.

Форма работы учащихся – групповая. Применяются активные методы изучения нового материала и технология проблемного урока.

Программа авторов Л.Н. Сухоруковой, В.С. Кучменко для профильного уровня.

Учебник: Общая биология. Профильный уровень.11 класс: Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко, Т.Ф. Черняковская – М.: Просвещение, 2013.

Раздел учебника – «Биосфера».

Программа рассчитана на 3 часа в неделю, 102 часа в год. Но так как глобальные экологические проблемы рассматриваются и в программах по биологии других авторов, представляемый урок, возможно, проводить и при работе с другими учебниками.

Тема урока:«Последствия аварий на ядерном производстве»

Цель урока: Формировать целостное представление о последствиях аварий на ядерном производстве.

Задачи:

Выявить вещества, являющиеся мутагенами.

Охарактеризовать влияние мутагенов на неживую природу.

Охарактеризовать влияние мутагенов на живую природу.

Охарактеризовать влияние мутагенов на организм человека.

Определить причину и последствия аварий на ядерном производстве.

Планируемые результаты работы учащихся. На уроке учащиеся смогут:

на личностном уровне:

- осознать высокую ценность жизни во всех её проявлениях;

- формировать познавательный мотив, связанный с получением нового знания в области экологической безопасности.

на метапредметном уровне:

На предметном уровне:

- выявлять источники мутагенов;

- объяснять влияние мутагенов на живой организм;

- пользоваться генетической и экологической терминологией;

- давать этическую оценку отношению человека к окружающей среде.

Материалы и оборудование: тексты, иллюстрации, карточки с заданиями, карта ВУРСа (Восточно – Уральского радиоактивного следа) бумага, маркеры, документ – камера, проектор, экран.

Ход урока

Учащиеся распределены в малые группы по 5 -6 человек.

Мотивация, постановка проблемы

Учитель:Добрый день, ребята! Сегодня мы поговорим об экологических проблемах. В связи с этим я предлагаю вашему вниманию следующий рассказ.

Ядерная авария в городе N

В городе N имеется некое ядерное производство. Оно очень важно для экономики страны. 30 лет назад на этом производстве произошла авария с выбросом в атмосферу радиоактивных продуктов. Город был полностью загрязнен. Многие жители города погибли от радиоактивного заражения. Население города пришлось переселить. Кроме этого, радиоактивные продукты были подхвачены ветром и отнесены на большое расстояние. После осаждения на землю радиоактивные продукты попали в грунтовые воды, и произошло заражение водной системы.

На ликвидацию последствий аварии поднялась вся страна. Была применена мощная техника. Вскоре все последствия были ликвидированы. Полностью были очищены воздух, почва, вода. Земля стала вновь пригодна для посева и выпаса скота. В лесах снова стало возможно собирать грибы и ягоды, в реках и озерах вновь разрешили купаться и ловить рыбу. Население города вернулось в свои квартиры. Сейчас город процветает. Жители города отличаются завидным здоровьем. Ничто не напоминает об аварии.

Учитель:Итак, вы прослушали рассказ о событиях, произошедших в городе N. Какие у вас возникли мысли, размышления по этому поводу? Можете ли вы сделать замечания по содержанию рассказа? Можем ли мы провести параллели с событиями в реальной жизни?

Предполагается, что учащиеся сделают замечания по содержанию рассказа. Вспомнят аварии на Чернобыльской АЭС, на АЭС Фукусима, на АЭС Три – Майл - Айленд (США), ядерные бомбардировки японских городов Хиросима и Нагасаки, испытания ядерного оружия под Семипалатинском и пр., могут сказать, что во всех этих случаях последствия катастроф сохраняются до сих пор в виде загрязнения почвы, воды, проблем со здоровьем у населения зараженных районов и ликвидаторов аварий.

Возможно также, что учащиеся не сделают никаких замечаний по содержанию рассказа.

Учитель:Какую гипотезу вы можете сформулировать, исходя из содержания рассказа?

Учащиеся выдвигают гипотезы, учитель корректирует, направляет. Возможные формулировки гипотезы –

«Последствия аварий на ядерном производстве полностью устранимы».

«Последствия аварий на ядерном производстве трудно устранимы и отрицательно влияют на окружающую среду».

