ÂÛÑØÅÅ ÏÐÎÔÅÑÑÈÎÍÀËÜÍÎÅ ÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÅ Г. Н. БЕЛОЗЕРСКИЙ РАДИАЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ УЧЕБНИК Допущено Учебно методическим объединением по классическому университетскому образованию в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Экология» 1 ÓÄÊ 574(075.8) ÁÁÊ 20.1ÿ73 Á435 Ð å ö å í ç å í ò û: çàâ. êàôåäðîé ÿäåðíîé ôèçèêè Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà, ä-ð ôèç.-ìàò. íàóê, ïðîôåññîð Ê. À. Ãðèäíåâ; ïðîôåññîð êàôåäðû ðàöèîíàëüíîãî ïðèðîäîïîëüçîâàíèÿ ãåîãðàôè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà Ìîñêîâñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà èì. Ì. Â. Ëîìîíîñîâà, ä-ð áèîë. íàóê Å. È. Ãîëóáåâà Á435 Áåëîçåðñêèé Ã. Í. Ðàäèàöèîííàÿ ýêîëîãèÿ : ó÷åá. äëÿ ñòóä. âûñø. ó÷åá. çàâåäåíèé / Ã. Í. Áåëîçåðñêèé. Ì. : Èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2008. 384 ñ. ISBN 978-5-7695-3962-6 Èçëîæåíû òåîðåòè÷åñêèå ïîëîæåíèÿ, íåîáõîäèìûå äëÿ àíàëèçà ýêîëîãè÷åñêèõ ïîñëåäñòâèé ðàáîòû ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ àòîìíûõ ýëåêòðîñòàíöèé, ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÿäåðíîãî òîïëèâíîãî öèêëà, ïîñëåäñòâèé èñïûòàíèÿ ÿäåðíîãî îðóæèÿ è íàêîïëåíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ. Ïðèâåäåí àíàëèç ýêîëîãè÷åñêèõ ïîñëåäñòâèé íåêîòîðûõ ðàäèàöèîííûõ àâàðèé. Äàíû ñîâðåìåííûå ïðåäñòàâëåíèÿ î ðèñêàõ (ýêîëîãè÷åñêîì è ðàäèàöèîííîì), î êîýôôèöèåíòàõ ðèñêà è óùåðáå îò ðàçëè÷íûõ âèäîâ äåÿòåëüíîñòè. Ðàññìîòðåíû íàó÷íûå îñíîâû îöåíêè âîçäåéñòâèÿ ïîëëþòàíòîâ íà áèîòó, íåîáõîäèìûå äëÿ ðåøåíèÿ ýêîëîãè÷åñêèõ çàäà÷ â ñëó÷àå çàãðÿçíåíèÿ áèîòû ðàäèîíóêëèäàìè. Äëÿ ñòóäåíòîâ, îáó÷àþùèõñÿ ïî ñïåöèàëüíîñòÿì «Ýêîëîãèÿ», «Ïðèðîäîïîëüçîâàíèå», «Áèîýêîëîãèÿ», «Ãåîýêîëîãèÿ» åñòåñòâåííî-íàó÷íûõ ôàêóëüòåòîâ óíèâåðñèòåòîâ. ÓÄÊ 574(075.8) ÁÁÊ 20.1ÿ73 Îðèãèíàë-ìàêåò äàííîãî èçäàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ñîáñòâåííîñòüþ Èçäàòåëüñêîãî öåíòðà «Àêàäåìèÿ», è åãî âîñïðîèçâåäåíèå ëþáûì ñïîñîáîì áåç ñîãëàñèÿ ïðàâîîáëàäàòåëÿ çàïðåùàåòñÿ © Áåëîçåðñêèé Ã. Í., 2008 © Îáðàçîâàòåëüíî-èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2008 ISBN 978-5-7695-3962-6 © Îôîðìëåíèå. Èçäàòåëüñêèé öåíòð «Àêàäåìèÿ», 2008 2 ÑÏÈÑÎÊ ÎÁÎÇÍÀ×ÅÍÈÉ À ìàññîâîå ÷èñëî А àêòèâíîñòü BK ýíåðãèÿ ñâÿçè ýëåêòðîíà íà K-îáîëî÷êå Ñ êîíöåíòðàöèÿ c ñêîðîñòü ñâåòà D äîçà (ïîãëîùåííàÿ) èçëó÷åíèÿ DT, R äîçà èçëó÷åíèÿ R, ïîãëîùåííàÿ â îðãàíå (èëè òêàíè) T D37 äîçà, ïðè êîòîðîé äîëÿ æèâûõ êëåòîê óìåíüøàåòñÿ â å ðàç Dexp äîçà ýêñïîçèöèîííàÿ Å äîçà ýôôåêòèâíàÿ Å0 ýíåðãèÿ ïîêîÿùåãîñÿ òåëà Åb ýíåðãèÿ ñâÿçè ÿäðà Åα ýíåðãèÿ α-÷àñòèöû Eå ýíåðãèÿ êîíâåðñèîííîãî ýëåêòðîíà Eγ ýíåðãèÿ γ-ïåðåõîäà Fðàâí ôàêòîð ðàâíîâåñèÿ f1 êîýôôèöèåíò âñàñûâàíèÿ (ðåñîðáöèè) HT, R ýêâèâàëåíòíàÿ äîçà îò èçëó÷åíèÿ R â îðãàíå (èëè òêàíè) T I èíòåíñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ j(t) ñêîðîñòü ïîñòóïëåíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ â æèäêîñòè òåëà K êîýôôèöèåíò ðàçìíîæåíèÿ íåéòðîíîâ k êîíñòàíòà ñêîðîñòè ðåàêöèè L∆ ëèíåéíàÿ ïåðåäà÷à ýíåðãèè M ìàññà òåëà M0 ìàññà ïîêîÿùåãîñÿ òåëà Mn ìàññà íåéòðîíà M(À, Z ) ìàññà íóêëèäà Ìàò ìàññà àòîìà N0 èñõîäíîå êîëè÷åñòâî ðàäèîíóêëèäà P âåðîÿòíîñòü ïðîÿâëåíèÿ ðàññìàòðèâàåìîãî ñîáûòèÿ èëè ïðîöåññà Ðexp ìîùíîñòü ýêñïîçèöèîííîé äîçû Pij êîýôôèöèåíò ïåðåíîñà èç êàìåðû i â êàìåðó j ð(õ) âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî ÷àñòèöà ïðîéäåò ïóòü äëèíîé õ Q ìàãíèòóäà (ìåðà) îæèäàåìîãî óùåðáà Qα ýíåðãèÿ, âûäåëÿåìàÿ ïðè α-ðàñïàäå Qβ ýíåðãèÿ, âûäåëÿåìàÿ ïðè β-ðàñïàäå 3 QÈÏ QÝÇ QÝÊ R Rα Rîòä r0 r S Ò T1/2 Òáèîë Òïåð L WT WR Õ Z α ⟨α⟩ ⟨β⟩ ⟨e⟩ β ⟨γ⟩ ∆ ∆E εα εb εn εp ε λ λi µ µi ν ξ ρ σs τ τçàï τÿä ν ν 4 ýíåðãèÿ, âûäåëÿåìàÿ ïðè èçîìåðíîì ïåðåõîäå ýíåðãèÿ, âûäåëÿåìàÿ ïðè ýëåêòðîííîì çàõâàòå ýíåðãèÿ, âûäåëÿåìàÿ ïðè ýëåêòðîííîé êîíâåðñèè ðàäèóñ ÿäðà; ðèñê, îáóñëîâëåííûé ñîáûòèåì èëè ïðîöåññîì ðàäèóñ α-÷àñòèöû ýíåðãèÿ îòäà÷è õàðàêòåðíûé ðàçìåð íóêëîíà ñïåöèôè÷åñêàÿ ñêîðîñòü ðàçìíîæåíèÿ âèäà ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòü áèîñèñòåìû òåìïåðàòóðà ïåðèîä ïîëóðàñïàäà íóêëèäà ïåðèîä áèîëîãè÷åñêîãî ïîëóâûâåäåíèÿ ðàäèîíóêëèäà ïåðèîä öåïíîé ðåàêöèè äåëåíèÿ ñêîðîñòü çàðÿæåííîé ÷àñòèöû âçâåøèâàþùèé êîýôôèöèåíò äëÿ òêàíè T âçâåøèâàþùèé êîýôôèöèåíò äëÿ èçëó÷åíèÿ R ñèìâîë ýëåìåíòà â Ïåðèîäè÷åñêîé ñèñòåìå ýëåìåíòîâ ÷èñëî ïðîòîíîâ â ÿäðå êîýôôèöèåíò âíóòðåííåé êîíâåðñèè ñðåäíÿÿ íà îäèí ðàñïàä ýíåðãèÿ α-÷àñòèö ñðåäíÿÿ íà îäèí ðàñïàä ýíåðãèÿ β-÷àñòèö cðåäíÿÿ íà îäèí ðàñïàä ýíåðãèÿ ýëåêòðîíîâ, ïîÿâèâøèõñÿ íå ïðè β-ðàñïàäå äîëÿ çàïàçäûâàþùèõ íåéòðîíîâ ñðåäíÿÿ íà îäèí ðàñïàä ýíåðãèÿ γ-êâàíòîâ äåôåêò ìàññû ïîðîãîâàÿ ýíåðãèÿ ýíåðãèÿ îòäåëåíèÿ α-÷àñòèöû îò ÿäðà ñðåäíÿÿ ýíåðãèÿ ñâÿçè íà íóêëîí ýíåðãèÿ ïðèñîåäèíåíèÿ íåéòðîíà ê ÿäðó ýíåðãèÿ îòäåëåíèÿ ïðîòîíà îò ÿäðà äîçîâûé êîýôôèöèåíò äëÿ âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ ïîñòîÿííàÿ ðàñïàäà; ñðåäíÿÿ äëèíà ñâîáîäíîãî ïðîáåãà ñêîðîñòü âûâåäåíèÿ ñòàáèëüíûõ èçîòîïîâ ýëåìåíòà èç i-é êàìåðû ïîëíûé ëèíåéíûé êîýôôèöèåíò îñëàáëåíèÿ èçëó÷åíèÿ ëèíåéíûé êîýôôèöèåíò îñëàáëåíèÿ èçëó÷åíèÿ ñðåäíåå êîëè÷åñòâî ìãíîâåííûõ íåéòðîíîâ äîçîâûé êîýôôèöèåíò äëÿ âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ ïëîòíîñòü âåùåñòâà; ðåàêòèâíîñòü ïëîòíîñòü çàãðÿçíåíèÿ âðåìÿ æèçíè ïîêîëåíèÿ íåéòðîíîâ âðåìÿ çàïàçäûâàíèÿ ÿäåðíîå âðåìÿ àíòèíåéòðèíî íåéòðèíî Ìîåé ñóïðóãå Ëþäìèëå Ïàâëîâíå Áåëîçåðñêîé ïîñâÿùàåòñÿ ÂÂÅÄÅÍÈÅ Ðàäèîàêòèâíîñòü* îäíî èç ñàìûõ ôóíäàìåíòàëüíûõ ôèçè÷åñêèõ ÿâëåíèé è èîíèçèðóþùèå èçëó÷åíèÿ, ñîïðîâîæäàþùèå ýòî ÿâëåíèå èëè âîçíèêàþùèå â ðåíòãåíîâñêèõ òðóáêàõ, îêàçàëèñü âñêîðå ïîñëå èõ îòêðûòèÿ òåñíåéøèì îáðàçîì ñâÿçàííûìè ñ ìåäèöèíîé, áèîëîãèåé, à çàòåì è ñ ýêîëîãèåé. Âîçíèê íîâûé ðàçäåë ýêîëîãèè ðàäèîýêîëîãèÿ, çàíèìàþùèéñÿ èçó÷åíèåì ýêîëîãè÷åñêèõ ïîñëåäñòâèé âîçäåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé. Òåðìèí «ðàäèîýêîëîãèÿ» áûë íåçàâèñèìî ïðåäëîæåí À. À. Ïåðåäåëüñêèì â ÑÑÑÐ è Å. Ï. Îäóìîì â ÑØÀ â 1950-å ãã., ò. å. ñïóñòÿ áîëåå ÷åì 50 ëåò ïîñëå îòêðûòèÿ ÿâëåíèÿ ðàäèîàêòèâíîñòè. Ñóùåñòâåííî ïîçäíåå äëÿ îáîçíà÷åíèÿ ýòîé îáëàñòè çíàíèé ñòàëè èñïîëüçîâàòü òåðìèí «ðàäèàöèîííàÿ ýêîëîãèÿ». Ìû áóäåì èñïîëüçîâàòü ýòè ïîíÿòèÿ êàê ñèíîíèìû. Òàêèì îáðàçîì, ðàäèàöèîííàÿ ýêîëîãèÿ íàóêà, èçó÷àþùàÿ çàêîíîìåðíîñòè ìèãðàöèè ðàäèîíóêëèäîâ â áèîñôåðå è ïîñëåäñòâèÿ âîçäåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà æèâûå îðãàíèçìû â ñðåäå èõ îáèòàíèÿ è íà ýêîñèñòåìû â öåëîì. Ñóùåñòâåííûì ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ýòà íàóêà âñåñòîðîííå èçó÷àåò îñîáåííîñòè ïðîÿâëåíèÿ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ êàê âàæíîãî ýêîëîãè÷åñêîãî êîìïîíåíòà âíåøíåé ñðåäû è ñïîñîáñòâóåò îõðàíå ïðèðîäû îò ðàäèîàêòèâíûõ çàãðÿçíåíèé. Åñòåñòâåííûå íàóêè, ïîëó÷èâøèå ðàçâèòèå âî âòîðîé ïîëîâèíå ÕÕ â., ïðèâåëè ê âíåäðåíèþ â ýêîëîãèþ íîâûõ ìåòîäîâ èçó÷åíèÿ ñëîæíûõ ñèñòåì è ïðîâåäåíèþ ñîâðåìåííûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé. Ýòè òåíäåíöèè îñîáåííî ÿðêî ïðîÿâèëèñü òàì, ãäå äåëî êàñàëîñü ðàäèàöèè è åå âîçäåéñòâèÿ íà ÷åëîâåêà è îêðóæàþùóþ ñðåäó.  ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè âïåðâûå â ýêîëîãè÷å* ßâëåíèå ðàäèîàêòèâíîñòè áóäåò ðàññìîòðåíî âî âòîðîé ãëàâå (ñì. ñ. 65). Ïîêà æå ìû ïðåäâàðèòåëüíî ñêàæåì, ÷òî ðàäèîàêòèâíîñòü ýòî ÿâëåíèå ñïîíòàííîãî (ñàìîïðîèçâîëüíîãî) ïðåâðàùåíèÿ èçîòîïà îäíîãî õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà (ðàäèîíóêëèäà) â èçîòîï äðóãîãî ýëåìåíòà. Ðàäèîàêòèâíûé ðàñïàä ýêçîýíåðãåòè÷åñêèé, ñòàòèñòè÷åñêè ñëó÷àéíûé ïðîöåññ, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî èç ÿäðà èñïóñêàþòñÿ ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû èëè áîëåå ëåãêèå ÿäðà. Åñëè íóêëèä, îáðàçîâàâøèéñÿ â ðåçóëüòàòå ðàäèîàêòèâíîãî ðàñïàäà, îêàçûâàåòñÿ â âîçáóæäåííîì ñîñòîÿíèè, òî îí áóäåò ïåðåõîäèòü â îñíîâíîå ñîñòîÿíèå ïóòåì èñïóñêàíèÿ γ-èçëó÷åíèÿ èëè ýëåêòðîíîâ âíóòðåííåé êîíâåðñèè. 5 ñêîé ïðàêòèêå òî÷íîñòü, äîñòîâåðíîñòü èçìåðåíèé, ìåòîäû îáðàáîòêè è èíòåðïðåòàöèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ îêàçàëèñü òàêèìè æå, êàê è ïðè ñàìûõ ñîâðåìåííûõ ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ. Ó÷åáíèêè ïî ðàäèîýêîëîãèè, íàïèñàííûå â ðàçíûå ãîäû, îòðàæàëè èçìåíåíèÿ â îòíîøåíèè ó÷åíûõ è îáùåñòâåííîñòè ê ðàäèàöèè è ðàäèîíóêëèäàì. Âíà÷àëå çâó÷àëî áåñïîêîéñòâî, ñâÿçàííîå ñ çàãðÿçíåíèåì îêðóæàþùåé ñðåäû â ðåçóëüòàòå èñïûòàíèé ÿäåðíîãî îðóæèÿ, íî â òî æå âðåìÿ áûë è îïðåäåëåííûé îïòèìèçì, îáóñëîâëåííûé ðåøåíèåì ýíåðãåòè÷åñêèõ ïðîáëåì è ïðîáëåì êèñëîòíûõ äîæäåé â ðåçóëüòàòå ðàçâèòèÿ ÿäåðíîé ýíåðãåòèêè. Ñåðüåçíûå èíöèäåíòû íà ÿäåðíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâêàõ, â òîì ÷èñëå àâàðèÿ íà ×åðíîáûëüñêîé àòîìíîé ýëåêòðîñòàíöèè, ñòàâøèå èçâåñòíûìè ðàäèàöèîííûå êàòàñòðîôû íà Þæíîì Óðàëå, çàñåêðå÷åííûå â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî âðåìåíè, ïðèâåëè ê ðàäèîôîáèè è ñâåðòûâàíèþ ìíîãèõ ïðîãðàìì â îáëàñòè ÿäåðíîé ýíåðãåòèêè. Ïîñòåïåííî ìåíÿëèñü öåëè è çàäà÷è, êîòîðûå ñòàâèëèñü ïðè ïðîâåäåíèè ýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé è ïðèðîäîîõðàííûõ ìåðîïðèÿòèé. Øàã çà øàãîì ñòàíîâèëîñü ÿñíî, ÷òî íàáëþäàòü â ÿâíîì âèäå ïîñòðàäèàöèîííûå ýôôåêòû íà áèîòå* ìîæíî òîëüêî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà âîçíèêàþò òàêèå êîíöåíòðàöèè ðàäèîíóêëèäîâ, êàê â ïîéìå ðåêè Òå÷è îêîëî êîìáèíàòà «Ìàÿê» èëè â çàãðÿçíåííûõ ìåñòàõ âíóòðè 30-êèëîìåòðîâîé çîíû âîêðóã ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ.  öåíòðå âíèìàíèÿ îêàçàëèñü â ïåðâóþ î÷åðåäü ãèãèåíè÷åñêèå àñïåêòû òàêèõ ñîáûòèé. Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî â 1990-å ãã. â ìèðå íà÷àëñÿ ïåðèîä ðàçîðóæåíèÿ è âçàèìíîãî êîíòðîëÿ, âîçíèêëè íîâûå îïàñíîñòè, ñâÿçàííûå ñ ïðîöåññîì ïðåêðàùåíèÿ ýêñïëóàòàöèè ñóäîâ ñ ÿäåðíûìè ðåàêòîðàìè, ñ äåìîíòàæåì ïðèìåðíî 50 òûñ. ÿäåðíûõ áîåãîëîâîê è çàãðÿçíåíèåì îêðóæàþùåé ñðåäû âîêðóã âîåííûõ áàç è ñêëàäîâ. Ðàñøèðèëñÿ ñïèñîê ñòðàí, îáëàäàþùèõ ÿäåðíûì îðóæèåì, è ïîÿâèëàñü îïàñíîñòü ëîêàëüíûõ êîíôëèêòîâ ñ åãî ïðèìåíåíèåì. Âîçíèêëà îïàñíîñòü ÿäåðíîãî òåððîðèçìà.  íàñòîÿùåå âðåìÿ óñèëèâàåòñÿ èíòåðåñ ê ðåòðîñïåêòèâíûì îöåíêàì äîç îò ðàäèàöèîííûõ âîçäåéñòâèé ïðåäûäóùèõ ÿäåðíûõ èíöèäåíòîâ. Ïðè ðàññìîòðåíèè ýêîëîãè÷åñêèõ è ïðèðîäîîõðàííûõ ïðîáëåì íåîáõîäèìî èìåòü â âèäó òî, ÷òî ðàäèîíóêëèäû** â õèìè÷åñêîì * Áèîòà ñîâîêóïíîñòü îðãàíèçìîâ (ôëîðà è ôàóíà) îïðåäåëåííîãî ðàéîíà.  îòëè÷èå îò áèîöåíîçà ìîæåò õàðàêòåðèçîâàòüñÿ îòñóòñòâèåì ýêîëîãè÷åñêèõ ñâÿçåé ìåæäó âèäàìè. ** Ðàäèîíóêëèäû â ýêîëîãè÷åñêîé ëèòåðàòóðå, à òàêæå â ëèòåðàòóðå ïî îõðàíå îêðóæàþùåé ñðåäû ÷àñòî íàçûâàþò ðàäèîàêòèâíûìè àòîìàìè. Ïîñêîëüêó â îêðóæàþùåé ñðåäå ðàäèîíóêëèäû âñåãäà ñóùåñòâóþò â âèäå àòîìîâ èëè èîíîâ, ìû áóäåì ðàññìàòðèâàòü òåðìèíû «ðàäèîíóêëèäû» è «ðàäèîàêòèâíûå àòîìû» êàê ñèíîíèìû. 6 îòíîøåíèè, ò. å. â ïëàíå õèìè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ íà áèîòó, íå îòëè÷àþòñÿ îò òåõ àòîìîâ, âíóòðè êîòîðûõ íàõîäÿòñÿ ñòàáèëüíûå íóêëèäû äàííîãî ýëåìåíòà. Èñòî÷íèêîì âîçäåéñòâèÿ ÿâëÿþòñÿ òåïåðü íå àòîìû, ïðèâîäÿùèå ê òåì èëè èíûì íåæåëàòåëüíûì ýôôåêòàì â îðãàíèçìàõ áëàãîäàðÿ ñâîèì õèìè÷åñêèì ñâîéñòâàì (ñòðîåíèþ ýëåêòðîííîé îáîëî÷êè), à èçëó÷åíèÿ ÿäåð ýòèõ àòîìîâ. Õîòÿ çàãðÿçíÿþò ñðåäó ðàäèîíóêëèäû, âîçäåéñòâèå îêàçûâàþò òîëüêî èñïóñêàåìûå èìè èçëó÷åíèÿ, ìîìåíò ïîÿâëåíèÿ êîòîðûõ äëÿ îòäåëüíûõ ÿäåð íå èçâåñòåí çàðàíåå. Âðåìÿ ïðîÿâëåíèÿ ïîñëåäñòâèé âîçäåéñòâèÿ ÷àñòî òàêæå íå èçâåñòíî. Öåëüþ ó÷åáíèêà ÿâëÿåòñÿ ôîðìèðîâàíèå ó ñòóäåíòîâ ðåàëèñòè÷åñêîãî è öåëîñòíîãî ïðåäñòàâëåíèÿ îá èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèÿõ, èõ ðîëè è ìåñòå ñðåäè äðóãèõ ýêîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ åñòåñòâåííîãî è àíòðîïîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, îïðåäåëÿþùèõ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ýêîëîãè÷åñêóþ îáñòàíîâêó, à òàêæå ïðåäñòàâëåíèÿ î âëèÿíèè èõ íå òîëüêî íà çäîðîâüå ëþäåé, íî è íà ñîöèàëüíóþ íàïðÿæåííîñòü â îáùåñòâå. Êðîìå òîãî, öåëüþ ÿâëÿåòñÿ îçíàêîìëåíèå ñ ìåòîäàìè èñïîëüçîâàíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ êàê èíäèêàòîðîâ â ðàçëè÷íûõ ýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ. Õîòÿ ðàäèîýêîëîãèÿ áàçèðóåòñÿ íà ýêîëîãèè, áèîëîãèè, ðàäèîëîãèè, ÿäåðíîé ôèçèêå è õèìèè, à òàêæå äîçèìåòðèè, îíà ÿâíî âûøëà èç èõ ðàìîê, îôîðìèâøèñü â íîâóþ èíòåãðèðîâàííóþ äèñöèïëèíó, êîòîðàÿ ñâÿçûâàåò íå òîëüêî ôèçè÷åñêèå è áèîëîãè÷åñêèå ÿâëåíèÿ, íî è îáðàçóåò ìîñò ìåæäó åñòåñòâåííûìè è ãóìàíèòàðíûìè íàóêàìè. Ðîëü ñîöèàëüíîãî ôàêòîðà â ðàäèîýêîëîãèè ñòàëà îñîáåííî çíà÷èìîé. 7 Ãëàâà 1 ÏÐÅÄÌÅÒ ÐÀÄÈÎÝÊÎËÎÃÈÈ 1.1. Èñòîðè÷åñêèé ýêñêóðñ: èçó÷åíèå âîçäåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà áèîñôåðó äî íà÷àëà èñïûòàíèé ÿäåðíîãî îðóæèÿ Ãîâîðÿ î ëþáîì ðàçäåëå ñîâðåìåííîé ýêîëîãèè, êðîìå åå êëàññè÷åñêîãî, ãëàâíîãî, áèîëîãè÷åñêîãî ðàçäåëà, ìû ïîñòîÿííî, â áîëüøåé èëè ìåíüøåé ñòåïåíè, èìååì â âèäó ÷åëîâåêà. Ðå÷ü èäåò î ïðÿìîì èëè êîñâåííîì âîçäåéñòâèè íà ÷åëîâåêà òîãî èëè èíîãî ôàêòîðà, èì æå ïîðîæäåííîãî èëè óñèëåííîãî, ëèáî î