![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Охрана природы, Экология, Природопользование
Химия окружающей среды |
Оглавление: Оглавление: 1 Введение 2 Типы и физические характеристики ионизирующих излучений 2 Пути попадания радионуклидов в окружающую среду 6 Естественные радионуклиды 6 Техногенные радионуклиды 6 Авария на Чернобыльской АЭС. 10 Таблица оценки радионуклидного выброса при аварии на ЧАЭС 11 Биогеохимические циклы радионуклидов на примере аварии на ЧАЭС 12 Накопление радионуклидов и радиобиологическое воздействие на живые огранизмы обитающие в районе ЧАЭС 13 Радиобиологические эффекты у растений 13 Биологическое воздействие и миграции животных и насекомых 14 Воздействие радиации на организм человека 15 Наружное однократное облучение: 17 Повторные облучения: 17 Заключение: 18 Resьmee 20 Использованная литература: 21 ВведениеВ окружающей среде все элементы имеют естественный биотический круговорот и оказывают на все живые организмы планеты различного рода воздействия, в том числе и неблагоприятные. Вредное воздействие веществ может быть обусловленно не только их химическими или физико-химическими свойствами, но и чисто физическим влиянием этих элементов, связанных с их радиоактивностью. Радиоактивность – это физическое явление которое характеризуется такими процессами в атомном ядре, при которых изменяется его состав и испускается ионизирующее излучение. Радиоактивными элементами – называются такие элементы все изотопы которых радиоактивны. К таким элементам относятся все естественные элементы с атомным номером выше 83 (Bi). Вредное воздействие радиоактивных элементов определяется ионизирующим излучением, характер которого зависит от типа радиоактивного распада данного изотопа. Классический опыт, позволяющий обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоит в следующем. Препарат радия помещается на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находится фотопластинка. На выходящее из канала излучение действует сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу. Вся установка размещается в вакууме. Под действием магнитного поля пучок распадается на три пучка. Две составляющие первичного потока отклоняются в противоположные стороны. Это указывает на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательный компонент излучения отклоняется магнитным полем гораздо сильнее, чем положительный. Третья составляющая не отклоняется магнитным полем. Положительно заряженный компонент получил название альфа-лучей, отрицательно заряженный – бетта-лучей и нейтральный – гамма-лучей.Типы и физические характеристики ионизирующих излучений, Не4; атомный вес 4,003; два положительных заряда) – ядра атомов Не, состоящие из 2 протонов и 2 нейтронов. В момент вылета имеют скорость, равную 0,05 – 0,1 скорости света, и энергию варьирущую у разных радиоактивных изотопов в интервале от 4 – 9 Мэв (мегаэлектронвольт т.е. 106эв). -частицы передают энергию главным образом электронам вещества (взаимодействие с ядрами незначительно). Это вызывает диссоциацию молекул или возбуждение и ионизацию атомов и молекул. Вырванные -частицами электроны могут иметь энергию, достаточную для вторичных ионизационных процессов (для возбуждения других электронов).
