Реферат: Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе

1.Введение.


Радиационная экология представляет собой раздел общей экологии, изучает взаимосвязи в системе «радиоактивное вещество – излучение – живой организм», радиацию естественного и искусственного происхождения, вклад радиоактивности в общее воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, пути миграции и области концентраций радиоактивных веществ в биосфере, их влияние на биогеоценоз и эволюцию живых организмов, последствия использования ядерной энергии и радиоактивных биотехнологий.

Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Истоки возникновения радиации уходят в период формирования Земли. Радиоактивные элементы входили в ее состав с начала ее существования и продолжают присутствовать до настоящего времени. Однако радиоактивность как явление была обнаружена чуть более 100 лет назад. В 1896 году французский ученый Анри Беккерель случайно обнаружил, что после продолжительного соприкосновения с куском минерала, содержащего уран, на фотографических пластинках после проявки появились следы излучения. Позже этим явлением заинтересовались Мария Кюри (автор термина "радиоактивность") и ее муж Пьер Кюри. В 1898 году они обнаружили, что в результате излучения уран превращается в другие элементы, которые молодые ученые назвали полонием и радием. К сожалению люди, профессионально занимающиеся радиацией, подвергали свое здоровье, и даже жизнь опасности из-за частого контакта с радиоактивными веществами. Несмотря на это исследования продолжались, и в результате человечество располагает весьма достоверными сведениями о процессе протекания реакций в радиоактивных массах, в значительной мере обусловленных особенностями строения и свойствами атома.

Тревожно звучащее слово «радиация» вошло в жизнь человечества в связи с первым страшным применением ядерного оружия – бомбардировка японских городов Хиросима и Нагасаки в 1945году. Новый толчок к усилению внимания к проблеме дала авария на Чернобыльской АС 26 апреля 1986 году, вследствие которой 3,8 млн. человек подверглись воздействию радиации. Однако лишь в 1991 году с трибуны заседания президиума Академии медицинских наук в Киеве было сказано, что локальные очаги загрязнения по большей части европейской территории СССР и Закавказья. Незначительно загрязненные радиоактивными веществами продукты питания и корма могут распространяться практически по всей территории страны. Чернобыльская авария, кроме всего прочего, вызвала взрыв обостренного интереса к проблеме радиационного облучения, воздействия радиации на живые организмы, в первую очередь на человека. Уроки аварии на Чернобыле свидетельствуют о том, что знание сущности радиации и радиологии – необходимый элемент современной цивилизации и культуры. Понимание основных закономерностей в этой области жизнедеятельности человека и умение грамотно действовать в чрезвычайных ситуациях поможет трезво оценить реальные последствия

Произошедшей аварии на ядерном объекте независимо от ее размеров и масштабов, позволит исключить или, по крайней мере, уменьшить число ошибок в действиях работников в послеаварийной ситуации.

2.Радиация и искусственные источники радиационного загрязнения.

2.1.Радиация – это все виды электромагнитного излучения:

свет, радиоволны, энергия Солнца и множество иных излучений вокруг нас.

Источниками проникающей радиации, создающими природный фон облучения, являются галактическое и солнечное излучение, наличие радиоактивных элементов в почве, воздухе и материалах, используемых в хозяйственной деятельности, а также изотопов в тканях живого организма.

Интерес представляет не любая радиация, а ионизирующая, которая, проходя сквозь клетки и ткани живых организмов, способна передавать им свою энергию, разрывая химические связи внутри молекул и вызывая серьезные изменения в их структуре.


^ 2.2 Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX в. привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих большую потенциальную опасность для человечества и всей биосферы. Этот потенциал на много порядков больше естественного радиационного фона, к которому адаптирована вся живая природа. Естественный радиационный фон обусловлен рассеянной радиоактивностью земной ко­ры, проникающим космическим излучением, потреблением с пищей биогенных радионуклидов. Уровень естественного радиационного фона в настоящее время повысился по сравнению с фоном доиндустриальной эпохи.

Это повышение обусловили различные источники радиационного заражения.