«Последствия аварий на ядерном производстве положительно влияют на окружающую среду».

«У жителей города N произошли мутации, положительно повлиявшие на их здоровье».

Учитель:Итак, гипотезы сформулированы. Что сейчас мы должны сделать?

Учащиеся: Провести исследование.

Учитель: С какой целью?

Учащиеся: С целью дополнить, подтвердить или опровергнуть гипотезу.

Учитель:Но прежде чем мы проведем исследование, я прошу вас сформулировать, исходя из предложенных гипотез, тему урока.

Учащиеся:Последствия аварий на ядерном производстве.

Учитель:Верно.Записываем её в тетрадь и начинаем исследование.

Исследование

Учитель:Я предлагаю провести исследование на примере аварии, случившейся на Урале более пятидесяти лет назад. Многие о ней уже забыли. Но все, что тогда случилось весьма характерно и для других катастроф. Я коротко расскажу о ней. Вскоре после войны на Урале было задумано построить завод по обогащению урана. На Южном Урале, в Челябинской области был построен завод «Маяк», а вместе с ним и город, который мы теперь знаем как Озерск. В 1957 году произошел взрыв огромной мощности. Воздействию радиоактивных осадков подверглась огромная территория, которая получила название Восточно-Уральский радиоактивный след (демонстрирует карту ВУРса). Как мы видим, осадки распространились полосой от Озерска и почти до Тюмени. Полностью в зоне заражения находится крупный город Каменск-Уральский. Выяснить, как повлияла авария на живую, неживую природу и здоровье человека вам и предстоит. В дополнение к основному заданию всем группам предлагается текст об аварии.

Учащимся раздаются тексты с фотографиями (см. Приложение).

Тексты:

1. Авария 1957 года на производственном объединении «Маяк» и масштабы поражения территории.

2. Влияние последствий аварии на воздух, воду и почву.

3. Влияние последствий аварии на растения.

4. Влияние последствий аварии на животных.

5. Влияние последствий аварии на здоровье человека.

Задание для групп

Прочитать тексты.

Найти примеры отрицательного воздействия радиации на живой организм.

Дать определение мутагенам.

Сделать вывод по гипотезе урока.

Оформить отчет на бумаге (в виде рисунка, схемы и т. д.).

Подготовить выступление.

Обмен информацией

Группы вывешивают отчеты на доске. Выступают.

Примерная организация отчетов на доске и в тетради:

Авария на ПО «Маяк»

Влияние на воздух почву и воду

(группа № 1)

Влияние на организм

человека

(группа № 4)

Влияние на растения

(группа № 2)

Влияние на животных

(группа № 3)

Учитель:Итак, мы выслушали отчеты групп. Давайте сделаем общий вывод по гипотезам урока.

Вывод

Общий вывод записывается в тетрадь.

Учитель:Итак, вывод сделан. Но я хочу заострить ваше внимание еще на одном аспекте. Я прошу вас указать причину аварии.

Учащиеся:Человеческая неосторожность (халатность, недальновидность, незнание и т. п.)

Учитель:Давайте укажем эту причину после вывода.

Если вы решите связать свою судьбу с атомной отраслью – помните о большой ответственности, лежащей на ваших плечах!

В связи с этим, я хочу привести слова великого ученого, борца за мир Фредерика Жолио – Кюри: «Нельзя допустить, чтобы люди направляли на свое уничтожение те силы природы, которые они сумели открыть и покорить».

Рефлексия

Учащимся предлагается вернуться к этапу мотивации и исправить ошибки в рассказе о городеN.

Применение знаний

Учитель:Представьте, что вам поручено выбрать территорию для возведения нового ядерного производства. По каким критериям вы будете производить выбор? Можно ли ограничиться при этом только экономическими интересами? Аргументируйте свой ответ.

Домашнее задание

Используя дополнительную литературу и интернет – ресурсы, найти примеры влияния на окружающую среду других аварий на ядерном производстве. Заполнить таблицу в тетради:

Влияние последствий аварий на ядерном производстве

на окружающую среду

Литература

А.П. Акимова. «Экология» М.: 2001г.

М.И. Будыко. «Современные проблемы экологии» М.: 1994г. 307с.