Их называют вторичными электронами или -лучами. Плотность ионизации под воздействием -частиц очень велика. Она возрастает по мере уменьшения энергии частицы и, следовательно, достигает максимума к концу полета. В среднем на одном см. пути 3 104 пар ионов. Проникающая способность -частиц невелика. Для их пробега R (в см.) в воздухе в зависимости от энергии частицы Е (в Мэв) можно выразить следующей формулой: - частиц в других веществах можно определить, пользуюсь формулами: - пробег - плотность среды;А и Z – массовое число и атомный номер элемента, поглощающего -частиц различных энергий колеблется в пределах 2,5 – 10 см. В биологических тканях 30 – 120 мкм, а в алюминии 16 – 65 мкм.; атомный вес 5,486 10- 4; 1 отрицательный заряд) – поток электронов, имеющих всегда широкий спектр энергий (от 0 до 3 Мэв). Максимальная энергия Емакс. -лучей отдельных радиоактивных изотопов имеет определенную величину. Средняя энергия спектра (для разных изотопов колеблется в пределах 0,25 – 0,45 Емакс.). Проникающая способность - лучей примерно в 100 – 200 раз больше, чем у -частиц с такой же энегрией. Плотность ионизации на пути основного пробега -частиц. Прирост ионизации к концу пробега выражен во много раз слабее, чем у последних. Помимо взаимодействия с орбитальными электронами некоторые -частицы изредка (но тем чаще, чем больше их Емакс.) приходят в соприкосновение с атомным ядром. Кинетическая энергия -частицы от соударения с ядром превращаются в квант мягкого -излучения. Длинна пробега зависит от Емакс. -лучей и для них можно записать ряд формул: (при 0,15 Мэв < Емакс. < 0,8 Мэв.) (при Емакс. > 0,8 Мэв) где R – длинна пробега, выраженная в г/см2 (1г/см2 – столб вещества массой в 1г. при сечении в 1см.).Иногда используется общая приближенная формула:R = 0,536 Емакс. – 0,165 Толщина поглощающего слоя равна: - плотность экранирующего вещества в г/см3Позитроны (обозначают -лучи, почти мгновенно исчезающие путем взаимодействия с электронами и порождения фотонов - Лучи – поток фотонов или электромагнитные колебания типа лучей Рентгена, но с меньшей длинной волны (от нескольких и ниже) и черезвычайно большой проникающей способностью. Поглощение энергии - лучей веществом может осуществляется следующими путями: 1. Фотоэлектрическое поглощение, при котором энергия -фотона целиком передается орбитальному электрону (этот механизм преобладает при действии мягких -лучей на вещество с малым атомным весом). 2. Квантового рассеивания, рассматриваемого как упругое столкновение (комптон-эффект), когда -фотон передает электрону только часть своей энергии и преобразуется во вторичный фотон с меньшей энергией, т.е. с большей длинной волны (комптон-эффект преобладает при больших энергиях -лучей.) 3. Образование пар: позитрон – электрон, т.е. реакции, обратной аннигиляции, происходящей при столкновении -фотонов большой энергии с тяжелыми ядрами (например ядрами Pb). При энергиях больше 0,1 Мэв удельная ионизация от -лучей с равной энергией. В отличае от -частиц, длинна пробега которых имеет конечную величину, -лучи нигде полностью не поглощаются. Понижение интенсивности монохроматического параллельного пучка -лучей при прохождении через вещество подчиняются экспоненциальной зависимости , где I и I0 – интенсивность пучка до и после прохождения слоя поглотителя толщиной d (в см.)
, а (в см.-1) – линейный коэффициент поглощения, характеризующий относительное понижение интенсивности пучка при его прохождении через еденицу толщи данного вещества.(Данная таблица «Линейные коэффициенты поглощения -лучей для некоторых веществ» приведена в справочнике «Вредные вещества в промышленности 2» издание пятое стереотипное, Издательство «Химия» Москва, Ленинград 1965г.)Отсюда следует, что толщина слоя понижающая интенсивность , а для К-кратного ослабления используется формула. Помимо линейного коэффициента поглощения (в см2 г-1), атомный (в см е-1) коэффициенты поглощения, откуда: – Число атомов расподающегося изотопа. A и Z – Массовое число и атомный номер элемента поглощающего - Плотность среды поглотителя (экранирующего вещества).