âîçäåéñòâèè ÷åëîâåêà íà êîìïîíåíòû ñðåäû îáèòàíèÿ, â ïåðâóþ î÷åðåäü íà ôëîðó è ôàóíó. Íà ïåðâûõ ýòàïàõ ðàçâèòèÿ áîëüøèíñòâà ðàçäåëîâ ñîâðåìåííîé ýêîëîãèè öåíòð òÿæåñòè èññëåäîâàíèé ìîã áûòü äàëåê îò íåïîñðåäñòâåííûõ èíòåðåñîâ ÷åëîâåêà è òîëüêî âïîñëåäñòâèè âîçìîæíûå òî÷êè ñîïðèêîñíîâåíèÿ îò÷åòëèâî ïðîÿâëÿëèñü. Èíàÿ ñèòóàöèÿ ñëîæèëàñü â ñëó÷àå ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè. Ýêîëîãè÷åñêèé ôàêòîð èîíèçèðóþùèå èçëó÷åíèÿ ñðàçó ïðîÿâèë ñåáÿ âîçäåéñòâèåì íà òêàíè è îðãàíû ÷åëîâåêà. Èñòî÷íèêîì èçëó÷åíèÿ âíà÷àëå ÿâèëèñü ñîâåðøåííî íåïîíÿòíûå â êîíöå XIX â. Õ-ëó÷è, îòêðûòûå Â. Ðåíòãåíîì â 1895 ã. è íàçâàííûå çàòåì â Ãåðìàíèè è Ðîññèè ðåíòãåíîâñêèì èçëó÷åíèåì. Ðàáîòàÿ ñ òðóáêîé Êðóêñà, Â. Ðåíòãåí ïîíÿë, ÷òî îíà ÿâëÿåòñÿ èñòî÷íèêîì íåèçâåñòíîãî ðàíåå ïðîíèêàþùåãî èçëó÷åíèÿ, êîòîðîå îí íàçâàë Õ-ëó÷àìè. Ïîñëåäíèå âûçûâàëè íå òîëüêî ëþìèíåñöåíöèþ, íî è ïðèâîäèëè ê ïî÷åðíåíèþ ôîòîãðàôè÷åñêèõ ïëàñòèíîê, çàâåðíóòûõ â ÷åðíóþ áóìàãó è íàõîäÿùèõñÿ â êîðîáêàõ. Çà îòêðûòèå Õ-ëó÷åé Â. Ðåíòãåí áûë óäîñòîåí ïåðâîé Íîáåëåâñêîé ïðåìèè ïî ôèçèêå. Ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå ïî ñâîåìó âîçäåéñòâèþ íà æèâûå òêàíè íåîòëè÷èìî îò γ-èçëó÷åíèÿ. Ïåðâûå èñòî÷íèêè ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ îêàçûâàëè âîçäåéñòâèÿ íà áèîëîãè÷åñêèå òêàíè (îðãàíèçì ÷åëîâåêà) åùå äî òîãî, êàê ñàìî èçëó÷åíèå áûëî îòêðûòî*. Ïîñëåäñòâèÿ âîçäåéñòâèÿ ýòèõ ëó÷åé íà ÷åëîâåêà îêàçàëèñü íåîäíîçíà÷íûìè. Ñ îäíîé ñòîðîíû, â 1896 ã. Ý. Ãðóáå â ×èêàãî ïîñòà* Õ-ëó÷è ïðîÿâèëè ñåáÿ ïî÷òè çà 40 ëåò äî îòêðûòèÿ Â. Ðåíòãåíà â îïûòàõ Þ. Ïëþêêåðà ïî íàáëþäåíèþ ôëþîðåñöåíöèè ñòåêëà â âàêóóìíîé òðóáêå, ê êîòîðîé áûëî ïðèëîæåíî âûñîêîå íàïðÿæåíèå. È. Þ. Ïëþêêåð è åãî ïîñëåäîâàòåëè îáëó÷àëèñü Õ-ëó÷àìè, î ñóùåñòâîâàíèè êîòîðûõ îíè íå äîãàäûâàëèñü. Çàòåì Ó. Êðóêñ óñîâåðøåíñòâîâàë ýòó òðóáêó, è îíà ñòàëà èñïîëüçîâàòüñÿ âî ìíîãèõ ëàáîðàòîðèÿõ ìèðà, âûçûâàÿ îáëó÷åíèå âñå íîâûõ ýêñïåðèìåíòàòîðîâ. 8 âèë ïåðâûå ýêñïåðèìåíòû ïî ëå÷åíèþ çëîêà÷åñòâåííûõ îïóõîëåé ìîëî÷íîé æåëåçû. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, óæå â 1897 ã. áûë îïóáëèêîâàí îáçîð, â êîòîðîì óïîìèíàëèñü 69 ñëó÷àåâ çàáîëåâàíèÿ â ðåçóëüòàòå îáëó÷åíèÿ ðåíòãåíîâñêèì èçëó÷åíèåì. Ýòî áûëè ðåçóëüòàòû îáëó÷åíèÿ (ïðè ðàáîòå ñ òðóáêàìè Êðóêñà), èìåâøåãî ìåñòî â îñíîâíîì åùå äî îòêðûòèÿ Â. Ðåíòãåíà. ßâëåíèå ðàäèîàêòèâíîñòè áûëî îòêðûòî À. Áåêêåðåëåì â 1896 ã. Ñîïðîâîæäàþùèå ýòî ÿâëåíèå èçëó÷åíèÿ èìåëè ìåñòî â òå÷åíèå âñåãî âðåìåíè ñóùåñòâîâàíèÿ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû, îäíàêî íè ó ÷åëîâåêà, íè ó äðóãèõ ïðåäñòàâèòåëåé áèîòû íåò îðãàíîâ, ïîçâîëÿþùèõ íåïîñðåäñòâåííî èäåíòèôèöèðîâàòü èõ. Òàê, åùå â XVI â. â Åâðîïå áûëî èçâåñòíî î âûñîêîé ñìåðòíîñòè øàõòåðîâ, çàíÿòûõ äîáû÷åé â øàõòàõ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ*. Îäíàêî òîëüêî â íà÷àëå 1940-õ ãã. ñòàëî ÿñíî, ÷òî èìåííî ÿâëåíèå ðàäèîàêòèâíîñòè ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ äîñòàòî÷íî áîëüøîé êîíöåíòðàöèè ðàäîíà â âîçäóõå øàõò è, êàê ñëåäñòâèå, ê âíóòðåííåìó îáëó÷åíèþ øàõòåðîâ. Ýòî ñïîñîáñòâóåò çàáîëåâàíèþ áðîíõèàëüíîé êàðöèíîìîé. ×òî êàñàåòñÿ ðàäèîíóêëèäîâ àíòðîïîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ**, òî â êîëè÷åñòâàõ, äîñòàòî÷íûõ äëÿ çàìåòíîãî âîçäåéñòâèÿ íà êîìïîíåíòû îêðóæàþùåé ñðåäû, îíè ïîÿâèëèñü íàìíîãî ïîçäíåå. Èñòî÷íèêè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ, ñ êîòîðûìè ðàáîòàë À. Áåêêåðåëü, áûëè î÷åíü ñëàáûìè. Ïðÿìîå íàáëþäåíèå áèîëîãè÷åñêîãî äåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé, îáóñëîâëåííûõ ðàäèîàêòèâíîñòüþ, ñòàëî âîçìîæíûì òîëüêî ïîñëå òîãî, êàê â 1898 ã. Ìàðèÿ è Ïüåð Êþðè âûäåëèëè èç óðàíîâîé ñìîëêè íîâûé õèìè÷åñêèé ýëåìåíò ðàäèé. Âîçäåéñòâèå èçëó÷åíèÿ îäíîãî ãðàììà íîâîãî ýëåìåíòà áûëî íåñðàâíåííî áî́ëüøèì, ÷åì îò òàêîãî æå êîëè÷åñòâà óðàíà. Íàêîíåö, ïîÿâèëñÿ èñòî÷íèê, ñ êîòîðûì ìîæíî áûëî ñòàâèòü áèîëîãè÷åñêèå ýêñïåðèìåíòû, è Ï. Êþðè ñïåöèàëüíî îáëó÷àë â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ÷àñîâ ñâîþ ðóêó èñòî÷íèêîì, ñîäåðæàùèì ïðèìåðíî 100 ìã ðàäèÿ, ÷òîáû óáåäèòüñÿ â òîì, ÷òî âîçäåéñòâèå áóäåò àíàëîãè÷íûì âîçäåéñòâèþ Õ-ëó÷åé. Ýòî áûë ñèëüíûé èñòî÷íèê, ïî ñîâðåìåííûì ïîíÿòèÿì, è ðåçóëüòàò ïðîÿâèëñÿ íåçàìåäëèòåëüíî. Ïîäîáíîå âîçäåéñòâèå íàáëþäàëè è äðóãèå ó÷åíûå. Îäíèì èç íèõ áûë À. Áåêêåðåëü, êîòîðûé íîñèë íåêîòîðîå âðåìÿ â êàðìàíå æèëåòà ïðåïàðàò ðàäèÿ. Ïîñëå òîãî êàê îí îáíàðóæèë ó ñåáÿ íà * Îá ýòîì, íàïðèìåð, â 1556 ã. ïèñàë èçâåñòíûé íåìåöêèé âðà÷ Ñðåäíåâåêîâüÿ Ãåîðãèé Àãðèêîëà. ** Ïîíÿòèå «ðàäèîíóêëèäû àíòðîïîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ» óïîòðåáëÿåòñÿ â äâóõ çíà÷åíèÿõ: âî-ïåðâûõ, äëÿ îáîçíà÷åíèÿ âñåõ ðàäèîíóêëèäîâ, îêàçàâøèõñÿ â âîçäóõå, ãèäðîñôåðå èëè íà ïîâåðõíîñòè Çåìëè â ðåçóëüòàòå ëþáîé äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà; âî-âòîðûõ, òîëüêî äëÿ îáîçíà÷åíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ, îáðàçîâàâøèõñÿ â ðåçóëüòàòå ðàáîòû ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ è óñêîðèòåëåé çàðÿæåííûõ ÷àñòèö. Åñëè ýòî ñïåöèàëüíî íå îãîâàðèâàåòñÿ, ìû áóäåì èñïîëüçîâàòü âòîðîå çíà÷åíèå ýòîãî ïîíÿòèÿ. 9 òåëå ñèëüíîå ïîêðàñíåíèå, îí ïåðâûì îôèöèàëüíî ñîîáùèë î äàííîì ôàêòå* â 1901 ã.  êîíå÷íîì èòîãå ýòî ïðèâåëî ê çàðîæäåíèþ ðàäèàöèîííîé ìåäèöèíû. Èíöèäåíòû, ïîäîáíûå ýòîìó, âíà÷àëå íå ïðèâëåêàëè øèðîêîãî âíèìàíèÿ, è èçâåñòèå îá îòêðûòèè ðàäèîàêòèâíîñòè áûëî âñòðå÷åíî øèðîêîé îáùåñòâåííîñòüþ ñ ýíòóçèàçìîì. Ìíîãèå ïîëàãàëè, ÷òî â ðóêàõ ÷åëîâå÷åñòâà îêàçàëñÿ ìîùíûé èíñòðóìåíò èñöåëåíèÿ îò âñåâîçìîæíûõ íåäóãîâ. Õîä ðàññóæäåíèé ÷àñòî ñâîäèëñÿ ïðèìåðíî ê ñëåäóþùåìó. Åùå ñ íåçàïàìÿòíûõ âðåìåí ìèíåðàëüíûå âîäû ðÿäà èñòî÷íèêîâ èñïîëüçîâàëèñü äëÿ ëå÷åíèÿ.  Åâðîïå ïîäîáíûå ìåñòà íà÷àëè íàçûâàòü êóðîðòàìè. Êàêîé èìåííî ôàêòîð ñïîñîáñòâóåò òàì óëó÷øåíèþ çäîðîâüÿ, äî êîíöà íå áûëî ïîíÿòíî íè òîãäà, íè â íàñòîÿùåå âðåìÿ. Îäíàêî ïîñëå îòêðûòèÿ ðàäèîàêòèâíîñòè áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî â âîäàõ ìèíåðàëüíûõ èñòî÷íèêîâ ñîäåðæèòñÿ áîëüøå ðàäèîíóêëèäîâ, ÷åì â îáû÷íîé ïèòüåâîé âîäå.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî òàêàÿ âîäà ñ÷èòàëàñü ïîëåçíîé äëÿ çäîðîâüÿ, áûë ñäåëàí âûâîä, ÷òî ðàäèîíóêëèäû ïîëåçíû äëÿ çäîðîâüÿ.  ÑÑÑÐ äî íà÷àëà 1960-õ ãã. íà ýòèêåòêàõ áóòûëîê ñ ìèíåðàëüíîé âîäîé âñåãäà óêàçûâàëîñü ñîäåðæàíèå â âîäå ðàäèîíóêëèäîâ (íàïðèìåð, ýòî âñåãäà äåëàëîñü íà áóòûëêàõ «Áîðæîìè»).  1910 1930-å ãã. ðàäèé íàøåë øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ðàçëè÷íûõ ëå÷åáíûõ ñðåäñòâàõ. Èñïîëüçîâàëè, íàïðèìåð, ðàçëè÷íûå èíãàëÿòîðû, ñîäåðæàùèå ðàäèé è ïðîäóêò åãî ðàñïàäà ðàäîí.  