Влияние радонового загрязнения на биоту

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Ноября 2015 в 19:13, курсовая работа

Описание работы

Цель работы. Выявить особенности радонового загрязнения в Республике Алтай и окр. г. Горно-Алтайска, а также проанализировать его воздействие на биоту.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
охарактеризовать химические и физические свойства радона;
выявить возможные риски от радонового загрязнения;
проанализировать применение радона в медицине;
изучить метод флуктуирующей асимметрии листьев для последующей оценки степени радонового загрязнения окрестностей г. Горно-Алтайска;

Содержание работы

Введение
3
1 Естественная радиация – ее польза и вред (Литературный обзор)
5
Радон – естественный радиоактивный элемент
5
1.1.1 Химические и физические свойства радона
5
1.1.2 Использование радона в медицине
9
2 Влияние радона на биоту
13
2.1 Влияние радона на человека и животных
13
2.2 Индикаторная роль растений при радоновом загрязнении
13
3 Экологическая обстановка по радону
15
3.1 Радоновое загрязнение в Республике Алтай
15
3.2 Радоновое загрязнение в г. Горно-Алтайске
18
4 Оценка радонового загрязнения окрестностей г. Горно-Алтайска методами фитоиндикации (Экспериментальная часть)
4.1 Объекты, пробные площади, уровень радоновой радиации на ПП
4.2 Флуктуирующая асимметрия листьев Березы повислой – Betula pendula Roth – как индикатор радонового загрязнения
4.2.1 Асимметрия как метод фитоиндикации
21

21
24

24
4.2.2 Методика отбора листьев с модельных деревьев для оценки радоновой радиации методом флуктуирующей асимметрии
26
Выводы
27
Список использованных источников и литературы

Файлы: 1 файл

Курсовая Мамонов испра.doc

— 1.02 Мб (Скачать файл)

Но самое важное применение радон нашел в медицине. Среди санаториев радон нашел свое значительное применение, благодаря радоновым ваннам, а многие курорты стали популярны благодаря воде насыщенной радоном [9]. Радон в малом количестве, растворенный в минеральных водах, используется для ванн и даже ингаляций. После проникновения радона внутрь человеческого организма он благотворно влияет практически на все системы: от нервной до кровеносной.

Благодаря малому количеству радона он довольно быстро выводится из организма, не причиняя вреда, а наоборот оказывая благоприятное воздействие [10]. Благодаря радоновой терапии можно лечить широкий спектр заболеваний.

С помощью радоновых ванн газ радон легко проникает в организм человека через кожу, а после чего в подкожные железы. В подкожных железах он легко растворяется в жировых тканях и дальше проникает в органы.

Под действием радона в кожных покровах возникает эффект ионизации, способствующий активизации внутренних процессов, которые восстанавливают баланс и приводят в действие регенерационные механизмы человеческого организма. Таким образом, курс лечения радоном приводит к улучшению состояния кожи, способствует обмену веществ, уменьшает воспалительные процессы и ускоряет процессы восстановления повреждённых внутренних органов [11].

Также радон оказывает значительный эффект: воздействуя на сосуды, тем самым улучшая кровообращение и повышает упругость стенок, воздействуя таким образом на работу сердечной мышцы, приводя в норму частоту пульса.

Также радон оказывает положительный эффект при  суставных и лёгочных заболеваниях, а благодаря своему свойству нормализовать обмен веществ человека, радон используется для снижения веса, что стало актуально в наше время. Необходимо отметить также влияние этого инертного газа на нервную систему: радон носит успокоительный эффект, расслабляя организм. И поэтому его можно использовать для снятия болевых ощущений и также радон используют при нарушении сна. Но для того чтобы добиться заметного результата этот метод лечением радона необходимо применять в совокупности с физическими нагрузками, а также следует следить за своим питанием, исключить из своего рациона вредную пищу. Проведенные радоновые процедуры сохраняют свой эффект до полугода.

Также радон используется при гинекологических заболеваниях благодаря его противовоспалительному действию. В данном случае можно применять не только радоновые ванны, но и орошения.

При радоновом орошение воздействие происходит прямо на область воспаления, и даже способно останавливать кровотечения.

   Лечением радоном можно применять к таким заболеваниям как:

  • фиброматоз;
  • поликистоз яичников;
  • фибромиомы;
  • эндометриоз и некоторые другие.

Также радон положительно влияет на нормализацию женского цикла, уменьшает болевые синдромы, улучшение состояния при климактерических недомоганиях. При изучении воздействия радона на эту сферу медицины, ученые пришли к выводу, что радон эффективен в гинекологии, что зачастую может замещать хирургическое вмешательство, особенно это касается лечения фибромиом.

