Номер 4, страница 46 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

4. Какую радиационную опасность для человека представляет нахождение в подвальных и непроветриваемых помещениях?

Основную радиационную опасность для человека при нахождении в подвальных и непроветриваемых помещениях представляет природный радиоактивный газ – радон, а точнее его изотоп радон-222 ($^{222}\text{Rn}$).

Источник и накопление радона

Радон является продуктом радиоактивного распада урана-238 ($^{238}\text{U}$), который в небольших количествах содержится повсеместно в земной коре: в почве, горных породах (особенно в граните) и, как следствие, в строительных материалах, изготовленных из этого сырья (бетон, кирпич, щебень). Процесс распада выглядит так: уран-238 через цепочку превращений распадается до радия-226 ($^{226}\text{Ra}$), который, в свою очередь, распадается с образованием радона-222 ($^{222}\text{Rn}$).

Будучи инертным газом, радон легко просачивается из почвы и стройматериалов в воздух помещений через трещины в фундаменте, полу, стыки стен, вводы коммуникаций. Радон примерно в 7,5 раз тяжелее воздуха, поэтому он скапливается в нижних частях зданий – подвалах, погребах и на первых этажах. В непроветриваемых или плохо вентилируемых помещениях его концентрация может достигать опасных для здоровья уровней, так как он не разбавляется свежим воздухом и не выводится наружу.

Механизм воздействия на организм

Сам по себе газообразный радон относительно безопасен, так как он инертен и по большей части выдыхается обратно. Главную опасность представляют его дочерние продукты распада (ДПР) – короткоживущие изотопы полония ($^{218}\text{Po}$, $^{214}\text{Po}$), свинца ($^{214}\text{Pb}$) и висмута ($^{214}\text{Bi}$). В отличие от радона, это не газы, а твердые частицы (радиоактивные аэрозоли).

Эти частицы прикрепляются к пылинкам, капелькам влаги или частицам дыма, взвешенным в воздухе. При вдыхании такого воздуха радиоактивные аэрозоли оседают на слизистой оболочке дыхательных путей, преимущественно в легких (бронхах и альвеолах).

Биологические последствия

Осев в легких, дочерние продукты радона продолжают распадаться, испуская при этом альфа-частицы. Альфа-излучение обладает очень высокой ионизирующей способностью, но низкой проникающей способностью. Это означает, что вся его разрушительная энергия поглощается в очень тонком слое живой ткани, непосредственно контактирующей с источником.

Альфа-частицы вызывают повреждения ДНК в клетках эпителия легких. Эти повреждения могут приводить к генетическим мутациям. Накопление таких мутаций со временем многократно увеличивает риск развития рака легких. Радон признан второй по значимости (после курения) причиной возникновения рака легких.

Таким образом, длительное пребывание в помещениях с высокой концентрацией радона создает серьезную радиационную угрозу, заключающуюся во внутреннем облучении легочной ткани альфа-частицами, что является фактором риска онкологических заболеваний.

Ответ: Нахождение в подвальных и непроветриваемых помещениях представляет радиационную опасность из-за накопления в них тяжелого радиоактивного газа радона ($^{222}\text{Rn}$), который выделяется из грунта и строительных материалов. Основная угроза исходит не от самого газа, а от его дочерних продуктов распада — твердых радиоактивных частиц, которые при вдыхании оседают в легких. Распадаясь, эти частицы облучают легочную ткань альфа-частицами, что повреждает клетки на уровне ДНК и значительно повышает риск развития рака легких.