Т.Х.Маргулова «Атомная энергетика сегодня и завтра» Москва: Высшая школа, 1996 г.

Петров Н.Н. «Человек в чрезвычайных ситуациях». Учебное пособие - Челябинск: Южно-Уральское книжное изд-во, 1995 г.

Позолотина В.Н. Исследование локальных ценопопуляций одуванчика (Taraxacum officinale s.l.) из радиоактивно загрязненных зон // Экология. 2001. № 3. С. 117-124

Позолотина В.Н., Куликов Н.В, Особенности пострадиационного восстановления в модельных популяциях березы // Экология. 1988. №1. С. 28-33.

Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/otdalennye-posledstviya-deistviya-radiatsii-na-rasteniya#ixzz2lCE9O0pl

Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat http://www.dissercat.com/content/otdalennye-posledstviya-deistviya-radiatsii-na-rasteniya#ixzz2lCDYU5vd

Радиоэкологическая обстановка // Урал и экология: Учебное пособие. - Екатеринбург, 2000.- С.57-66.

В.И Цветкова «Экология, Учебник» М.: 1999г

Н. Б. Шумакова Междисциплинарный подход к обучению одаренных детей// Вопросы психологии. 1996.№ 3

Интернет – ресурсы

http://www.eco-pravda.ru/

http://www.greenpatrol.ru/

http://www.greenpeace.org/

http://www.po-mayak.ru/

http://profbeckman.narod.ru/

http://russia.tv/ фильм А. Сладкова «Кузькина мать. Атомная осень 57 -го»

http://ru.wikipedia.org/

Приложение

(тексты для групп)

Авария 1957 года на производственном объединении «Маяк» и масштабы поражения территории

Задолго до того, как было решено применять атомную энергию для производства электроэнергии, ее ужасающая разрушительная сила была использована, чтобы делать оружие. Ядерное оружие. Оружие, которое может уничтожить жизнь на Земле. И прежде чем Советский Союз сделал свою первую атомную бомбу, на Урале, в Челябинской области, в городе Озёрске был построен завод, чтобы сделать для нее начинку. Этот завод назвали «Маяк». На этом заводе, в результате сложного химического производства и создавали заряд для атомной бомбы из урана и плутония. Но в результате этой работы образуется огромное количество твердых и жидких радиоактивных отходов. В этих отходах содержалось большое количество остатков урана, стронция, цезия и плутония, а также других радиоактивных элементов.

И вот, 29 сентября 1957 года в 16:22 по местному времени произошла радиационная авария с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу.Из-за выхода из строя системы охлаждения и саморазогрева радиоактивных отходов, произошёл взрыв в ёмкости для их хранения. Объём ёмкости составлял 300 кубических метров, где содержалось около 80 кубических метров высокорадиоактивных ядерных отходов. Взрыв привел к тому, что почти все содержимое емкости оказалось выброшенным в окружающую среду. Радиоактивные вещества были подняты взрывом на высоту 1-2 км и образовали радиоактивное облако. Благодаря юго-западному ветру, который дул в тот день со скоростью около 10 м/с, через 4 часа после взрыва радиоактивное облако было отнесено на северо-восток от места аварии и стало оседать. Образовалась загрязненная территория, протяженностью 300 – 350 км и шириной полосы зараженной земли 5—11 км. Таким образом, возник Восточно-Уральский радиоактивный след (сокращенно ВУРС) на территории Челябинской, Свердловской и Тюменской областей. Общая площадь загрязнённой территории составила 23 тыс. км². На данной территории насчитывалось 217 населенных пунктов с населением около 270 тысяч человек, включая город Каменск-Уральский. В результате аварии 23 сельских населенных пункта были выселены и уничтожены, фактически стерты с лица земли. Скот убивали, одежду сжигали, продукты и разрушенные строения закапывали в землю.

По современной международной классификации радиационных инцидентов и аварий данная авария имеет высокий индекс – 6 (по 7 - балльной шкале), относится к тяжёлым авариям, с последствиями, требующими применения мер радиационной защиты населения в локальном масштабе.