В зависимости от заболевания медицина предлагает несколько способов воздействия на организм человека радоном. В настоящее время более востребованы радоновые ванны, потому что они  не только оказывают лечебное воздействие на конкретное заболевание, но также положительно влияют на весь организм. Такое лечение обычно назначается с сочетанием массажа и грязелечение. Обычно проводится от 12 до 15 процедур.  Температура ванн составляет примерно 36 градусов, продолжительность каждой процедуры составляет от 10 до 20 минут.

Воздействие радона нормализует давление и поэтому данный метод лечения заболеваний предназначен для тех больных, которые не могут использовать другие методы лечения из-за опасности повышения кровеносного давления, например это пожилые люди с нестабильным давлением.

Для лечения пищеварительной системы используют питьевую терапию. Питьевая терапия показана тем людям, которые страдают от подагры –  радон нормализует работу печени и прочих внутренних органов, улучшается обмен мочевой кислоты.

Также радон используют для лечения заболеваний дыхательных путей. В  этом случае применяются радоновые штольни( воздушные ванны).  В первом случае под штольнями понимаются природные пещеры с наиболее приемлемым уровнем содержания радона. В них обычно поддерживается достаточно высокий уровень влажности и температуры, что позволяет раскрыть поры кожи. Во втором случае это искусственно созданные приборы, где, используя радий, получают эффект природных штолен [12].

Таким образом, радон нашел свое применение во многих сферах человеческой жизни: промышленной, сельскохозяйственной, но в большей степени радон применяется в медицине. Он является не только губительным но и в своём малом количестве приносит большую пользу здоровью человека. Лечение радоном может заменить, даже хирургическое вмешательство.

 

 

 

2 ВЛИЯНИЕ РАДОНА НА  БИОТУ

    1. Влияние радона на человека и животных

 

 

Радон вносит наибольший вклад в радиоактивное облучение человека. Он несет ответственность за 3/4 годовой дозы облучения получаемой людьми от земных источников радиации. Было установлено, что основной вклад в облучения людей происходит из-за распада дочерних продуктов радона – изотопов свинца, висмута и полония [13].

При распаде радона его продукты попадают в легкие вместе с воздухом и задерживаются в них. Распадаясь радон выделяет альфа-частицы, которые поражают клетки эпителия. Распад ядер радона в лёгочных тканях может вызывать микроожоги, что в последующем может привести к раку. Также альфа-частицы радона вызывают повреждения костного мозга человека, что увеличивает вероятность развития заболевания кроветворной системы.

Радон с его дочерними продуктами распада поражает самые уязвимые и важные клетки человека: половые, кроветворные и иммунные [14].

 

 

    1. Индикаторная роль растений при радоновом загрязнении

 

 

С помощью растений можно проводить биоиндикацию всех природных сред. Индикаторные растения используются при оценке механического и кислотного состава почв, их плодородия, увлажнения и засоления, степени минерализации грунтовых вод и степени загрязнения атмосферного воздуха газообразными соединениями, а также при выявлении трофических свойств водоёмов и степени их загрязнения поллютантами [15]. Чувствительные фитоиндикаторы указывают на присутствие загрязняющего вещества в воздухе или почве.

С помощью ранних морфологических реакций — изменением окраски листьев (появление хлорозов; желтая, бурая или бронзовая окраска), различной фор мы некрозами, преждевременным увяданием и опаданием листвы. У многолетних растений загрязняющие вещества вызывают изменение размеров, формы, количества органов, направления роста побегов или изменение плодовитости. Подобные реакции обычно неспецифичны [16].

При проведение биоиндикации о состоянии среды и мутагенного эффекта газа радона и продуктов его распада в производственных и жилых помещениях, расположенных в зоне источника радонового загрязнения, используется ядрышковый тест растения траденсканция. Наибольшая активность радона, определяется по возрастанию количества ядрышек, число которых может достигать 8–9, в подвальных помещениях, что обьясняется близостью к почвогрунту, откуда поступает радон, плохой проветриваемостью помещений. Также для оценки радонового загрязнения используется береза ( повислая или  пушистая).  С помощью флуктуирующей асимметрии [17].

 

 

3 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА  ПО РАДОНУ

3.1 Радоновое загрязнение  в Республике Алтай

 

 

На территории Республики Алтай радиационная обстановка обусловлена природными источниками электромагнитного излучения при радиактивном распаде, в частности естественными радионуклидами.

Природный газ – радон вместе с дочерними продуктами распада является главным источником внутреннего облучения населения республики. Вклад радона в суммарную годовую дозу облучения населения Республики Алтай составляет приблизительно 76 %. Основной путь поступления в воздух производственных и жилых помещений – это выделение из почвенных грунтов под зданиями. Поэтому к радоноопасным территориям республики относятся населенные пункты, расположенные на гранитных массивах и в зоне геологических разломов [18].

