VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Радиационная безопасность - одна из актуальнейших тем на данный момент. Радиационный фон, излучение, радиация, АЭС, загрязнение - эти слова мы слышим почти каждый день, радиация это то, что мы не можем почувствовать, ощутить, но то, что нас окружает постоянно. Именно поэтому элементарные знания и понятия о радиации и радиационной безопасности должны прививаться со школьной скамьи. Учащийся должен знать о радиационном загрязнении, нормах радиационного фона, вреде и пользе радиации, о позитивном и негативном опыте использования атома, иметь элементарные навыки владения бытовым дозиметром, знать о методах биоиндикации, а самое главное быть осведомленным о радиационной обстановке в своем родном городе.

Цель данной работы – изучение радиационного фона г. Балашова, выявление уровня знаний учащихся по радиационной экологи анкетированием и разработка элективного курса «Радиационная безопасность малых городов» на примере г.Балашова Саратовской области.

Задачи:

1. Изучение природно-климатических условий района исследований.

2. Провести дозиметрию различных типов городского ландшафта г. Балашова.

3. Определить динамику радиационного фона по годам.

4. Оценить уровень знаний учащихся 9х классов по «Радиационной экологии»,

5. Разработать элективный курс «Радиационная безопасность малых городов».

Город Балашов Саратовской области стоит в окружении Балаковской, Нововоронежской, Курской, Ростовской, Калининской и Смоленской АЭС, так же остро стоит проблема с функционированием на территории Татищевского района полигона по захоронению радиационных отходов. Потенциально это и ряд других естественных и искусственных факторов могут приводить к увеличению радиационного фона в г. Балашове. Впрочем, в любом городе радиационный фон выше, чем в пригороде. В последнее время человечество все чаще волнует проблема радиации и степень ее опасности для всего живого. Источники опасности находятся повсюду - атомные станции, свалки отходов, домашняя техника. Главным и единственным лекарством от радиофобии, являются знания о природе радиоактивности.

Анкетирование проводилось среди учащихся 9х классов школ города. Выявлен низкий уровень знаний по радиационной экологии и радиационной безопасности (Рис. 1). Главным образом это связано с сокращением часов по данному разделу и отсутствием практических занятий по дозиметрии и биоиндикации. В связи с этим рекомендуется внедрять в учебный процесс элективные курсы по радиационной безопасности и радиационной экологии.

Рис.1 Результаты анкетирования знаний учащихся 9х классов по темам «Радиационной экологии»

Нами разработан элективный курс «Радиационная безопасность малых городов». Он предназначен для учащихся 9х классов, построен на данных исследований динамики радиационного фона г.Балашова, т.е. в процессе курса ученики становятся участниками настоящего научного исследования и еще больше заинтересовываются учебным процессом. Основным направление является развитие навыков учащихся в области радиационной экологии, дозиметрии и получении знаний о родном крае в аспекте радиационной безопасности. Материал может быть использован преподавателями на уроках биологии, экологии, физики и ОБЖ.

Курс делится на четыре учебных блока, которые постепенно от теоретических знаний приводят ученика к самостоятельной деятельности и разработке своего собственного научного проекта, исследования.

Первый блок знакомит учеников с теоретическими основами, что такое радиация, с ее нормами, естественным радиоактивным фоном, о путях попадания радиации в организм, а так же в каких единицах измеряется радиоактивность.

Второй блок посвящен человеческой практике по использованию атомной энергии, устройстве АЭС, использовании радиоактивности в медицине, вреде и пользе радиации и воздействии ее на организм человека и других живых организмов, а так же трагедии на Чернобыльской АЭС

В третьем блоке рассказывается об устройстве дозиметра, ученики на практике учатся с ним работать, параллельно знакомясь и с методами биоиндикации, изучают оборудование (Рис. 2), и программы которые могут помочь в исследовательской и проектной деятельности.

