Методическая разработка урока "Радиационный фон планеты" 10-11 класс

Урок № 47. Тема. Радиационный фон планеты

Глава 6. Радиоэкология

Урок с видеоматериалами разработан на основе учебного пособия Алексеева С.В.

для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений разных видов (школ,

лицеев, гимназий, колледжей и др.).

Методическое пособие разработки уроков 10-11класс

Тип урока- комбинированный

Методы: личностно-ориентированного подхода, частично-поисковый, проблемного

изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный

- Цель: формирование у человека системы практико-ориентированных знаний и умений

и на их основе развития природосообразного поведения в окружающем мире.

Задачи:

Образовательные: освоение содержания экологического образования, смысл которого

заключается в понимании естественных законов природы и их соотнесение с «искусственными

законами» развития социума.

Развивающие: развитие ключевых компетентностей учащихся на примере содержания

экологического образования;развитие исследовательских умений учащихся по оценке состояния

различных компонентов окружающей среды.

Воспитательные:.формирование экологически грамотного поведения человека в

окружающей среде, перевод знаний человека об окружающей среде в стиль его жизни (уклад

жизни, образ жизни).

УУД

Регулятивные: организовывать своё рабочее место под руководством учителя;

определять план выполнения заданий на уроке, оценивать результат своей

деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя,

товарищей по классу; слушать и понимать речь других; работать в малой группе.

Познавательные: осмысление учащимися ценностей феномена жизни, ценности каждой

формы существования жизни; ценности существования человека, его здоровья, социо-

космической значимости ;

Планируемые результаты

Предметные

влияние человека на отдельные компоненты природы и влияние природы на все

стороны человеческой деятельности;

подготовку школьников к практической деятельности в области биологии, экологии

и медицины;

- установление гармоничных отношений с природой, со всем живым, как главной

ценностью на Земле.

Личностные:

- формирование ключевых компетентностей на содержании экологического

образования;

-создание таких педагогических условий, которые обеспечат право каждого

школьника на индивидуальное развитие, которое соответствует его психологическому

статусу, склонностям, потребностям, интересам, возможностям.

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия,

физика, география - будут способствовать более высокому уровню владения навыками

по данному курсу и реализации задач предпрофильной подготовки школьников.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный,

частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и

учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в

другой, обобщение

Развития таких ключевых понятий как «качество человека» (ценности,

мировоззрение, сознание, мышление), «качество жизни» (уровень жизни, стиль жизни,

уклад жизни), «качество окружающей среды» (состояние атмосферы, гидросферы,

литосферы (педосферы), животного и растительного мира, вида Homo sapiens sapiens,

культуры, образования).

Информация

1. Радиационный фон Земли, его составляющие

Под радиационным фоном принято понимать ионизирующее излучение природных

источников космического и земного происхождения, а также искусственных

радионуклидов, рассеянных в биосфере в результате деятельности человека. РФ состоит

из следующих компонентов:

Естественный радиационный фон (ЕРФ) – это ионизирующее излучение от природных

источников внеземного (космического) и земного происхождения, действующее на

человека на поверхности Земли.

Техногенно измененный радиационный фон (ТИРФ) – это ионизирующее излучение

источников и радионуклидов, созданных или рассеянных в биосфере в результате

деятельности человека.

2. Естественный радиационный фон, характеристика природных источников

ионизирующего излучения земного и неземного происхождения

Источником ионизирующих излучений ЕРФ внеземного происхождения является

первичное космическое излучение, которое в окрестности Земли состоит из

галактического космического излучения (генерированного в еще точно неизвестных, но

удаленных от Земли объектах) и солнечных космических лучей. Средняя энергия

космических частиц около 10

- 10

эВ. Первичное космическое излучение состоит в основном из протонов

(90%) и альфа-частиц, встречаются ядра лития, бериллия, бора и другие. Поток электронов составляет около

1,5% потока всех космических частиц, позитронов в 5 раз меньше, в небольшом количестве обнаружены

также гамма-кванты.

Магнитное поле Земли заметно влияет на первичное излучение, препятствуя вхождению в атмосферу

низкоэнергетических частиц. В магнитном поле Земли существуют "ловушки", т.е. области пространства,

характеризующиеся тем, что заряженные частицы не могут ни влетать в них извне, ни вылетать из них.