ìàññîâîì êîëè÷åñòâå èçãîòàâëèâàëè êîìïðåññû, ïðîïèòàííûå ñîëÿìè ðàäèÿ (ðèñ. 1.1). Ïðè ëå÷åíèè áîëåçíåé ãîëîâíîãî ìîçãà áîëüíûì äåëàëè âíóòðèâåííûå èíúåêöèè ðàñòâîðîâ ñîëåé ðàäèÿ, ÷àñòî â äîñòàòî÷íî áîëüøèõ, ïî ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì, êîëè÷åñòâàõ. Ñî âðåìåíåì îêàçàëîñü, ÷òî ïîëîæèòåëüíîãî ýôôåêòà îò òàêèõ ïðîöåäóð íåò. Íåèñïîëüçîâàííûå ðàäèîàêòèâíûå ïðåïàðàòû è ðàäèîàêòèâíûå îòõîäû ðàçëè÷íîãî ïðîèñõîæäåíèÿ îáû÷íî ïðîñòî çàêàïûâàëè â çåìëþ ðÿäîì ñ áîëüíèöåé èëè ñïóñêàëè â êàíàëèçàöèþ. Âïîñëåäñòâèè â 1970 1990-å ãã. â öåíòðàõ êðóïíåéøèõ åâðîïåéñêèõ ãîðîäîâ â ñàìûõ íåîæèäàííûõ ìåñòàõ (ïàðêàõ è ñêâåðàõ) íà÷àëè íàõîäèòü òàêèå çàõîðîíåíèÿ.  Ñàíêò-Ïåòåðáóðãå, íàïðèìåð, ïîäîáíûå çàõîðîíåíèÿ áûëè îáíàðóæåíû ïîñëå àâàðèè íà ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ â ðåçóëüòàòå ìàññîâûõ ïðîâåðîê çàãðÿçíåííîñòè òåððèòîðèé ðàäèîíóêëèäàìè. Ê íà÷àëó 1940-õ ãã. â ìèðå áûëî ïðîèçâåäåíî ∼1 êã ðàäèÿ, òî÷íåå 226Ra. Òèïè÷íîé ñôåðîé åãî ïðèìåíåíèÿ áûëî èçãîòîâëåíèå ðàçëè÷íûõ ñâåòÿùèõñÿ öèôåðáëàòîâ äëÿ ÷àñîâ è ðàçëè÷íîé âîåííîé òåõíèêè. Ðàáîòíèêè òàêèõ ïðîèçâîäñòâ âîñïðèíèìàëè èñïîëü* Òåì íå ìåíåå â òå÷åíèå äîëãîãî âðåìåíè ìíîãèå ó÷åíûå íîñèëè â êàðìàíàõ ïîäîáíûå èñòî÷íèêè, íåñìîòðÿ íà ââåäåíèå â 1930-å ãã. ïåðâûõ íîðì ðàäèàöèîííîé áåçîïàñíîñòè, êàòåãîðè÷åñêè çàïðåùàþùèõ ýòî äåëàòü. 10 Ðèñ. 1.1. Ýòèêåòêà êîìïðåññà, ñîäåðæàùåãî 0,1 ìã 226Ra è èìåþùåãî ñåðòèôèêàò Ðàäèåâîãî èíñòèòóòà â Ïàðèæå. Òàêèå êîìïðåññû èñïîëüçîâàëè äëÿ ëå÷åíèÿ ðàçëè÷íûõ áîëåâûõ îùóùåíèé çóåìûé ñîñòàâ êàê îáû÷íóþ êðàñêó è îêàçàëèñü ïåðâîé ãðóïïîé ëþäåé, ïîäâåðãøèõñÿ ñóùåñòâåííîìó âîçäåéñòâèþ èçëó÷åíèÿ â ðåçóëüòàòå òåõíè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ.  ýòè æå ãîäû ðàçâèâàþòñÿ äâà íàïðàâëåíèÿ èññëåäîâàíèé, ñîñòàâèâøèõ çàòåì îñíîâó ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè. Âî-ïåðâûõ, ýòî èçó÷åíèå áèîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ, âîçíèêàþùèõ ïîä äåéñòâèåì ðàäèàöèè; âî-âòîðûõ èçó÷åíèå ðàäèîàêòèâíîñòè îáúåêòîâ ïðèðîäíîé ñðåäû.  ðåçóëüòàòå èçó÷åíèÿ áèîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ îôîðìèëèñü äâà íàïðàâëåíèÿ: 1) ãèãèåíè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ, ñâÿçàííûå ñ ìåäèöèíñêèìè ïðîáëåìàìè è ïðèâåäøèå âïîñëåäñòâèè ê âîçíèêíîâåíèþ ðàäèàöèîííîé ìåäèöèíû ðàäèîëîãèè; 2) ýêñïåðèìåíòàëüíûå áèîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ðàäèàöèîííàÿ áèîëîãèÿ (ðàäèîáèîëîãèÿ). Ïîñëå îòêðûòèÿ ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ ñòàëî ÿñíî, ÷òî âûçûâàåìûå èì ó ÷åëîâåêà îæîãè íà êîæå ìîãóò ïðåâðàùàòüñÿ â õðîíè÷åñêèå ÿçâû è â òÿæåëûõ ñëó÷àÿõ ïåðåõîäèòü ñî âðåìåíåì â íîâîîáðàçîâàíèÿ. Êðîìå òîãî, áûëî îáíàðóæåíî âûïàäåíèå âîëîñ ïîä äåéñòâèåì ðàäèàöèè*. Ñðåäè íàèáîëåå ðàííèõ ðàáîò ìîæíî îòìåòèòü èññëåäîâàíèÿ ðóññêîãî ó÷åíîãî È. Ô. Òàðõàíîâà, óñòàíîâèâøåãî óæå â 1896 ã. â îïûòàõ íà ëÿãóøêàõ è íàñåêîìûõ ðåàêöèè èõ íà îáëó÷åíèå.  îïûòàõ íà æèâîòíûõ â 1897 ã. áûëà çàìå÷åíà ñïîñîáíîñòü ðàäèàöèè âûçûâàòü êàòàðàêòó õðóñòàëèêà ãëàçà ó îáëó÷åííûõ æèâîòíûõ.  íà÷àëå XX â. ñòàëî ÿñíî, ÷òî èîíèçèðóþùàÿ ðàäèàöèÿ ìîæåò âûçûâàòü ñòåðèëüíîñòü è èçìåíåíèÿ â ñîñòàâå êðîâè. Çàòåì îôîðìèëèñü * Òî÷íîå êîëè÷åñòâî ëþäåé, ïîñòðàäàâøèõ îò ðåíòãåíîâñêîãî îáëó÷åíèÿ äî íà÷àëà ÕÕ â., íåèçâåñòíî. 11 ïðåäñòàâëåíèÿ îá îñòðîì îáëó÷åíèè, ïðèâîäÿùåì ê êîìïëåêñó ïðèçíàêîâ, ïîëó÷èâøåìó âïîñëåäñòâèè íàçâàíèå «îñòðûé ëó÷åâîé ñèíäðîì». Îäíîâðåìåííî ñ ýòèì èññëåäîâàòåëè ïîíÿëè, ÷òî ðàêîâûå òêàíè òàêæå ïîäâåðæåíû ðàäèàöèîííîìó âîçäåéñòâèþ. Íà÷àëè ðàñøèðÿòüñÿ èññëåäîâàíèÿ ïî èñïîëüçîâàíèþ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé â òåðàïèè ðàêà. Ïðè èçó÷åíèè áèîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ íàèáîëüøåå êîëè÷åñòâî èññëåäîâàíèé ïðîâîäèëîñü íà ðàñòåíèÿõ, òàê êàê ñ ðàñòèòåëüíûìè îáúåêòàìè áûëî ïðîùå ðàáîòàòü. Âìåñòå ñ òåì óæå â òî âðåìÿ «çàêëàäûâàëèñü» ìíîãèå èç ïðîáëåì, êîòîðûå äàëè î ñåáå çíàòü â äàëüíåéøåì. Ðå÷ü èäåò îá îòñóòñòâèè ñòàíäàðòèçàöèè ìåòîäèê, î òî÷íîñòè èçìåðåíèé è âîñïðîèçâîäèìîñòè ðåçóëüòàòîâ è âñåãî òîãî, ÷òî ñâÿçàíî ñ ìåæäèñöèïëèíàðíûì õàðàêòåðîì èññëåäîâàíèé, áîëüøîé èçìåí÷èâîñòüþ ñâîéñòâ îòäåëüíûõ îñîáåé âíóòðè âèäà è ðàçíîé ðåàêöèåé èõ íà èçìåíåíèÿ õàðàêòåðèñòèê îêðóæàþùåé ñðåäû. Ê íà÷àëó 1920-õ ãã. áûë ñôîðìóëèðîâàí ðÿä òåîðèé î íà÷àëüíûõ ïðîöåññàõ, ïðîèñõîäÿùèõ â îðãàíèçìàõ æèâîòíûõ è â ðàñòåíèÿõ ïðè ðàäèàöèîííîì âîçäåéñòâèè. Îôîðìèëèñü ïåðâûå òåîðèè ëó÷åâîãî ïîðàæåíèÿ, èç êîòîðûõ ìîæíî îòìåòèòü ñëåäóþùèå: òåîðèþ ïðÿìîãî äåéñòâèÿ, òåîðèþ íåïðÿìîãî äåéñòâèÿ è òåîðèþ ìèøåíè. Áûëè îáíàðóæåíû ìóòàöèè, âûçûâàåìûå âîçäåéñòâèåì ðàäèàöèè. Êëàññè÷åñêèìè ñòàëè èññëåäîâàíèÿ Ã. Ìþëëåðà (H. J. Muller) â 1926 ã. ïî èíäóöèðîâàíèþ ðåíòãåíîâñêèìè ëó÷àìè ìóòàöèé ó äðîçîôèë. Îí çàëîæèë îñíîâû ðàäèîãåíåòèêè íîâîé îáëàñòè â èññëåäîâàíèÿõ ãåíåòè÷åñêèõ ýôôåêòîâ, êîòîðûå áûëè îòìå÷åíû â 1946 ã. Íîáåëåâñêîé ïðåìèåé ïî ìåäèöèíå. Äîñòàòî÷íî øèðîêî ðàçâèâàëèñü èññëåäîâàíèÿ ïî èçó÷åíèþ ïîñëåäñòâèé âîçäåéñòâèÿ ðàäèàöèè íà îñíîâíûå õèìè÷åñêèå âåùåñòâà êëåòêè, ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ïðîòîïëàçìû, ôèçèîëîãè÷åñêèå è áèîõèìè÷åñêèå ïðîöåññû â ðàñòåíèÿõ. Áûëè ïðîâåäåíû îïûòû ïî èçó÷åíèþ ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòè è íà÷àëüíûõ èçìåíåíèé ïðè ëó÷åâîì ïîðàæåíèè êëåòîê. Áûëè îáíàðóæåíû îãðîìíûå ðàçëè÷èÿ â ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòè ðàçëè÷íûõ êëåòîê, òêàíåé, îðãàíîâ è âèäîâ ðàñòåíèé è æèâîòíûõ.  