Работа выполнена:
Анохиным Евгением Владимировичем
10а класса
средней школы N 47 г. Барабинска

ПЛАН

1. ВВЕДЕНИЕ.
   1.1. Цели и задачи.
2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
   2.1. Нормы радиационной безопасности.
   2.2. Источники загрязнения Новосибирской области.
   2.3. Влияние ядерных испытаний, аварий на состояние здоровья населения Новосибирской области.
   2.4. Радиоактивное заражение почв и продуктов питания.
   2.5. Радиационный фон города Барабинска.
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
4. ПРИЛОЖЕНИЯ.
5. Список используемой литературы.

1.ВВЕДЕНИЕ

1.1.Цели и задачи.

В целях совершенствования знаний о химических элементах Периодической системы Д.И. Менделеева и желание изучить теневую сторону радиоактивности - загрязнение среды обитания в рамках Новосибирской области и родного г. Барабинска была выбрана нами данная проблема.

При ее осуществлении нами преследовалось решение нескольких задач:

• найти и проанализировать ранее закрытую картину радиоактивного загрязнения Новосибирской области в исторической ретроспективе, а также подачу этой темы журналистами широким слоям населения через газетные публикации;
• произвести качественную и количественную оценку радиоактивного загрязнения НСО и г. Барабинска;
• определить степень риска в связи с дозой облучения населения и возможные эффекты вследствие радиационных аварий или ядерных испытаний.

П. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Нормы радиационной безопасности.

С момента открытия явления радиоактивности в 1896 году, никто не мог предполагать, какими экологическими катастрофами окажутся они для человечества Земли.

Плотность заражения определяется величиной активности радиоактивных веществ на единице площади зараженной поверхности и выражается в Кюри на кв.см. Один Кюри соответствует 3,7 10 распадов в секунду. До Чернобыльской катастрофы действовали установленные Минздравом нормы радиационной безопасности на почве: по Цезию - 7 кюри, стронцию - 3 кюри, плутонию - 0,1 кюри. Но после аварии Минздрав повысил нормы по цезию до 15 Кюри/кв. км и теперь это стало считаться пределом допустимого уровня.

Более удобно измерять биологическое поражение в БЭРах. Это такая годовая доза, которая равномерно воздействуя в течение 50 лет, не вызывает в состоянии здоровья неблагоприятных изменений. Допустимые дозы устанавливаются в соответствии с категориями лиц (А - персонал, Б - ограниченная часть населения, В - население области, края, республики, страны). В порядке убывания радиочувствительности устанавливается три группы критических органов:

1 группа - все тело, гонады и красный костный мозг.
2 группа - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики и другие органы кроме 1,3 групп.
3 группа - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, лодыжки и стопы (приложение 1)

БЭР - биологический эквивалент рентгена. БЭР можно с некоторыми допущениями приравнять к рентгену. Средний радиационный фон в средней полосе России - 10-20 микрорентген в час, норма - до 20 (приложение 2).

2.2. Источники загрязнения Новосибирской области.

По данным кандидата медицинских наук Валерия Суслина, заведующего отделением радиационной гигиены Новосибирского областного центра санэпиднадзора, Новосибирская область считается одной из самых неблагополучных территорий России по уровню онкологической заболеваемости. Ему удалось установить, что виновата в этом именно радиация, которая распространилась по территории России после аварии и экологических катастроф, а также ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне.

По данным газеты "Комсомольская правда" за 29 октября 1991 года стало известно о Восточно-Уральском радиоактивном следе (сокращено ВУРС), который образовался в результате деятельности химического комбината "Маяк" (Челябинск - 40).Здесь производился плутоний для военных целей, а также утилизация и захоронение радиоактивных отходов.

Комбинат создал чрезвычайную экологическую ситуацию на площади 27 000 кв.км.

