Екологія і здоров’я. Суть іонізуючої радіації та її біологічна дія

Тема. Екологія і здоров’я. Суть іонізуючої радіації та її біологічна дія.

Мета. Ознайомити учнів  із сучасними проблемами довкілля, іонізуючим випромінюванням та його впливом на здоров’я людини; формувати навички самостійного набуття  знань, вмінь працювати з дозиметром; формування  соціальних компетенцій учнів.

Обладнання: таблиця «Структурна  схема науки про довкілля», дозиметричні прилади, ПСХЕ Д.І.Менделєєва.

 

                                                      Подумай про час-про все, що було,

                                                      Подумай про день сьогоднішній і віки,

                                                       Що прийдуть за ним.

                                                                                   Уолт Уїтмен

 

Хід уроку

І. Організаційний момент.   ІІ. Вивчення нового матеріалу.

  1. Екологія – комплексна наука про довкілля, нова філософія нашого виживання та подальшого розвитку цивілізації.

1.1.Предмет та завдання  екології.

Об’єктами науки про довкілля  є різні  екологічні системи чи елементи екосистем планети.

Головний предмет досліджень – особливості і розвиток взаємозв’язків  між живими організмами, угрупованнями, живою й неживою компонентами  екосистем, характер впливу  природних та антропогенних  факторів  на функціонування екосистем і біосфери  в цілому.

Основне  завдання –  вивчення загального стану  сучасної біосфери, прогноз динаміки  стану біосфери в часі  й просторі,  розробка шляхів гармонізації взаємовідносин  людського суспільства  й Природи,  збереження  здатності  біосфери  до самовідновлення, самоочищення, саморегулювання з урахуванням основних екологічних законів.

1.2.Структурна  схема науки про довкілля.

 

 

2. Іонізуюча радіації та її біологічна дія.

Радіація та екологія. Це актуальне питання в  останні  десятиліття постає в зв’язку з тим,  що  людство  вступило  в  атомне  століття.  Ядерна енергія в Україні використовується в  усіх  галузях   народного господарства – промисловості, медицині, сільському господарстві, наукових дослідженнях, а також у побуті. Разом з цим значно збільшується кількість людей, які безпосередньо професіонально та непрофесійно пов’язані  з  іонізуючим  випромінюванням.

Життя нерозривно пов’язане з природним середовищем. На ранніх етапах свого становлення людина, користуючись продуктами природи, не завдавала помітної шкоди природним ресурсам. Але з посиленням практичної діяльності, пов’язаної з винаходом знарядь праці, вплив її на природу неухильно зростав. Також у зв’язку із високими темпами науково-технічного прогресу, небувалим розширенням сфер матеріального виробництва він став особливо значним і великомасштабним.

Неухильно зростає населення нашої планети, що потребує відповідного збільшення видобутку й виготовлення життєвих ресурсів для забезпечення його проживання. Наслідки впливу людини на навколишнє середовище сумні й тривожні: порушуються ландшафти, забруднюється атмосфера, морські акваторії і прісні водойми, руйнується ґрунтовий покрив, зменшуються лісові ресурси та чисельність видів рослин і тварин, хімічні сполуки, які циркулюють у біосфері, шкодять здоров’ю людини та всьому живому.

2.1. Радіація.

Слово радіація походить від латинського слова «радіус», що означає промінь – тобто те, що рухається  у просторі, як промінь світла. Це політ дрібних частинок, уламків атомів. Деякі речовини складаються з таких атомів, котрі весь час руйнуються, розпадаються, і їхні уламки розлітаються на всі боки. Такі речовини називаються радіоактивними.

Вони бувають трьох типів:

1) альфа-частинки, найважчі і тому найнебезпечніші, вони не можуть проникнути глибоко, тому шкодять переважно шкірі, але можуть попасти в організм з їжею та повітрям;

2) бета-частинки, дрібніші, рухливіші , здатні проникати глибше;

3) гамма-частинки – є більш хвилями ніж частинками, дуже легкі, однак від них захищатись найважче, вони проходять й крізь бетонні стіни.