2.2.1.Главная причина опасности – радиационная авария,

вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которые привели к облучению людей выше установленных норм или к радиоактивному загрязнению окружающей среды. Не только нынешнее, но и последующие поко­ления будут помнить Чернобыль и ощущать последствия этой катастрофы. В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядер­ного топлива и продуктов деления. По количеству долгоживущих радионуклидов этот выброс соответствует 500—600 Хиросимам. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы, а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приобрела глобальный характер. И сегодня спустя полтора десятилетия после чернобыльской трагедии существуют противоречивые оценки ее поражающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. человек, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалидами. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загрязненных территориях. Точных данных о количестве облученных и полученных дозах нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетических последствиях. Подтверждается тезис об опасности длительного воздействия на организм малых доз радиации. В районах, подвергшихся радиоактивному заражению, неуклонно растет число онкологических заболеваний, особенно выражен рост заболеваемости раком щитовидной железы детей.

2.2.2. Предприятия по разработке месторождений и обогащению урана.

2.2.3. Испытания ядерного оружия. С 1945 по 1996 г. США, СССР (Россия), Великобритания, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более 400 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса сотен различных радионуклидов, которые постепенно выпали на всей поверхности планеты. Их глобальное количество почти удвоили ядерные катастрофы, произошедшие на территории СССР. Долгоживущие радиоизотопы и сегодня продолжают излучать, создавая приблизительно 2%-ю добавку к фону радиации. Последствия атомных бомбардировок, ядерных испытаний и аварий еще долго будут сказываться на здоровье облученных людей и их потомков.

2.2.4. Ядерные реакторы. Мощность и опасность экспериментальных и исследовательских реакторов, предназначенных для изучения и измерения физических величин и процессов, относительно малы. Реакторы для получения новых радиоактивных изотопов более опасны, так как в них вырабатывается элемент для ядерных боеприпасов. Но наиболее опасными являются энергетические реакторы.

2.2.5. Медицинское применение рентгеновских лучей.

2.2.6. Стерилизация продуктов питания, предпосевная обработка семян для стимуляции их развития.

2.2.7. Некоторые бытовые приборы: люминесцентные лампы, собранные в большом количестве на свалках, светящиеся циферблаты часов др.

2.2.8.Предприятия по переработке радиоактивных отходов и установки для регенерации атомного топлива. Одна из наиболее острых экологических проблем в стране — проблема радиоактивных отходов. Только на предприятиях Ми­натома России (ПО «Маяк», Сибирский химический комбинат, Красноярский горно-химический комбинат) сосредоточены 600 млн. м3 радиоактивных отходов. На 29 энергоблоках АЭС хранится 140 тыс. м3 жидких и 8 тыс. м3 отвердевших отходов, а также 120 тыс. м3 , излучающих твердых отходов (оборудование, строи­тельный мусор). Ни одна АЭС не имеет полного комплекта уста­новок для подготовки отходов к захоронению. Поставщиками радиоактивных отходов являются также Военно-морской флот, атомный ле­докольный флот, судостроительная промышленность и предпри­ятия неядерного цикла. На их долю приходится 240 тыс. м3 отхо­дов. Одна из наиболее сложных технологических стадий ядерного топливного цикла — переработка отработанного ядерного топ­лива и захоронение радиационных отходов. На предприятиях Минатома, Минтранса и ВМФ России хранятся 7800 тонн отработанного ядерного топлива. Отработанное ядерное топливо атомных электростанций с реакторами типа РБМК в на­стоящее время не перерабатывается, а от реакторов ВВЭР транспортируется в специальное хранилище с перспективой последующей переработки на строящемся заводе РТ-2 горно-химического комбината в г. Железногорске Красноярского края. Однако строительство этого завода вызывает протесты общест­венности, поскольку существующая технология регенерации отработанного ядерного топлива связана с образованием большого количества жидких радиоактивных отходов разной степени активности. Наибольшие возражения вызывает решение о возможности приема для временного хранения с це­лью последующей переработки отработанного ядерного топлива с зарубежных атомных электростанций.

2.2.9. При транспортировке радиоактивных отходов к местам переработки и захоронения, не желая пугать население, на вагонах часто не делают надписи, предупреждающие об опасности, не оформляют сопроводительные документы. А ведь в каждом вагоне находится 100 – 150 кг. расщепленного урана – десятая часть того количества, что вышло в атмосферу во время аварии на Чернобыле. В случае нечаянного или преднамеренного вскрытия содержимого вагона вблизи от большого города это приведет к катастрофе.

2.2.10. Хранение радиоактивных отходов. В мировой практике принята следующая схема обращения с отработанным ядерным топливом. Выгружаемые из реактора ядерные сборки в специальные приреакторные бассейны, заполненные водой. Затем, после обработки отработанное ядерное топливо разливают по стальным бидонам и помещают в зал хранения. Хранение радиоактивных отходов сопровождается выделением газов и продуктов деления, большое количество которых уходит в атмосферу. После этого его сдают в соответствующее предприятие на хранение.