23 декабря 1968 года – спустя 11 лет после аварии на территории ВУРСа организован Восточно-Уральский государственный заповедник Минатома РФ. До сих пор вследствие высокой радиации положение на 85% территории заповедника ученые относят к зоне экологического бедствия. Экологи и биологи внимательно изучают влияние радиации на живые организмы и окружающую среду в естественных условиях.

Рис. 1. Схема расположения

Восточно-Уральского радиоактивного следа

Рис.2. Карта ВУРСа (данные немецких ученых)

Загрязнение воздуха, воды, почвы

Освоение сложнейших технологий, как всегда бывает в новом деле, часто сопровождается рядом ошибок. Так было и с созданием заряда атомной бомбы на промышленном предприятии «Маяк». В то время ученые очень мало знали о вредном воздействии на человека и живую природу радиоактивных веществ. Очень мало было известно о радиоактивных отходах, методах их хранения.

Поэтому в 1949—1956 годы жидкие радиоактивные отходы радиохимического производства просто сбрасывались в небольшую реку Течу, протекающую поблизости предприятия «Маяк». Длина реки – 243 км.

Жидкие сбросы представляли собой смесь радионуклидов стронция, цезия, ниобия, рутения и изотопов редкоземельных элементов. Всего в Течу было сброшено 76 млн. кубических метров радиоактивных отходов.

Это происходило потому, что стальные подземные емкости, построенные для хранения высокоактивных жидких отходов, не могли вместить большие объёмы. Чтобы избежать остановки завода, перерабатывающего уран для получения плутония, руководство атомного проекта страны во главе с Л.П. Берия в 1949 г. приняло решение сливать высокоактивные отходы предприятия прямо в реку Течу. Зараженную речную воду пил скот. Река использовалась жителями для разведения уток и гусей, рыбной ловли без всяких ограничений. В ней купались, из нее брали воду. Это и стало причиной облучения населения.

Авария, произошедшая 29 сентября 1957 года на предприятии «Маяк», — взрыв ёмкости с высокорадиоактивными отходами — значительно усилила радиоактивное загрязнение реки на всём её протяжении из-за выноса радиоактивных загрязнений ливневыми и паводковыми водами, а также благодаря работам по дезактивации загрязнённых на «Маяке» территорий, зданий и дорог методами смыва водой.

В ходе работ по ликвидации последствий взрыва река была огорожена колючей проволокой и объявлена запретной зоной.

Тем не менее, сброс радиоактивных отходов в водоёмы реки Течи продолжается до сих пор. В 2005 году Генеральная прокуратура РФ возбудила уголовное дело в отношении гендиректора «Маяка» Виталия Садовникова. По данным прокуратуры, с 2001 по 2004 год предприятие незаконно сбросило в водоём 60 миллионов кубических метров радиоактивных отходов. Садовников же, по мнению следствия, зная о поступлении жидких радиоактивных отходов в открытую гидрографическую сеть, не принял мер к решению вопросов экологической безопасности, хотя имел для этого денежные средства.

Также с октября 1951 года озеро Карачай, находящееся в верховьях реки Течи, использовалось в качестве хранилища радиоактивных отходов. В засушливые годы с 1962 по1966 уровень воды в озере сильно понизился. При этом оголилось около 50 тысяч квадратных метров дна. Весной 1967 года ветром с оголившихся участков начало сдувать донные отложения (ил, глину, песок), а вместе с ними колоссальное количество активных радионуклидов. Направление разноса почти совпало с ВУРСом. Радиоактивному загрязнению подверглась территория в 1,8 тыс. кв. км. Во избежание таких инцидентов, для предотвращения водной и ветровой эрозии стали засыпать озеро каменистым грунтом и заполнять полыми бетонными блоками.

В силу естественных процессов в природе радиация разносится на земли, окружающие русло, мелкими животными, птицами, рыбами, ветром при высыхании ила после паводков. Поэтому почвы характеризуются повышенным содержанием радионуклидов. С увеличением расстояния от воды содержание радионуклидов снижается.

