0,25 - яєчники або насінники

0,30 - інші тканини

1,00 - організм у цілому.

Імовірність ушкодження тканин залежить від сумарної дози й від величини дозування, тому що завдяки репараційним здатностям більшість органів мають можливість відновитися після серії дрібних доз.

Проте, існують дози, при яких летальний результат практично неминучий. Так, наприклад, дози порядку 100 Гр приводять до смерті через кілька днів або навіть годин внаслідок ушкодження центральної нервової системи, від крововиливу в результаті дози опромінення в 10-50 Гр смерть наступає через одну-дві тижнів, а доза в 3-5 Гр грозить обернутися летальним результатом приблизно половині опромінених. Знання конкретної реакції організму на ті або інші дози необхідні для оцінки наслідків дії більших доз опромінення при аваріях ядерних установок і пристроїв або небезпеки опромінення при тривалому знаходженні в районах підвищеного радіаційного випромінювання, як від природних джерел, так й у випадку радіоактивного забруднення.

Варто більш докладно розглянути найпоширеніші й серйозні ушкодження, викликані опроміненням, а саме рак і генетичні порушення.

У випадку раку важко оцінити ймовірність захворювання як наслідку опромінення. Будь-яка, навіть найменша доза, може привести до необоротних наслідків, але це не визначено. Проте, установлено, що ймовірність захворювання зростає прямо пропорційно дозі опромінення.

Серед найпоширеніших ракових захворювань, викликаних опроміненням, виділяються лейкози. Оцінка ймовірності летального результату при лейкозі більше надійнаі, чим аналогічні оцінки для інших видів ракових захворювань. Це можна пояснити тим, що лейкози першими проявляють себе, викликаючи смерть у середньому через 10 років після моменту опромінення. За лейкозами «по популярності» випливають: рак молочної залози, рак щитовидної залози й рак легенів. Менш чутливі шлунок, печінка, кишечник й інші органи й тканини.

Вплив радіологічного випромінювання різко підсилюється іншими несприятливими екологічними факторами (явище синергизма). Так, смертність від радіації в курців помітно вище.

Що стосується генетичних наслідків радіації, то вони проявляються у вигляді хромосомних аберацій (у тому числі зміни числа або структури хромосом) і генних мутацій. Генні мутації проявляються відразу в першому поколінні (домінантні мутації) або тільки за умови, якщо в обох батьків мутантним є той самий ген (рецесивні мутації), що є малоймовірним.

Вивчення генетичних наслідків опромінення ще більш утруднено, чим у випадку раку. Невідомо, які генетичні ушкодження при опроміненні, проявлятися вони можуть протягом багатьох поколінь, неможливо відрізнити їх від тих, що викликано іншими причинами.

Доводиться оцінювати поява спадкоємних дефектів у людини за результатами експериментів на тварин.

При оцінці ризику НКДАР використає два підходи: при одному визначають безпосередній ефект даної дози, при іншому - дозу, при якій подвоюється частота появи нащадків з тією або іншою аномалією в порівнянні з нормальними радіаційними умовами.

Так, при першому підході встановлено, що доза в 1 Гр, отримана при низькому радіаційному тлі особинами чоловічої статі (для жінок оцінки менш певні), викликає поява від 1000 до 2000 мутацій, що приводять до серйозних наслідків, і від 30 до 1000 хромосомних аберацій на кожен мільйон живих немовлят.

При другому підході отримані наступні результати: хронічне опромінення при потужності дози в 1 Гр на одне покоління приведе до появи близько 2000 серйозних генетичних захворювань на кожен мільйон живих немовлят серед дітей тих, хто піддався такому опроміненню.

Оцінки ці ненадійні, але необхідні. Генетичні наслідки опромінення виражаються такими кількісними параметрами, як скорочення тривалості життя й періоду непрацездатності, хоча при цьому зізнається, що ці оцінки не більш ніж перша груба прикидка. Так, хронічне опромінення населення з потужністю дози в 1 Гр на покоління скорочує період працездатності на 50000 років, а тривалість життя - також на 50000 років на кожен мільйон живих немовлят серед дітей першого опроміненого покоління; при постійному опроміненні багатьох поколінь виходять на наступні оцінки: відповідно 340000 років й 286000 років.