öåíòðå âíèìàíèÿ ó÷åíûõ îêàçàëèñü âîïðîñû, ñâÿçàííûå ñ áèîëîãè÷åñêîé ðîëüþ ïðèðîäíîãî ôîíà èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé è åãî çíà÷åíèåì äëÿ ïðîöåññà ýâîëþöèè. Èçîáðàæåííàÿ íà ðèñ. 1.2 ñõåìà äàåò îáùèå ïðåäñòàâëåíèÿ î ôîðìèðîâàíèè ôîíà èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé, âîçäåéñòâóþùåãî â íàñòîÿùåå âðåìÿ íà ÷åëîâåêà. Ýòî íàïðàâëåíèå èññëåäîâàíèé íå ïîòåðÿëî ñâîåé àêòóàëüíîñòè è ïî-ïðåæíåìó ïðèâëåêàåò âíèìàíèå ó÷åíûõ. Åãî ìîæíî ðàçäåëèòü íà îòäåëüíûå ïåðèîäû. Ê ðàññìàòðèâàåìîìó ïåðèîäó ìîæíî îòíåñòè äâà ýòàïà. Ïåðâûé äî 1930-õ ãã., êîãäà îñíîâíîå âíèìàíèå áûëî óäåëåíî êîëè÷åñòâåííîé õàðàêòåðèñòèêå îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ ôîíà. 12 Ðèñ. 1.2. Ñõåìàòè÷åñêîå ïðåäñòàâëåíèå èñòî÷íèêîâ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé, âîçäåéñòâóþùèõ íà ÷åëîâåêà, è ïóòè ïîñòóïëåíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ â îðãàíèçì Åñòåñòâåííî, ÷òî ïîäîáíûå èññëåäîâàíèÿ íà÷èíàëè ïðîâîäèòü â òåõ ìåñòàõ, ãäå íàáëþäàëîñü ïîâåðõíîñòíîå çàëåãàíèå óðàíîâûõ èëè òîðèåâûõ ðóä. Íà âòîðîì ýòàïå äî 1940-õ ãã. â öåíòðå èíòåðåñîâ ó÷åíûõ îêàçàëèñü èññëåäîâàíèÿ îñîáåííîñòåé ðàñïðåäåëåíèÿ â ðàçëè÷íûõ ïðèðîäíûõ ñðåäàõ äîëãîæèâóùèõ ðàäèîíóêëèäîâ. Ðå÷ü øëà â ïåðâóþ î÷åðåäü îá èçîòîïàõ 238U, 232Th è 226Ra. Ïîòðåáíîñòè ïðàêòèêè îáóñëîâèëè çàäà÷ó ðàçðàáîòêè áèîãåîõèìè÷åñêèõ ìåòîäîâ ïîèñêà óðàíîâûõ ìåñòîðîæäåíèé. Îãëÿäûâàÿñü íàçàä, ìû ìîæåì ñêàçàòü, ÷òî ê ñåðåäèíå 1940-õ ãã. ðàäèîàêòèâíîñòü îêðóæàþùåé ñðåäû áûëà äîâîëüíî õîðîøî èçó÷åíà, íî èíôîðìàöèÿ èìåëàñü ëèøü â íåìíîãèõ ëàáîðàòîðèÿõ, ñïåöèàëèçèðîâàâøèõñÿ íà òàêèõ èññëåäîâàíèÿõ. Êîëè÷åñòâî èñ13 êóññòâåííûõ ðàäèîíóêëèäîâ, ïðîèçâåäåííûõ â êîíöå 1930-õ ãã. íà öèêëîòðîíàõ, à çàòåì è íà ïåðâîì ðåàêòîðå, áûëî íåâåëèêî. Ïîýòîìó èññëåäîâàíèÿ òîãî âðåìåíè õàðàêòåðèçóþò ïðèðîäíûé ôîí, íå âîçìóùåííûé åùå äåÿòåëüíîñòüþ ÷åëîâåêà. Ñðåäè îòå÷åñòâåííûõ ó÷åíûõ, âíåñøèõ áîëüøîé âêëàä â èññëåäîâàíèÿ â äàííîé îáëàñòè, ñëåäóåò îòìåòèòü ïðåæäå âñåãî Â. È. Âåðíàäñêîãî, À. Ï. Âèíîãðàäîâà, Â. Ã. Õëîïèíà è Â. È. Áàðàíîâà. Ïðîèñõîäèò ñòàíîâëåíèå äîçèìåòðèè, êîòîðàÿ ïðèîáðåòàåò ñîâðåìåííûå î÷åðòàíèÿ ïîñëå ââåäåíèÿ â íà÷àëå 1930-õ ãã. ïðåäñòàâëåíèé îá ýêñïîçèöèîííîé äîçå è åäèíèöå åå èçìåðåíèÿ «ðåíòãåíå». Äëÿ ðàçíûõ ñëó÷àåâ áûëè îïðåäåëåíû ëåòàëüíûå äîçû è âûðàáîòàíû ïðåäñòàâëåíèÿ î ïðåäåëüíî äîïóñòèìûõ äîçàõ. Äëÿ ðàçðàáîòêè ñòàíäàðòîâ ðàäèàöèîííîé çàùèòû ïåðñîíàëà áûëà ñîçäàíà Ìåæäóíàðîäíàÿ êîìèññèÿ ïî ðàäèîëîãè÷åñêîé çàùèòå* (ÌÊÐÇ) è åå íàöèîíàëüíûå è ðåãèîíàëüíûå îðãàíèçàöèè. Òàêèì îáðàçîì, â ýòî âðåìÿ áûëè çàëîæåíû îñíîâû ñîâðåìåííîé ðàäèàöèîííîé ãèãèåíû. Ðàäèé è ðàäîí íà íåêîòîðîå âðåìÿ âîøëè â àðñåíàë øèðîêî èñïîëüçóåìûõ ìåäèöèíñêèõ ñðåäñòâ. Íà÷àëèñü îáøèðíûå èññëåäîâàíèÿ èíäóöèðîâàííûõ èçëó÷åíèÿìè ãåíåòè÷åñêèõ è íàñëåäñòâåííûõ ýôôåêòîâ. Ê ñîæàëåíèþ, çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü èíôîðìàöèè áûëà ïîëó÷åíà â ðåçóëüòàòå íåîñòîðîæíîé ðàáîòû ñ èñòî÷íèêàìè èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé. ×èñëî ñìåðòåëüíûõ ñëó÷àåâ èëè ñåðüåçíîãî óùåðáà äëÿ çäîðîâüÿ ëþäåé òî÷íî íå èçâåñòíî, íî ÿñíî, ÷òî ðå÷ü èäåò î íåñêîëüêèõ ñîòíÿõ. Äî ïóñêà ïåðâûõ öèêëîòðîíîâ â ÑØÀ è ÑÑÑÐ, à çàòåì ïåðâîãî ðåàêòîðà â ×èêàãî â 1942 ã. îñíîâíîå âîçäåéñòâèå íà çäîðîâüå ëþäåé îêàçûâàëî ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå è âíóòðåííåå îáëó÷åíèå çà ñ÷åò ïîñòóïëåíèÿ ðàäèÿ â îðãàíèçì ëþäåé**. Ê íà÷àëó 1940-õ ãã. îãðîìíûé èíòåðåñ íàó÷íîãî ñîîáùåñòâà è øèðîêèõ ñëîåâ íàñåëåíèÿ ê ÿâëåíèþ ðàäèîàêòèâíîñòè ïîñòåïåííî óãàñ. Ýòî âïîëíå ïîíÿòíî. ×òî êàñàåòñÿ íàóêè, ÿâëåíèå ðàäèîàêòèâíîñòè è ïîÿâèâøàÿñÿ â ñâÿçè ñ ýòèì ÿäåðíàÿ ôèçèêà ïðî÷íî çàíÿëè ñâîå ìåñòî è çäåñü øëà íàïðÿæåííàÿ, íåïîíÿòíàÿ äëÿ ëþäåé íåïîñâÿùåííûõ ðàáîòà. ×òî êàñàåòñÿ îáùåñòâåííîñòè, òî ïåðâûå âîñòîðæåííûå îæèäàíèÿ ïîÿâëåíèÿ «ïàíàöåè îò âñåõ áîëåç* Ìåæäóíàðîäíàÿ êîìèññèÿ ïî ðàäèîëîãè÷åñêîé çàùèòå (International Commission on Radiological Protection ICRP) áûëà îðãàíèçîâàíà â 1928 ã. â ñîîòâåòñòâèè ñ ðåøåíèåì Âòîðîãî Ìåæäóíàðîäíîãî êîíãðåññà ïî ðàäèîëîãèè è íàçûâàëàñü Ìåæäóíàðîäíûì êîìèòåòîì ïî çàùèòå îò ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ è èçëó÷åíèÿ ðàäèÿ.  1950 ã. îíà áûëà ðåîðãàíèçîâàíà è ïåðåèìåíîâàíà. ** Èç-çà íåïðàâèëüíîãî îáðàùåíèÿ ñ ðàäèåì, âûäåëåííûì ê íà÷àëó 1940-õ ãã., çàðåãèñòðèðîâàíî, ïî êðàéíåé ìåðå, 100 ñëó÷àåâ ãèáåëè ëþäåé. Ïîÿâëåíèå íîðì ðàäèàöèîííîé áåçîïàñíîñòè, â ïåðâóþ î÷åðåäü ïðè îáðàùåíèè ñ 226Ra, ïîçâîëèëî ââåñòè âûñîêèå ñòàíäàðòû áåçîïàñíîñòè íà òàêèå ðàáîòû. 14 íåé» óãàñëè è èíòåðåñû ëþäåé áûëè ïðèêîâàíû ê íàðàñòàþùåé îïàñíîñòè ìèðîâîé âîéíû, à çàòåì è ê ñàìîé âîéíå ñî âñåìè åå áåäàìè. 1.2. Èíòåíñèôèêàöèÿ èññëåäîâàíèé è ñòàíîâëåíèå ðàäèîýêîëîãèè Ïðèíöèïèàëüíîå çíà÷åíèå äëÿ èíòåíñèôèêàöèè èññëåäîâàíèé â îáëàñòè ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè èìåëè îòêðûòèÿ ÿâëåíèé èñêóññòâåííîé ðàäèîàêòèâíîñòè è äåëåíèÿ òÿæåëûõ ÿäåð, ñîçäàíèå ÿäåðíûõ ðåàêòîðîâ è ïîñëåäóþùåå îñâîåíèå ÷åëîâåêîì ÿäåðíîé ýíåðãèè. Íåñìîòðÿ íà òî ÷òî ôèçè÷åñêèé ïóñê ïåðâîãî ÿäåðíîãî ðåàêòîðà áûë îñóùåñòâëåí â 1942 ã., à ïðîìûøëåííîå ïðîèçâîäñòâî ïëóòîíèÿ íà çàâîäàõ â Õýíôîðäå (øòàò Âàøèíãòîí, ÑØÀ) íà÷àëîñü â 1943 ã., îá îïàñíîñòè âîçäåéñòâèÿ èñêóññòâåííî ïðîèçâåäåííûõ ðàäèîíóêëèäîâ íà áèîñôåðó äî 1945 ã. ïî÷òè íèêòî íå çàäóìûâàëñÿ. Ýòî êàñàåòñÿ è ó÷åíûõ, êîòîðûå çàíèìàëèñü ýêîëîãèåé â òîò ïåðèîä.  çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ýòî áûëî îáóñëîâëåíî âîåííûì âðåìåíåì è ñåêðåòíîñòüþ, âñåãäà îêðóæàâøåé âñå ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ íîâûõ âèäîâ îðóæèÿ. Çàâåñà ñåêðåòíîñòè â îòíîøåíèè ÿäåðíîãî îðóæèÿ ÷àñòè÷íî ñïàëà â àâãóñòå 1945 ã., êîãäà ÑØÀ óñïåëè âçîðâàòü íàä óæå ðàçãðîìëåííîé, íî åùå íå êàïèòóëèðîâàâøåé ßïîíèåé äâå àòîìíûå áîìáû: íàä ãîðîäàìè Õèðîñèìà è Íàãàñàêè. Çàêîí÷èëñÿ ïÿòèäåñÿòèëåòíèé ïåðèîä ïîñëå îòêðûòèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé, â òå÷åíèå êîòîðîãî ýêîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ â ñîâðåìåííîì ïîíèìàíèè íå ïðîâîäèëèñü.  îêðóæàþùåé ñðåäå äî ýòèõ ïîð ïðîñòî íå áûëî ýêîñèñòåì èëè çíà÷èòåëüíûõ òåððèòîðèé, ñóùåñòâåííî çàãðÿçíåííûõ ðàäèîíóêëèäàìè àíòðîïîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Êîíå÷íî, èññëåäîâàíèÿ ïî âîçäåéñòâèþ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà îòäåëüíûå êîìïîíåíòû áèîöåíîçîâ ïðîâîäèëè, íî ñèñòåìàòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé áèîöåíîçîâ â öåëîì íå áûëî. Òàêèå ðàáîòû íà÷àëèñü â ñåðåäèíå 1940-õ ãã. Ïåðâûå èññëåäîâàíèÿ ïî èçó÷åíèþ ïîâåäåíèÿ ðàçëè÷íûõ ðàäèîíóêëèäîâ â îêðåñòíîñòÿõ Õýíôîðäñêèõ (ÑØÀ) ðåàêòîðîâ ñòàëè êëàññè÷åñêèìè*. Ïðàêòè÷åñêàÿ ñòîðîíà ýòèõ èññëåäîâàíèé áûëà ñâÿçàíà ñ ðàçðàáîòêîé ìåòîäîâ ïåðåðàáîòêè è õðàíåíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ**.  ÑÑÑÐ â 1947 ã. Í. Â. Òèìîôååâ-Ðåñîâñêèé îðãàíèçîâàë ëàáîðàòîðèþ ðàäèàöèîííîé áèîëîãèè íà Þæíîì Óðàëå. Óñëîâíî ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî âçðûâû íàä Õèðîñèìîé è Íàãàñàêè çàâåðøèëè * Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ýòî áûëè èìåííî èññëåäîâàíèÿ ïî èçó÷åíèþ ïîâåäåíèÿ ðàçëè÷íûõ ðàäèîíóêëèäîâ íà âûáðàííûõ òåððèòîðèÿõ, à íå ýêîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ â ñòðîãîì èõ ïîíèìàíèè. **  êîíöå ÕÕ â. ýòà òåððèòîðèÿ ñòàëà ïåðâûì ïîëèãîíîì ïî ðàçðàáîòêå ìåòîäîâ ðåàáèëèòàöèè òåððèòîðèé, ñåðüåçíî çàãðÿçíåííûõ ðàäèîíóêëèäàìè. 