С первых лет работы комбината «Маяк» через трубы реакторного, радиохимического и химико-металлургического производств, практически бесконтрольно, в атмосферу выбрасывалось большое количество радиоактивности. Оно многократно увеличивалось при любом нарушении технологии, что само по себе было обычным делом в период становления производства. Какая-либо газоочистительная аппаратура не предусматривалась, только кое-где имелись тканевые фильтры и колонки для улавливания радиоактивного йода. Чуть ли не единственным средством уменьшения загрязнения воздуха и территории, прилегающей к комбинату, являлось сооружение как можно более высоких труб. Это привело к сильнейшему радиационному загрязнению окружающей среды. Лишь в конце 50-х годов была разработана программа, предусматривающая жесткий контроль над содержанием радиоактивности в атмосфере, внедрение новых методов и средств очистки воздуха.

Рис. 3. Река Теча

_____________________________________________________________________________

Влияние последствий аварии на растения

Неполиплоидные виды растений неустойчивы к действию радиации.

Радиационное загрязнение растений на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа в основном обусловлено Sr 90 и Cs137. Причем все растения, независимо от вида, поглощают Sr90 во много раз больше, чем Cs137.

Наиболее чувствительными к радиации оказались хвойные деревья. Доказательства этого как раз и получили радиационно зараженной территории - Восточно-Уральском радиоактивном следе. У сосны хвоя сначала пожелтела, а затем полностью или частично усохла (в зависимости от полученной дозы). Многие почки не тронулись в рост, а из распустившихся образовались короткие и толстые пучки побегов с удлиненной хвоей. На расстоянии 12,5 километра от центра взрыва летом 1958 года наблюдалась полная гибель сосен. Далее погибшие деревья встречались реже и большей частью на открытых местах. Сосна погибла на площади около 20 кв. км.

Березовые леса оказались значительно устойчивее. Они полностью погибли только на участках с максимальным радиоактивным загрязнением. При более низких дозах у берез усыхал верхний ярус кроны, листья распускались недоразвитыми. В течение четырех лет была отмечена задержка распускания листьев и цветения, преждевременный листопад.

Хроническое облучение мутагенами(радиоактивными веществами) в течение 50 лет (как это происходит на территории Восточно-Уральского радиоактивного следа) приводит к достоверному повышению уровня мутационного процесса в популяциях многолетних растений, таких как, например, подорожник. Семена одуванчика, выращенные в радиационно загрязненных условиях, обнаруживают в 2,5 раза большее число депрессивных проростков, чем выращенные в нормальных условиях. На молекулярно-клеточном уровне наблюдается повышение числа хромосомных отклонений, на организменном уровне - изменяются скорости развития растений на ранних этапах онтогенеза, на популяционном  уровне - увеличивается диапазон изменчивости разных показателей и возрастает тератологический эффект в семенном потомстве. У семян из зоны заражения энергия прорастания понижена.

Тератологический эффект (проявление уродств) у большинства видов растений высок. В выборках из зоны заражения в разные годы достоверно чаще встречались проростки, у которых все органы (корни, стебли, семядоли) были уродливы. Рецессивные мутации, не проявляясь сразу фенотипически, могут передаваться по наследству, увеличивая груз мутаций в последующих поколениях.

В зоне заражения низкий прирост биомассы растений описан как основной фенотипически проявляющий эффект. У многих видов растений обнаружены хлорофильные нарушения, нарушается форма семядолей и листьев. В образовательной ткани растений наблюдается в 5 раз больше нарушений, чем у растений из незагрязненной среды. У деревьев часто встречается повышенная ветроломкость стволов, и существенная часть их оказывается сломанной в течение 2 лет. Наблюдается снижение устойчивости к болезням, вредителям и неблагоприятным абиотическим факторам. Исследования березы показали, что она является породой, в тканях которой происходит наиболее активное накопление радиоактивного стронция.

Кроме того надо отметить, что накопление радионуклидов в растениях приводит к нарушениям метаболизма у животных, питающихся этими растениями, к возникновению злокачественных опухолей и к появлению уродств, в результате нарушения эмбрионального развития. Высокие концентрации радионуклидов в растениях пойменных экосистем, обнаруженные на всем протяжении р. Течи, представляют опасность для населения прибрежных населенных пунктов и заставляют вводить ограничения на использование поймы реки. Помните -растения являются первым звеном в пищевой цепи, ведущей к человеку!