V. Джерела радіаційного випромінювання

Тепер, маючи подання про вплив радіаційного опромінення на живі тканини, необхідно з'ясувати, у яких ситуаціях ми найбільш піддані цьому впливу.

Існує два способи опромінення: якщо радіоактивні речовини перебувають поза організмом й опромінюють його зовні, те мова йде про зовнішнє опромінення. Інший спосіб опромінення - при влученні радіонуклідів усередину організму з повітрям, їжею й водою - називають внутрішнім.

Джерела радіоактивного випромінювання досить різноманітні, але їх можна об'єднати у дві більші групи: природною й штучні (створеною людиною). Причому основна частка опромінення (більше 75% річної ефективної еквівалентної дози) доводиться на природне тло.

Природні джерела радіації

Природні радіонукліди діляться на чотири групи: долгоживущі (уран-238, уран-235, торий-232); короткоживущі (радій, радон); долгоживущі одиночні, не утворюючих сімейств (калій-40); радіонукліди, що виникають у результаті взаємодії космічних часток з атомними ядрами речовини Землі (вуглець-14).

Різні види випромінювання попадають на поверхню Землі або з космосу, або надходять від радіоактивних речовин, що перебувають у земній корі, причому земні джерела відповідальні в середньому за 5/6 річний ефективної еквівалентної доз, одержуваної населенням, в основному внаслідок внутрішнього опромінення.

Рівні радіаційного випромінювання неоднакові для різних областей. Так, Північний і Південний полюси більш, ніж екваторіальна зона, піддані впливу космічних променів через наявність у Землі магнітного поля, що відхиляє заряджені радіоактивні частки. Крім того, чим більше видалення від земної поверхні, тим інтенсивніше космічне випромінювання.

Іншими словами, проживаючи в гірських районах і постійно користуючись повітряним транспортом, ми піддаємося додатковому ризику опромінення. Люди, що живуть вище 2000м над рівнем моря, одержують у середньому через космічні промені ефективну еквівалентну дозу в кілька разів більшу, ніж ті, хто живе на рівні моря. При підйомі з висоти 4000м (максимальна висота проживання людей) до 12000м (максимальна висота польоту пасажирського авіатранспорту) рівень опромінення зростає в 25 разів. Зразкова доза за рейс Нью-Йорк - Париж по даним НКДАР ООН в 1985 році становила 50 микрозивертов за 7,5 годин польоту.

Усього за рахунок використання повітряного транспорту населення Землі одержувало в рік ефективну еквівалентну дозу близько 2000 чел-зв.

Рівні земної радіації також розподіляються нерівномірно по поверхні Землі й залежать від сполуки й концентрації радіоактивних речовин у земній корі. Так називані аномальні радіаційні поля природного походження утворяться у випадку збагачення деяких типів гірських порід ураном, торием, на родовищах радіоактивних елементів у різних породах, при сучасному привносе урану, радію, радону в поверхневі й підземні води, геологічне середовище.

За даними досліджень, проведених у Франції, Німеччині, Італії, Японії й США, близько 95% населення цих країн проживає в районах, де потужність дози опромінення коливається в середньому від 0,3 до 0,6 миллизиверта в рік. Ці дані можна прийняти за середні по мирі, оскільки природні умови в перерахованих вище країнах різні.

Є, однак, трохи «гарячих крапок», де рівень радіації набагато вище. До них ставляться кілька районів у Бразилії: околиці міста Посус-ди-Калдас і пляжі біля Гуарапари, міста з населенням 12000 чоловік, куди щорічно приїжджають відпочивати приблизно 30000 курортників, де рівень радіації досягає 250 й 175 миллизивертов у рік відповідно. Це перевищує середні показники в 500-800 разів. Тут, а також в іншій частині світла, на південно-західному узбережжі Індії, подібне явище обумовлене підвищеним змістом тория в пісках. Перераховані вище території в Бразилії й Індії є найбільш вивченими в даному аспекті, але існує безліч інших місць із високим рівнем радіації, наприклад у Франції, Нігерії, на Мадагаскарі.

