Единицы радиоактивности и дозы радиоактивного облучения

 

Физическая величина и доза облучения	Наименование и обозначение единиц	Соотношение между единицами
Единица СИ	Внесистемная единица
Активность радионуклида	беккерель (Бк)	кюри (Ки)	1Бк = 1 распад в секунду = 2,7.10-11 Ки
Поверхностная активность	Бк/м2	Ки/м2
Удельная активность	Бк/кг	Ки/кг
Экспозиционная доза	кулон/кг (Кл/кг)	рентген (Р)	1Р=2,58.10-4 Кл/кг
Мощность экспозиционной дозы	ампер/кг	Р/с	2,58.10-4 А/кг
Поглощенная доза	грей (Гр)	рад	1 Гр = 1Дж/кг; 1 Гр = 100 рад
Эквивалентная доза, эффективная доза	зиверт (Зв)	бэр	1 Зв = 100 бэр

 

Задание 8. Разнородные физические явления и воздействия, связанные в своем происхождении с техническими источниками, имеют колебательную, волновую природу. Чаще всего они имеют неблагоприятное влияние на здоровье человека. Дайте характеристику и укажите основные источники вибрации, шума, инфразвука, электромагнитного излучения (см. также рис. 18).

 

Вибрация – _______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Шум – ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Инфразвук – ______________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Электромагнитное излучение – _____________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 18. Шкала силы звука (в дБ) (по В.И. Коробкину, Л.В. Передельскому, 2007)

 

Задание 9. Изучите рис. 19 и таблицу 11. Объясните, в чем заключаются преимущества АЭС перед ТЭС (предполагается, что мощность обеих электростанций одинакова и составляет 1000 МВт в год).

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Рис 19. Схема воздействия на окружающую среду АЭС и ТЭС (по Б. Небелу, 1993)

 

Таблица 11

Удельные выбросы в атмосферу при работе ТЭС мощностью 1000 МВт на разных видах топлива, г/кВт час (Т.А. Акимова, А.П. Кузьмин, В.В. Хаскин, 2007)

 

Выбросы	Топливо
Уголь	Мазут	Природный газ
Частицы	0,4 – 1,4	0,2 – 0,7	0 – 0,05
СО	0,3 – 1,0	0,1 – 0,5	–
NOx	3,0 – 7,5	2,4 – 3,0	1,9 – 2,4
SO2	6,0 – 12,5	4,2 – 7,5	0 – 0,02

 

Задание 10. Изучите таблицу 12, в которой представлены основные показатели воздействия промышленности РФ на окружающую среду. Предложите возможный вариант общей эколого-экономической оценки для конкретной отрасли производства, предприятия, хозяйства (на Ваш выбор), учитывающей объем изъятия ресурсов для производственно-хозяйственных нужд, коэффициент их использования и степень негативного воздействия отрасли на окружающую природную среду.

Таблица 12

Основные показатели, характеризующие воздействие промышленности РФ на окружающую среду (Т.А. Акимова, А.П. Кузьмин, В.В. Хаскин, 2007)

 

Показатель	Ед. измерения	Значение (2004 г.)
Выброшено вредных веществ, всего	тыс. т	16732,5
В том числе: твердых веществ жидких и газообразных веществ	тыс. т тыс. т	2330,6 1440,9
из них: диоксид серы оксид углерода оксиды азота углеводороды (без летучих соединений) летучие органические соединения	тыс. т тыс. т тыс. т тыс. т тыс. т	4504,0 5718,8 1329,3 1429,8 1237,9
Уловлено и обезврежено	%	76,8
Использовано воды, всего	млн. куб. м	36349,2
Объем оборотной и повторно-последовательно используемой воды	млн. куб. м	132482,3
Экономия свежей воды	%
Водоотведение в поверхностные водоемы	млн. куб. м	31912,5
В том числе: загрязненных сточных вод, из них: без очистки нормативно чистых нормативно очищенных	млн. куб. м млн. куб. м млн. куб. м млн. куб. м	5664,0 1650,9 25546,9 701,7
Образовалось отходов	млн. т	2599,4
Использовано и обезврежено отходов	млн. т	1115,9
Размещено на объектах размещения	млн. т	2322,2

Я выбрал (выбрала) _____________________________________________________

Мой сценарий эколого-экономической оценки: _______________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Я считаю целесообразным представить исходные данные в следующем виде:

Мое предварительное заключение об эколого-экономической эффективности данного производства, основанное на ________________________________________,

cледующее:_______________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________­­­­

__________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЯ К ТЕМЕ 3

БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Нарушение устойчивости экосистемы

Красные приливы

ЭВТРОФИ-РОВАНИЕ

Анаэробиоз среды

Выпадение отдельных видов

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТОКСИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА

Биологические эффекты на уровне организмов

Генетические, биохимические, физиологические, морфологические последствия

Биологические эффекты на уровне популяций и сообществ

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ (патогенные бактерии, вирусы и грибы)

Накопление патогенной микрофлоры фильтрующими гидробионтами

Иммунологические эффекты

Гигиенические последствия

Рис. 20. Экологические последствия загрязнения Мирового океана

(по В.И. Коробкину, Л.В. Передельскому, 2007)

НЕГАТИВНЫЕ

ПОЗИТИВНЫЕ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ СОЗДАНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ

Затопление значительных площадей плодородных земель

Изменение режима подземных вод (засоление, заболачивание и др.)