Магнитные ловушки - это естественный резервуар для накопления заряженных частиц (в основном протонов

и электронов).

Такие зоны называют радиационными поясами Земли.

Первичное космическое излучение взаимодействует (а, точнее, поглощается) с атмосферой, в результате

чего формируются вторичное космическое излучение (которое состоит из пионов, протонов, нейтронов,

мюонов, электронов и фотонов) и космогенные радионуклиды, воздействующие на человека.

Интенсивность вторичного космического излучения зависит от толщины атмосферы. Космическое

излучение на уровне моря примерно в 100 раз менее интенсивно, чем на границе атмосферы и состоит в

основном из мюонов, а Северный и Южный полюса получают больше ионизирующих излучений, чем

экваториальные области (за счет магнитного поля Земли).

Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации

радионуклидов в том или ином участке земной коры. Повышенным содержанием радионуклидов

характеризуются породы вулканического происхождения - гранит, базальт; гораздо меньше радиоактивных

элементов в осадочных породах - известняке, песчанике .

Наиболее высокие уровни земной радиации наблюдаются в Бразилии (на

пляжах морского курорта Гуарапари - до 175 мЗв/год), на юго-западе Индии (богатые

торием монацитовые пески). Известны и другие места с высоким уровнем радиации,

например, во Франции, в Нигерии, на Мадагаскаре. Повышенным содержанием

радионуклидов уранового ряда отличается территория Скандинавских стран и Англии.

По подсчетам НКДАР ООН средняя эффективная доза внешнего облучения,

которую человек получает за год от земных источников естественной радиации,

составляет 0,35 мЗв, в том числе за счет радионуклидов уранового ряда 0,09 мЗв и 0,14

мЗв за счет радионуклидов ториевого ряда. Продукты распада урана и тория по пищевым

цепочкам, а также с воздухом и водой поступают в организм человека, обуславливая

внутреннее облучение: за счет семейства урана эффективная доза составляет 0,95 мЗв/год,

за счет семейства тория - 0,19 мЗв/год. При пероральном поступлении радиоактивных

элементов важно учитывать их растворимость и, соответственно, коэффициент

всасывания.

Естественные источники ионизирующего излучения земного происхождения

представлены радионуклидами двух групп:

А. Радионуклиды, входящие в радиоактивные ряды;

Б. Радионуклиды, не входящие в радиоактивные ряды.

Радон-222 (Rn-222) вносит основной вклад в естественную радиоактивность

атмосферного воздуха и уровни облучения человека за счет естественных источников

радиации. Радон претерпевает альфа-распад с образованием Ро-218, T

1/2

Rn-222 - 3,8

суток. В организм радон и короткоживущие продукты его распада поступают в основном

через органы дыхания, но могут поступать через желудочно-кишечный тракт (при питье

радоновой воды) и через кожу (при приеме радоновых ванн). Выведение радона из

организма независимо от способа его поступления осуществляется главным образом через

легкие.

Радон - это бесцветный, невидимый, не имеющий вкуса и запаха инертный газ, примерно

в 7,5 раза тяжелее воздуха. Он образуется в процессе радиоактивного распада

радионуклидов урановых и ториевого рядов. Существует три естественных (природных)

изотопа радона:

• радон-222 (Т

1/2

- 3,8 дня, ряд распада U -238);

• радон-220 или торон (Т

1/2

- 55 секунд, ряд распада Th-232);

• радон-219 или актинон (Т

1/2

- 4 секунды, ряд распада U-235).

Все изотопы радона являются альфа-излучателями, дальнейший распад их дочерних

продуктов сопровождается испусканием как альфа, так и бета-частиц. Большая часть

радона и торона физически связана с материалом, в котором находятся их

предшественники. Однако некоторая часть может диффундировать от места образования в

другую среду. Из-за относительно большого периода полураспада Rn-222 может

диффундировать на большие расстояния (в пределах нескольких метров). Миграция

актинона ограничивается несколькими миллиметрами и обычно он не достигает

поверхности материала. Небольшая часть торона может выделяться и мигрировать в

пределах нескольких сантиметров. Поэтому, за исключением богатых торием мест,

концентрации Rn-219 и 220 пренебрежимо малы, по сравнению с Rn-222.