Наиболее крупные аварийные ситуации:

Первая (1949-1956 гг.) - сброс жидких высокоактивных отходов в речную систему Теча-Исеть-Тобол. Общая активность 2,76 млн./Ки. Их следы были найдены в Ледовитом океане. Радиоактивному воздействию подверглись 124 тыс. человек. В Челябинской, Курганской, а также соседних с ними областях (Тюменской, Омской, Новосибирской несколько позднее) жители некоторых поселков получили до 170 БЭР (при допустимых 5).

Вторая (1951 г) - отходы решено сливать в бессточное озеро Карачай (120 млн. Кюри, весь Чернобыль (для сравнения) - 50 млн. Кюри). А через 16 лет (1967 г.) произошел ветровой разнос с обнажившихся в результате засухи берегов озера Карачай. Произошло наложение зараженной пыли на ВУРС, добавив к нему 2 700 кв. км с плотностью загрязнения более 0,1 Кюри на кв. км. Общая активность составила 0,6 млн./Ки. Пострадало 41,5 тыс. человек.

Третья (29 сентября 1957 г) - взрыв в хранилище радиоактивных отходов. Выброс 20 млн./Ки. Из них часть осела в округе, а 2 млн./Ки поднялось и образовало облако, которое прошло над Челябинской, Свердловской, Тюменской областями, а также затронуло и регионы Сибири.

Так образовался Восточно-Уральский радиоактивный след. Его заражение по стронцию составило территорию 23 000 кв. км. Пострадало 272 тыс. человек. Всего за время деятельности "Маяка" подверглось радиационному воздействию более полумиллиона человек. В заповеднике на месте Восточно-Уральского следа сейчас от 400 до 800 Кюри (при норме до 15 Кюри на кв. км). Потребуется 300 лет, чтобы распались радиоактивные элементы на земле и в воде - заповедник 300 лет никто не потревожит, он, как утверждают один из лучших в стране (из газеты "Комсомольская правда" за 29.10.91).До сих пор большинство исследователей отрицали, что авария на Чернобыльской АЭС каким-то образом сказалась на радиационной обстановке Новосибирской области. Автор статьи (газета "Аргументы и факты" N 5 за 2000 год) Е. Сергеева вместе с кандидатом медицинских наук В. Суслиным утверждают: "Чернобыльский след дотянулся до Новосибирска и области, это не предположения, а доказанные данные (приложение 4). В череде аварий и экологических катастроф Чернобыльский взрыв по силе радиационного воздействия равен взрыву, по меньшей мере, десяти атомных бомб Хиросимы.

И это не конец. Был еще апрель 1993 года. Прогремел взрыв по грубейшей халатности в 20 км от г. Томска на ядерном гиганте. И снова в атмосферу выбросило 250 куб. м радиоактивной газовой смеси. Облако легло пятном в 200 кв. км на лесной массив. Уровень радиации от 35 до 400 мкр/ч, а в некоторых точках намного выше. Главным образом, это изотопы циркония, рутения и ниобия с периодом полураспада до 1 года. И если учесть перемещение воздушных масс, то миграция радиоактивных элементов не исключена на Новосибирскую область и близрасположенные регионы ("Российская газета", апрель 1993 г.).

Но если вернуться к недавнему прошлому, то все мы, жители Новосибирской области жертвы Семипалатинского полигона. С 1949 по 1963 годы на нем было взорвано 20 тысяч Хиросим. А сколько Чернобылей разразилось за этот период. Подземные взрывы менее опасны, но и они не безвредны. Существует постоянная угроза выбросов. 12 февраля 1989 года был, например, выброс фронтом 120 км. Поднялась паника. Вскоре родилось движение "Невада - Семипалатинск (газета "Аргументы и факты" N 5 2000 г).

2.3. Влияние ядерных испытаний, аварий на состояние здоровья населения Новосибирской области.

18 сентября 1961 года Новосибирск был накрыт самым сильным радиоактивным следом от взрыва на Семипалатинском полигоне. Суммарная активность на территории Новосибирска была в те сутки более 600 милликюри на кв. км, а мощность экспозиционной дозы тогда составляла 1200 мкр. в час при фоне - 10 (приложение 5).

