Влияние атома на окружающую среду

« Влияние атома на окружающую среду»

Введение.

Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законную тревогу общественности. В многочисленных публикациях показано, что во многих регионах нашей страны наблюдается стойкая тенденция к многократному, в десятки и более раз превышению санитарно-гигиенических норм по содержанию в атмосфере окислов углерода, азота, пыли, токсичных соединений металлов, аминов и других вредных веществ.Загрязнение среды проживания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству.

Каждый год  26 апреля во всем мире  отмечается печальная дата –годовщина Чернобыльской катастрофы и в последние годы этот день стал еще и Днем памяти жертв радиационных  катастроф: Чернобыльской (1986г.), Томской (1993г), Кыштымской  (1957г.)… и ради жизни на земле  не хочется, чтобы этот список когда-нибудь продолжился…

А́том (от др.-греч. ἄτομος — неделимый, неразрезаемый) — частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.

На сегодняшний день энергия атома широко используется во многих отраслях экономики. Строятся мощные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. С помощью мирного атома осуществляется поиск полезных ископаемых. Массовое применение в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса нашли радиоактивные изотопы.

Атомные электростанции используют энергию деления атомного ядра. Топливом для атомных электростанций является специально подготовленный (обогащённый ) природный металл – уран (точнее его изотоп с массой 235 атомных единиц ).Этот элемент обладает уникальным свойством: его ядра могут делиться на 2 ядра-осколка с выделением огромного количества энергии .Техническое устройство, где созданы условия для контролируемого человеком деления ядер урана, называется ядерным реактором .Это своеобразная «атомная бомба медленного действия»- энергия выделяется не мгновенно ,как в бомбе ,а постепенно. Ядерная реакция очень капризна ,и ею довольно управлять .Для этого в реакторе предусмотрены устройства управления и защиты ,но они не всегда удерживают реактор под контролем.

Ядерные реакторы начали сооружать в США и СССР в конце 40-х годов XX века. Задача первых реакторов- производство материалов для атомных бомб, в частности, плутония. Плутоний- радиоактивный элемент с очень долгим сроком жизни. Его период полураспада – 24.000 лет. Для военных целей плутоний, наработанный в реакторах , при помощи сложных химических процессов извлекался и использовался для производства атомных бомб .Сейчас плутоний для бомб не нужен, и он остаётся в радиоактивных отходах атомных электростанций ,серьёзно увеличивая их опасность для человека и окружающей среды.

Чернобыль… Двадцать девять лет назад, в апреле 1986 года это страшное слово прозвучало на всю планету, возвестив миру о самой масштабной катастрофе ХХ века – взрыве на 4 энергоблоке Чернобыльской АЭС, унесшим жизни десятков тысяч людей. В этот день мы осознали, что атом может быть не только мирным… Жертвуя собой, тысячи наших соотечественников приняли участие в ликвидации аварии на ЧАЭС, последствия которой несли угрозу для населения не только бывшего Советского Союза, но и других европейских стран. Жители близлежащих территорий были эвакуированы, а зараженная радиацией местность стала зоной отчуждения.
С течением времени, казалось, стирается горечь и острота восприятия этой трагедии, забываются имена героев, их подвиг… Но сегодня, когда после разрушительного землетрясения в Японии, весь мир охватила ядерная фобия, события произошедшие четверть века назад приобретают особое значение. Чернобыльская катастрофа – это еще и суровый урок, напоминание о том, что нельзя легкомысленно относиться к окружающему миру, бездумно и расточительно пользоваться его богатствами…

Реактор Чернобыльской АС очень похож на первые военные реакторы. Это был сложенный из графитовых блоков цилиндр , высотой 7,диаметром 11,8 метров и общей массой 1.700 тонн . В графитовой кладке было множество каналов ,в которых размещались металлические стержни  топливом. При работе реактора в стержнях происходило деление ядер урана. Выделялось большое количество тепла .В некоторых каналах находились стержни с материалом, останавливающим ядерную реакцию . При введение этих стержней в реактор выделение тепла сокращалось, при выведении – увеличивалось . Из-за действий сотрудников атомной электростанции реактор 4-го энергоблока вышел из под контроля. Его мощность резко возросла. Графитовая кладка раскалилась добела и деформировалась .Стержни системы управления и защиты не смогли в реактор и остановить нарастание температуры. Каналы охлаждения разрушились, вода из них хлынула на раскалённый графит. Давление в реакторе возросло и привело к взрыву , разрушению реактора и здания энергоблока. При соприкосновении с воздухом сотни тонн раскалённого графита загорелись. Стержни, в которых содержалось топливо и радиоактивные отходы, расплавились,  и радиоактивные вещества хлынули в атмосферу.