15 ïåðâûé, èíêóáàöèîííûé ýòàï ðàçâèòèÿ ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè. Ðàäèîýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû îêàçàëèñü òåïåðü â öåíòðå âíèìàíèÿ îáùåñòâà. Íà÷àëè ôîðìèðîâàòüñÿ íåñêîëüêî íàïðàâëåíèé èçó÷åíèÿ âîçäåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà æèâóþ ïðèðîäó. Ïåðâîå íàïðàâëåíèå áûëî ñâÿçàíî ñ ðàáîòîé íåïîñðåäñòâåííî â ïðèðîäíûõ óñëîâèÿõ çîíàõ ðàäèîàêòèâíîãî çàãðÿçíåíèÿ âîêðóã ïðåäïðèÿòèé àòîìíîé ïðîìûøëåííîñòè, âòîðîå ñ îáëó÷åíèåì ïðèðîäíûõ ñîîáùåñòâ ïîòîêàìè γ-êâàíòîâ è íåéòðîíîâ îò ìîùíûõ èñòî÷íèêîâ, òðåòüå ñ íàòóðíûì áèîôèçè÷åñêèì ìîäåëèðîâàíèåì, ââåäåííûì Í. Â. Òèìîôååâûì-Ðåñîâñêèì ñ ñîòðóäíèêàìè.  ïðàêòè÷åñêîì ïëàíå ñóùåñòâåííîé ñòàíîâèòñÿ ïðîáëåìà íèçêîàêòèâíûõ îòõîäîâ, êîòîðûå âíà÷àëå ïðîñòî ñáðàñûâàþòñÿ â ãèäðîñôåðó (â îñíîâíîì â ìîðñêóþ ñðåäó), â òî âðåìÿ êàê âûñîêî- è ñðåäíåàêòèâíûå îòõîäû õðàíèëèñü, êàê ïðàâèëî, â ãåðìåòè÷íûõ êîíòåéíåðàõ. Ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî áîëüøîé êîýôôèöèåíò ðàçáàâëåíèÿ ïðè ñáðîñå ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ â ïðåñíûå èëè ìîðñêèå âîäû îáåñïå÷èâàåò áåçîïàñíîñòü, à åìêîñòü îêåàíà êàê ðåçåðâóàðà äëÿ çàõîðîíåíèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ ïðàêòè÷åñêè áåçãðàíè÷íà. Ïðîøëî íåìàëî âðåìåíè, ïîêà îò ýòîé ïðàêòèêè îòêàçàëèñü.  1955 ã. â äîïîëíåíèå ê ÌÊÐÇ ïîÿâèëàñü âòîðàÿ ìåæäóíàðîäíàÿ îðãàíèçàöèÿ, èìåþùàÿ äåëî ñ ðàäèàöèåé. Íà äåñÿòîé ñåññèè Ãåíåðàëüíîé Àññàìáëåè ÎÎÍ â 1955 ã. áûë ñîçäàí Íàó÷íûé êîìèòåò ïî äåéñòâèþ àòîìíîé ðàäèàöèè Îðãàíèçàöèè Îáúåäèíåííûõ Íàöèé (ÍÊÄÀÐ ÎÎÍ, United Nations Scientif ic Committee on the Effects of Atomic Radiation UNSCEAR), çàäà÷åé êîòîðîãî ÿâèëîñü èññëåäîâàíèå çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè è äåéñòâèÿ ðàäèàöèè íà ÷åëîâåêà. Ïðîèçîøëè êàðäèíàëüíûå èçìåíåíèÿ â ýêñïåðèìåíòàëüíîé áàçå, èñïîëüçóåìîé äëÿ îáíàðóæåíèÿ è èçó÷åíèÿ ïðîöåññîâ ìèãðàöèè ëþáûõ ðàäèîíóêëèäîâ â îðãàíèçìàõ, ýêîñèñòåìàõ è â áèîñôåðå â öåëîì. Íàèáîëüøèé âêëàä âíåñëè ñþäà äâå íàóêè ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ÿäåðíàÿ ôèçèêà è ðàäèîõèìèÿ. Ïîñëåäíÿÿ îáåñïå÷èëà íå òîëüêî ïîëó÷åíèå ïëóòîíèÿ äëÿ ñîçäàíèÿ àòîìíîãî îðóæèÿ, íî è ïðåäîñòàâèëà âîçìîæíîñòü ýêîëîãàì íàõîäèòü â îáúåêòàõ îêðóæàþùåé ñðåäû òå ðàäèîíóêëèäû àíòðîïîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ, êîòîðûå òðóäíî èäåíòèôèöèðîâàòü êëàññè÷åñêèìè ôèçè÷åñêèìè ìåòîäàìè, íàïðèìåð 90Sr è 239Pu.  èñòîðè÷åñêîì ïëàíå â ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè ïðîèçîøëî ñëåäóþùåå ÷åðåäîâàíèå ïðèîðèòåòîâ: 1) âíà÷àëå àíàëèç ïîñëåäñòâèé ãëîáàëüíîãî çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè è îáåñïå÷èâàþùèé ýòè èññëåäîâàíèÿ ìîíèòîðèíã ðàäèîíóêëèäîâ, îáðàçóþùèõñÿ ïðè ÿäåðíûõ âçðûâàõ è â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè ÿäåðíûõ óñòàíîâîê; ïîñêîëüêó ýêñïåðèìåíòàëüíûå ìåòîäû ïîçâîëÿþò êîíòðîëèðîâàòü ñîäåðæàíèå ðàäèîíóêëèäîâ ïðàêòè÷åñêè â ëþáîì îáúåêòå íà âñåé 16 ïëàíåòå, çîíà âîçäåéñòâèÿ îò êàæäîãî èñòî÷íèêà îêàçûâàåòñÿ ðàâíîé ïëîùàäè ïëàíåòû; 2) çàòåì ïðèîðèòåò â èññëåäîâàíèÿõ ïåðåõîäèò ê ïðîáëåìàì, ñâÿçàííûì ñ çàùèòîé áèîñôåðû îò âîçäåéñòâèÿ ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäîâ; 3) íàêîíåö, ïðèøëî ïîíèìàíèå òîãî, ÷òî ïðîèçîøåäøåå çàãðÿçíåíèå ðàäèîíóêëèäàìè ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû (ò. å. ãëîáàëüíî) íå ïðèâåëî ê ýêîëîãè÷åñêîé êàòàñòðîôå; â öåíòðå íàó÷íûõ èíòåðåñîâ îêàçàëèñü èññëåäîâàíèÿ ïîñëåäñòâèé ðåãèîíàëüíîãî çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû, íàïðèìåð â ðåçóëüòàòå àâàðèè íà ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ.  íà÷àëå XXI â. íàèáîëåå àêòóàëüíûìè ÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå íàïðàâëåíèÿ èññëåäîâàíèé: 1) ïîèñê ïóòåé ïðåäñêàçàíèÿ ðåàêöèè ýêîñèñòåìû íà îáëó÷åíèå îïðåäåëåííûõ âèäîâ îðãàíèçìîâ; àíàëèç ðàçëè÷èé ðåàêöèé îðãàíèçìîâ, îáëó÷àåìûõ â èñêóññòâåííî ñîçäàííûõ óñëîâèÿõ ëàáîðàòîðíîãî ýêñïåðèìåíòà è â ïðèðîäíûõ óñëîâèÿõ, ãäå äåéñòâèå èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé ñî÷åòàåòñÿ ñ äðóãèìè ýêîëîãè÷åñêèìè ôàêòîðàìè; 2) ðåøåíèå ñàìîé òðóäíîé çàäà÷è ìîæåò ëè ðàäèàöèîííîå âîçäåéñòâèå íà íåêîòîðûå ãðóïïû îðãàíèçìîâ â îáëó÷åííûõ ýêîñèñòåìàõ ïðèâåñòè èç-çà íàðóøåíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó îðãàíèçìàìè è ñðåäîé èõ îáèòàíèÿ ê èçìåíåíèþ ñâîéñòâ ýòîé ñðåäû; åñëè ìîæåò, òî íàñêîëüêî äëèòåëüíûìè îêàæóòñÿ òàêèå èçìåíåíèÿ; 3) â ñâÿçè ñ îáîñòðåííûì âíèìàíèåì ê ïðîáëåìàì âîçäåéñòâèÿ ìàëûõ äîç èçëó÷åíèé óñèëèâàåòñÿ èíòåðåñ ê àíàëèçó ðîëè ïðèðîäíîãî ðàäèàöèîííîãî ôîíà; 4) èçó÷åíèå êðóãîâîðîòà â áèîñôåðå ðàäèîíóêëèäîâ è äâèæåíèÿ èõ ïî òðîôè÷åñêèì öåïÿì; 5) ðåøåíèå ðàçíîîáðàçíûõ çàäà÷ ïåðåíîñà ðàäèîíóêëèäîâ, èìåþùèõ îòíîøåíèå ê îáùèì ïðîáëåìàì ýêîëîãèè; äàëüíåéøåå ðàçâèòèå ìåòîäà ðàäèîàêòèâíûõ èíäèêàòîðîâ äëÿ èçó÷åíèÿ ïðèðîäíîé ñðåäû; 6) ýïèäåìèîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ñîâåðøåíñòâîâàíèå ïîäõîäîâ è ìåòîäîâ ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ äëÿ ðàñ÷åòà äîç, ïîëó÷àåìûõ ðàçíûìè îðãàíèçìàìè, è îöåíêè ïîñëåäñòâèé èõ âîçäåéñòâèÿ. Ïîñëå âçðûâîâ ÿäåðíûõ áîìá íàä ìèðíûìè ãîðîäàìè ïðîèñõîäÿò ðàäèêàëüíûå èçìåíåíèÿ â îòíîøåíèè îáùåñòâà ê èîíèçèðóþùåìó èçëó÷åíèþ è ÿäåðíîé ýíåðãèè.  1940 1950-å ãã. â ðàçíûõ ñòðàíàõ ýòî ïðîèñõîäèëî ïî-ðàçíîìó.  ÑØÀ, íàïðèìåð, ñòðàíó çàõâàòèëà âîëíà «àòîìíîãî ýíòóçèàçìà» è ýòî ïðîäîëæàëîñü íå ìåíåå äâàäöàòè ëåò, ÷òî ñïîñîáñòâîâàëî ïðîãðåññó â îáëàñòè ñîçäàíèÿ ÿäåðíîé ýíåðãåòèêè, ñòðîèòåëüñòâó ÀÝÑ.  Åâðîïå âîçíèêëè è ïîñòåïåííî íàðàñòàëè «àíòèÿäåðíûå» íàñòðîåíèÿ â îáùåñòâå. 17 Ïîñëå óñïåøíûõ èñïûòàíèé ÿäåðíîãî îðóæèÿ â ÑÑÑÐ ýòè òåíäåíöèè íàìåòèëèñü è â ÑØÀ.  ÑÑÑÐ ñòðàõè, îáóñëîâëåííûå íàëè÷èåì ÿäåðíîãî îðóæèÿ ó ïîòåíöèàëüíîãî ïðîòèâíèêà, ñìåíèëèñü ðîñòîì ñàìîñîçíàíèÿ, îáóñëîâëåííîãî ïàðèòåòîì â îáëàäàíèè òàêèì îðóæèåì. Ïîòðÿñåííûå óæàñíûìè ðàçðóøåíèÿìè â ãîðîäàõ Õèðîñèìå è Íàãàñàêè ìíîãèå íà÷àëè ïðèïèñûâàòü îñíîâíóþ ïðè÷èíó ãèáåëè ëþäåé òàì ïîñëåäñòâèþ âîçäåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé. Îíè, åñòåñòâåííî, íå çàäóìûâàëèñü î òîì, ÷òî ðàññòîÿíèå, íà êîòîðîì ïðîèñõîäèò ñìåðòåëüíîå ïîðàæåíèå ëþäåé îò âçðûâíîé âîëíû è òåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ, áîëüøå ðàññòîÿíèÿ, íà êîòîðîì ïðîèñõîäèò ïîðàæåíèå îò èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé.  