В окружающей среде и рационе питания были обнаружены радиоизотопы: цезий, стронций, цирконий, ниобий, иттрий, церий, плутоний и т.п. Все это по пищевой цепочке попадало в организм человека. В тот же период проводились исследования загрязнения организма человека и при жизни, и посмертно: брали костную ткань, радиохимическим способом изучали и находили стронций-90. Этот элемент прочно накапливается в костной ткани и не выводится из нее, медленно облучая организм изнутри.

Например, радиоактивный Na, K, Сs равномерно распределены по органам и тканям. Радий, стронций, фосфор скапливаются в костях. Полураспад стронция-30 - 90 лет.

Рутений, полоний в печени, почках, селезенке. Иод-131 исключительно в щитовидной железе - важнейшей железе внутренней секреции. Чтобы оградить себя от йодной атаки при загрязнении йодом-131 необходимо в первые часы насытить щитовидную железу нерадиоактивным йодистым калием, чего не было вовремя сделано в Чернобыле, а через 10 дней уже было поздно, т.к. период его полураспада 8,05 суток. Зато сотни тысяч препарата йода пролежали в сейфе, т.к. вся информация была засекречена.

Радиоактивный йод, попав в детский организм, влияет в дальнейшем на функции деторождения, вызывает острые гормональные расстройства и разрушения железы, но лучевую болезнь он вызвать не может.

Разрушение биологических систем происходит при передаче энергии, испускаемой Лучами тем молекулам, которые встречаются на их пути. Они оставляют за собой след в виде ионов и молекулярных осколков.

Альфа - излучение поглощается кожей, бета - лучи на 1 см под поверхность кожи, поэтому снаружи они менее опасны, а внутри они представляют большую опасность, т.к. разрушают молекулы на своем пути. Новосибирская область постоянно получает воздействие малых доз, ведь АЭС и предприятия выбрасывают радиоактивные аэрозоли. Кроме того, рентгеновские диагностические препараты, радоновые курорты, а не так давно выяснилось, что красный кирпич, бетон, шлаки выделяют радионуклид - радон. Длительное хроническое облучение клетки человека малыми дозами ведет к разрушению клеточной мембраны. Это напрямую связано с раком, врожденными дефектами развития лейкозами и гемобластами. По этой причине поломки на генетическом уровне, образование микроядер. По количеству микроядер можно определить дозу облучения.

В Новосибирске, в отличие от Красноярска и Томска, на ядерноопасных объектах микроядерный тест и подсчет хромосом не проводится.

В Новосибирской области в послечернобыльский период отмечены достоверно более высокие показатели заболеваемости раком губы, полости рта, глотки, пищевода у мужчин, рака трахеи, легких и шейки матки у женщин. Еще один факт, выявленный во время исследования В.Суслиным. Уровень заболеваемости гемобластозами (злокачественными заболеваниями крови и лимфатической системы) на Украине почти одинаковый с Новосибирском, а по некоторым годам в Новосибирске даже выше.

В Новосибирской области максимальное число лейкозов - 87% приходится на детей от 0 до 4 лет. Острый лейкоз относится к радиогенным ракам. Причиной могут быть два фактора. Во-первых, родители этих детей могли подвергнуться воздействию радиации малых доз после испытания ядерного оружия, у них произошла поломка хромосомного аппарата, и это сказалось на малышах. Во-вторых, это может быть связано с особенностью г. Новосибирска, который находится на гранитных разломах - радиоактивной природной аномалии. Кроме того, загрязнение атмосферы над городом может быть следствием сжигания угля в ТЭЦ и котельных, в результате чего выделяется уран и торий.

Новосибирск - вторая Хиросима? Когда ученые на примере Хиросимы и Нагасаки пытались показать модель онкологической заболеваемости, то оказалось, что среди японцев, которые получили дозу внешнего облучения на все тело 1 бэр, был какой - спонтанный уровень рака в течение 10-15 лет. Потом резкий скачок вверх, и максимума заболеваемости раком достигает через 40-45 лет.