Очевидцы рассказывали, что в ночь на 26 апреля в 1 час 24 минуты раздались два взрыва. Над крышей 4-го энергоблока  взлетели горящие куски графита, искры. Часть из них упала на крышу машинного зала и вызвала пожар  здания. Первыми на место аварии  прибыли пожарные бригады из г.Припять. Они не были подготовлены к работе на такой аварии- никто серьезно  не рассматривал возможность катастрофы ,и реакторы считались безопасными. Пожарные смогли не допустить  распространения огня на энергоблок №3,находившийся в этом же здании. Но они не могли предотвратить выброс радиоактивных веществ из разрушенного  реактора, не смогли остановить горение  графита и ядерные реакции  в расплавленном топливе. Потушить сам реактор обычными средствами было крайне сложно, т.к. был высок уровень радиации, из-за сильных разрушений невозможно было приблизиться к реактору, горела многотонная графитовая кладка, а ядерное топливо продолжало выделять тепло. Температура топлива после взрыва достигла 2000 градусов. Материалы, из которых был сделан реактор при такой температуре спекались с бетоном, ядерным топливом, образовывая неизвестные раньше сплавы и минералы. Только через 10 дней,6 мая , удалось существенно снизить , но не прекратить полностью радиоактивные выбросы. (Радиоактивность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра,  испуская электромагнитное излучение. Оно при взаимодействии с веществом вызывает образование  ионов. Это явление называется радиацией. Радиация губительна для живых существ.). Страшный графитовый пожар продолжался почти 10 дней, за это время огромное количество радиоактивных веществ было разнесено ветрами за многие сотни и тысячи километров от Чернобыля. Образовывались зоны радиоактивного заражения.Посетить зону отчуждения можно только с 18 лет, экскурсии проходят почти каждый месяц.

Влияние Чернобыльской катастрофы на здоровье человека.

Начиная с 1986 г. в бывшем СССР заметно снизилась средняя ожидаемая продолжительность жизни, рождаемость, и возросли  младенческая смертность и смертность в старших возрастах, заболеваемость раком и инфекционными заболеваниями. 

1.Снижение рождаемости 
Трагическим последствием чернобыльского загрязнения стало резкое увеличение числа мертворождений. Организм беременных женщин отторгал плод после облучения небольшими дозами. За пять лет после Чернобыльской катастрофы обращаемость по бесплодию увеличилась в Беларуси в 5,5 раз. В Греции число рожденных в январе—марте 1987 г. оказалось на 2,5 тысячи меньше, чем предполагалось демографами.

2.Увеличение смертности. 

Следующим результатом -увеличение младенческой смертности, достоверно

отмеченное в Германии, Польше, Великобритании, Финляндии, южно

атлантических штатах США. Отсутствие таких данных по России, Украине и

Белоруссии свидетельствует только о недостаточной медицинской

статистике. 

В  дочернобыльский период  младенческая смертность в Индии сокращалась

ежегодно на 3%. В 1986—1988гг.  темп этого сокращения резко замедлился, а

в 1999 г. вновь восстановился до уровня 3%. Предполагается, что повышение

младенческой смертности в Индии в 1986—1998 гг. могло быть связано с

влиянием чернобыльского загрязнения (чернобыльское радиоактивное

облако, как известно, несколько раз огибало все северное полушарие). Если

это предположение справедливо, то тогда чернобыльское загрязнение могло

быть причиной гибели около одного миллиона новорожденных в Индии в

1986—1998 гг. Чернобыльское загрязнение вызвало и продолжает вызывать

повышение смертности населения всех возрастов. 

3.Генетические нарушения. 

Огромная коллективная доза облучения от Чернобыльской катастрофы (127

млн чел/ рад по оценке дж. Гофмана, и 150 млн чел/рад по оценке

Министерства энергетики США) не могла не привести и будет приводить

еще на протяжении тысяч лет к изменениям в генетическом аппарате

человека. Это геномные мутации (изменения нормального числа хромосом),

хромосомные мутации (нарушения в строении хромосом) и малые  мутации.

Все они являются причинами нарушения здоровья человека. 

