Інтегрований урок фізика- екологія. Тема "Вплив радіоактивного випромінювання на живі організми".

Інтегрований урок фізика- екологія.

Тема: Вплив радіоактивного випромінювання на живі організми.

Мета уроку:

навчальна- сформувати уявлення учнів про вплив радіоактивного випромінювання на живі організ­ми, ознайомити із методами зменшення впливу ра­діації на людину сприяти формуванню в учнів знань про екологічні проблеми, проблеми збереження здоров`я та безпеки дітей; показати шкідливий вплив радіації на організм людини, пояснити які існують ефективні методи захисту  від опромінення

розвиваюча- розвивати пізнавальний інтерес, логічне мислення  висловлювання своїх ідей, захисту своєї позиції.

виховна- виховувати в учнів бажання добре вчитися, здобувати міцні знання; виховувати екологічно спрямоване мислення; прагнення до збагачення знань,; викликати почуття причетності у вирішенні екологічних та оздоровчих проблем своєї громади.

Основні поняття: природний радіаційний фон, зовнішнє опромінення, космічне випромінювання, внутрішнє опромінення, радіація штучного походження.

Обладнання:  відеофрагменти про вплив радіації та правила захисту від радіації.

Тип уроку: комбінований.

Міжпредметні зв’язки: екологія, хімія, медицина.

 

Лише зрозумівши природу,

 людина зрозуміє саму себе.

Р.Едберг (шведський письменник)

 

Структура уроку.

І. Організаційний етап. (2хв)

ІІ. Актуалізація опорних знань та вмінь. (7хв)

III. Мотивація навчальної діяльності (2 хв)

IV.  Сприйняття та засвоєння нового матеріалу (27 хв)

V.  Закріплення нових знань і вмінь. (3 хв)

VI.. Підбиття підсумку уроку. (2 хв)

VII. Домашнє завдання. (2 хв)

 

Хід уроку

І. Організаційний етап.

   Привітання, перевірка готовності учнів до уроку. Відмітити відсутніх.

 

II. Актуалізація опорних знань

    Фронтальний опит.

1. Що таке активність радіоактивного випромінювання?
2. Які бувають дози випромінювання?
3. Що таке поглинена доза?
4. Формула, одиниці вимірювання
5. Що таке експозиційна доза випромінювання?
6. Формула, одиниці вимірювання
7. Що таке еквівалентна доза випромінювання?
8. Формула, одиниці вимірювання.
9. За якою формулою визначається потужність іонізуючого                                                                                                                                             
10.  Її одиниці вимірювання.

 

 

III. Мотивація навчальної діяльності

А чи знаєте ви, які гризуни відчувають радіацію? (Пацюки) Яка комаха бачить радіацію? (Чорний тарган.). Чи відчуває людина радіацію? Яка доза опромінення вважається небезпечною? Як  захиститися від неї та які хвороби викликає радіація, які органи страждають більше? Що є джерелом  радіаційного забруднення, який негативний вплив несе воно за собою та засоби  боротьби з радіаційним забрудненням.

 Ці та інші запитання ми розглянемо на сьогоднішньому уроці.

 

IV.  Сприйняття та засвоєння нового матері­алу

 

1.Природний радіаційний фон

 

Усе живе на Землі постійно перебуває під впливом радіоактивного випромінювання, джере­лом якого є природні джерела радіації. В умовах існування природного радіаційного фону виникло життя на Землі і еволюціонувало до сучасного ста­ну. Кожний живий організм зазнає як зовнішнє, так і внутрішнє опромінення. Джерелами зовнішнього опромінення є радіоактивні ізотопи земної кори і космічне випромінювання.

Внутрішнє опромінення обумовлено тим, що з їжею, водою і повітрям під час дихання в організм  потрапляють різні хімічні елементи, які характе­ризуються природною радіоактивністю.

До природних радіоактивних ізотопів земної кори належать Уран, Торій, Калій і ряд інших елементів. Ці елементи створюють гамма-випромінювання, потужність еквівалентної дози якого залежить від типу породи земної кори в даній місцевості, від матеріалів, із яких побудовані будинки. Найбільшою радіоактивністю володіють гранітні породи і стіни кам'яних будинків, наймен­шою – стіни дерев'яних будинків.