По території Росії зони підвищеної радіоактивності також розподілені нерівномірно й відомі як у європейській частині країни, так й у Зауралье, на Полярному Уралі, у Західному Сибірі, Прибайкаллі, на Далекому Сході, Камчатці, Північному сході.

Серед природних радіонуклідів найбільший внесок (більше 50%) у сумарну дозу опромінення несе радон і його дочірні продукти розпаду (у т.ч. радій). Небезпека радону полягає в його широкому поширенні, високій проникаючій здатності й міграційній рухливості (активності), розпаді з утворенням радію й інших високоактивних радіонуклідів. Період напіврозпаду радону порівняно невеликий і становить 3,823 доби. Радон важко ідентифікувати без використання спеціальних приладів, тому що він не має кольори або заходу.

Одним з найважливіших аспектів радонової проблеми є внутрішнє опромінення радоном: продукти, що утворяться при його розпаді, у вигляді дрібних часток проникають в органи подиху, і їхнє існування в організмі супроводжується альфа-випромінюванням. І в Росії, і на заході радоновій проблемі приділяється багато уваги, тому що в результаті проведених досліджень з'ясувалося, що в більшості випадків зміст радону в повітрі в приміщеннях й у водопровідній воді перевищує ПДК. Так, найбільша концентрація радону й продуктів його розпаду, зафіксована в нашій країні, відповідає дозі опромінення 3000-4000 берів у рік, що перевищує ПДК на два-три порядків. Отримана в останні десятиліття інформація показує, що в Російській федерації радон широко розповсюджений також у приземному шарі атмосфери, підґрунтовому повітрі й підземних водах.

У Росії проблема радону ще слабко вивчена, але достеменно відомо, що в деяких регіонах його концентрація особливо висока. До їхнього числа ставляться так називане радонове «пляма», що охоплює Онезьке, Ладожское озера й Фінську затоку, широка зона, що простирається від Середнього Уралу до заходу, південна частина Західного Приуралля, Полярний Урал, Енисейский кряж, Західне Прибайкалля, Амурська область, північ Хабаровського краю, Півострів Чукотка («Екологія,...», 263).

Джерела радіації, створені людиною (техногенні)

Штучні джерела радіаційного опромінення істотно відрізняються від природних не тільки походженням. По-перше, сильно розрізняються індивідуальні дози, отримані різними людьми від штучних радіонуклідів. У більшості випадків ці дози невеликі, але іноді опромінення за рахунок техногенних джерел набагато більш інтенсивно, ніж за рахунок природних. По-друге, для техногенних джерел згадана вариабельность виражена набагато сильніше, ніж для природних. Нарешті, забруднення від штучних джерел радіаційного випромінювання (крім радіоактивних опадів у результаті ядерних вибухів) легше контролювати, чим природно обумовлене забруднення.

Енергія атома використається людиною в різних цілях: у медицині, для виробництва енергії й виявлення пожеж, для виготовлення світних циферблатів годин, для пошуку корисних копалин й, нарешті, для створення атомної зброї.

Основний внесок у забруднення від штучних джерел вносять різні медичні процедури й методи лікування, пов'язані із застосуванням радіоактивності. Основний прилад, без якого не може обійтися жодна велика клініка - рентгенівський апарат, але існує безліч інших методів діагностики й лікування, пов'язаних з використанням радіоізотопів.

Невідомо точна кількість людей, що піддаються подібним до обстежень і лікуванню, і дози, одержувані ними, але можна затверджувати, що для багатьох країн використання явища радіоактивності в медицині залишається чи ледве не єдиним техногенним джерелом опромінення.

У принципі опромінення в медицині не настільки небезпечно, якщо їм не зловживати. Але, на жаль, часто до пацієнта застосовуються невиправдано більші дози. Серед методів, що сприяють зниженню ризику, -і зменшення площі рентгенівського пучка, його фільтрація, що забирає зайве випромінювання, правильна экранировка й сама банальне, а саме справність устаткування й грамотна його експлуатація.

Через відсутність більше повних даних НКДАР ООН був змушений прийняти за загальну оцінку річної колективної ефективної еквівалентної дози, принаймні, від рентгенологічних обстежень у розвинених країнах на основі даних, представлених у комітет Польщею і Японією до 1985 року, значення 1000 чел-зв на 1 млн. жителів. Швидше за все, для країн, що розвиваються, ця величина виявиться нижче, але індивідуальні дози можуть бути значніше. Підраховано також, що колективна ефективна еквівалентна доза від опромінення в медичних цілях у цілому (включаючи використання променевої терапії для лікування раку) для всього населення Землі дорівнює приблизно 1 600 000 чел-зв у рік.