îïðåäåëåííîé ñòåïåíè îíè áûëè ïðàâû, òàê êàê èñòî÷íèê áûë îäèí: ýíåðãèÿ, âûñâîáîæäàþùàÿñÿ ïðè äåëåíèè àòîìíûõ ÿäåð. Âñå ýòî ïðèâåëî â êîíå÷íîì èòîãå ê äâèæåíèþ çà çàïðåùåíèå ÿäåðíîãî îðóæèÿ è èððàöèîíàëüíîìó ñòðàõó ïåðåä èîíèçèðóþùèìè èçëó÷åíèÿìè ëþáîé èíòåíñèâíîñòè. Íà÷èíàÿ ñ ïóñêà â 1943 ã. ïåðâîãî ðåàêòîðà, ïîñòðîåííîãî äëÿ âîåííûõ öåëåé â Õýíôîðäå, êîëè÷åñòâî ðàäèîíóêëèäîâ àíòðîïîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ âîçðàñòàëî ñ êàæäûì âûäåëåííûì êèëîãðàììîì ïëóòîíèÿ, à çàòåì, êîãäà íà÷àëàñü ýêñïëóàòàöèÿ ÀÝÑ, è ñ êàæäûì âûðàáîòàííûì ãèãàâàòò-÷àñîì ýëåêòðîýíåðãèè. Ðàäèîàêòèâíûå ìàòåðèàëû îêàçàëèñü ñêîíöåíòðèðîâàííûìè â äâóõ ãðóïïàõ âåùåñòâ: îòðàáîòàííîì ÿäåðíîì òîïëèâå è ðàäèîàêòèâíûõ îòõîäàõ.  ñâÿçè ñ ýòèì ñ ñàìîãî íà÷àëà âîçíèêëà çàäà÷à èõ ïåðåðàáîòêè è õðàíåíèÿ. Çíà÷èòåëüíûé ïî ñðàâíåíèþ ñ æèçíüþ ÷åëîâåêà ïåðèîä ïîëóðàñïàäà ìíîãèõ èç îáðàçóþùèõñÿ ðàäèîíóêëèäîâ âíóøàåò îïðåäåëåííûå îïàñåíèÿ, òàê êàê êîëè÷åñòâî âíîâü íàðàáîòàííîãî îêàçûâàåòñÿ çíà÷èòåëüíî áî́ëüøèì, ÷åì ðàñïàâøåãîñÿ.  îáèõîä íà÷àë âõîäèòü òåðìèí «ïîòåíöèàëüíàÿ îïàñíîñòü». Ëþáîé, ñàìûé íåçíà÷èòåëüíûé èíöèäåíò íà ÀÝÑ â ÑØÀ è Çàïàäíîé Åâðîïå ðàçäóâàëñÿ ïðåññîé äî óðîâíÿ ãëîáàëüíîé êàòàñòðîôû.  íåêîòîðûõ «áëàãîïîëó÷íûõ» ñòðàíàõ íà÷àëà ïðîÿâëÿòüñÿ ðàäèîôîáèÿ. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ñèòóàöèÿ âî ìíîãîì åùå áûëà ïîä êîíòðîëåì ó çàèíòåðåñîâàííûõ â ýòîì âîïðîñå ïðàâèòåëüñòâ è äåëîâûõ êðóãîâ. Òàê, íàïðèìåð, âî Ôðàíöèè ïîñëåäîâàòåëüíàÿ ðàçúÿñíèòåëüíàÿ ðàáîòà íå äàâàëà îáùåñòâåííûì ýìîöèÿì âûëèâàòüñÿ ÷åðåç êðàé. 1.3. Ñîâðåìåííûé ýòàï ðàçâèòèÿ ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè Óñëîâíî ìîæíî ñâÿçàòü ñîâðåìåííûé ýòàï ðàçâèòèÿ ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè ñ íà÷àëîì 1980-õ ãã., à â êà÷åñòâå çíàìåíàòåëüíîãî ñîáûòèÿ ïðèíÿòü àâàðèþ íà àìåðèêàíñêîé ÀÝÑ «Òðåõìèëü18 íûé îñòðîâ» (Three Mile Island) â 1979 ã. Íàñòóïèâøèé ýòàï íå îçíàìåíîâàëñÿ êàêèìè-ëèáî ïðèíöèïèàëüíûìè îòêðûòèÿìè íåïîñðåäñòâåííî â îáëàñòè ðàäèîýêîëîãèè, â åå ýêñïåðèìåíòàëüíîé èëè òåîðåòè÷åñêîé áàçàõ. Åäèíñòâåííûì êðóïíûì ñîáûòèåì ÿâèëîñü íà÷àëî øèðîêîãî ïðèìåíåíèÿ ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïðè ðåøåíèè ðàçíûõ çàäà÷. Ýòîò ýòàï õàðàêòåðèçóåòñÿ òåì, ÷òî ñîöèàëüíàÿ êîìïîíåíòà ñòàëà îïðåäåëÿþùåé ïðè ïðîâåäåíèè áîëüøèíñòâà ðàäèîýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé, èíîãäà, ìîæåò áûòü, è íåçàâèñèìî îò àâòîðîâ èññëåäîâàíèé. Àâàðèÿ â 1979 ã., áóäó÷è íè÷òîæíîé â ðàäèàöèîííîì îòíîøåíèè, ÿâèëàñü êðóïíîé ïðîìûøëåííîé àâàðèåé. Îíà ïðèâåëà ê çíà÷èòåëüíûì ýêîíîìè÷åñêèì ïîòåðÿì è ãèáåëè òðîèõ ðàáî÷èõ. Îáû÷íî î÷åíü íàïðÿæåííûé è æåñòêèé ìèðîâîé ðûíîê ýíåðãîðåñóðñîâ íàõîäèëñÿ â ýòî âðåìÿ â ñîñòîÿíèè îòíîñèòåëüíîãî áëàãîïîëó÷èÿ, è àâàðèÿ áûëà ðàçäóòà äî îãðîìíûõ ìàñøòàáîâ. Îäèí èç î÷åâèäíûõ ìîòèâîâ çàêëþ÷àëñÿ â òîì, ÷òîáû ïîòåñíèòü êîíêóðåíòà íà ðûíêå ýíåðãîðåñóðñîâ. Àíòèÿäåðíûå íàñòðîåíèÿ âñïûõíóëè ñ íîâîé ñèëîé è ñòàëè ñåðüåçíûì âîïðîñîì â ìåæïàðòèéíîé êîíêóðåíöèè â ÑØÀ è ñòðàíàõ Çàïàäíîé Åâðîïû (â êà÷åñòâå ïðèìåðà ìîæíî ïðèâåñòè èñòîðèþ ñ ïàðòèåé «çåëåíûõ» â ÔÐÃ). Áåññïîðíûì ïîëîæèòåëüíûì ñëåäñòâèåì ýòîé àâàðèè ÿâèëîñü ðåçêîå óæåñòî÷åíèå òðåáîâàíèé ê ñèñòåìàì áåçîïàñíîñòè íà ÀÝÑ. Àâàðèÿ çàñòàâèëà ïî-íîâîìó îöåíèòü ïðîáëåìû íàäåæíîñòè è áåçîïàñíîñòè äåéñòâóþùèõ è ñòðîÿùèõñÿ ðåàêòîðîâ, óñêîðèòåëåé è õðàíèëèù ðàäèîàêòèâíûõ ìàòåðèàëîâ. Çà ïðîøåäøèå ïîñëå ýòîé àâàðèè òðè äåñÿòèëåòèÿ â ïðîìûøëåííî ðàçâèòûõ ñòðàíàõ íå ïðîèçîøëî íè îäíîé ñêîëüêî-ëèáî çàìåòíîé ðàäèàöèîííîé àâàðèè. Åäèíñòâåííîé èç êðóïíûõ ïðîìûøëåííûõ ñòðàí, îòêàçàâøåéñÿ äåëàòü êàêèå-ëèáî âûâîäû èç àâàðèè íà ÀÝÑ «Òðåõìèëüíûé îñòðîâ», áûë Ñîâåòñêèé Ñîþç. Äèññîíàíñîì ñ íàñòðîåíèåì îáùåñòâåííîãî ìíåíèÿ ïðîçâó÷àëè îôèöèàëüíûå çàÿâëåíèÿ î òîì, ÷òî íàñ ýòî íå êàñàåòñÿ. Ê ñîæàëåíèþ, æèçíü ïîêàçàëà, ÷òî ýòî íå òàê, è â íî÷ü ñ 25 íà 26 àïðåëÿ 1986 ã. íà ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ ïðîèçîøëà àâàðèÿ, íå èìåâøàÿ àíàëîãîâ â ìèðîâîé ïðàêòèêå. Êàê ìîæíî âèäåòü òåïåðü, ñïóñòÿ äëèòåëüíûé ïåðèîä âðåìåíè, äåéñòâèÿ ïðàâèòåëüñòâà è ìíîãèå ñîâåòû îôèöèàëüíûõ ó÷åíûõ, ê ñîæàëåíèþ, áûëè íåïðàâèëüíûìè èëè íå àäåêâàòíûìè äåéñòâèòåëüíîñòè. ×åðíîáûëüñêàÿ ÀÝÑ íàíåñëà óùåðá çäîðîâüþ íàñåëåíèÿ è ýêîíîìèêå ñòðàíû. Ðàçâèëàñü ðàäèîôîáèÿ è ïîä âîçäåéñòâèåì ñèëüíåéøåãî ñîöèàëüíî-ïñèõîëîãè÷åñêîãî ñòðåññà ó ìíîãèõ ëþäåé íà ýòîé ïî÷âå âîçíèêëè äîïîëíèòåëüíûå òðóäíîñòè ñî çäîðîâüåì. Âñå, ñâÿçàííîå ñ ðàäèîàêòèâíîñòüþ, ðàäèîíóêëèäàìè, àòîìíîé ýíåðãåòèêîé, ñòàëî âîñïðèíèìàòüñÿ ÷åðåç ïðèçìó àâàðèè íà ×åðíîáûëüñêîé ÀÝÑ. Áîëåå òîãî, ëþäè ñòàëè ñîìíåâàòüñÿ â ëþáîé èíôîðìàöèè èç ýòîé îáëàñòè äàæå â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà îíà 19 èñõîäèò îò ïðîôåññèîíàëüíî ãðàìîòíûõ, ïîëèòè÷åñêè íå àíãàæèðîâàííûõ ó÷åíûõ. Ñîçäàëàñü òàêàÿ ñèòóàöèÿ, êîãäà êàæåòñÿ, ÷òî òîëüêî âðåìÿ, ïîâûøåíèå óðîâíÿ îáðàçîâàíèÿ è ñíèæåíèå óðîâíÿ êîððóïöèè ìîãóò ïðåîäîëåòü ïîñëåäñòâèÿ ïðîèçîøåäøåãî. Ñ òî÷êè çðåíèÿ ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè íà ïåðâûé ïëàí âûäâèãàåòñÿ çàäà÷à áîëåå ãëóáîêîãî îñìûñëåíèÿ ðåçóëüòàòîâ îãðîìíîãî ÷èñëà óæå âûïîëíåííûõ ðàáîò. Ñòàëî ÿñíî, ÷òî ïðè ïîñòàíîâêå íîâûõ èññëåäîâàíèé íóæíî óäåëÿòü áîëüøå âíèìàíèÿ âîïðîñàì òî÷íîñòè è âîñïðîèçâîäèìîñòè ðåçóëüòàòîâ, ó÷åòó è íåðàäèàöèîííûõ ôàêòîðîâ, îïðåäåëÿþùèõ ðåàêöèþ ñèñòåìû èëè áèîëîãè÷åñêèõ îðãàíèçìîâ íà îáëó÷åíèå. Òðè âîïðîñà ñòàíîâÿòñÿ äîìèíèðóþùèìè: îöåíêà ïîëó÷åííûõ ðàíåå èëè ïîëó÷àåìûõ äîç; ðåòðîñïåêòèâíîå âîññòàíîâëåíèå ñîáûòèé, ïðîèñõîäèâøèõ ïðè òåõ èëè èíûõ êàòàñòðîôàõ, è âîçäåéñòâèå ìàëûõ äîç ðàäèàöèè. Äàæå âòîðîé âîïðîñ, èìåþùèé, êàçàëîñü áû, ÷èñòî òåõíè÷åñêóþ ñòîðîíó, íàòàëêèâàåòñÿ ïðè ñâîåì ðåøåíèè íà íåäîñòàòîê èíôîðìàöèè è íåçàèíòåðåñîâàííîñòü óïðàâëåí÷åñêîãî àïïàðàòà â âûÿñíåíèè âñåõ îáñòîÿòåëüñòâ ñîáûòèé. ×òî êàñàåòñÿ âîññòàíîâëåíèÿ äîç îáëó÷åíèÿ, öåíîé áîëüøèõ óñèëèé áûë äîñòèãíóò çíà÷èòåëüíûé ïðîãðåññ â îáëàñòè îïðåäåëåíèÿ äîç, ïîëó÷åííûõ â ðåçóëüòàòå áîìáàðäèðîâêè ãîðîäîâ Õèðîñèìà è Íàãàñàêè. Ýòî îòíîñèòñÿ, ïî êðàéíåé ìåðå ÷àñòè÷íî, è ê íåêîòîðûì äðóãèì ýïèçîäàì. Îäíàêî â îáëàñòè îïðåäåëåíèÿ äîç, ïîëó÷åííûõ ëþäüìè â ðåçóëüòàòå ×åðíîáûëüñêîé àâàðèè, ñèòóàöèÿ îêàçàëàñü ÿâíî íåóäîâëåòâîðèòåëüíîé.  òî æå âðåìÿ çíàíèå äîç íåîáõîäèìî äëÿ ðåøåíèÿ îäíîé èç ãëàâíûõ çàäà÷ ðàäèîýêîëîãèè íàõîæäåíèÿ çàâèñèìîñòåé «äîçà ýôôåêò». Óñïåõè äîçèìåòðèè è ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ïîçâîëèëè îïðåäåëÿòü äîçû äëÿ îòäåëüíûõ ïðåäñòàâèòåëåé áèîñôåðû è, ïðåæäå âñåãî, äëÿ íàèáîëåå òðóäíîãî ñëó÷àÿ ïðåäñòàâèòåëåé íèçøèõ çâåíüåâ ìîðñêèõ òðîôè÷åñêèõ öåïåé. Íàçðåëà íåîáõîäèìîñòü ðàçðàáîòàòü ïðèíöèïû è ïðàâèëà ýêîëîãè÷åñêîãî íîðìèðîâàíèÿ. Íàêîíåö, ñîöèàëüíàÿ íàïðÿæåííîñòü è ïîëèòè÷åñêîå ïîëîæåíèå â ìèðå âòîðãëèñü â îáëàñòü èíòåðåñîâ ðàäèîýêîëîãèè ñîâåðøåííî íåîæèäàííûì îáðàçîì.