2.2.11. Места захоронения ядерных отходов могут создавать дозу облучения в 500 раз выше природного фона. Твердые отходы подвергаются погребению глубоко под землей в стабильных геологических структурах, и их хранение может представлять лишь в случаях нарушения герметичности хранилищ и тары с отходами (землетрясения, оползни, нарушение водного баланса и т. д.). На 53 ядерных кладбищах в Мировом океане находятся около 100 тыс. контейнеров с радиоактивными ядерными отходами, а также аварийные реакторы (оставаясь на дне, они могут отнять жизнь и здоровье еще у миллионов землян). Более половины действующих в мире энергетических реакторов установлены на надводных и подводных кораблях – атомоходах.

2.2.12. Аварийные «могильники». В зоне Чернобыльской аварии на сегодня их уже более 800. В зоне находится 165 тыс. тонн радиоактивного металла. Он проникает в почву и грунтовые воды. В этих районах спустя два года после аварии радионуклиды найдены на глубине 2,5 м. (а не на 5 – 10 см. как предполагалось). Уже сегодня площадь щелей в кровле саркофага составляет 1 тыс. кв. м. В зараженной Чернобыльской зоне находятся брошенные селения, бывшие охотничьи угодья, реки и озера, лесные поляны, автомобили, бытовая и сельхозтехника. Все это пошло на рынки стран СНГ. Горы собранных бутылок уже не раз побывали в руках потребителей, в т.ч. детей. Всякого рода малые предприятия не один год травят покупателей отменными урожаями цветов, собранных на земле, сдобренной цезием. Зона стала опасным производителем наркосырья. Потаенные лесные поляны приспособлены под плантации мака – мутанта, головки которого больше обычных в 3–4 раза.

2.2.13.Радиоактивные стройматериалы. Развитие строительства (в т.ч. дорожного) влечет за собой увеличение объемов добычи и производства строительных материалов естественного и природного происхождения. Сейчас в мире перерабатывается более 100 млрд. тонн горных пород, и эта цифра постоянно возрастает. Это щебень, гравий, строительный песок, песчаногравийная смесь, бутовый камень, грунт. Радиоактивностью обладают многие горные породы, радиоактивные компоненты которых вошли в состав поверхности Земли с самого ее рождения.

В строительстве используется и громадное количество материалов техногенного происхождения: отходы и попутные продукты черной и цветной металлургии, зол и шлаков тепловых электростанций, работающих на твердом топливе. Они обладают высокой радиоактивностью. Некоторые месторождения техногенных материалов имеют довольно высокие концентрации урана.

2.2.14. Концентрация радиоактивных элементов в пищевых цепях и питьевой воде. Обычно это происходит в водоемах вблизи крупных предприятий или заводов. Радиоактивные элементы накапливаются в рыбе, воде и водорослях.


На сегодняшний день более 13 тыс. предприятий в стране используют более 200 тыс. источников ионизирующих излучений. По устройству источники ионизирующего излучения бывают двух типов – закрытые и открытые.

Закрытые источники помещены в герметизированные контейнеры и представляют опасность лишь в случае отсутствия должного контроля за их эксплуатацией и хранением. Свою «лепту» вносят и воинские части, передающие списанные приборы в подшефные учебные заведения.

Работа с открытыми источниками ионизирующего излучения может привести к трагическим последствиям при незнании или нарушении соответствующих инструкций по правилам обращения с данным источником.

2.2.15.Но даже учитывая все вышесказанное, самым страшным, разрушительным и смертоносным источником является ядерная катастрофа (военная биосферная катастрофа)— глобальные экологические последствия применения оружия массового уничтожения (ядерного, химического, биологического), что в конечном итоге приведет к разрушению основных природных экосистем Земли. В настоящее время мощность накопленных запасов ядерного оружия в мире составляет около 16-18 •109тонн, т.е. на каждого жителя планеты приходится более 3,5 т тротилового эквивалента. Поэтому в ряде стран (США, Канада, Англия, Германия и др.) проведены исследования по оценке послед­ствий ядерной войны на биосферу в целом, в част­ности смоделировано более 20 различных сценариев. При ядерной катастрофе суммарная мощ­ность взрывов может находиться в пределах от 6500 Мт. (базовый сценарий) до 10-12 тыс. Мт. (жесткий сценарий). Аналогичные работы проведены в Вычислительном центре Российской АН; опубликованы различные варианты сценариев ядерной ката­строфы в работах видных ученых.

Результаты проведенных исследовании по данной проблеме указывают на недопустимость ядер­ной войны, которая с неизбежностью приведет к глобальным изменениям климата и к деградации биосферы, в целом.

^ Геофизические, (экологические) последствия, основных крупномасштабных поражающих факторов ядерных взрывов.

^ Основные крупномасштаб­ные эффекты (поражающие факторы).


Возможные геофизические последствия


1.Загрязнение биосферы радиоактивными продуктами



Изменение – электрических свойств атмосферы, изменение погоды.

Изменение свойств ионосферы.


2.Загрязнение атмосферы аэрозольными продуктами


Изменение радиационных свойств атмосферы. Изменение погоды и климата.

3. Загрязнение атмосферы. различными газообразны­ми веществами (метаном, этиленом и др.)





Тропосферы


Изменение радиационных свойств атмосферы, измене­ние погоды и климата.


Верхней атмосферы


Изменение радиационных свойств верхней атмосферы, нарушение озонного слоя. Изменение возможности прохождения Уф - излучения, изменение климата.


4. Изменение альбедо зем­ной поверхности


Изменение климата.


Видно, что среди возможных геофизических (экологических) последствий применения ядерного оружия следует выделить: массовые радиационные и иные поражения изменение погоды и климата, разрушение озонового слоя, нарушение состояния ионосферы и т.п. К этому необходимо добавить сильное загрязнение атмосферы аэрозольными и газообразными частицами, возникшими в резуль­тате, как взрывов, так и многочисленных пожаров.

По данным исследований российских ученых, при ядерной войне даже при мощности взрыва 5000 Мтонн в атмосферу поступит 9,6 *103 тонн аэрозолей, из кото­рых 80% проникнет в стратосферу. Наличие в ат­мосфере огромного количества аэрозолей, газообразных примесей и дыма ядерных пожаров - все это, приведет к уменьшению притока солнечной радиации к земной поверхности и, конечно, к понижению температуры воздуха не планете примерно на 150С («ядерная зима»). Ожидаемое среднее понижение температуры воздуха над континентами северного полушария Будет составлять более 200С. такой крупный ядерный конфликт ко­ренным образом повлияет на климат в виде наступления темноты («ядерная ночь»), изменит глобальную циркуляцию воздуха и т.д. Следствиями этого будут: прекращение процесса фотосинтеза, вымораживание и уничтожение растительности на огромных территориях, гибель посевов сельскохозяйственных культур и в конечном итоге гибель всего живого и человеческой цивилизации. Также, к последствиям ядерных взрывов следует добавить еще радиацию от разрушенным АЭС (более 420), при этом 85% их расположено именно в северном полушарии. По расчетам медиков, при реализации только базового сценария в северном полушарии около, 60% населения сразу погибнет от ударной волны, ожогов и летальной дозы радиации, 25% будут поражены ионизирующей радиацией и т.д., т.е. будет поставлена под сомнение возможность существования Человека как биологического вида.

Основным путем предотвращения глобальной экологической катастрофы является ликвидации всех видов оружия массового уничтожении, что сможет предотвратить малейшую возможность ядерной войны, в которой не будет ни победителей, ни побежденных, Также для уменьшения вероятности непреднамеренного самоуничтожения населения земли необходимо значительно расширить экологические исследования последствий применения ядерного и другого вида оружия.


^ 3.Распространение радиационного загрязнения.

3.1.Радиоактивное загрязнение воздушной среды.

Радиоактивные вещества, попадающие в атмосферу при их добыче, и эксплуатации атомных установок и двигателей, могут представлять опасность. Однако при современном уровне защитной техники этот Источник радиоактивности незначи­телен.

Наибольшее загрязнение атмосферы радиоактивными вещест­вами происходит в результате взрывов атомных и водородных бомб. Каждый такой взрыв сопровождается образованием гран­диозного облака радиоактивной пыли. Взрывная волна огромной силы распространяет ее частицы во всех направлениях, подни­мая их более чем на 30 км. В первые часы после взрыва осажда­ются наиболее крупные частицы, несколько меньшего размера — влечение 5 суток, а мелкодисперсная пыль потоками воздуха пере­носится на тысячи километров и оседает на поверхности земного шара в течение многих лет.


3.2.Радиоактивное загрязнение водной среды.

Основными источниками радиоактивного загряз­нения Мирового океана являются:

загрязнения от испытаний ядерного оружия (в атмосфере до 1963 г.);

загрязнения радиоактивными отходами, ко­торые непосредственно сбрасываются в море;

крупно­масштабные аварии (ЧАОС, аварии судов с атомными реакторами);

захоронение радиоактивных отходов на дне и др. (Израиль и др., 1994).

Во время испытания ядерного оружия, особенно до 1963 г., когда проводи­лись массовые ядерные взрывы, в атмосферу было вы­брошено огромное количество радионуклидов. Так, только на арктическом архипелаге Новая Земля было проведено более 130 ядерных взрывов (только в 1958 г. -46 взрывов), из них 87- в атмосфере.

Отходы от английских и французских атомных заводов загрязнили радиоактивными элементами практически всю Северную Атлантику, особенно Северное, Норвежское, Гренландское, Баренцево и Белое моря. В загрязнение радионуклидами акватории Северного Ледовитого океана некоторый вклад сделан и нашей страной. Работа трех подземных атомных реакторов и радиохимического завода (производство плутония), а также остальных производств в Красноярске-26 привела к загрязнению одной из самых крупных рек мира - Енисея (на протяжении 1 500 км). Очевидно, что эти, радиоактивные продукты уже попали в Северный Ледовитый океан.

Воды Мирового океана загрязнены наиболее опасными радионуклидами, которые, переходят по пищевым цепям, и концентрируются в морских организмах высших трофических уров­ней, создавая опасность, как для водных организмов, так и для человека. Различными источниками поступления радионуклидов загрязнены акватории арк­тических морей, так в 1982 г. максимальные загрязнения фиксировались в западной части Баренцева моря, которые в 6 раз превышали глобальное загрязнение вод Северной Атлантики. За 29-летний период наблюдений (1963-1992 гг.) концентрация радиационных веществ в Белом и Баренцевом морях уменьшилась лишь в 3-5 раз. Значитель­ную опасность вызывают затопленные в Карском море (около архипелага Новая Земля) 11 тыс. контейнеров с радиоактивными отходами, а также 15 аварийных реакторов с атомных подводных лодок.

Все вышеперечисленное показывает, что чело­век, вероятно, забыл: океан - это мощная кладо­вая минеральных и биологических ресурсов; в частности, он даёт 90% нефти и газа, 90% миро­вой добычи брома, 60% магния и огромное коли­чество, морепродуктов, что важно при увеличивающемся населении нашей планеты. По этому поводу знаменитый исследователь Жак-Ив Кусто напоминает: «…Море - продолжение нашего мира, часть нашей Вселенной, владения, которые мы обязаны, охранять, если хотим выжить».


3.3.^ Радиоактивное загрязнение почвы.

В связи с широким использованием в народном хозяйстве радиоактивных веществ появилась опасность загрязнения почв радионуклидами. Источники радиации — ядерные установки, ис­пытание ядерного оружия, отходы урановых шахт. Потенциаль­ными источниками, радиоактивного загрязнения могут стать ава­рии на ядерных установках, АЭС (как в Чернобыле, Екатерин­бурге, а также в США, Англии).

В верхнем слое почвы концентрируются радиоактивные стронций и цезий, откуда они попадают в организм животных и человека. Олени, питающиеся лишайниками, накапливают изотопы, а у населения, использующе­го в пищу оленину, в организме в 10 раз больше цезия, чем у, других северных народов.


3.4.^ Радиоактивное загрязнение растительного и животного мира.

Биологическое накопление свойственно и зеле­ным растениям, которые, накапливая опреде­ленные химические элементы, изменяют окраску хвои, листьев, цветков и плодов. Это иногда служит, индикаторным, признаком, при поисках полезных ископаемых. Например, Сон-трава на южном Урале накапливает в себе никель, поэтому ее околоцветник вместо фиолетового цвета становится белым, что указывает на высокие концентрации ни­келя в почве. В ареале рассеяния урановых месторождений лепестки иван-чая вместо розовых ста­новятся белыми и ярко-пурпуровыми, у голубики плоды вместо темно-синих становятся белыми и т. д.

Радионуклиды, попадая в окружающую среду, часто рассеиваются и разбавляются в водах, но они могут различными способами накапливаться в живых организмах при движении по пищевым цепям.

Если принять содержание радионуклида стронций-90 в воде за 1, то его концентрация постепенно возрастает по пищевым цепям. В костях рыб (окуня) его содержание возрастает в 3000-4000 раз по сравнению с концентрацией в воде. Это имеет существенные негативные последствия для живых организмов, включая и человека, и биосферы в целом. Установлено, что коэффициент накопления стронция-90 в раковинах моллюсков днепровских водохранилищ относительно воды достигает 4800. Поэтому при оценке воздействия радионуклидов на среду необходимо учитывать эффект биологического накопления их живыми, организмами и последствия для есте­ственных экосистем.

^ 4.Пути проникновения излучения в организм человека и последствия облучения организма.

4.1.Пути проникновения.

Чтобы правильно понимать механизм радиационных поражений, необходимо иметь четкое представление о существований двух путей, по которым излучение проникает в ткани организма и воздействует на них.

Первый путь – внешнее облучение от источника, расположенного вне организма. Это облучение связано с рентгеновскими лучами и др.

Второй путь – внутреннее облучение, вызванное попаданием радиоактивных веществ внутрь организма следующими способами:

- через повреждения и порезы на коже

- абсорбция через здоровую кожу при длительном воздействии радиоактивных веществ

- через легкие при дыхании

Внутреннее облучение является более опасным, а его последствия более тяжелыми по следующим причинам:

-резко увеличивается доза облучения, определяемая временем пребывания радионуклида в организме

-в облучении участвуют самые активные и поэтому самые опасные частицы

-радиоактивные вещества распространяются не равномерно по всему организму, а избирательно, концентрируются в отдельных (критических) органах

-невозможно использовать какие–либо меры защиты, применяемые при внешнем облучении: эвакуацию, средства индивидуальной защиты и др.

^ 4.2.Последствия облучения.

4.2.1.Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.

Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм: альфа-частицы наиболее опасны, однако для альфа-излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой; бета-излучение способно проходить в ткани организма на глубину один-два сантиметра; наиболее безобидное гамма-излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью: его может задержать лишь толстая плита из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения, например, из бетона или свинца.

Также различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению. Поэтому, если расположить чувствительность клеток к радиации в порядке возрастания, то получим следующую картину:

1 – костная ткань

2 – щитовидная железа

3 – красный костный мозг

4 – легкие

5 – молочная железа

6 – яичники или семенники

7 – другие ткани

8 – организм в целом.

4.2.2.Вероятность повреждения тканей зависит от суммарной дозы и от величины дозировки, так как благодаря регенерационным способностям большинство органов имеют возможность восстановиться после серии мелких доз.

Тем не менее, существуют дозы, при которых летальный исход практически неизбежен. Следует более подробно рассмотреть наиболее распространенные и серьезные повреждения, вызванные облучением, а именно рак.

Любая, даже самая малая доза, может привести к необратимым последствиям, но это не предопределено. Тем не менее, установлено, что вероятность заболевания возрастает прямо пропорционально дозе облучения.

Среди наиболее распространенных раковых заболеваний, вызванных облучением, выделяются лейкозы. Оценка вероятности летального исхода при лейкозе более надежна, чем аналогичные оценки для других видов раковых заболеваний. Это можно объяснить тем, что лейкозы первыми проявляют себя, вызывая смерть в среднем через 10 лет после момента облучения. За лейкозами «по популярности» следуют: рак молочной железы, рак щитовидной железы и рак легких. Менее чувствительны желудок, печень, кишечник и другие органы и ткани.

Так, смертность от радиации у курильщиков заметно выше.

4.2.3.Одно из наиболее ранних проявлений облучения – массовая гибель клеток лимфоидной ткани. Гибель лимфоидов ослабляет одну из основных систем жизнеобеспечения организма – иммунную систему.

В результате воздействия энергии радиационного излучения в клетках происходят изменения генетического материала (мутации), угрожающие их жизнеспособности. Как следствие происходит нарушение способности ДНК к восстановлению и залечиванию повреждений клеток при повышении температуры тела, воздействии химических веществ и пр.

Генетические мутации в половых клетках оказывают влияние на жизнь и развитие будущих поколений. Этот случай характерен, например, для ситуации, когда человек подвергся воздействию небольших доз радиации в медицинских целях. Эти и другие факты и многолетние исследования данных явлений привели ученых к выводу, что безопасного уровня радиации не существует!

Мутационные изменения происходят и в растительных организмах. В лесах, подвергшихся выпадению радиоактивных осадков под Чернобылем, в результате мутации возникли новые абсурдные виды растении. Появились ржаво–красные хвойные леса. В расположенном недалеко от реактора опытном пшеничном поле через два года ученые обнаружили более тысячи различных мутаций.

4.2.4.При получении высоких доз облучения человек заболевает лучевой болезнью. В зависимости от дозы и времени облучения наблюдается три степени заболевания: острая, подострая и хроническая. В очагах поражения возникает, как правило, острая лучевая болезнь.

Различают четыре степени острой лучевой болезни:

- легкая. Начальный период – первичная реакция, как и при острой лучевой болезни всех степеней – характеризуется приступами тошноты. Появляются головная боль, рвота, недомогание, возможны инфекционные осложнения. Затем наступает скрытый период. Острая лучевая болезнь легкой степени излечима, но возможны негативные последствия

в виде лейкоцитоза крови, покраснения кожи, снижение работоспособности и т. д.

- средняя. Начальный период такой же, как и у легкой степени. Далее следует уничтожение защитных клеток организма и прекращение вырабатывания им новых. Такое состояние организма, получившее название «костномозговой синдром», приводит 20 % пораженных к смерти. Лечение сложное и заключается в изоляции больного, введении антибиотиков и переливании крови.

- тяжелая. Симптомы: слабость, сонливость, тошнота и т. д.

Далее следуют потеря веса, истощение и полное обессиливание. Это происходит из-за отмирания ворсинок стенок кишечника, всасывающих питательные вещества. У 70 % пораженных смерть наступает через месяц от обезвоживания организма и отравления желудка (желудочно–кишечный синдром), а также от радиационных ожогов.

- крайне тяжелая. Симптомы возникают через считанные минуты. Симптомы сопровождаются дезориентацией, потерей координации движений, затруднением глотания, судорожными припадками и в конечном итоге наступает смерть.

4.2.5.Восстановление организма после облучения – процесс сложный и протекает он неравномерно, так как разные типы клеток восстанавливаются по прошествии разного количества времени: от 7 месяцев до 4 лет. На длительность этого процесса оказывают влияние не только радиационные, психогенные, социально–бытовые, профессиональные и другие факторы пострадиационного периода, которые можно объединить в одно понятие – «качество жизни», как наиболее емко и полно выражающее характер взаимодействия человека с биологическими факторами среды, социальными и экономическими условиями.


^ 5.Естественный радиационный фон.


Ранее речь шла о радиационном воздействии на человека в аварийной ситуации. Однако область воздействия этим не ограничивается. Недавно социалисты–радиологи признали, что основную часть облучения человек получает от естественных источников, т. н. естественного радиационного фона, который в свою очередь подразделяется на природный и техногенный. Те6хногенный фон является продуктом деятельности различного рода исследовательских реакторов, применения радионуклидов в сельском хозяйстве. В недалеком прошлом радиоактивные отходы закапывались за пределами крупных городов. Однако эти места в настоящее время стали обжитыми микрорайонами. И сейчас эти аномалии всплывают в самых неожиданных местах. Природную радиацию образуют космические лучи, попадающие на Землю, и радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах и пище, которую мы едим.

Причем радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре и строительных материалах, из которых сооружены дома, испускают лучи, непрестанно проходящие сквозь наше тело, т. е. образуют внешний источник радиации. В то же время пища, содержащая микроскопическое количество редких радиоактивных элементов, поступая внутрь организма, образует постоянный источник внутреннего облучения

^ 5.1.Космические лучи – это потоки фотонов и заряженных частиц. Они образуются в результате солнечных вспышек и, проходя через атмосферу, достигают Земли. Вращаясь, наша планета захватывает эти заряженные частиц с образованием слоев, расположенных в соответствии с линиями магнитного поля, называемыми магнитными поясами. Этим объясняется колебание мощности космического излучения в зависимости

от географической широты. Космические лучи отклоняются от Экватора и собираются в виде своеобразных воронок в области полюсов земли. Наибольшую же опасность космические лучи представляют непосредственно в самом космосе, т. к. там частицы движутся с высокой скоростью.

В космосе присутствуют ионы почти всех известных элементов, и это создает одну из трудностей обеспечения безопасности космических полетов. По существу, невозможно сконст