Найбільший внесок у дозу внутрішнього опро­мінення робить радіоактивний Радон і продукти його розпаду, які потрапляють в організм людини під час дихання. Радон постійно виникає в ґрунті в результаті альфа-розпаду Радію. Радон – це інертний газ, тому в ґрунті він не утримується і поступово виходить в атмосферу. Він у 7,5 разів важчий за повітря. Під час розпаду випромінює альфа-частинки. Концентрація його в закритих приміщеннях у вісім разів вища, ніж на вулиці, а на верхніх поверхах нижче, ніж на першому.

Основну небезпеку викликає потрапляння ра­дону в легені з водяною парою. Найчастіше це від­бувається у ванній кімнаті, коли людина приймає гарячий душ.

Під землею радон змішується з природним газом, який потім використовується в побутових газових плитах і таким чином потрапляє в приміщення.

 

2. Дія штучних джерел радіації на людину

 

Усі люди на Землі зазнають дії йонізуючої радіації не тільки природного, але й штучного по­ходження. Початком практичного використання людиною штучних джерел йонізуючого випро­мінювання стало відкриття рентгенівських про­менів. І сьогодні з усіх джерел йонізуючої радіації для більшості людей найбільшу роль відіграють джерела рентгенівського випромінювання, які ви­користовуються у медицині. Крім джерел рент­генівського випромінювання, до штучних джерел радіації, які створила людина, можна віднести: різні засоби автоматичного контролю, у яких використовуються радіоактивні ізотопи, ядерні енергетичні реактори, прискорювачі заряджених частинок, відходи теплових і атомних електро­станцій, продукти ядерних вибухів та ін.

Навіть телевізор є джерелом м'якого рентгенів­ського випромінювання. Політ людини на літаку на відстань 2 000 км також обумовлює опромінення, еквіва­лентна доза якого дорівнює одній сотій частці від значень природного опромінення на рік.

Внаслідок згорання вугілля в теплових елек­тростанціях (ТЕС) або житлових будинках відбу­вається радіоактивне забруднення навколишнього середовища.

Перегляд відеофільму Радіація в навколишньому середовищі

 

3. Вплив радіації на живі організми               

 

Розвиток життя на землі завжди відбувається за наявності природного радіаційного фону. За сучасними уявленнями без участі природного ра­діаційного фону не було б життя на Землі. Досліди показали, що якщо практично повністю захистити рослини від зовнішнього йонізуючого випроміню­вання, то їхній розвиток сповільнюється. Подібні результати одержані і в дослідах з тваринами. Тому можна стверджувати, що дози опромінення, які від­повідають природному фону йонізуючого випромі­нювання, не є небезпечними для живих організмів.

Але це не стосується великих доз опромінення. При великих дозах радіація може руйнувати клі­тини, ушкоджувати тканини органів і бути при­чиною швидкої загибелі організму. Онкологічні захворювання виявляються через багато років піс­ля опромінення – як правило, не раніше ніж через одне – два десятиріччя. А вроджені вади розвитку й інші спадкові хвороби, що викликаються по­шкодженням генетичного апарату, за визначенням виявляються лише в наступному або подальших поколіннях: це діти, внуки й віддалені нащадки індивідуума, що піддався опроміненню.

Далеко не всі люди приречені на ці хвороби: в організмі людини діють репараційні механізми, які зазвичай ліквідують усі пошкодження. Так само будь-яка людина, що піддалася дії радіації, зовсім не обов'язково повинна захворіти на рак або стати носієм спадкових хвороб; проте ймовірність або ризик таких наслідків у неї більший, ніж у людини, яка не була опромінена. І ризик цей тим більший, чим більша доза опромінення.

 

4. Хвороби які виникають під час опромінення.

 

Ракові пухлини, лейкемія, променева хвороба.