Институт биофизики СОРАН установил, что население Новосибирской области после совокупности семипалатинских взрывов за период с 1949 по 1962 годы тоже получило дозу облучения 1 бэр на все тело. Если сравнить кривые заболеваемости раком в Хиросиме и в Новосибирской области, то они совпадают, как ключ и замок. По "японской" схеме максимум смертности и заболеваемости злокачественными новообразованиями придется на 2004-2005 годы. А потом кривая пойдет на спад (приложение 6).

Теоретически все доказано: жители Новосибирска, и области постоянно испытывают на себе воздействие радиации малых доз. Самое главное практическое доказательство - это наличие радионуклидов в костной и мышечной ткани людей. Если бы городская и областная власти проявили интерес к этой проблеме и выделили дополнительное финансирование на углубленные исследования, можно было посмотреть трупный материал на предмет обнаружения радиоизотопов в костной и мышечной тканях.

Областной центр санэпиднадзора совместно с научным институтом СО РАН собирается внедрить микроядерный тест для обследования людей, профессионально связанных с источниками радиации, а таких в области 2600 человек. Кроме этого, необходимо обследовать жителей Калининского района г. Новосибирска, который находится в зоне влияния завода химконцентратов и тех районов области, где выше заболеваемость лейкозами.

2.4. Радиоактивное заражение почв и продуктов питания.

По данным за 1990-1993 гг. для цезия-137 и стронция-90 на 30 гидрометеорологических станциях области можно проследить две четко выраженные зоны максимального загрязнения от Семипалатинского полигона:

- первая ось - Сузун - Новосибирск - Болотное;
- вторая ось - Баган - Здвинск - Убинское;
они составляют 150-200 км по ширине.

На западной границе области зона загрязнения цезием и стронцием с осью Усть-Тарка - Венгерово, которая, возможно соответствует оси выхода на область Тоцкого ядерного взрыва 14.09.54 г., произведенного в Оренбургской области во время общевойсковых учений (приложение 7).

Эти высокие уровни загрязнения почв не могли не вызвать значительные загрязнения продуктов питания в эти годы и стать источниками внутреннего облучения (приложение 8а).

К 1970 году радиоактивное загрязнение продуктов питания в Новосибирской области снизилось на 2-3 порядка, тем не менее, содержание стронция-90 превышало среднесоюзный уровень в картофеле в 20 раз, в пшеничном хлебе 2,3 раза, в говядине в 2,5 раза, в молоке в 1,3 раза. В Новосибирске и Сузуне в 1970 году было выявлено наличие полония-210 в хлебе, говядине, рыбе, молоке до 0,40 - 0,90 пКи/кг, а в моркови стронций-90 - 102 пКи/кг, в картофеле - 144 пКи/кг. В 70-е годы стронция-90 в зубной ткани жителей Новосибирской области было в 3,4 раза выше, чем у жителей Москвы (приложение 8б).

Средняя концентрация веществ в растительном покрове в 1962 году составляла 4,13 10 Ки/кг, что в 2 раза выше чем в 1959 году, а содержание радиоизотопов в молоке в 3 раза больше. Доказано, что радиоактивное загрязнение продуктов питания в Новосибирской области в те годы было на 3 порядка выше, чем в Белоруссии и Центральных областях России, а также на юге Украины. Чернобыльская авария уравняла жителей Сибири в 1960-х годах с жителями западных районов СССР во второй половине 80-х годов.

В юго-восточных районах Новосибирской области за счет повышенного содержания короткоживущих радиоизотопов в продуктах питания суммарная эквивалентная доза за период с 1958-1962 гг. увеличилась с 5 до 10 БЭР при норме 0,5 БЭР (1996 г.).

2.5. Радиационный фон города Барабинска.

