Другим источником загрязнения радиоактивными веществами служат рудники и обогатительные фабрики. Медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности, вносят основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников.
Ядерные взрывы тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека. Ядерные взрывы различаются по типам: а) воздушный взрыв; б) наземный или надводный взрыв; в)подземный или подводный взрыв. При взрыве ядерных боеприпасов выделяют несколько поражающих факторов, одни из которых является проникающая радиация. Обычно взрыв сопровождается мощными и неощутимыми ядерными излучениями, на доля которых приходится около 16-20% энергии ядерного взрыва.
При ядерном взрыве испускаются нейтроны, гамма-лучи, бета- и
- 8 -
альфа-частицы. Но если альфа- и бета-частицы способны распространяться в воздухе лишь на небольшие расстояния, то гамма-лучи и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на многие сотни метров и даже на километры. Именно поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва и радиоактивного облака, принято называть проникающей радиацией. Время действия проникающей радиации при ядерном взрыве определяется двумя факторами, во-первых, подъемом продуктов взрыва и , во-вторых, периодом полураспада короткоживущих радиоактивных "осколков".
Вредное биологическое воздействие гамма-лучей и нейтронов
обусловлено их способностью ионизировать атомы и молекулы клеток живой
ткани. В результате ионизация клетки погибают или теряют способность к
дальнейшему делению. Во время облучения человек не испытывает боли.
Однако через некоторое время у него может развиться лучевая болезнь.
Воздействие ионизирующего излучения на биологические объекты.
В результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы.
При попадание радиоактивных веществ внутрь организма поражающее действие оказывают в основном альфа-источники, а затем и бетта-источники, т.е. в обратной наружному облучению последовательности. Альфа-частицы, имеющие небольшую плотность ионизации, разрушают слизистую оболочку, которая является слабой защитой внутренних органов по сравнению с наружным кожным покровом.
Существует три пути поступления радиоактивных веществ в организм: при
вдыхание воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через
зараженную пищу или воду, через кожу, а также при заражении открытых ран.
Наиболее опасен первый путь, поскольку во-первых, объем легочной
вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в
легких более высоки.
Пылевые частицы, на которых сорбированы радиоактивные изотопы, при
вдыхании воздуха через верхние дыхательные пути частично оседают в полости
рта и носоглотке. Отсюда пыль поступает в пищеварительный тракт.
Остальные частицы поступают в легкие. Степень задержки аэрозолей в легких зависит от их дисперсионности. В легких задерживается около 20% всех
частиц; при уменьшении размеров аэрозолей величина задержки увеличивается
до 70%.
При всасывании радиоактивных веществ из желудочно-кишечного тракта имеет значение коэффициент резорбции, характеризующий долю вещества, попадающего из желудочно-кишечного тракта в кровь. В зависимости от природы изотопа коэффициент изменяется в широких пределах: от сотых долей процента(для циркония, ниобия), до нескольких десятков процентов (водород, щелочно-земельные элементы). Резорбция через неповрежденную кожу в 200-300 раз меньше, чем через желудочно-кишечный тракт, и, как правило, не играет существенной роли.
При попадании радиоактивных веществ в организм любым путем они уже через несколько минут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ было однократным, то концентрация их в крови вначале возрастает до максимума, а затем в течение 15-20 суток снижается.
Концентрации в крови долгоживущих изотопов в дальнейшем могут удерживаться практически на одном уровне в течение длительного времени вследствие обратного вымывания отложившихся веществ. Эффект воздействия ионизирующего излучения на клетку - результат комплексных взаимосвязанных и взаимообусловленных преобразований. По А.М. Кузину, радиационное поражение клетки осуществляется в три этапа. На первом этапе излучение воздействует на сложные макромолекулярные образования, ионизируя и возбуждая их. Это физическая стадия лучевого воздействия. Второй этап
- химические преобразования. Они соответствуют процессам
взаимодействия радикалов белков, нуклеиновых кислот и липидов с водой,
кислородом, радикалами воды и возникновению органических перекисей.
Радикалы, возникающие в слоях упорядоченно расположенных белковых
молекул, взаимодействуют с образованием "сшивок", в результате чего
нарушается структура биомембран. Из-за повреждения лизосомальных
мембран происходит увеличение активности и высвобождение ферментов,
которые путем диффузии достигают любой органеллы клетки и легко в нее
проникают, вызывая ее лизис.