 

5.  Профілактика радіоактивного опромінен­ня людини

 

Щоб зменшити дозу опромінення, бажано вжи­вати менше води, пити лише кип'ячену воду, оскіль­ки кипіння зменшує кількість радіонуклідів у ній. Після 5-10 хв кип'ятіння вода має охолонути до кімнатної температури, відстоятися. Плівка, яка ви­никла на її поверхні, містить найбільше радіонуклідів – її треба зняти, залишивши на дні осад – «на­кип» солей кальцію і кремнію, де концентруються радіоактивний стронцій та інші радіонукліди.

Корисно систематично відвідувати баню, сауну: з потом із організму виходять радіонукліди. При купанні у відкритих водоймищах слід пам'ятати, що основна кількість радіонуклідів знаходиться в мулі на прибережному піску.

Як правило, підвищену радіоактивність мають ягоди – перед вживанням їх необхідно довго мити у проточній воді. Фрукти краще всього очи­щати від шкірки і їсти тільки м'якоть. Овочі також краще мити і очищати від верхнього шару. І, головне, використовуйте в їжу тільки ті продукти, які пройшли радіоактивний контроль.

 

Захист від радіації та правила поводження в умовах підвищеної радіоактивності

 

Оскільки радіоактивне випромінювання шкідливо впливає на живі клітини, то, зрозуміло, потрібно організувати захист від нього. Тому необхідно мати конкретні відомості про дію радіоак­тивного випромінювання і радіоактивних опадів на людину і нав­колишнє середовище. З цією метою Генеральна Асамблея ООН у грудні 1955 р. заснувала Науковий комітет із дії атомної раді­ації (НКДАР) для оцінки у світовому масштабі доз опромінення, їх ефекту та зв'язаного з ним ризику.

З урахуванням проведених досліджень, було встановлено гра­нично допустимі дози опромінення. Для населення будь-якого віку, незалежно від місця проживання, гранично допустима доза опромінення встановлена в 0,05 Гр за рік. Доза загального опромінення людини в 2 Гр призводить до променевої хвороби, дози в 6 Гр і більше майже завжди смертельні.

 

В умовах підвищеної радіоактивності:

 

— необхідно повноцінне та систематичне харчування;

— примайти відвари насіння льону, чорносливу, кропиви, со­ків із фарбуючими пігментами (виноградний, томатний), сік буряка, моркви, червоне вино (3 ст. ложки кожен день), ягоди чорноплідної горобини, гранати, родзинки, 4-5 волоських горіхів, кожного дня терту редьку (вранці натерти – вечері з'їсти і навпаки), хрін, часник, хлібний квас, гречану та вівсяну каші;

— корисно багато пити і часто потіти;

— приймати 3 рази на день аскорбінову кислоту з глюкозою, активоване вугілля – по 1-2 таблетки перед їжею;

— із молочних продуктів краще вживати сир, вершки, сме­тану, масло;

— із м'ясних продуктів краще всього їсти свинину (в ній ба­гато жиру) та птицю. М'ясні бульйони їсти не можна. Най­більше уражена яловичина. Яйця треба їсти смаженими. Варені яйця їсти не рекомендується, тому що в шкаралупі  нагромаджується стронцій, який при варіння переходить у білок;

—  необхідно зменшити вживання цукру та кондитерських виробів.

Продукти з радіоактивною дією: морква, ягоди калини і аґрусу, рослинна олія, сир, таблетки кальцію.

Не варто вживати: каву, холодець, кістки, кістковий відвар,  жир, вишні, абрикоси, сливи, лісові ягоди та гриби, бо вони мають найбільшу кількість радіонуклідів.

 Лейкемія має й другу назву – лейкоз. У старовину її називали «білокрів’я», тому що при цьому захворюванні уражаються білі тільця – лейкоцити, які в людській системі крові виконують вкрай важливу, захисну функцію.

До цих пір не знайдений остаточну відповідь, чому ж залежить виникнення цього важкого недугу.

Але вчені висувають кілька гіпотез, основна з яких – генетична схильність, тобто, коли в організмі відбувається збій і лейкоцити вже не здатні захистити його від атак бактерій і вірусів. Фахівці відзначають, що на такі «аварії» можуть впливати певні хімічні препарати і різного роду випромінювання.