В жилые дома радон попадает несколькими путями: из недр Земли, из фундаментов зданий; вследствие выделения из строительных материалов, из которых построено здание (цемент, щебень, кирпич, шлакоблоки); с водопроводной водой и бытовым газом. Самый значимый путь накопления радона в помещениях связан с выделением радона из грунта, на котором построены наши дома. Радон накапливается в тектонических нарушениях – "разломах", куда он исходит из пор и микротрещин пород. В возведенные над такими зонами здания поступает поток грунтового воздуха с высокой концентрацией радона. Накапливаясь в воздухе помещений, он создает серьезные проблемы для здоровья людей. Вода и природный газ способствуют появлению повышенных концентраций радона в квартире. Наибольшую опасность представляет поступление радона с водяными парами при пользовании душем, ванной, парной.

Радон содержится и в природном газе и если на кухне вытяжка недостаточно эффективна, концентрация его может достигать опасных значений и распространяться по всей квартире.

В 1995 году в нашей стране принят федеральный закон "О радиационной безопасности населения" и действуют специальные нормы радиационной безопасности. В них указано, что при проектировании новых зданий, было предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная объемная активность изотопов радона в воздухе помещений не превышала 100 Бк/м3 (беккерелей на метр кубический). В жилых зданиях эта же величина не должна превышать 200 Бк/м3, а при больших значениях необходимо проводить защитные мероприятия. Максимальное облучение от природных источников (до 92%) человек получает внутри здания, построенного на радоноопасном участке без противорадоновой защиты.

Исследования, проведенные в жилых и общественных зданиях в 2014 году в Республике Алтай показали, что средняя эквивалентная равновесная объемная активность изотопов радона (ЭРОА радона) отмечалась до 557 Бк/м3.

Концентрации радона в подземных водах РА варьируются от 4 до 266 Бк/л и составляют в среднем 28.8 Бк/л. Наиболее высокие концентрации радона установлены на территории г. Горно-Алтайск, где содержания радона находятся на уровне ПДК (62 Бк/л). На основных эксплуатируемых месторождениях подземных вод Улалинском и Майминском концентрации радона составляют 65,2–266 Бк/л [19]. Cовременная радиационная обстановка на значительной части этой территории республики является напряженной, в основном, из-за повышенных концентраций радона в воздухе. Радиационная доза облучения, полученная среднестатистическим жителем республики от природных источников, составляла в 2010 г. более 12 мЗв (миллизиверт), (допустимая 5 мЗв), в том числе от радона – 9.9 мЗв и от рентгенодиагностических процедур – 2.4 мЗв.

Из общей дозы облучения, получаемого населением РА, около 70 % формируется за счет радона.

Средняя доза облучения радоном в разрезе административных районов в 2010 г. выглядела следующим образом: Турочакский район – 19.1 мЗв/год, Чойский – 11.3, Майминский – 9.9, Шебалинский – 10.2, Усть-Канский – 6.3, Онгудайский – 8.1, Чемальский – 7.3, Усть-Коксинский район – 5.1 мЗв/год. В частности, максимально напряженная обстановка по радону имеет место в Турочакском районе (рисунок 1), где до 80 % населения подвержено его воздействию выше нормируемого показателя.

Рисунок 1 – Среднегодовая ЭРОА радона по Республике Алтай (Бк/м3)

[http://mlh-ra.ru/docs/results/ariecol_2010.pdf]

Примечание: ЭРОА – эквивалентная равновесная объемная активность

 

Для отдельных сел Республики Алтай существует проблема минимизации влияния радона на здоровье населения [20]. Именно поэтому на земельных участках, содержащих много радона, во время строительства необходимо принимать специальные меры безопасности. В Республике Алтай, земля которой содержит очень много радона, специальные радиационные исследования перед строительством зданий обязательны.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Средний уровень ЭРОА по районам Республики Алтай

(по Л.В. Щучинову и др., 2013)

Примечание: ЭРОА – эквивалентная равновесная объемная активность

 

Как видно из рисунка, самыми опасными районами по радоновому загрязнению являются Северный Алтай и Центральный Алтай. В этих районах концентрация радона составляет от 100 до 400 Бк/м3 и даже выше. Улаганский и Кош-Агачский район менее подвержены радоновому загрязнению.

Для того, чтобы определить какой класс противорадоновой защиты применить при строительстве, необходимо, при отводе земельного участка и приемке в эксплуатацию провести исследования плотности потока радона из земли и измерение объемной активности радона в здании.

Информация о работе Влияние радонового загрязнения на биоту