Наступне джерело опромінення, створений руками людини - радіоактивні опади, що випали в результаті випробування ядерної зброї в атмосфері, і, незважаючи на те, що основна частина вибухів була зроблена ще в 1950-60е роки, їхнього наслідку ми випробовуємо на собі й зараз.

У результаті вибуху частина радіоактивних речовин випадає неподалік від полігона, частина затримується в тропосфері й потім протягом місяця переміщається вітром на більші відстані, поступово осідаючи на землю, при цьому залишаючись приблизно на одній і тій же широті. Однак більша частка радіоактивного матеріалу викидається в стратосферу й залишається там більше тривалий час, також розсіюючись по земній поверхні.

Радіоактивні опади містять велика кількість різних радіонуклідів, але з них найбільшу роль грають цирконій-95, цезій-137, стронцій-90 і вуглець-14, періоди напіврозпаду яких становлять відповідно 64 доби, 30 років (цезій і стронцій) і 5730 років.

По даним НКДАР, очікувана сумарна колективна ефективна еквівалентна доза від всіх ядерних вибухів, зроблених до 1985 року, становила 30 000 000 чел-зв. ДО 1980 року населення Землі одержало лише 12% цієї дози, а іншу частину одержує дотепер і буде одержувати ще мільйони років.

Один з найбільш обговорюваних сьогодні джерел радіаційного випромінювання є атомна енергетика. Насправді, при нормальній роботі ядерних установок збиток від них незначний. Справа в тому, що процес виробництва енергії з ядерного палива складний і проходить у кілька стадій.

Ядерний паливний цикл починається з видобутки й збагачення уранової руди, потім виробляється саме ядерне паливо, а після відпрацьовування палива на АЕС іноді можливо вторинне його використання через витяг з нього урану й плутонію. Завершальною стадією циклу є, як правило, поховання радіоактивних відходів.

На кожному етапі відбувається виділення в навколишнє середовище радіоактивних речовин, причому їхній об'єм може сильно варіюватися залежно від конструкції реактора й інших умов. Крім того, серйозною проблемою є поховання радіоактивних відходів, які ще протягом тисяч і мільйонів років будуть продовжувати служити джерелом забруднення.

Дози опромінення розрізняються залежно від часу й відстані. Ніж далі від станції живе людина, тим меншу дозу він одержує.

Із продуктів діяльності АЕС найбільшу небезпеку представляє тритій. Завдяки своїй здатності добре розчинятися у воді й інтенсивно випаровуватися тритій накопичується у використаній у процесі виробництва енергії воді й потім надходить у водойму-охолоджувач, а відповідно в прилеглі безстічні водойми, підземні води, приземний шар атмосфери. Період його напіврозпаду дорівнює 3,82 доби. Розпад його супроводжується альфа-випромінюванням. Підвищені концентрації цього радіоізотопу зафіксовані в природних середовищах багатьох АЕС.

Дотепер мова йшла про нормальну роботу атомних електростанцій, але на прикладі Чорнобильської трагедії ми можемо зробити висновок про надзвичайно велику потенційну небезпеку атомної енергетики: при будь-якому мінімальному збої АЕС, особливо велика, може зробити непоправний вплив на всю экосистему Землі.

Масштаби Чорнобильської аварії не могли не викликати жвавого інтересу з боку громадськості. Але мало хто догадується про кількість дрібних неполадок у роботі АЕС у різних країнах миру.

Так, у статті М.Пронина, підготовленої за матеріалами вітчизняної й закордонної печатки в 1992 році, утримуються наступні дані:

«...З 1971 по 1984 р. На атомних станціях ФРН відбулася 151 аварія. У Японії на 37 діючих АЕС із 1981 по 1985 р. зареєстровано 390 аварій, 69% яким супроводжувалися витоком радіоактивних речовин.… В 1985 р. у США зафіксовано 3 000 несправностей у системах й 764 тимчасові зупинки АЕС...» і т.д.