У детей, постоянно проживающих на территориях с повышенным уровнем

радиации в Брянской и Калужской областях, отмечается тенденция к

возрастанию числа аберраций хромосом. В Зальцбурге (Австрия) сразу после

катастрофы была обнаружена зависимость числа хромосомных аберраций от

загрязнения цезием-134 и цезием-137. В Югославии среди

новорожденных, рожденных в послечернобыльские месяцы, произошло

увеличение среднего числа хромосомных аберраций. В Западном Берлине

увеличилось в 2,5 раза число новорожденных с синдромом Дауна

среди рожденных  после мая 1986 г. 

В 1994-1998г.появились сообщения  о необычайных  случаях заболевания раком крови среди новорожденных у матерей, проживавших на загрязненных чернобыльским  выбросом  территориях в Швеции и Германии.  В Англии уровень младенческой  лейкемии, связанный с чернобыльским загрязнением, оказался четырехкратным по сравнению с дочернобыльским уровнем.
Наука еще не может предсказать все последствия Чернобыля, но уже ясно, что в Беларуси произошла демографическая катастрофа. Наблюдаются генетические изменения, особенно среди тех, кому было меньше шести лет в момент аварии и кто теперь заводит свои семьи. У девочек на поражённых территориях в пять раз выше уровень нарушений репродуктивной системы, у мальчиков — втрое. Каждый год появляются 2500 новорожденных с генетическими отклонениями. 

4.Рост числа детей с врожденными пороками развития .

Рост числа детей с врожденными пороками развития , такими, например, как

раздвоение губы и неба, удвоение почек, мочеточников, появление

дополнительных пальцев, аномалии развития нервной и кровеносной систем,

заращение пищевода и анального отверстия, явился одним из грозных

симптомов, повсеместно сопровождающих чернобыльское радиоактивное

загрязнение. В 3,4 и 4 раза увеличилось число новорожденных с

врожденными дефектами нервной системы среди рожденных во второй

половине 1986 г.

 5.Увеличение числа заболеваний раком. 
Заболеваемость раком — одно из типичных проявлений последствия облучения: 
число людей с раковыми заболеваниями сегодня составляют 22-28 тыс. 
Выборочные   исследования в Юго-Восточной Польше, длившиеся 11 лет и охватившие 21 тыс. женщин и детей, показали, что каждая вторая женщина и каждый десятый ребенок, проживающие на территориях, пораженных чернобыльским радиоактивным выбросом, имеют увеличенную щитовидную железу. В некоторых поселках патология щитовидной железы была обнаружена у 70% жителей. 
Обобщая приведенные выше данные, можно предположить, что рак щитовидной железы угрожает многим десяткам тысяч, а нарушения функций щитовидной железы в результате Чернобыльской катастрофы затронут сотни тысяч человек во всем мире. 

6.Нарушение умственного развития.
У белорусских детей, родившихся на загрязненных территориях, отмечаются запаздывание развития, пониженное психоэмоциональное развитие, запаздывание речевого развития, отклонения в нервно-психологическом развитии, невротические нарушения, патологии центральной нервной системы, задержка психического развития. Данные по Гомельской области показывают более чем десятикратное возрастание числа случаев впервые установленных диагнозов психических расстройств с 1986 по 1994 г. Нарушение умственного развития у дётей, облученных в утробе матери чернобыльской радиацией, является одним из самых трагичных последствий влияния чернобыльского выброса на здоровье. Всемирная Организация Здравоохранения  (ВОЗ) подвела в 1995 г. итоги масштабного исследования, включавшего обследование 2189 детей, родившихся на загрязненных территориях Беларуси, Украины и России, и 2021 ребенка, родившегося, на незагрязненных территориях детей,  родившиеся у облученных матерей, статистически достоверно отстают в умственном развитии, показывают разного рода нарушения поведения и обнаруживают больше эмоциональных проблем, чем их сверстники, родившиеся на радиационно-чистых территориях. 

7.Нарушение иммунитета. 
Радиация нарушает все известные типы иммунитета (естественную защитную систему организма от инфекции и любых заболеваний) -таков еще один важный результат многих исследований, проведенных в последние годы на Украине, в Беларуси и России. Одной  из причин нарушения иммунитета  стал  дефицит или избыток жизненно-важных микроэлементов. 45% детей, проживающих на загрязненной чернобыльским выбросом территории Украины, имеют пониженный иммунный статус. Следствием нарушения общей системы иммунитета должен быть иммунодефицит, и как следствие, повышение частоты и тяжести течения острых и хронических заболеваний, что уже  и наблюдается повсеместно в чернобыльской зоне. Все чаще потерю иммунитета на радиационно-загрязненных территориях называют «чернобыльским СПИдом». 