Переработка берегов водохранилища (активизация оползней, карста и др.)

Активизация сейсмической деятельности

Подтопление прилегающей территории

Увеличение устойчивости речного стока

Снижение разрушительных последствий паводков

Аккумулирование стока воды для целей мелиорации

Снижение процессов зарастания озер, лиманов и заливов в устьях рек

 

Рис. 21. Экологические последствия создания водохранилищ

(по В.И. Коробкину, Л.В. Передельскому, 2007)

ЛИТОСФЕРА

ГИДРОСФЕРА

АТМОСФЕРА

Изменение рельефа местности (карьеры, терриконы, отвалы и др.)

Активизация опасных геологических процессов (карст, оползни) оседание и сдвижение горных пород

Изменение физических полей, особенно в районах вечной мерзлоты

Химическое загрязнение почв, механическое нарушение почв

Истощение водоносных горизонтов и ухудшение качества подземных и поверхностных вод

Снижение расходов малых рек, чрезмерное осушение болот, почв и горных пород

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами метана, серы, оксидов углерода из горных выработок

Газовыделение и горение отвалов, терриконов (выделение оксидов азота, серы, углерода) газовые и нефтяные пожары

Выбросы пыли при взрывах в карьерах, обогащение пыли рудными элементами

Вырождение растительности, гибель рыбы из-за ухудшения качества поверхностных вод при водоотливах и сбросе сточных вод

ЖИВОТНЫЙ И РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР

Нарушение растительного покрова при строительстве карьеров, захоронение травяного покрова под отвалами, терриконами и пр.

Рис. 22. Экологические последствия разработки недр

(по В.И. Коробкину, Л.В. Передельскому, 2007)

 

ПРИРОДНЫЕ

АНТРОПОГЕННЫЕ

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ И ПРИЧИНЫ РАЗВИТИЯ ОПУСТЫНИВАНИЯ

Неблагоприятные метеоусловия (длительные засухи)

Засоление почв

Преобладание легких (супесчано-суглинистых) почв

Снижение уровня подземных вод (опускание базиса эрозии)

Ветровая и водная эрозия

Сведение лесов (вырубка деревьев, кустарников)

Чрезмерная нагрузка на пастбища (перевыпас)

Интенсивная распашка, ускоренная дефляция (выдувание) и засоление почв

Нерациональное водопользование, падение уровня грунтовых вод

Выжигание прошлогодней сухой травы

Рис. 23. Основные факторы и причины развития опустынивания

(по В.И. Коробкину, Л.В. Передельскому, 2007)

 

Рис. 24. Кислотные осадки (по М. Скотту, 1995)

Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в воде диоксидов серы и азота. Они вымывают из листьев растений белки, аминокислоты, сахар, калий, повреждают верхний защитный слой. Растворы кислот вымывают гумус, снижают количество жизненно важных солей кальция, калия и магния. Кислотные почвы бедны микроорганизмами, в них замедляется скорость деструкции опада и происходит значительное сокращение численности редуцентов.

Кислотные дожди уничтожают громадные экосистемы, вызывают гибель растений и лесов, превращают озера и реки в безжизненные водоемы. В США за последние 100 лет кислотные дожди стали в 40 раз более кислыми, около 200 озер остались без рыбы, в Швеции 20% озер находятся в катастрофическом состоянии. Более 70% шведских кислых дождей вызвано выбросами других стран. Около 20% кислых дождей в Европе – следствие выбросов окислов серы в Северной Америке.

Рис. 25. Парниковый эффект (по М. Скотту, 1995)

Некоторые атмосферные газы хорошо пропускают видимый свет и поглощают тепловое излучение планеты, вызывая общее потепление. Парниковый эффект на 50% обусловлен присутствием углекислого газа, 18% вносит метан и 14% – фреоны. В XX веке количество углекислого газа возросло в атмосфере на 25%, а метана – на 100%, что повысило среднюю температуру на 0,5 градусов. При сохранении такой тенденции в ближайшие 50 лет температура может подняться на 3–5 градусов. Расчеты показывают, что таяние полярных льдов приведет к повышению уровня Мирового океана на 0,5–1,5 м. В Египте будут затоплены 20–30% плодородных земель дельты Нила, под угрозой окажутся прибрежные селения и крупные города Китая, Индии, США. Общее количество осадков увеличится, но в центральных частях материков климат может стать более засушливым и пагубным для урожая, прежде всего – зерновых и риса.

 

Рис. 26. Сравнительная шкала доз облучения населения стран СНГ и рекомендуемых дозовых пределов (по Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину, 2006)

Средняя облучаемость населения на территории России и стран СНГ в 1,7 раза больше глобальной из-за более высокого естественного и технозависимого фона и воздействия ряда техногенных источников. Значительная техногенная радиационная нагрузка, помимо технических источников, обусловлена рассеянием радионуклидов в результате ядерных взрывов и аварий, а также наличием плохо изолированных скоплений радиоактивных отходов (РАО), образовавшихся в то время, когда напряженная ядерная гонка сочеталась с незнанием степени риска и с радиологической беспечностью.

Совокупность обстоятельств, связанных с радиационным загрязнением привела к значительному пересмотру нормативных доз облучения. На рис. 26 приведена сравнительная шкала доз облучения населения от различных радиоактивных источников и рекомендуемых дозовых пределов.

 

 

Таблица 13