Ликвидация последствий заражения токсичными и радиоактивными отходами

Технический институт (филиал)

федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Амосова» в

г. Нерюнгри

Контрольная работа №2

По дисциплине: Экология

Тема: «Ликвидация последствий заражения токсичными и радиоактивными отходами»

                                                                                             Выполнил: ст. гр. ЭС-09(4)

                                                                     Френкель А.Б.

                                                                                         Проверил: преподаватель

                                                                                Кафедры ЭП и АПП

                                                                     Боярко Ю.Ю.

                                                                Нерюнгри  2011

Содержание

1. Введение

2. Радиация

3. Влияние радиации на организмы

4. Источники радиационного излучения

5. Работа по обеззараживанию техники

6. Обеззараживание

7. Дезактивация

8. Дегазация

9. Санитарная обработка

10. Медико-санитарное обеспечение при ликвидации последствий радиационных аварий

11. Экологический риск

12. Список литературы

1. Введение

С давних времен человек совершенствовал себя, как физически, так и умственно, постоянно создавая и совершенствуя орудия труда. Постоянная нехватка энергии заставляла человека искать и находить новые источники, внедрять их не заботясь о будущем. Таких примеров множество: паровой двигатель побудил человека к созданию огромных фабрик, что за собой повлекло мгновенное ухудшение экологи в городах. Другим примером служит создание каскадов гидроэлектростанций, затопивших огромные территории и изменившие до неузнаваемости экосистемы отдельных районов. В порыве за открытиями в конце XIX в. двумя учеными: Пьером Кюри и Марией Сладковской-Кюри было открыто явление радиоактивности. Именно это достижение поставило существование всей планеты под угрозу. За 100 с лишним лет человек наделал столько глупостей, сколько не делал за все свое существование. Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности.

К сожалению, отсутствие достоверной информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы. Газетные истории о шестиногих ягнятах и двухголовых младенцах сеют панику в широких кругах. Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход к данной проблеме, в области информации населения в частности.

2. Радиация

Радиация существовала всегда. Радиоактивные элементы входили в состав Земли с начала ее существования и продолжают присутствовать до настоящего времени. Однако само явление радиоактивности было открыто всего сто лет назад.

В 1896 году французский ученый Анри Беккерель случайно обнаружил, что после продолжительного соприкосновения с куском минерала, содержащего уран, на фотографических пластинках после проявки появились следы излучения. Позже этим явлением заинтересовались Мария Кюри (автор термина «радиоактивность») и ее муж Пьер Кюри. В 1898 году они обнаружили, что в результате излучения уран превращается в другие элементы, которые молодые ученые назвали полонием и радием. К сожалению люди, профессионально занимающиеся радиацией, подвергали свое здоровье, и даже жизнь опасности из-за частого контакта с радиоактивными веществами. Несмотря на это исследования продолжались, и в результате человечество располагает весьма достоверными сведениями о процессе протекания реакций в радиоактивных массах, в значительной мере обусловленных особенностями строения и свойствами атома.

Известно, что в состав атома входят три типа элементов: отрицательно заряженные электроны движутся по орбитам вокруг ядра – плотно сцепленных положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов. Химические элементы различают по количеству протонов. Одинаковое количество протонов и электронов обуславливает электрическую нейтральность атома. Количество нейтронов может варьироваться, и в зависимости от этого меняется стабильность изотопов.

Большинство нуклидов (ядра всех изотопов химических элементов) нестабильны и постоянно превращаются в другие нуклиды. Цепочка превращений сопровождается излучениями: в упрощенном виде, испускание ядром двух протонов и двух нейтронов (a-частицы) называют a-излучением, испускание электрона – b-излучением, причем оба этих процесса происходят с выделением энергию. Иногда дополнительно происходит выброс чистой энергии, называемый g-излучением.

3. Влияние радиации на организмы

Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.

Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм:

a-частицы наиболее опасны, однако для a-излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой;

b-излучение способно проходить в ткани организма на глубину один-два сантиметра;

наиболее безобидное g-излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью: его может задержать лишь толстая плита из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения, например, из бетона или свинца.

Также различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению. Поэтому, чтобы получить наиболее достоверную информацию о степени риска, необходимо учитывать соответствующие коэффициенты чувствительности тканей при расчете эквивалентной дозы облучения:

0,03 – костная ткань

0,03 – щитовидная железа

0,12 – красный костный мозг

0,12 – легкие

0,15 – молочная железа

0,25 – яичники или семенники

0,30 – другие ткани

1,00 – организм в целом.

Вероятность повреждения тканей зависит от суммарной дозы и от величины дозировки, так как благодаря репарационным способностям большинство органов имеют возможность восстановиться после серии мелких доз.

4. Источники радиационного излучения

Существует два способа облучения: если радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его снаружи, то речь идет о внешнем облучении. Другой способ облучения – при попадании радионуклидов внутрь организма с воздухом, пищей и водой – называют внутренним.

Естественные источники радиации

Естественные радионуклиды делятся на четыре группы:

долгоживущие (уран-238, уран-235, торий-232);

короткоживущие (радий, радон);

долгоживущие одиночные, не образующие семейств (калий-40);

радионуклиды, возникающие в результате взаимодействия космических частиц с атомными ядрами вещества Земли (углерод-14).