В четвертом блоке учащиеся изучают исследование гамма-фона г.Балашова. Ученики узнают насколько важно знать являются ли безопасными, в радиационном плане, дороги, дома и места частого скопления людей. Наиболее информативными для этого могут быть карты и диаграммы, созданные на базе Microsoft Office Excel, Microsoft PowerPoint, и ГИС технологии на примере MapInfo. В конце изучения элективного курса учащиеся выполняют проектную работу по предложенным темам.

Рис. 2 Занятие по дозиметрии. Изучение видов дозиметров.

В приведенном для учащихся исследовании радиационной обстановки в г. Балашове охватываются различные типы городского ландшафта: дороги, оживленные улицы, парки, предприятия и новостройки. По статье делаются выводы, что при исследовании дорог наблюдается повышение уровня мощности экспозиционной дозы (МЭД), что отчетливо видно на карте, на примере центрального района и крупнейшей дороги города (Рис.3). С помощью гистограмм можно наглядно продемонстрировать радиационный фон в динамике, как по годам, так и в более короткие промежутки времени (Рис. 4).

Рис. 3 Карта гамма-фона в городе Балашове, данные на 2013год.(мкР/ч)

Рис. 4 Динамика радиационного фона за 2012-2013г, в различных частях г. Балашова (мкР/ч)

Исследования используемые в элективном курсе были проведены в течении 4х лет и показали что радиационный фон в городе зависит от особенностей рельефа, интенсивности авто и ж/д транспорта, качества стройматериалов и естественного фона. Так же отчетливо наблюдается особенно в зимнее время повышение радиационного фона (Рис. 4),

вследствие накопления загрязняющих веществ в верхних слоях атмосферы и выпадения их в виде осадков.(Рис. 5) Это можно продемонстрировать в зимнее время на практических занятиях.

Рис. 4 Замер радиационного фона снега. Январь 2012г. г.Балашов. 44 мкР/ч

Рис. 5 Динамика радиационного фона по месяцам 2011-2013гг. (мкР/ч)

Радиационный фон явление не постоянное, так в центре города, в местах наиболее частого скопления людей, он варьирует от 8 до 25 мкР/ч. Так же отмечен повышенный фон в районе ж/д вокзала 10-33 мкР/ч, на саратовском шоссе при въезде в город 13-27 мкР/ч и КПТ 8-24 мкР/чСогласно проведенным исследованиям радиационная обстановка в г.Балашове относительно удовлетворительная. За период наблюдения незначительные повышение гамма-фона были связаны с короткими выбросами, накопившимися в верхних слоях атмосферы, большим количеством автотранспорта, и в некоторых случаях было зафиксировано повышение гамма-фона связанное со стройматериалами.

Таким образом нами изучена радиационная обстановка г. Балашова, данные отображены на представленных диаграммах и карте. Материалы исследования могут быть использованы в предложенном элективном курсе и на практических занятиях по биологии, экологии, физики и ОБЖ, что позволит повысить уровень знаний учащихся по радиационной экологии и радиационной безопасности

Литература

1. Белоусова, И.М. Естественная радиоактивность /И.М.Белоусова, Ю.М. Штуккенберг. – М.: Медгиз, 1961

2. Болотнева, Л.И. Региональные закономерности в распределении естественных радиоактивных элементов на территории Советского Союза /Л.И. Болотнева, В.А. Ионов, З.В. Кузнецова //Фоновая радиоактивность почв и горных пород на территории СССР: Труды института прикладной геофизики,1980. – Вып. 43.

3. Булдаков, Л.А. Радиоактивные вещества и человек/ Л.А. Булдаков. – М.: Энергоиздат, 1993.

4. Высокоостровская, Е.Б. Карта радиационных доз естественного гамма-излучения территории России / А.И. Краснов, А.А. Смыслов. // Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека: Материалы Междунар. конф. (22-24 мая). - Томск: Изд-во ТПУ, 1996.

5. Крисюк, Э.М. Радиационный фон помещений/ Э.М. Крисюк. - М.: 1989.

Нормативные документы

1. ФЗ «О радиационной безопасности населения» от 9 ноября 1996 г. № 3-ФЗ

Нормы радиационной безопасности, НРБ-99: Гигиенические нормативы. - М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999