Якщо погіршення стану настає різко і проявляється болями в кістках, слабкістю, нудотою, збільшенням лімфатичних вузлів, раптовим підвищенням температури, то це говорить про розвиток гострої лейкемії. Іноді вона може маскуватися під ангіну чи стоматит. При цьому людина швидко худне, підвищується ризик внутрішніх кровотеч. Але лейкемія може протікати і в хронічній формі, з практично відсутніми симптомами, і виявляють її при випадковому обстеженні.

Над методами лікування лейкемії невпинно працюють світила медицини. З’являються нові препарати. Але поки, найдієвішими продовжують залишатися променева-та хіміотерапії і пересадка донорського кісткового мозку. При правильно підібраному комбінованому лікуванні навіть гострої лейкемії, вдається домогтися стабільного стану в 90% випадків. А з хронічною лейкемією, при адекватному лікуванні і дотриманні правильного режиму, люди живуть довгі роки.

 

 Промене́ва хворо́ба— захворювання, що виникає в результаті одержання підвищеної дози радіації, включаючи опромінення рентгенівськими променями, гамма-променями, нейтронами й іншими видами ядерного випромінювання у вигляді опадів чи вибуху атомної бомби. Подібне випромінювання іонізує атоми тіла, виникає слабкість, нудота й інші симптоми. Клітини тіла можуть постраждати навіть при невеликих дозах, що приводить до лейкемії. Може викликати порушення в генах, що, у свою чергу, веде до народження хворих дітей чи дітей з генними мутаціями. Розрізняють гостру і хронічну форми променевої хвороби. До заходів невідкладної медичної допомоги відносять такі: механічне усунення радіоактивних речовин із організму людини шляхом промивання шлунка теплою водою, вживання проносних і сечогінних засобів, промивання рота і очей, застосовування відхаркувальних препаратів при попаданні радіоактивних речовин в дихальні шляхи.

Ступені

Променева хвороба 1-го (легкого) ступеня виникає при загальній експозиційній дозі опромінення 100…200Рад. Прихований період може тривати 2-3 тижні, після чого з'являється нездужання, загальна слабкість, почуття важкості в голові, стиснення в грудях, підвищення пітливості, періодичне підвищення температури. У крові зменшується вміст лейкоцитів.

Променева хвороба 2-го (середнього) ступеня виникає при загальній експозиційній дозі опромінення 200…400Рад. Прихований період триває близько 1 тижня. Проявляється у вигляді важкого нездужання, розладу нервової системи, головних болях, запамороченнях, часто буває блювота й понос, підвищується температура, кількість лейкоцитів (особливо лімфоцитів) зменшується в 2 рази. Лікування триває 1,5-2 місяці. Смертність - до 20% випадків.

Променева хвороба 3-го (важкого) ступеня виникає при загальній експозиційній дозі опромінення 400…600Рад. Прихований період — до декількох годин. Відзначають ті ж ознаки, тільки у важчій формі. Крім того, можлива втрата свідомості, крововиливи на слизуваті оболонки і як наслідок — запальні процеси. Без лікування в 20…70% випадків наступає смерть від інфекційних ускладнень або кровотеч.

Променева хвороба 4-го (украй важкого) ступеня виникає при дозі більше 600 Рад, що без лікування звичайно закінчується смертю впродовж 2-х тижнів.

Перегляд відео Вплив радіації на живі організми. https://www.youtube.com/watch?v=vPZBNCDL_JI

(3 хв)

 

V.  Закріплення нових знань і вмінь.

Зробити стислі висновки разом  із дітьми

Велика екологічна пробема, що існує багато років та буде існувати – це радіаційне забруднення, з яким ми повинні боротися всіма відомими методами.

 

 

 

 

VI. Підбиття підсумку уроку.

 

VII. Домашнє завдання.

Підр В.Г. Бар’яхтар

         Фізика 9кл

         Харків, Ранок,2017

Параграф 25, переказувати. Підготувати навчальний проект по темі        « Вплив радіоактивного випромінювання на живі організми»