Источники радиации, созданные человеком (техногенные)

Искусственные источники радиационного облучения существенно отличаются от естественных не только происхождением. Во-первых, сильно различаются индивидуальные дозы, полученные разными людьми от искусственных радионуклидов. В большинстве случаев эти дозы невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников гораздо более интенсивно, чем за счет естественных. Во-вторых, для техногенных источников упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Наконец, загрязнение от искусственных источников радиационного излучения (кроме радиоактивных осадков в результате ядерных взрывов) легче контролировать, чем природно обусловленное загрязнение.

Энергия атома используется человеком в различных целях: в медицине, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов, для поиска полезных ископаемых и, наконец, для создания атомного оружия.

5. Работа по обеззараживанию техники

Загрязнение транспортных средств и техники радиоактивными веществами может происходить во время выпадения радиоактивной пыли, веществ из радиоактивной тучи или при преодолении зараженной местности.

При одинаковых уровнях радиации на местности степень загрязнения машин может быть разной в зависимости от их вида, состояния и условий загрязнения. Это объясняется тем, что из гладких и блестящих, покатых поверхностей радиоактивная пыль легко осыпается или смывается осадками, а на поверхностях сложной конфигурации концентрируется.

Считается, что при выпадении радиоактивной пыли, веществ в сухую погоду транспортные средства и техника загрязняются с плотностью, которая составляет 10% от плотности загрязнения местности. Если транспортные средства и техника загрязнены за счет процессов вторичного пылоутворения, можно считать, что степень их загрязнения приблизительно в 100 раз меньше от степени загрязнения местности.

В зависимости от наличия средств дезактивации, степени загрязнения и времени используется тот или другой способы дезактивации.

Один из наиболее доступных способов дезактивации - это смывание радиоактивных веществ струей воды под давлением. Выполняется он посредством специальных машин и приборов или машин и приборов, которые используются в народном хозяйстве. При смывании радиоактивной пыли всю поверхность загрязненного объекта последовательно сверху к низу обмывают сильной струей воды. Струю направляют под углом 30-60° к поверхности, которая обрабатывается, на расстоянии 3-4 м с тем, чтобы вода стекала на землю, а не разбрызгивалась в разные стороны. Особенно плотно промывают пазы и щели. Степень загрязнения объекта в результате такой обработки может быть снижена в 10-20 раз.

Иным способом дезактивации есть смывание радиоактивных веществ водой или моющими растворами с одновременной протиркой подручными средствами, смоченными в дезактивующих растворах, водой или растворителями. Для достижения полноты дезактивации загрязненные поверхности обрабатывают 2-3 раза. После каждой обработки поверхность протирается досуха.

Зимой обработку загрязненных объектов можно проводить 2-3-разовой протиркой их поверхности снегом. Особенное внимание уделяют обработке труднодоступных мест. Для дезактивации сухих не замасленных поверхностей пользуются методом пылоотсмоктывания. Отсос пыли осуществляется при одновременной протирке сверху к низу поверхности, что обрабатывается щетками. Особенно плотно обрабатываются пазы и щели, а также детали и узлы, которых касается личный состав при использовании техники.

Частичная дезактивация транспортных средств и техники осуществляется при необходимости после выхода из загрязненного района. Для проведения частичной дезактивации в первую очередь используются подручные средства: веники, щетки и т. др. Можно также использовать дезактивирующие комплекты и специальные растворы, если они есть в наличии.

Частичная дезактивация проводится обслуживающим персоналом транспортных средств и техники. С помощью специальных средств и материалов обрабатываются те места и узлы машин, к которым касались в процессе управления. Дезактивацию автомобиля начинают с обработки тента. Сначала его выбивают, находясь во внутренней части кузова; потом, став на задний борт кузова, обметают веником или щеткой. Верх кабины, моторную часть автомобиля, переднее стекло, щетки и подножки обметают и протирают. Потом обрабатывают внутренние поверхности кабины, приборы и рычаги управления. Если на машине предусматривается перевозка людей, то дополнительно обрабатывается задний борт из внешней стороны и внутренняя поверхность кузову.

Аналогично проводят дезактивацию железнодорожного транспорта, самолетов, сельскохозяйственной, строительной, путевой и другой техники.

Если радиоактивные вещества выпали вместе со снегом, его необходимо сразу убрать из транспортных средств и техники. Снег может подтаять и примерзнуть к поверхности машин, тогда его счищают лопатами. Если же снег таял, то вода вместе с радиоактивными веществами попадает в труднодоступные для обработки места.

Полная дезактивация транспортных средств и техники заключается в удалении радиоактивных веществ из загрязненных поверхностей к допустимым величинам загрязнения. Она проводится за пределами загрязненной территории на станциях обеззараживания транспорта, которые заблаговременно создаются на базе моющих отделений гаражей, станций обслуживания автомобилей, а также на площадках дезактивации, расположенных в полевых условиях вблизи водоемов. На железнодорожном транспорте и самолетах полная дезактивация проводится в подразделениях обслуживания и ремонта.

В сооружениях для обеззараживания транспортных средств и техники устанавливается одна или несколько поточных линий. Каждая линия состоит из последовательно расположенных 2-3 рабочих постов, на которых обрабатываются транспортные средства и техника. Параллельно потокам устанавливают столы для обработки деталей и узлов, которые снимаются. К каждому рабочему посту подводится горячая вода и сдавленный воздух которым будут дезактивироваться машины, что установлены на эстакады. Сброс загрязненной воды происходит сквозь приемщик в отстойник и дальше - в промежуточные колодцы. Возле рабочих мест располагаются емкости для приготовления дезактивирующих растворов, щетки, веники и инструмент, которые могут быть нужными при обеззараживании транспортных средств.