В ходе нашего исследования, на основании проведенных замеров, мы установили, что г. Барабинск относится к одному из неблагополучных районов по радиационному загрязнению. Во-первых, его юго-западное положение, во-вторых, открытая лесостепь с небольшими березовыми колками не создают препятствий для распространения воздушных потоков от южных и западных источников радиоактивного заражения (полигоны, аварии на европейских территориях и т.д.).

Если посмотреть имеющиеся карты-схемы со следами движения радиационно-зараженных воздушных масс после аварии на Чернобыльской АЭС (приложение 9), то можно объяснить столь резкий скачок радионуклидов цезия в атмосфере окрестностей г. Новосибирска, соответственно и некоторых других радионуклидов.

Радиоактивные следы от Чернобыля достигли впервые атмосферы Новосибирской области на 4-5 день после аварии в ночь с 29 апреля 1986 г. Поток направлялся через Курск-Пензу-Свердловск-Омск-Новосибирск и далее на восток. Если посмотреть по карте воздушные массы двигались почти параллельно железной дороге. Следовательно, тот "букет" радионуклидов, который содержался в приземной части атмосферы г. Новосибирска в мае 1986 г. полностью соответствует г. Барабинску. Содержание чернобыльских "пришельцев" превышало фоновое в сотни и тысячи раз. Фиксировалось опасное количество йода-131, а среднегодовое содержание стронция-90 превышало фоновое в 11 раз, а цезия-137 в 168 раз (приложение 10).

В нашей работе кроме анализа и сравнений материала, который мы сумели найти по данной теме, нами были проведены измерения ионизирующего излучения при помощи двух приборов.

1. Прибор для измерения мощности дозы по гамма-излучению, а также обнаружение зараженности по бетта-излучению. Прибор ДП-5Б. Диапазон измерения от 0,05 до 200 мР/ч до 200 р/ч.
2. Дозиметр ДБГБ-0,1 "Ратон-901", который предназначен для измерения мощности полевой экспозиционной дозы фотонного ионизирующего излучения для индивидуального и коллективного использования. Уровень фона измеряется в пределах от 0,1 до 0,5 мкЗв/ч (от 10 до 50 мкР/ч).

Нами было обследовано несколько объектов г. Барабинска, а также сделаны замеры в своей школе N 47 и некоторых жилых помещениях в черте города. Данные, полученные в результате измерений с помощью дозиметра "Ратон-901" (приложение 11).

Ш.ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Результаты замеров показали, что радиационный фон г. Барабинска не равномерный. Имеются случаи близкие к предельно допустимой дозе (30 мкР/ч - по нормам НРБ-96), хотя до этого всегда считалось нормой до 20 мкР/ч (НРБ-87).

Основную дозу бытового облучения человек получает при прохождении рентгенодиагностических процедур. А все остальное до годовой нормы - 500000 мкР/в год, зависит от природных источников, дозу излучения которых мы как раз и наблюдали. В питьевой воде из- под крана уровень 24-29, это из-за присутствия радона и продуктов его распада полония-210 и свинца-210. Радон почти всегда содержится в воде, поэтому в ванных комнатах фон немного выше, чем в других помещениях, что подтвердили измерения. В Барабинске вода грунтовая без дополнительной обработки.

Кирпичные и бетонные постройки, каменный уголь, шлак и зола имеют также более высокие показатели (по нашим данным - 24-30 мкР/ч). Они могут содержать уран, радий, торий и калий, радиоактивные изотопы. Кроме этого влияние телевизоров и других бытовых источников прибавляет среднему жителю города еще 0,24 БЭР в год.

Степень опасности радиоактивных различных источников зависит от нашей информированности, экологической грамотности и способности принимать решения по снижению дозовых нагрузок на организм. По городу Барабинску 24 мкр/ч.

В связи с этим мы хотим порекомендовать вам те, которые мы сумели отыскать за время нашей работы над темой.