8.Изменение гормонального (эндокринного) статуса. 
Особенно страдают от эндокринных заболеваний дети. Заболеваемость эндокринной системы у детей из трех загрязненных районов Брянской области в 26—32 раза выше, чем в среднем по России. К 1998 г. каждый третий ребенок в Екатеринбурге (также накрытом чернобыльским облаком) имел отклонения в развитии щитовидной железы. Из 119 178 детей, которым было до 10 лет во время катастрофы, обследованных в рамках японского проекта «Сасакава» на 62 случая заболевания раком было обнаружено 45 873 случая (38,5%) других патологий этой железы. 

9.Заболевания органов системы кровообращения. 
У более 70% детей в возрасте до одного года, проживающих на территориях с загрязнением почвы 5—20 Ки/км2, обнаруживаются выраженные на электрокардиограм мах нарушения нормального сердечного ритма, вегето-сосудистая дистония. В загрязненных районах Беларуси и у детей, и у взрослых все чаще обнаруживаются нарушения вегетативной регуляции сердечной деятельности, как повышенное, так и пониженное артериальное давление.

10.Другие заболевания. 
На радиационно-загрязненных в результате Чернобыльской катастрофы территориях в Европе проживает не менее 9 млн. человек. На пораженных территориях отмечается изменение структуры заболеваемости населения за счет увеличения доли ранее редких болезней, а также заметное увеличение общей заболеваемости населения. Отмечен рост заболевания щитовидной железы, заболеваний дыхательной системы, нарушения зрительного аппарата, туберкулез, нарушения функционирования половой системы, ускоренное старение, нарушение функции надпочечников, аллергии, неизлечимые заболевания кожи.

10. Исследование территорий Бирского и Благовещенских районов на уровень радиации.

Изучив данную тему, у меня возникло желание исследовать наши территории на уровень радиации, так как многие старожилы говорят, что в Бирском районе есть захоронения радиоактивных веществ. Я стала обследовать следующие территории: район 180 квартала - 13 Мкзв/ч, район 165 квартала- 12 Мкзв/ч, район Соколка - 13Мкзв/ч, район центра города - 11 Мкзв/ч, Короткие Ложки - 14 Мкзв\ч , въезд в город, автомобильное кольцо - 10 Мкзв/ч. Таким образом в среднем в районах нашего города Мкзв/ч составляет 12. Это хороший результат, который говорит о том, что опасности облучения радиоактивными веществами у нас в городе нет. Но у меня были сомнения по поводу зоны Забелья, а так как на реке не было льда, перебраться туда я не смогла, отложила данное исследование на конец декабря- начло января. Я знаю, что в Благовещенске есть большой промышленный завод «Полиэф», у меня возникло желание исследовать и эти зоны. В результате исследования я получила следующие результаты: (указан путь до Благовещенска и районы Благовещенска) деревня Калинники - 10 Мкзв/ч, Удельные - Дуваней - 12Мкзв/ч, Благовещенск - 14 Мкзв/ч, 8Мкзв/ч, Каменная поляна - 9Мкзв/ч, Новонадеждино - 15Мкзв/ч, Сологубовка - 12 Мкзв/ч. Таким образом, повышения уровня радиационного фона в Благовещенском районе нет.

Вывод.

Для устойчивого  развития человечеству  нужны источники  энергии. Но, вырабатывая энергию, мы сталкиваемся с ужасными последствиями - загрязнением атмосферы, разрушением ландшафтов, образованием огромного количества отходов, в том числе  особо опасных ядерных отходов.

Пройдет еще ни один десяток лет, но авария на ЧАЭС так и останется больным вопросом для нас, незаживающей раной в душе и не уходящей тревогой… Потому что и спустя столетие нельзя будет сказать о Чернобыльской катастрофе, что это уже в прошлом, а теперь все хорошо. Пусть же сохранится память о тех трагических днях, чтобы на нашей земле никогда не повторился Чернобыль! Наша задача, особенно нынешней молодёжи уметь грамотно использовать источники энергии, превратить атом в мирный атом и создавать новые источники энергии, которые принесут пользу человечеству и не погубят нашу планету.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/407718-vlijanie-atoma-na-okruzhajuschuju-sredu