Нейтроны – (обозначают , атомный вес 1,009; заряда нет) обладают сравнительно большой проникающей способностью. В свободном состоянии не стабильны; подвергаясь - период полураспада]. В зависимости от их энергии нейтроны подразделяются на: 1. Тепловые (Е 0,025 эв.) 2. Медленные (Е < 100 эв.) 3. Промежуточной энергии (100 эв. < E < 20 кэв.) 4. Быстрые (20 кэв. < E < 20 Мэв.) 5. Сверхбыстрые (Е > 20 Мэв.) Проникающая способность нейтронов сравнительно велика. Из-за отсутствия заряда нейтроны проникают сквозь электронные облака вещества и взаимодействуют с атомными ядрами. В процессе неупругого и упругого столкновения нейтроны теряют энергию. При Е < 100 эв. Происходит захват нейтронов ядрами, что может сопровождаться возникновением -частиц, протонов или расщеплением тяжелого ятомного ядра. В биологической ткани основным процессом, приводящим к ионизации, является взаимодействие нейтронов с водородом. Потеряв энергию в процессе рассеивания, тепловые нейтроны захватываются ядрами водорода, которые при этом превращаются в дейтроны (тяжелый водород) и испускают ). Захват нейтронов ядрами азота (данный процесс преобладает в воздухе, но частично осуществляется в биологической ткани) приводит к вылету протона и возникновению радионуклида углерода 14С, и можно записать, что 14 1 = 14C p1 .Протоны – (обозначают p, H1; атомный вес 1,008; один положительный заряд) – ядра легкого водорода. Протоны взаимодействуют с веществом (длинна пробега, механизм ионизации и нарастание ее к концу пробега) аналогично , а в другой среде (такая же формула используется для расчета пробега в других веществах . Дейтоны или дейтроны – (обозначают d, D или Н2; атомный вес 2,014; один положительный заряд) – ядра тяжелого водорода – дейтерия, состоящие из 1 протона и 1 нейтрона; имеют сходный с протонами механизм взаимодействия с веществом. При равных энергиях длинна пробега дейтрона в 2 раза больше, чем у протона. Дейтроны высоких энергий (около 100 Мэв) при взаимодействии с атомными ядрами расщепляются на протоны и нейтроны.Интенсивность радиоактивного распада изотопов сильно варьируется, но является величиной co s для данного вида радиоактивного изотопа т.е. за равные промежутки времени распадается всегда равная доля атомов данного изотопа, что можно выразить формулой:, где 0 – начальное число атомов; – число нераспавшихся атомов через интервал времени ; - co s для данного распада, характеризующая долю распавшихся атомов за еденицу времени (в сек.-
Поскольку этого не происходит, то человечество "оттягивается" от духовности ради самосовершенствования разными способами, суть которых сводится к одному: все плоды цивилизации направлены против самого человека. И здесь уже с позиций Высшей Системы не имеет значения - хорошо ли, плохо ли живут люди на Земле. Здесь решается главная задача восстановления истинной ориентации на диалектическое движение. Можно предположить, что процесс нашего материального "развития" находится под контролем. Вехи истории расставлены, и необходимая регуляция с целью недопущения экологической катастрофы Земли, т.е. сохранения "Виноградника" или "Имения", постоянно осуществляется. За примерами далеко ходить не нужно. Достаточно взглянуть на развал сельского хозяйства, когда земля, да и вся природа погибали от засилья "большой химии"; промышленности, которая безжалостно отравляла окружающую среду, атмосферу Земли, производила смертоносное оружие, в том числе массового уничтожения. А каков развал в социальной сфере, в сфере культуры? Наверное, такой развал способствует не только сохранению биосферы Земли, но и отрывает людей от поклонения земным ценностям, независимо от их характера - будь то духовные или материальные идеалы
1. Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду
2. Механизм охраны окружающей природной среды
3. Энергетика и окружающая среда
4. География и окружающая среда Англии, Уэльса, Северной Ирландии и Шотландии (на английском языке)
9. Окружающая среда и здоровье человека
10. Экономические методы охраны окружающей среды и особенности их использования в России
11. Охрана окружающей среды, связанная с производством серной кислоты
12. Воздействие атомных станций на окружающую среду
13. Твердые бытовые отходы и влияние их на окружающую среду
14. Окружающая среда в Европе на пороге нового тысячелетия
15. Химическое загрязнение окружающей среды
16. Загрязнение и здоровье окружающей среды
17. Охрана окружающей среды в Эстонии
18. Влияние изменений окружающей среды на здоровье человека
19. Die Umweltverschmutzung (Загрязнение окружающей среды)
20. Проблемы загрязнения окружающей среды
21. Cреды жизни и загрязнение окружающей среды
25. Методы молекулярной спектрометрии в анализе объектов окружающей среды
27. Влияние технологических процессов на окружающую среду и здоровье человека
28. Влияние экономики на окружающую среду
29. Экономический рост и проблемы окружающей среды
30. Полупроводниковый преобразователь тепловой энергии окружающей среды
31. Окружающая среда
32. Закон об охране окружающей природной среды
33. Международно-правовая охрана окружающей среды
34. Спорт и окружающая среда: перспективы развития
35. Критерии качества окружающей природной среды
36. Микроэлементы в окружающей среде и в волосах детей
37. Модель переноса радионуклидов с ядерно-опасных предприятий в окружающую среду
41. Принципы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды
42. Влияние окружающей среды на экономический рост и промышленность
43. Защита окружающей среды от подвижных источников выбросов
44. Прогноз и оценка значимости воздействий на окружающую среду
45. Анализ влияния окружающей среды г. Санкт – Петербурга
46. Влияние загрязнения окружающей среды на человека
47. Влияние окружающей среды на организм человека
48. Воздействие горного производства на окружающую среду
49. Возмещение вреда, причиненного окружающей среде и здоровью человека
50. Загрязнение окружающей среды
51. Защита окружающей среды от разливов нефтепродуктов
52. Мировой кризис ресурсов, загрязнение окружающей среды и проблема катализа
53. Обзор нормативных документов по охране окружающей среды
57. Сресс как фактор адаптации организма к окружающей среде
58. Экологический правовой механизм охраны окружающей среды
59. Экономические и социальные проблемы охраны окружающей среды
61. Размышления об истории окружающей среды
62. Проблемы загрязнения окружающей среды
63. Оценка экологических воздействий ветроэнергетической станции мощностью 10 МВт на окружающую среду
64. Сокращение влияния золоотвала ТЭС на окружающую среду
65. Химическое загрязнение окружающей среды
66. Мотор автомобиля и окружающая среда
67. Деградация окружающей среды
68. Анализ риска - основа для решения проблем безопасности населения и окружающей среды
69. Статистическое изучение загрязнения окружающей среды
73. Токсиканты окружающей среды
74. Селекция растений на устойчивость к загрязнителям окружающей среды
75. Экологическое воздействие разломных зон на окружающую среду на примере мушкетовского надвига
77. Защита окружающей среды /english/
78. Гибельное воздействие войн на окружающую среду
79. Влияние промышленности на окружающую среду
80. Экономическое регулирование охраны окружающей среды
81. Оценка техногенного загрязнения объектов окружающей среды в условиях промышленного комплекса
82. Теплоэнергетика и окружающая среда
83. Воздействие окружающей среды на здоровье городского населения
84. Биосфера и человечество. Основные проблемы охраны окружающей среды и пути их решения
85. Исследование наличия ртути в различных объектах окружающей среды г. Донецка
89. Электромагнитные поля и их воздействие на окружающую среду
90. Взрывоопасность. Средства индивидуальной защиты. Штрафы за загрязнение окружающей среды
91. Государственный контроль за соблюдением норм по охране труда и окружающей среды
92. Оценка опасности твердых отходов предприятия для окружающей среды
94. Закон сохранения энергии в природе. Загрязнение окружающей среды
95. Угольная промышленность.Воздействие на окружающую среду
97. Государственное управление природопользованием и охраной окружающей среды
98. Международное право охраны окружающей среды
99. Объекты и пределы административно-правовой охраны окружающей среды