Крім того, автор статті вказує на актуальність, принаймні на 1992 рік, проблеми навмисного руйнування підприємств ядерного паливного енергетичного циклу, що пов'язане з несприятливою політичною обстановкою в ряді регіонів. Залишається сподіватися на майбутню свідомість тих, хто в такий спосіб «копає під себе».

Залишилося вказати кілька штучних джерел радіаційного забруднення, з якими кожний з нас зіштовхується повсякденно.

Це, насамперед, будівельні матеріали, що відрізняються підвищеною радіоактивністю. Серед таких матеріалів - деякі різновиди гранітів, пемзи й бетону, при виробництві якого використалися глинозем, фосфогипс і кальцієво-силікатний шлаки. Відомі випадки, коли будматеріали вироблялися з відходів ядерної енергетики, що суперечить всім нормам. До випромінювання, що виходить від самої будівлі, додається природне випромінювання земного походження. Найпростіший і доступний спосіб хоча б частково захиститися від опромінення вдома або на роботі - частіше провітрювати приміщення.

Підвищена ураноносность деяких вугіль може приводити до значних викидів в атмосферу урану й інших радіонуклідів у результаті спалювання палива на ТЭЦ, у котельнях, при роботі автотранспорту.

Існує величезна кількість загальновживаних предметів, що є джерелом опромінення. Це, насамперед, годинники зі світним циферблатом, які дають річну очікувану ефективну еквівалентну дозу, в 4 рази перевищуючу ту, що обумовлено витоками на АЕС, а саме 2 000 чел-зв («Радіація...», 55). Рівносильну дозу одержують працівники підприємств атомної промисловості й екіпажі авіалайнерів.

При виготовленні таких годин використають радій. Найбільшому ризику при цьому піддається, насамперед, власник годин.

Радіоактивні ізотопи використаються також в інших світних пристроях: покажчиках входу-виходу, у компасах, телефонних дисках, прицілах, у дроселях флуоресцентних світильників й інших електроприладів і т.д.

При виробництві детекторів диму принцип їхньої дії часто заснований на використанні альфа-випромінювання. При виготовленні особливо тонких оптичних лінз застосовується торий, а для додання штучного блиску зубам використають уран.

Дуже незначні дози опромінення від кольорових телевізорів і рентгенівських апаратів для перевірки багажу пасажирів в аеропортах.

VI. Висновок

У вступі автор указував на той факт, що одним із серйозніших недоглядів сьогодні є відсутність об'єктивної інформації. Проте, уже пророблена величезні робота з оцінки радіаційного забруднення, і результати досліджень час від часу публікуються як у спеціальній літературі, так й у пресі. Але для розуміння проблеми необхідно розташовувати не обривковими даними, а ясно представляти цілісну картину.

А вона така.

Ми не маємо права й можливості знищити основне джерело радіаційного випромінювання, а саме природу, а також не можемо й не повинні відмовлятися від тих переваг, які нам дає наше знання законів природи й уміння ними скористатися.

Список використаної літератури


Лисичкин В. А., Шелепин Л. А., Боїв Б. В. Захід цивілізації або рух до ноосфери (екологія з різних сторін). М.; «Иц-гарант», 1997. 352 с.


Міллер Т. Життя в навколишнім середовищі/Пер. с англ. В 3 т. Т.1. М., 1993; Т.2. М., 1994.


Небілий Б. Наука про навколишнє середовище: Як улаштований мир. В 2 т./Пер. с англ. Т. 2. М., 1993.


Пронин М. Бійтеся! Хімія й життя. 1992. №4. С.58.


Ревелль П., Ревелль Ч. Середовище нашого перебування. В 4 кн. Кн. 3. Енергетичні проблеми людства/Пер. с англ. М.; Наука, 1995. 296с.


Екологічні проблеми: що відбувається, хто винуватий і що робити?: Навчальний посібник/Під ред. проф. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Із МНЭПУ, 1997. 332 с.


Екологія, охорона природи й екологічна безпека.: Навчальний посібник/Під ред. проф. В.И.Данилова-Данильяна. В 2 кн. Кн. 1. -і М.: Із МНЭПУ, 1997. - 424 с.