Рис.4. Пищевая цепь

_____________________________________________________________________________

Влияние последствий аварии на животных

Изучение природных популяций показывает, что в зоне поражения до сих пор наблюдается большее число генетических нарушений. Обитающие здесь животные – земноводные, птицы, млекопитающие подвергалисьдлительному влиянию мутагенов и обнаруживают повышенный уровень мутационной изменчивости. Влияние доз радиации было обнаружено при многолетнем изучении особенностей размножения нескольких массовых видов воробьиных птиц. На стационарных точках наблюдения, где много лет подряд отмечались все вылетающие молодые птицы, было обнаружено резкое снижение численности большинства видов. Снижение численности затронуло те виды птиц, которые питались листогрызущими насекомыми и семенами травянистых растений, и не затронуло дятлов и ласточек. Дятлы питаются насекомыми, которые поедают древесину и потому не аккумулируют радионуклиды из дождевой воды, а ласточки поедают насекомых, питающихся гниющей органикой в мелких водоемах и также не использующих дождевую воду.  Снижение численности не было связано ни с отсутствием пищи, ни с применением пестицидов, ни с температурными аномалиями или каким-либо другими факторами, обычно влияющими на этот показатель. У крякв, подвергшихся в период эмбриогенеза воздействию малых доз, обнаружено повышение метаболизма, что говорит о нарушении углеводно-липидного обмена и дисбалансе эндокринной системы. Еще один пример влияния радиации - обнаружено увеличение спонтанных абортов у коров на 60 - 69 %.

У мышей из зоны заражения, отловленных на участке с меньшим уровнем радиоактивного загрязнения, напротив, отмечены множественные нарушения морфофизиологических и цитогенетических характеристик, значимые изменения в системе кроветворения и иммунитета. Установлены признаки иммунодефицита, снижения функциональной активности иммунной системы, затруднена выработка лимфоцитов. Выявлена группа аномальных лимфоидных клеток, которую можно классифицировать как результат нарушений митоза: двуядерные лимфоциты, клетки с фрагментацией ядра, с ядерными протуберанцами, с расщепленными ядрами, лимфоциты с ядром в виде изогнутой палочки. Рядом исследователей указано на увеличение уровня хромосомных отклонений, а также на наличие структурных нарушений лейкоцитов у грызунов, отловленных на участках с разной степенью радиоактивного загрязнения. Поскольку лимфоциты являются основными клеточными элементами иммунной системы, то с высокой степенью вероятности можно предполагать, что морфологические нарушения этих клеток могут привести к изменению иммунной реактивности.

У исследованных мышей было найдено существенное изменение структуры хромосом – центрическое кольцо. Кольцевые хромосомы, считаются вероятным свидетельством пострадиационного эффекта.

В водоемах зоны поражения запрещено ловить рыбу. Из обитателей озер наиболее уязвимыми оказались растительноядные рыбы - карп и карась. Они загрязнялись с кормом, а зимой от ила, в который залегают на спячку. В первые годы после аварии радиация повлияла на сокращение размножения этих рыб.

Рис. 5. Фрагментация ядра лейкоцита Рис. 6. Хромосомные отклонения

_____________________________________________________________________________

Состояние здоровья людей в районе заражения

Свидетельства очевидцев:

Надежда Кутепова, дочь ликвидатора, г. Озерск:

«Моему отцу было 17 лет. Он учился в техническом училище в Свердловске (теперь Екатеринбург). 30 сентября 1957 года его и других его сокурсников погрузили прямо с занятий в грузовики и привезли на «Маяк» ликвидировать последствия аварии. Им ничего не сказали о серьезности опасности радиации. Они работали сутками. В 1983 году он заболел раком, его прооперировали в Москве, но у него начались метастазы по всему организму, и через 3 года он умер. Это заболевание официально было признано последствием аварии на «Маяке». Моя бабушка тоже участвовали в ликвидации аварии, и официально получила большую дозу. Я никогда ее не видела, потому что она умерла от рака лимфатической системы задолго до моего рождения, через 8 лет после аварии».

Гульшара Исмагилова, жительница близлежащего села:

«Мне было 9 лет, и мы учились в школе. Однажды нас собрали и сказали, что мы будем убирать урожай. Нам было странно, что вместо того, чтобы собирать урожай, нас заставляли его закапывать. А вокруг стояли милиционеры, они сторожили нас, чтобы никто не убежал. В нашем классе большинство учеников потом умерли от рака, а те, что остались, очень больны, женщины страдают бесплодием».

Зона заражения названа Восточно-Уральским радиоактивным следом по направлению распространения. След занял территорию 23 000 кв. км. Пострадало 272 тыс. человек. Всего за время деятельности "Маяка" подверглось радиационному воздействию более полумиллиона человек. На этой территории наблюдается большое количество онкологических заболеваний. Первые исследования, проведенные в 1960 году, показали увеличение смертности от рака желудка и рака пищевода у облучившегося населения за первые 9 лет после начала радиационного воздействия. Заболеваемость раком щитовидной железы на изучаемой территории в три раза выше, чем среди населения России.

Производилась оценка риска появления опухолей кости у 11000 рабочих производственного объединения «Маяк», которые в 1948-1958 годах подвергались как внешнему гамма - облучению, так и внутреннему облучению депонированным плутонием. Сравнение с общепопуляционными показателями для России и США указывает на существование дополнительного риска, особенно для женщин, и лиц, подвергшихся воздействию плутония.

У женщин статистически достоверно чаще наблюдается угроза прерывания беременности и преждевременные роды, токсикозы беременности и преждевременное излитие околоплодных вод.

Проживание родителей и/или прародителей на территориях ВУРСа с наиболее высокими уровнями загрязнения является фактором, повышающим вероятность развития у потомков врожденных пороков развития, высокой респираторной заболеваемости и замедленных темпов роста и развития.

В настоящее время на долю Свердловской области приходится наибольшая часть населения зоны ВУРСа. Это одно из самых многочисленных в мире населений, подвергающихся относительно низкому, но длительному радиационному воздействию. Поэтому тщательное выяснение медико-биологических последствий этого воздействия имеет значение, выходящее за рамки регионального.

Для выяснения влияния радиационного заражения на здоровье населения был выбран г. Каменск-Уральский, наиболее подходящий для выполнения подобных работ. Его западная часть входит в зону ВУРСа, что облегчает задачу сравнительного медико-биологического обследования. Статус здоровья организма каждого человека определялся набором гематологических, иммунологических, биохимических показателей состава крови. Отмечается уменьшение количества эритроцитов. Специалисты связывают это с истощением иммунной защиты организма под влиянием хронического радиационного воздействия. Признаком преждевременного старения в связи с усилением атеросклеротических процессов может служить повышение содержания холестерина + триглицеридов. У населения в районе ВУРСа наблюдается увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ), что говорит о проблемах в иммунной системе организма.

Состав крови, достаточно информативный для получения картины общего состояния здоровья организма, однозначно показывает длительную радиационно токсическую нагрузку.

Полученные результаты являются достаточно убедительными доказательствами негативного влияния радиации на здоровье тех жителей, кто проживал на площади, захваченной с момента аварии 1957 г. Восточно-Уральским радиоактивным следом.

Расширенная когорта* реки Течи включает 29 873 человека, родившихся до 1950 года и проживавших на берегах реки в течение любого временного интервала между 1950 и 1960 годами. Для большинства лиц, включённых в эту когорту, имеется информация о жизненном статусе и причинах смерти. Установлено зависимое от дозы повышение уровняонкосмертности  среди членов когорты. Представлены предварительные оценки радиационного риска злокачественных новообразований на основе данных о смертности. В анализ были включены 1842 случая смерти от злокачественных опухолей, и 61 случай смерти от лейкозов. Как показывают расчёты, около 2,5 % случаев смерти от злокачественных опухолей и 63 % случая смерти от лейкозов в этой когорте связаны с воздействием ионизирующего излучения.

В одной из деревень, оставшихся на загрязненной земле после взрыва, дети написали такие стихи: «Посылает «Маяк» не спасенья лучи:

Стронций, цезий, плутоний - его палачи.»

_____________________

Когорта* - население, проживающее близ какого – либо объекта и находящееся под его влиянием (в данном случае реки Течи)

Рис. 7. Рак щитовидной железы Рис. 8. Рак пищевода

Рис. 9.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/32680-metodicheskaja-razrabotka-uroka-biologii-dlja