Конечный эффект облучения является результатом не только первичного повреждения клеток, но и последующих процессов восстановления. Предполагается, что значительная часть первичных повреждений в клетке возникает в виде так называемых потенциальных повреждений, которые могут реализовываться в случае отсутствия восстановительных процессов. Реализация этих процессов способствуют процессы биосинтеза белков и нуклеиновых кислот. Пока реализация
- 10 -
потенциальных повреждений не произошло, клетка может в них
"восстановиться". Это, как предполагается, связано с ферментативными
реакциями и обусловлено энергетическим обменом. Считается, что в
основе этого явления лежит деятельность систем, которые в обычных
условиях регулируют интенсивность естественного мутационного процесса.
Мутагенное воздействие ионизирующего излучения впервые установили русские ученые Р.А. Надсон и Р.С. Филиппов в 1925 году в опытах на дрожжах. В 1927 году это открытие было подтверждено Р.Меллером на классическом генетическом объекте - дрозофиле.
Ионизирующие излучения способны вызывать все виды наследственных перемен. Спектр мутаций, индуцированных облучением, не отличается от спектра спонтанных мутаций.
Последние исследования Киевского Института нейрохирургии показали,
что радиация даже в малых количествах, при дозах в десятки бэр,
сильнейшим образом воздействует на нервные клетки - нейроны. Но нейроны
гибнут не от прямого воздействия радиации. Как выяснилось, в результате
воздействия радиации у большинства ликвидаторов ЧАЭС наблюдается
"послерадиационная энцефлопатия". Общие нарушения в организме под действием
радиации приводит к изменению обмена веществ, которые влекут за собой
патологические изменения головного мозга.
Радиационные проблемы в Оренбургской области.
В нашей области как и во многих других, проводились ядерные испытания, например Тоцкий воздушно-ядерный взрыв. Полученные данные свидетельствуют, что воздушно-ядерный взрыв в 1954 году на Тоцком полигоне сказался на состоянии биоты и здоровье населения. Заметим, что даже Чернобыль, несмотря на свою удаленность, внес свой вклад в радиоактивное загрязнение области, а также не обделил нас и ядерный полигон на Новой земле - вдоль по хребту Уральских гор. Было еще 11 подземных ядерных взрывов в Оренбуржье для создания так называемых емкостей - хранилищ, но их радиоактивное воздействие на окружающую среду спорно.
Однако нельзя без проведения серьезного научного исследования связать данные изменения в здоровье населения с последствиями ядерных
- 11 -
взрывов. Необходимо определить уровень гамма-излучения, концентрации продуктов ядерного распада в объектах окружающей среды и сравнить данные показатели с фоновыми, т.е. характерными для Оренбургской области. Только при превышении фоновых значений в несколько раз можно с уверенностью говорить о негативном воздействии ядерных взрывов.
Исследованиями оренбургских ученых в течение последних лет было установлено: 1) ухудшение медико-демографической ситуации; 2) значительный рост онкопатологий; 3) негативные тенденции в здоровье детского населения;. 4) нарушения иммунного статуса у детей, проживающих в зоне влияния ядерного взрыва.
По данным международных рекомендаций отдаленными последствиями
воздействия ионизирующих излучений являются: а) злокачественные новообразования; б) сокращение средней продолжительности жизни; в)
генетические последствия. В этом регионе прирост онкозаболеваний с 1985
по 1993 гг. составил: по органам дыхания - 225% , щитовидной
железе - 260%, лимфатической и кроветворной системам - 670%, кожи -
131%.
Онкозаболеваемость детского населения возросла в 2 раза.
Злокачественные новообразования кроветворной системы у детей в 1,5 раза
выше средне областных показателей. Стабильно на высоких цифрах
сохраняется младенческая смертность /смертность от врожденных уродств - на
втором, а в отдельных населенных пунктах - на первом месте среди причин
смертности/.
Цитогенетическое обследование населения, проводимые кандидатом
биологических наук Корнеевым А.Г. совместно с Центром Молекулярной Медицины
(г. Москва), выявило статистически достоверное превышение обменных
аберрации хромосомного типа, при этом в группе у детей их частота в 2 раза
выше, чем в группе взрослых. По частоте и спектру генетических отклонений
полученные данные сходны с аналогичными результатами Брянской области
(зона ЧАЭС).
Основные радиоактивные загрязнители в 1994 г. являются цезий-137, стронций-90, плутоний-239, 240 и др. Немаловажно заметить, если период полураспада стронция-137 составляет около 30 лет ( т.е. период времени меньшей, чем прошло с момента взрыва до настоящего времени), то период полураспада изотопов плутония составляет в среднем около 24 тысяч лет. Но и содержание цезия-137 сегодня превышает предельно допустимые уровни (ПДУ), при этом надо помнить, что опасность для человека возникает при попадании данных радионуклидов во вдыхаемый воздух или через
- 12 -
пищу в организм индивида. Отсюда возникает риск роста онкологических
заболеваний органов дыхания (легких) и пищеварения (пищевод, желудок).
Высоко содержание данных радиоактивных веществ в продуктах питания
произведенных в населенных пунктах перечисленных выше территорий. Особо
большие концентрации отмечаются в молоке, мясе, картофеле, зерне и
столовой зелени.
Маленькое отступление: молоко производимое Сорочинской молочной
фабрикой, как и другие продукты, содержат радионуклиды, но в пределах ПДУ.
Их можно накопить в организме человека необходимое количество для получения
дозы радиоактивного облучения.
Проведенный анализ генетических изменений у населения
эпицентральной зоны подтвердил воздействие радиационного фактора. По
сравнению с Чернобыльской катастрофой наша проблема является более
долговременной, хотя по мере загрязнения окружающей среды не такой
тяжелой. Основным загрязнителем при аварии на ЧАЭС был и йод-131 с
периодом полураспада до 8 суток. Содержание изотопов плутония, цезия и
стронция в Брянской и др. областях значительно ниже, чем в
Оренбуржье. Проблема Чернобыля хорошо известно в мире и пострадавшим
серьезно помогает не только правительство РФ, но и ВОЗ, и другие
страны. Проблема Тоцкого взрыва только начинает обращать на себя
внимание. Вероятность того, что она будет серьезно рассматриваться
очень мала, так как это экономически не выгодно правительству РФ.
.
- 13 -
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Аглинцев К.К. Дозиметрия ионизирующих излучений. М., Гостехиз- дат, 1957 г.
2. Глесстон С. Атом. Атомное ядро. Атомная энергия. Развитие сов- ременных представлений об атоме и атомной энергии, перевод с английс- кого, под ред. Л.А. Арцимовича, М., Изд. иностр. лит., 1961 г.
3. Гродзенский Д.Э. Радиобиология. Изд. 3-е. М., Атомиздат, 1966 г. 4. Гусев Н.Г., Машкович В.П., Обвинцев Г.В. Гамма-излучение ради- оактивных изотопов и продуктов деления. М., Физматгиз,1958 г.
5. Доклад Научного комитета ООН по действию атомной радиации
(1962 г.). Документы ООН, 1962. Доклад Научного комитета ООН по дейс-
твию атомной радиации (1965 г.). Документы ООН, 1965 г.
6. Дубасов Ю.В., Смирнова Е.А., Савоненков Ю.Г., Николаев В.А.,
Трифонов В.А.,Аршанский С.А. Радиационно-экологическое состояние тер-
ритории Оренбургской области. НПО "Радиевый институт им. В.Г. Хлопина"
г. Санкт-Петербург.
7. Дэвидсон Г.О. Биологические последствия общего гамма-облучения человека. Пер. с англ. Под ред. М.Ф. Поповой. М., Атомиздат, 1960 г. 8 с.
8. Козлов В.Ф., Трошкин Ю.С. Справочник по радиационной безопас- ности. М., Атомиздат, 1967 г.
9. Москалев Ю.И., Дибобес И.К., Журавлев В.Ф., Рядов В.Г., Моисе- ев А.А., Терман А.В. Концепция биологического риска воздействия иони- зирующего излучения. М., Атомиздат, 1973 г.
10. Намиас Н. Ядерная энергия. Пер. с англ. М., Изд-во иностр. лит., 1955 г.
11. Распределение, биологическое действие и ускорение выведения радиоактивных изотопов. М., Медгиз, 1961 г.
12. Петросьянц А.М. От научного поиска к атомной промышленности.
Изд. 2-е. М., Атомиздат, 1972. Ядерная энергетика Советского Союза.-
"Атомная энергия", 1971 г., т. 30, с. 243.
13. Эйзенбад м. Радиоактивность внешней среды. Пер. с англ. Под ред. П.П. Лярского. М., Атомиздат,1967 г.
Страницы: 1, 2