Основными источниками радона являются грунт, строительные материалы,

грунтовые воды, природный газ, уголь, рудники, отвалы, образующиеся при добыче

фосфорных удобрений, растения, геотермальные электростанции, предприятия

ядерного топливного цикла.

Главным источником поступления радона в атмосферу являются почва и грунтовые

породы. В целом, в воздухе концентрация радона и его дочерних продуктов распада

зависит от места, времени года и суток, высоты над уровнем моря и метеорологических

условий. С геологической точки зрения около 40 % территории Республики Беларусь

являются потенциально радоноопасными. Это связано с неглубоким залеганием

гранитных пород и с широким распространением активных зон тектонических

нарушений.

Концентрация радона в воздухе помещений зависит в основном от четырех факторов:

1. активной и пассивной диффузии радона из грунта через фундамент и поверхности

подвальных помещений зданий;

2. эксгаляции радона из строительных материалов и изделий, из которых построено

здание;

3. эксгаляции радона из воды и газа;

4. влияния климата, образа жизни, степени вентиляции помещения.

Мерами, направленными на снижение концентрации радона в воздухе помещений, могут быть тщательная

изоляция жилых помещений от почвы и грунта, обычная покраска (уменьшает эксгаляцию радона из

строительных материалов на 32-87%) и оклеивание стен обоями, улучшение вентиляции жилых помещений

и активная вентиляция погребов, использование материалов, отвечающих требованиям радиационной

безопасности. Радон и продукты его распада вносят значительный вклад в облучение человека. Основную

часть дозы человек получает в закрытых помещениях. Считается, что концентрация радона в закрытых

помещениях в зонах с умеренным климатом в среднем в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Концентрация

дочерних продуктов распада превышает концентрацию радона более чем в 200 раз. Ингаляционный путь

поступления в организм изотопов радона и их дочерних продуктов распада считается наиболее опасным.

Наиболее важными факторами, влияющими на формирование дозы на дыхательный тракт за счет радона

и продуктов его распада являются:

• концентрация радона в помещениях;

• фактор равновесия продуктов распада;

• характеристика аэрозолей, их задержание и очистка в дыхательных путях;

• величина дыхания;

• время амортизации жилища.

В настоящее время считается, что концентрация радона в 20 Бк/м

увеличивает дозу облучения на 1 мЗв. Из

этой величины становится очевидной проблема радона. Более того, установлено, что доза на дыхательный

тракт сильно зависит от возраста. В возрасте около 6 лет она имеет максимум и примерно в 2,5 раза больше

дозы, формирующейся в возрасте 30 лет. Ротовое дыхание у ребенка ведет к большему поступлению радона,

чем дыхание через нос, что делает необходимым санацию верхних дыхательных путей у детей. Показано,

что ингаляция радона сопровождается неравномерным распределением дозы облучения в органах и тканях

человека. Имеются эпидемиологические данные о связи радона с заболеваемостью раком легких и лейкозом

Основную дозу облучения население Земли получает от естественных источников радиации,

общий же радиационный фонпланеты складывается из естественного и ис кусственного фона

Вопросы и задания

1.Что означает понятие «радиофобия»?

2.Не зная содержания следующих параграфов, предположите, какие источники радиации составляют

естественный и какие - искусственный фон нашей планеты?

На планете непрерывно повышается радиационный фон, как быть к этому

готовым?

frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>

Самые Радиоактивные Места на Земле

frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>

Радиация в Тихом океане. Что произошло на нашей Планете. Что произошло в мире.

frameborder="0" allow="autoplay; encrypted-media" allowfullscreen></iframe>

Физические поля как мощный экологический фактор (основы, физической,

химической и биохимической экологии)

http://nuclphys.sinp.msu.ru/ecology/ecol/ecol02.htm

Ресурсы

Алексеев С. В Экология: Учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений

разных видов.

Словарь геоэкологических понятий

http://allrefrs.ru/1-57748.html

Основные понятия экологии человека

https://studfiles.net/preview/5246673/page:3/

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

- http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-

ehkonomika.html

Скачать материал

Методическая разработка урока "Радиационный фон планеты" 10-11 класс

Окружающий мир - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы