Экология и право
план-конспект урока по праву (11 класс) по теме

Ильинова Мария Николаевна

учитель истории и обществознания ГБОУ СОШ №1933

высшей квалификационной категории.

Кулькова Татьяна  Валерьевна

учитель биологии ГБОУ СОШ №1933

первая квалификационная категория.

Урок-исследование по теме:

 «Радиация-экология и право».

(10-й класс с углубленным изучением биологии)

• Цели урока: –– изучить механизм воздействия радиации на организм человека и последствия этого воздействия на примере увеличения частоты заболеваемости и различных врожденных аномалий, научиться применять на практике экологические законы.

Оборудование:  таблица «Радиочувствительность различных биологических объектов», схема «Типы биологического действия ионизирующего излучения на живые клетки»; видеомагнитофон или мультимедиа проектор.

Ход урока

I. Организационный этап  Сообщение темы, цели и задач урока.

II. Проверка домашнего задания

Проводится ролевая игра, в которой учитель в роли члена областной организации здравоохранения набирает сотрудников из учащихся класса,  проводя тестовый контроль и индивидуальное собеседование. Затем выбирается помощник, задача которого – фиксировать количество набранных каждым учеником баллов. Часть ребят работают по тестам (Приложение 1), а 8–10 человек устно отвечают на вопросы (Приложение 2), сидя полукругом лицом к классу. За правильный ответ ученик получает один балл, за неправильный – ноль баллов. Если ответ неполный, то присуждается полбалла. По количеству баллов, набранных каждым из участников, учитель в итоге объявляет результаты зачисления в указанную организацию.

III. Объяснение нового материала.

1. Понятие радиоактивности. Единицы измерения радиоактивности.

«Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию… такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет… Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение?»

В.И. ВЕРНАДСКИЙ (1922 г.)

С этих слов великого ученого мы и начнем. Получение атомной энергии непосредственно связано с радиоактивностью. Что же такое

радиоактивность?

Радиоактивность – это процесс самопроизвольного превращения неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, сопровождающийся испусканием элементарных частиц или ядер. Совокупность атомов с определенными значениями заряда ядра Z (числом протонов в ядрах) и массового числа А (суммой чисел протонов Z

и нейтронов N в ядрах) называется нуклидом.

Радионуклиды – это нуклиды, ядра которых радиоактивны. Общее число известных радио-нуклидов превышает 1800. По радиационной

токсичности они подразделяются на 4 группы: А, Б, В и Г. Наиболее токсичны радионуклиды групп А и Б (А –  210Ро,  238Pu,  239Pu,  240Pu, 242Pu, 244Pu, 252Cf и др.; Б – 90Sr, 106Ku, 131I, 144Ce, 235U).

Практически важные с точки зрения токсико-логии радионуклиды: 131J, 129J, 90Sr, 137Cs, 239Pu, 235U, 144Ce и некоторые другие.

1. Основные единицы измерения радиоактивности (в системе СИ)

Беккерель (Бк)  – единица активности нуклида в радиоактивном источнике; 1 Бк соответствует одному распаду в 1 с для любого радио-нуклида. Грей (Гр) – единица поглощенной дозы, т.е. количество энергии, поглощенное единицей массы: 1 Гр = 1 Дж/кг.Зиверт (Зв) – единица эквивалентной дозы, т.е. поглощенная доза, умноженная на коэффициент качества излучения. Коэффициент качества отражает способность излучения повреждать ткани живого  организма: для гам-ма- и бета-лучей он равен 1,  для альфа-частиц – 20, для нейтронов – 5–20.Широко распространены следующие внесистемные единицы.

Кюри (Ки) – соответствует радиоактивности 1 г радия; 1 Ки = 3,7 1010 Бк. Рад (рад) – единица поглощенной дозы облучения; 1 рад = 0,01 Гр.

Бэр (бэр) – единица эквивалентной дозы облучения; 1 бэр = 0,01 Зв.

Рентген (Р)  – 1 Р = 1 рад.

2. Источники и природа радиации.

После доклада учащимся предлагается просмотр документального видеофильма, рассказывающего о событиях, произошедших в японских городах Хиросима и Нагасаки в 1945 г. и об общевойсковых учениях с применением ядерного оружия в сентябре 1954 г. на поли-

гоне в Тоцком. Для усиления эмоционального воздействия фильм сопровождался «Лунной» сонатой Бетховена . В конце фильма учащийся озвучивает  воспоминания одного из офицеров, принимавших участие в учениях на Тоцком полигоне: «На сегодняшний день из пяти офицеров 1-й роты я один оставшийся в живых. Один из нас умер через три года, другого я встречал в 1972 г. в Новосибирске, он так и не выходил из больницы. У него были сильные головные и сердечные боли, которые он не смог выдержать и в конце концов застрелился. Осталось нас двое: я и мой товарищ – старший лейтенант, Герой Советского Союза. Я стал его разыскивать. Узнал, что он жил в Читинской области, сделал запрос в марте месяце 1999 г. Мне ответили, что Сурков Петр Яковлевич покончил жизнь самоубийством в 1989 г. Вот наша судьба...»

3. Радиочувствительность.

Радиочувствительность – это показатель восприимчивости различных организмов, а также клеток и тканей к действию ионизирующих излучений. Радиочувствительность характеризуется полулетальной поглощенной дозой, вызывающей гибель 50% организмов (ЛД50), и у различных биологических объектов сильно различается (табл. 1).

Наименьшей чувствительностью к радиации обладают простейшие, бактерии и вирусы: чтобы погибло 50% клеток, необходима доза до 7500 Гр. Человек и собака относятся к организмам, очень чувствительным к радиации.

4. Влияние радиации на здоровье человека.

Радиоактивное излучение может воздействовать на организм прямо и косвенно. Прямое воздействие – это непосредственное взаимодействие излучения с биологически важными молекулами, например разрыв молекулы ДНК под действием гамма-излучения.

Косвенное воздействие обусловлено химическими реакциями биологически важных молекул с соединениями, образовавшимися

в клетке под действием радиоактивного излучения. Можно выделить три этапа воздействия радиоактивного излучения на организм. Первый этап,  физический, связан с передачей энергии от излучения атомам и молекулам в веществе, сопровождающейся их ионизацией и возбуждением (характерное время 10–12–10–8 с). На втором этапе,  химическом, происходит образование свободных радикалов –

соединений с высокой реакционной способностью, и протекают быстрые химические реакции, приводящие к химическим повреждениям молекул (10–7–10–4 с). На третьем этапе, биологическом, происходят реакции, приводящие к повреждениям белков и нуклеиновых кислот. За этим следуют ранние биологические эффекты – гибель клеток и организмов (часы, недели) и отдаленные биологические эффекты – заболевания, генетические дефекты (годы, десятилетия).При воздействии радиации на организм наблюдаются изменения на всех уровнях организации живой материи. На молекулярном уровне происходят повреждения ферментов, ДНК, РНК и, следовательно, нарушается обмен веществ. Особо чувствительными оказываются молекулы ДНК, в которых возникают разрывы, приводящие к мутациям, в большинстве случаев вредным. Ученые отмечали увеличение частоты мутаций в 2–4 раза у проживающих на чернобыльских территориях с плотностью загрязнения более 3 Kи/км2. Генетические нарушения приводят к наследственным заболеваниям. Эмбрионы с тяжелыми наследственными нарушениями часто не доживают до рождения, т.е. возрастает число спонтанных абортов. Для детей же с тяжелыми наследственными дефектами вероятность дожить до своего первого дня рождения в 5 раз меньше, чем для нормальных. (Можно показать слайды с примерами врожденных уродств, вызванных радиацией.)

В результате воздействия радиации наблюдались такие аномалии конечностей, как амилия – полное отсутствие, фокомилия – отсутствие плеча или предплечья (при этом кисть сочленяется с лопаткой), отсутствие лучевой кости; добавочная верхняя конечность; косорукость; синдактилия – соединение пальцев кисти перепонками; клешнеобразные кисти и стопы; добавочная нижняя конечность;

укорочение конечностей; пороки развития голени и стопы. Раннее сращение швов костей черепа в детском возрасте приводит к нарушению роста костей черепа и его деформации. Наблюдаются аномалии и в развитии головного мозга, часто несовместимые с жизнью. Микроцефалия – недостаточный рост головного мозга, при котором его масса может быть менее 1000 г, – часто наблюдалась после взрыва атомной бомбы в Хиросиме. Встречаются и другие тяжелые пороки развития. Радиация вызывает гибель многих клеток.

Особенно чувствительны клетки крови, половые клетки, кишечный и плоский эпителий. Обнаружено, что за первый месяц после облучения потеря эритроцитов может достигнуть 25%, в результате чего развивается анемия. В крови уменьшается количество лейкоцитов (лейкопения) и тромбоцитов, отвечающих за свертывание крови, поэтому в результате радиационного поражения может возникнуть геморрагический синдром (сильные кровотечения). Под действием ионизирующей радиации могут возникнуть нарушения кроветворения, самым серьезным из которых является нарушение дифференциации клеток, приводящее к лейкозу, болезни, характеризующейся избыточным содержанием в крови неполноценных белых клеток и иначе называемой раком крови. В результате действия ионизирующих излучений может происходить трансформация клеток в злокачественные. Радиоактивное облучение может привести к развитию лучевой болезни. На первом этапе появляются головокружение, головная боль, тошнота, рвота, нарушение аппетита,

расстройство сна, в тяжелых случаях – потеря сознания.  Второй этап – период «кажущегося благополучия», характеризующийся исчезновением вышеперечисленных симптомов, хотя молекулярные изменения, возникшие в клетках, прогрессируют. Третий этап – разгар болезни, сопровождающийся повторным всплеском гормональной активности, снижением иммунитета , нарушением обмена веществ.

Может наступить смерть от истощения, от кровотечения в сердце и мозг, от изменений в работе внутренних органов (печени, почек, кишечника и т.д.), от присоединения инфекции.

5 Применение на практике закона об экологии окружающей среды.

Можно ли с помощью Конституции РФ и закона «Об охране окружающей природной среды»  улучшить экологическую ситуацию? Для этого обратимся к 42-й статье Конституции РФ: « Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением».

Право граждан на благоприятные условия жизни предполагает реальные возможности проживать в здоровой, отвечающей международным и государственным стандартам окружающей природной среде, участвовать в подготовке, обсуждении и принятии экологически значимых решений, осуществлять контроль за их реализацией, получать надлежащую экологическую информацию, а также право на возмещение ущерба. 
       Право граждан на благоприятную среду обитания обеспечивается планированием и нормированием качества окружающей среды, мерами по предотвращению экологически вредной деятельности и оздоровлению окружающей среды, предупреждению и ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, социальным и государственным страхованием граждан, образованием государственных и общественных, резервных и иных фондов помощи, организацией медицинского обслуживания населения, государственным контролем за состоянием окружающей среды и соблюдением природоохранительного законодательства. 
       Нормативы предельно допустимых вредных воздействий, как и методы их определения, утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами Российской Федерации, санитарно-эпидемиологического надзора и совершенствуются по мере развития науки и техники. При нарушении требований к качеству окружающей среды выброс, сброс вредных веществ и иные виды воздействия на среду могут быть ограничены, приостановлены или прекращены по предписанию органов Министерства охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации, Федеральной лесной службы, иных специально уполномоченных государственных органов. 
       Добровольное и обязательное государственное экологическое страхование предприятий, учреждений, организаций, граждан, объектов их собственности и доходов на случай экологического и стихийного бедствия осуществляется для предотвращения и ликвидации их последствий.

       Единая система внебюджетных государственных экологических фондов объединяет Федеральный экологический фонд, республиканские, краевые, областные и местные фонды и образуется из средств, поступающих от юридических и физических лиц, включая платежи за выбросы, сбросы, размещение отходов и другие виды загрязнения, штрафы за экологические правонарушения, средства от реализации конфискованных орудий охоты и рыболовства. 
       Граждане обладают широкими полномочиями для реализации своих экологических прав, предполагающими возможность создавать общественные объединения по охране окружающей среды, вступать в члены таких объединений и фондов, вносить свои трудовые сбережения; принимать участие в собраниях, митингах, пикетах, шествиях, референдумах по охране окружающей среды, излагать свое мнение, обращаться с заявлениями, жалобами, петициями, требовать их рассмотрения; требовать в административном и судебном порядке отмены решений о размещении, проектировании, строительстве, реконструкции, эксплуатации экологически вредных объектов; требовать ограничения, приостановления, прекращения их деятельности; ставить вопрос о привлечении к ответственности виновных юридических лиц и граждан. 

Положение Конституции нашли свою конкретизацию в законе «Об охране окружающей природной среды». Право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду обеспечивается, в частности, социальным и государственным страхованием граждан, образованием резервных фондов помощи, государственным контролем за состоянием природной среды.

IV. Закрепление материала

Учащимся предлагается самостоятельно проанализировать последствия, к которым привела катастрофа на Чернобыльской АЭС. Класс делится на группы, каждая получает текст со сведениями об увеличении числа определенных заболеваний на загрязненных после чернобыльского взрыва территориях. Задание: прочитать текст и по статистическим данным построить график роста определенного заболевания или аномалии. После

выполнения задания представитель от каждой группы докладывает о результатах исследования. Ребята наглядно убеждаются в том, какую опасность представляет радиоактивное облучение.

Текст для группы 1

Увеличение частоты случаев нарушения умственного развития после чернобыльской катастрофы Одним из самых трагичных и непредвиденных последствий влияния чернобыльского выброса на здоровье оказалось нарушение умственного развития у детей, родившихся у облученных матерей. По статистическим данным, в Гомельской области в 1986 г. было отмечено 100 случаев впервые установленного нарушения умственного развития, в 1990 г. эта цифра возросла до 680, а в 1993 г. было зарегистрировано 910 случаев умственной отсталости у детей. В 1994 г. наблюдался резкий скачок по этому показателю: было обнаружено 1200 детей, отстающих в умственном, развитии. В 1995 г. эта цифра уменьшилась до 900 случаев. Всемирная организация здравоохранения в 1995 г. подвела итоги обследования 2189 ребенка, родившихся на загрязненных территориях  Белоруссии, Украины и России, и 2021 детей, родившихся на незагрязненных территориях. Дети, родившиеся у облученных матерей, отставали в умственном развитии, имели разного рода нарушения поведения и больше эмоциональных проблем, чем их сверстники, родившиеся на радиационной чистой территории. Таким образом, радиация нарушает нормальное формирование центральной нервной системы в ходе развития плода в утробе матери.

Текст для группы 2

Увеличение числа ослабленных и больных новорожденных после чернобыльской катастрофы. Одним из последствий чернобыльского облучения стало повышение числа ослабленных и больных новорожденных. Например, в Венгрии и Швеции в мае–июне 1986 г. доля новорожденных с пониженным (менее 2500 г) весом была больше, чем обычно. Резкое возрастание числа новорожденных с ненормально низким весом,  (менее 1500 г) отмечено в одном из наиболее пораженных чернобыльским выбросом регионе Великобритании – Уэльсе (табл. 2). Отсутствие подобных данных по «чернобыльским» территориям России, Украины и Белоруссии свидетельствует о плохо налаженной медицинской статистике, а не об отсутствии таких эффектов.

Текст для группы 3

Рост числа детей с врожденными пороками развития после чернобыльской катастрофы Рост числа детей с врожденными пороками развития (ВПР), такими, например, как раздвоение губы и нёба, удвоение почек, мочеточников, появление дополнительных пальцев, аномалии развития нервной и кровеносной систем и т.п., является одним из грозных симптомов, повсеместно сопровождающих радиоактивное чернобыльское загрязнение.

По данным отдела здравоохранения г. Гомеля, в 1986 г. среди детей Гомельской области отмечено 90 случаев ВПР. К 1991 г. этот показатель возрос до 105 и продолжал расти вплоть до 1994 г, когда было зарегистрировано 200 случаев ВПР. В следующем 1995 г. этот показатель уменьшился до 150.По всей Белоруссии за 9 лет после чернобыльской катастрофы возросла доля новорожденных, умерших от пороков развития

нервной системы, увеличилась доля абортов по показаниям ВПР. Аналогичные данные получены для Турции. В Минске зафиксировано резкое увеличение случаев врожденного диабета, чего ранее вообще не отмечалось.

V. Подведение итогов урока.

В настоящее время во многих странах стали задумываться о последствиях использования ядерной энергетики. В Швеции, Англии, Италии и других государствах правительствами приняты решения о запрещении строительства АЭС. В нашей стране такое решение пока не принято.

Домашнее задание

Продумать ответы на вопросы:

• АЭС – это благо или зло для человека?

• Какие новые виды энергии вы предложили бы использовать в качестве альтернативы ядерной энергии?