Если это критическая ситуация, то обязательно плотное закрытие окон, применение респираторов, влажная уборка пыли в квартире, принятие душа и срочная смена одежды, если человек попал под радиоактивный дождь. Необходима влажная уборка улиц, обмывка крыш и стен домов, крон деревьев и т.д.

Важно знать, что препараты, предназначенные для поглощения излучения и выведения зараженных веществ из организма, рассчитаны на однократное применение ввиду их собственной высокой токсичности.

Но есть еще три средства "уменьшения" поглощаемой дозы: спирт, который великолепно связывает возникающие в пораженных клетках свободные радикалы; зеленый чай, стимулирующий обменные процессы и известный еще со времен Хиросимы - лимон.

А если вы выращиваете картофель на загрязненной территории, то чистите его, как и другие овощи не скупясь. Рыбу, выловленную в грязной реке (озере, пруде) нужно только жарить. Ни в коем случае не вываривать, потому что радионуклиды накапливаются в костях. То же самое относится и к мясу животных.

Нами были просмотрены больничные карты узловой железнодорожной поликлиники г. Барабинска и подсчитаны больные, поставленные на учет по онкологическим заболеваниям (1996 - 43, 1997-46, 1998-52, 1999-42).Максимальный рост числа раковых заболеваний, в период с 1996-1998 гг., можно объяснить ядерными испытаниями Семипалатинского и Северного полигонов 30-40-летней давности. Нами установлено, что в отделе социальной защиты г. Барабинска находятся на учете лица, принимавшие участие в ликвидации последствий аварии (28 человек на Чернобыльской АЭС и 1 на химкомбинате "Маяк"). Всего 29 человек, из них 5 человек умерли, большинство из них получили дозу 19 и более Рентген за период нахождения в опасной зоне, когда безопасная норма за 70 лет считается - 35 Рентген. Оценив природное, бытовое технологическое, радиоактивное загрязнение, включая следы ядерных испытаний в прошлом, мы с уверенностью можем утверждать, что по уровню радиоактивного загрязнения Новосибирская область входит в число наиболее неблагополучных областей Российской Федерации.

В центральной и южной части Западной Сибири влияние Семипалатинского и Новоземельского полигонов суммировалось. Как раз в этой части и расположен город Барабинск. Положение усугубилось после 1986 года под влиянием Чернобыльского следа. Поэтому нам и нашему будущему поколению предстоит важная, кропотливая и сложная работа по реконструкции всех видов загрязнения и связанной с ними заболеваемости людей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Т. Браун, Г.Ю. Лемей "Химия в центре наук". Москва, "Мир", 1983 г.
2. "Гражданская оборона на железнодорожном транспорте". Москва, "Транспорт", 1987 г.
3. "Нормы радиационной безопасности НРБ-76 и основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и
4. Б.Н. Тимофеев, Ю.К. Несытова "Прогнозирование радиоактивного заражения". Москва, Минобороны СССР, 1969 г.
5. В. Селегей "Радиоактивное загрязнение г. Новосибирска". Новосибирск, 1997 г.
6. Журнал "Гражданская оборона" N 4 1998 г.
7. Журнал "Химия в школе" N 6 1971 г.
8. Газета "Аргументы и факты" N 5 2000 г, N 31 1990 г.
9. "Российская газета" 10 апреля 1993 г.
10. Газета "Комсомольская правда" 28 июня 1991 г, 28 июля 1989 г, 4 декабря 1990 г, 14 июня 1990 г, 17 июля 1986 г, 2 сентября 1989 г.

Допустимая доза для человека - 500 000 мкр/ год.

За 70 лет жизни человек может получить безопасно для здоровья - до 35 Рентген.

Естественный фон - 240 000 мкР/ год.

Рентгеновское исследование зуба - 300 000 мкр/год.

Флюорография грудной клетки - 60 000 мкр/год.

Снимок черепа - 20 000 мкр/ год.

270 суток у цветного телевизора (270*24 часа*40 мкр/ час) = 259 200 мкр/ год.

(Данные из газет рентгенологических кабинетов г. Барабинска).