Источники и пути поступления радионуклидов в организм человека
Образующиеся при делении радионуклиды проникают в организм человека двумя путями:
внешнее облучение - через воздействие на кожу радиоактивных веществ, находящихся в воздухе и на поверхности земли;
внутренне облучение - через вдыхание загрязненного воздуха, употребление в пищу загрязненных продуктов.
Радиационный фон Земли складывается из естественных и искусственных радионуклидов.
Естественная радиация
Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации (рис.1). Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, естественная радиоактивность присутствует в пище и воздухе. Каждый человек в большей или меньшей степени подвергается воздействию естественного излучения, и для большей части населения это излучение является источником облучения.
Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут.
Нормальным для проживания человека считается уровень гамма-фона в 20 микрорентген в час. Но это весьма условно, потому что в принципе нормировать естественное излучение нельзя. Оно зависит от конкретной местности, ее рельефа: в горах, например, выше, чем на равнине. В некоторых местах земного шара, там , где залегают особенно радиоактивные породы, уровень радиации оказывается значительно выше среднего. Но многие люди живут там, где привыкли, и ничего с ними не случается. Горцы, к примеру, живут в условиях, где уровень естественной радиации в два-три раза выше среднего, а долгожителей среди них больше.
Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в котором присутствуют в довольно высокой концентрации нуклиды свинца-210 и полония-210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этом случае могут в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди, живущие в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру.
Вышеупомянутые нуклиды в большой степени концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения
Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Естественный радиационный фон постоянно меняется вследствие неугомонной деятельности человека, распространения технологий переработки природных продуктов, содержащих радионуклиды
Использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровень - это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации.
Некоторые строительные материалы также имеют определенную радиоактивность, например, известняк, песчаник - до 100мкЗв/год, бетон - 100-200, естественный камень, производственный гипс - 200-400, шлаковый камень, гранит - 400-2000. Использование в качестве строительных материалов гранита и бетона безусловно влияет на дозовую нагрузку человека.
В последнее время становится актуальной проблема радона. Радон образуется при естественном радиоактивном распаде радия практически повсюду, в том числе и в грунтовых породах под зданиями, в подземных питьевых водах. Радон выделяется и из строительных материалов, применяемых в промышленном и гражданском строительстве. Поскольку радон является тяжелым газом, концентрация его в бытовых помещениях первого этажа и подвальных всегда выше.
Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения.
Потоки различных частиц приходят к нам из космического пространства. Космическое излучение подразделяется на первичное и вторичное.
Первичное происходит в виде вспышек на Солнце, обладает относительно низкой энергией, поэтому не приводит к существенному увеличению дозы внешнего излучения на поверхности земли. Оно почти полностью исчезает на высоте 20 км.
Население Земли практически подвергается воздействию вторичного космического излучения в результате образования космогенных радионуклидов. Они возникают при взаимодействии частиц вторичного космического излучения с ядрами различных атомов, присутствующих в атмосфере.
Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества проходят по сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника.
Искусственная радиация
Искусственные радионуклиды образуются в результате человеческой деятельности.
Испытание ядерного оружия - один из самых опасных источниковрадиоактивного загрязнения окружающей среды
При испытании ядерного оружия в атмосфере радиоактивные вещества попадают в верхние слои атмосферы, из которых они медленно переносятся в нижние слои атмосферы и затем на землю. С момента принятия договора об ограничении испытаний ядерного оружия в 1963 г. в атмосфере было проведено лишь несколько испытаний, причем последнее состоялось в 1980 г. в государстве, не подписавшем этот договор. Концентрация радионуклидов, образовавшихся при испытании ядерного оружия, в воздухе, дождевой воде и пище заметно уменьшилась по сравнению с максимальными значениями в начале 60-х годов и в настоящее время находится на самых низких уровнях, зарегистрированных в течение всех измерений, выполняемых с 1953 г.
Подобно плутонию-239, около 3 т. которого выпало на землю в виде осадков в результате испытаний ядерного оружия, при ядерном взрыве образуется большое количество других различных радионуклидов. Наибольший интерес представляют радионуклиды, создающие большую дозу облучения, такие, как углерод-14, стронций-90 и цезий-137.
Эти радионуклиды переносятся по пищевым цепочкам в пищу человека и, таким образом, приводят к дозе внутреннего облучения, обусловленной в настоящее время главным образом углеродом-14. Отложения радионуклидов, испускающих гамма-излучение, приводят к внешнему облучению.
Авария реактора в Чернобыле. 26 апреля 1986 г. резкое перенапряжение мощности в реакторе на Чернобыльской атомной электростанции (Украина) вызвало взрыв, в результате которого в течение десяти дней в атмосферу было выброшено значительное количество радионуклидов.
Попав в воздух, они распространились по всей Европе достигли 2 мая Великобритании, где сильный дождь в Северном Уэльсе, Кэмбрии и Юго-Восточной Шотландии привел к повышенным отложениям радионуклидов в этих районах.
Скачать реферат