Вперше людство дізналося  про радіацію в 1896 році, коли Генрі Беккерель встановив, що уран, який природно існує на Землі, випромінює незвичайні промені. Марія Кюрі та її чоловік П‘єр Кюрі вивчали їх і назвали радіоактивними. В ті часи люди ще не знали, що радіоактивне опромінення може привести до страшних хвороб.

2.2. Біологічна дія радіації.

За результатами експериментів на тваринах та вивчення наслідків опромінення людей під час атомних вибухів у Хіросімі та Нагасакі, а пізніше в Чорнобилі було доведено, що гостра біологічна дія радіації проявляється у вигляді променевої хвороби і здатна призвести до смерті, до локальних уражень шкіри, кришталика ока, кісткового мозку. А отже, вплив радіоактивного випромінювання на організм людини особливо небезпечний. Нині захист організму та живої складової біосфери від радіоактивного опромінення в зв`язку із зростаючим радіоактивним забрудненням планети став однією з найактуальніших проблем екологічної науки.

Також існують дві основні концепції дії випромінення на людину. Перша – безпорогова – стверджує, що повільна доза опромінення шкідлива, оскільки виникає  пошкодження біологічної структури організму. Друга – порогова – вважає, що в організмі постійно відбуваються  процеси відмирання і оновлення біологічних систем, тому існує певний пороговий рівень опромінення, коли людині завдано невеликі пошкодження і організм спроможний їх повністю відновити.

2.3. Погляди науковців.

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.

а)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 поразки всього орга­нізму.

б)Згідно з іншими уявленнями, у формуванні біологічних наслідків 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 вступають у хімічну взаємодію з молекулами білків та ферментів, руйнуючи їх, в результаті чого утворюються сполуки, не властиві живому організму. Це призводить до порушення обмінних процесів, пригноблення фер­ментних і окремих функціональних систем, тобто порушення життє­діяльності всього організму.

2.4. Вимірювання іонізуючих випромінювань.

 

Одиниця вимірювання позначення Визначення
Рентген Р Це доза рентгенівського або  гамма-випромінювання, під дією якого в 1см3 сухого повітря  за н. у.(ОоС, тиск 760мм рт. ст..) утворюються іони, що несуть  одну електростатичну  одиницю кількості  електрики кожного знака. Доза в 1 Р відповідає  утворенню 2,08-109 пар іонів  в 1см3 повітря. Потужність дози вимірюється  у рентгенах на годину (Р/год).
Рад рад Одиниця поглиненої дози. Доза в 1рад означає, що у кожному грамі речовини опромінення поглинено  до 100ерг  енергії. Даною одиницею  дозиметричною  можна користуватися  для вимірювання доз  будь-якого виду  випромінювання у будь-якому середовищі.
Бер бер Біологічний еквівалент рентгена. Це така поглинена доза будь-якого випромінювання,  яка викликає той самий біологічний ефект, що й 1 рентген гамма-випромінювання.
Грей Гр Одиниця поглиненої дози випромінювання. Один грей – це така поглинена доза , при якій  1кг опроміненої речовини поглинає енергію в  1джоуль (Дж).

Отже,  1 Гр = Дж/кг.

Кюрі Кі Одиниця радіоактивності, що визначається як кількість будь-яких радіоактивних ядер, де проходить

3,7×1010 (37 млрд) розпадів в секунду.

 

1        Р ≈ 1 рад ≈1 бер                  Гр ≈ 100рад

Похідні одиниці рентгена:  Мілірентген (мР)      1мР = 10-3 Р  ,

Мікрорентген (мкР)  1мкР = 10-6  Р.

ІІІ. Закріплення знань та вмінь.

  1. За допомогою дозиметра визначити рівень радіації у різних місцях приміщення та на вулиці.

ІV. Домашнє завдання.1. Підготувати повідомлення «Сучасні прилади для вимірювання радіації»

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Екологія і здоров'я Суть іонізуючої радіації та її біологічна дія (136.9 KiB, Завантажень: 6)

завантаження...
WordPress: 22.9MB | MySQL:26 | 0,616sec