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ó÷åíûì è ñïåöèàëèñòàì ïðèõîäèòñÿ ïåðåñìàòðèâàòü ìíîãèå ïîëîæåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ ïåðåðàáîòêîé ÿäåðíîãî òîïëèâà, â ñâÿçè ñ óãðîçîé ñåðüåçíûõ òåððîðèñòè÷åñêèõ àêòîâ íà õðàíèëèùàõ îòðàáîòàííîãî òîïëèâà è âûñîêîàêòèâíûõ îòõîäîâ. 1.4. Ðàäèîýêîëîãèÿ îäèí èç ðàçäåëîâ ýêîëîãèè Êîãäà ìû ãîâîðèì î ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè, ñëåäóåò ïîìíèòü ïî êðàéíåé ìåðå î òðåõ ñóùåñòâåííûõ åå îñîáåííîñòÿõ. 20 1. Ýêîëîãè÷åñêèé ôàêòîð, ñàìûé ôóíäàìåíòàëüíûé, èîíèçèðóþùèå èçëó÷åíèÿ. Åãî îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ó ÷åëîâåêà íåò îðãàíîâ ÷óâñòâ äëÿ îáíàðóæåíèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé. Ïåðâè÷íûå ðåçóëüòàòû âîçäåéñòâèé î÷åâèäíû èîíèçàöèÿ è âîçáóæäåíèå è, êàê ñëåäñòâèå, âîçìîæíûé ðàçðûâ îäíèõ õèìè÷åñêèõ ñâÿçåé è îáðàçîâàíèå äðóãèõ ñâÿçåé, ìîëåêóë èëè ñâîáîäíûõ ðàäèêàëîâ.  òî æå âðåìÿ ïîñëåäñòâèÿ ýòèõ ïðîöåññîâ â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ íå ÿñíû äî êîíöà. Îíè çàâèñÿò íå òîëüêî îò ñóììàðíîé âåëè÷èíû âîçäåéñòâèé, íî è îò èõ èíòåíñèâíîñòè, à óòâåðæäåíèå î íàëè÷èè âðåäíûõ ïîñëåäñòâèé ïðè ìàëûõ âîçäåéñòâèÿõ âûçûâàåò îñòðûå äèñêóññèè è â íàñòîÿùåå âðåìÿ. Èîíèçèðóþùèå èçëó÷åíèÿ, ïðèâîäÿùèå ê îáðàçîâàíèþ â îáëó÷åííîì âåùåñòâå èîíîâ ðàçíîãî çíàêà*, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿþò ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå áèîñôåðû, ýâîëþöèþ Çåìëè è æèçíè íà Çåìëå, ýëåìåíòíûé ñîñòàâ Ñîëíå÷íîé ñèñòåìû. 2. Ïîñëå âîçíèêíîâåíèÿ âîåííîé àòîìíîé ïðîìûøëåííîñòè, à çàòåì è ãðàæäàíñêîé, íà èçó÷åíèå ïîñëåäñòâèé çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè è ñìÿã÷åíèå ýòèõ ïîñëåäñòâèé, íà ïðîáëåìû îõðàíû çäîðîâüÿ ëþäåé, òàê èëè èíà÷å ñâÿçàííûõ ñ ýòîé ïðîìûøëåííîñòüþ, âûäåëÿëèñü òàêèå àññèãíîâàíèÿ, êîòîðûå ïðåâîñõîäèëè âñå îñòàëüíûå èíâåñòèöèè â ýêîëîãè÷åñêèå è ïðèðîäîîõðàííûå èññëåäîâàíèÿ. 3. Èññëåäîâàíèÿ ïî èçó÷åíèþ âîçäåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà âñå æèâîå âñåãäà áûëè ñâÿçàíû ñ èñïîëüçîâàíèåì íàèáîëåå ñîâðåìåííûõ íà ìîìåíò ïðîâåäåíèÿ èññëåäîâàíèé ôèçè÷åñêèõ, õèìè÷åñêèõ è ìàòåìàòè÷åñêèõ ìåòîäîâ àíàëèçà. Ýòà ñèòóàöèÿ ñîâåðøåííî óíèêàëüíà äëÿ ýêîëîãèè.  ìåòîäè÷åñêîì îòíîøåíèè ýòî ïîçâîëèëî ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè ñòàòü ñâîåîáðàçíûì ôëàãìàíîì ýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé. Ðàçðàáîòàííûå â õîäå èññëåäîâàíèé ðàäèîýêîëîãè÷åñêèå ìåòîäû, à òàêæå ìåòîäû îöåíêè ïîñëåäñòâèé âîçäåéñòâèÿ íà îêðóæàþùóþ ñðåäó è çäîðîâüå ÷åëîâåêà íàøëè ïðèìåíåíèå ïðè ðåøåíèè ðàçíîîáðàçíûõ ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì. Àòîìíàÿ ýíåðãåòèêà íå åäèíñòâåííûé ïóòü ïîñòóïëåíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ â áèîñôåðó. Ñóùåñòâîâàíèå íà íàøåé ïëàíåòå ìíîæåñòâà íåçàâèñèìûõ ñòðàí, ðîñò ÷èñëåííîñòè íàñåëåíèÿ è íàó÷íî-òåõíè÷åñêèé ïðîãðåññ ñîïðîâîæäàþòñÿ íåîáõîäèìîñòüþ äëÿ êàæäîé ñòðàíû ïîääåðæèâàòü îáîðîíó, ýíåðãåòè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå, ìåäèöèíñêîå îáñëóæèâàíèå è òî, ÷òî ìîæíî íàçâàòü íàó÷íî-òåõíè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì. Óäîâëåòâîðåíèå êàæäîé èç ýòèõ ôóíäàìåíòàëüíûõ ïîòðåáíîñòåé íåèçáåæíî ñîïðîâîæäàåòñÿ çàãðÿçíåíèåì îêðóæàþùåé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè, òîêñè÷åñêèìè õèìè÷åñêèìè ñîåäèíåíèÿìè è íå õàðàêòåðíûìè äëÿ áèîñôåðû ýëåìåíòàìè. Îñíîâíûå èñòî÷íèêè èëè * Óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå è âèäèìûé ñâåò â ðàäèîýêîëîãèè íå îòíîñÿò ê èîíèçèðóþùèì èçëó÷åíèÿì. 21 Ðèñ. 1.3. Îñíîâíûå ïîòðåáíîñòè îáùåñòâà, ïðèâîäÿùèå ê çàãðÿçíåíèþ ïðèðîäíîé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè â ðåçóëüòàòå èõ óäîâëåòâîðåíèÿ ïóòè òàêèõ çàãðÿçíåíèé èçîáðàæåíû íà äèàãðàììå, ïðåäñòàâëåííîé íà ðèñ. 1.3.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ìåæäó íàóêàìè, çàíèìàþùèìèñÿ èçó÷åíèåì âîçäåéñòâèÿ ðàäèàöèè íà áèîòè÷åñêèå êîìïîíåíòû, ñëîæèëàñü âïîëíå îïðåäåëåííàÿ äèôôåðåíöèàöèÿ. Òàê, íàóêà, èçó÷àþùàÿ âîçäåéñòâèå èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà îðãàíèçìû è ðàñòåíèÿ íà îðãàíèçàöèîííûõ óðîâíÿõ îò ìîëåêóë äî îðãàíèçìîâ, íàçûâàåòñÿ ðàäèîáèîëîãèåé. Ïðåäìåòîì èçó÷åíèÿ â ðàäèàöèîííîé ìåäèöèíå èëè ðàäèîëîãèè ÿâëÿþòñÿ îòäåëüíûå îñîáè è îðãàíû, õîòÿ èññëåäîâàíèÿ âîçäåéñòâèé ðàäèàöèè íà îòäåëüíûå êëåòêè è ïîïóëÿöèè ÷àñòî òàêæå ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñ äëÿ ðàäèîëîãèè. Ìåñòî ðàäèîýêîëîãèè ñðåäè íàóê, èçó÷àþùèõ âîçäåéñòâèå èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé íà âñå æèâîå, ïîçâîëÿåò ïðåäñòàâèòü èçâåñòíàÿ êîíöåïöèÿ óðîâíåé îðãàíèçàöèè Þ. Îäóìà. Óïîìÿíóòûå âûøå îáëàñòè èññëåäîâàíèé, ñèñòåìàòèçèðîâàííûå â ñîîòâåòñòâèè ñ ýòîé êîíöåïöèåé, ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 1.4. Òàêèì îáðàçîì, åñëè â èçâåñòíîé ñõåìå â àáèîòè÷åñêèå êîìïîíåíòû ìû âêëþ÷àåì èîíèçèðóþùåå èçëó÷åíèå, òî ÷åòêî âûðèñîâûâàåòñÿ ìåñòî ðàäèîýêîëîãèè ñðåäè íàóê, èçó÷àþùèõ âîçäåéñòâèå ðàäèàöèè íà æèâîå. Îíà èçó÷àåò âîçäåéñòâèå ðàäèàöèè íà óðîâíè, íàõîäÿùèåñÿ â ïðàâîé ÷àñòè ñïåêòðà, à òàêæå íà âñþ áèîñôåðó â öåëîì. Äëÿ øèðîêèõ ñëîåâ íàñåëåíèÿ ñëîâî «ðàäèîýêîëîãèÿ» àññîöèèðóåòñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü ñ ïðîáëåìîé çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè èëè ñî çäîðîâüåì ÷åëîâåêà, ïîäâåðãøåãî22 Ðèñ. 1.4. Îáëàñòè èññëåäîâàíèé ðàäèîýêîëîãèè, ðàäèîëîãèè è ðàäèîáèîëîãèè, à òàêæå âçàèìíîå ïðîíèêíîâåíèå ýòèõ íàóê (ïîä ñèñòåìîé ïîäðàçóìåâàåòñÿ óïîðÿäî÷åííî âçàèìîäåéñòâóþùèå è âçàèìîçàâèñèìûå êîìïîíåíòû, îáðàçóþùèå åäèíîå öåëîå) ñÿ îáëó÷åíèþ. Ðàäèîýêîëîãè÷åñêèé ìîíèòîðèíã çàãðÿçíåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ýòî ïåðâàÿ è íàèáîëåå íàãëÿäíàÿ ôàçà èññëåäîâàíèé. ×òî êàñàåòñÿ çäîðîâüÿ ÷åëîâåêà, òî ýòî, åñòåñòâåííî, âîëíóåò êàæäîãî è íà íà÷àëüíîì ýòàïå äèñêóññèè íå òðåáóåòñÿ ñïåöèàëüíûõ çíàíèé. Ðàäèîýêîëîãèÿ êà÷åñòâåííî è êîëè÷åñòâåííî äåìîíñòðèðóåò òî îáñòîÿòåëüñòâî, ÷òî ëþáàÿ äåÿòåëüíîñòü ÷åëîâåêà ñîïðîâîæäàåòñÿ íå òîëüêî ïîëó÷åíèåì æåëàåìûõ ÷àñòíûõ ðåçóëüòàòîâ, íî è ýêîëîãè÷åñêèìè ïîñëåäñòâèÿìè. Ñëåäóåò îòìåòèòü è ñóùåñòâåííîå îòëè÷èå ãëîáàëüíûõ ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ çàãðÿçíåíèåì îêðóæàþùåé ñðåäû ðàäèîíóêëèäàìè, îò «òðàäèöèîííûõ» ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ ðîñòîì íàñåëåíèÿ, óðáàíèçàöèåé òåððèòîðèé, äåÿòåëüíîñòüþ ãîðíîäîáûâàþùåé, óãîëüíîé, íåôòÿíîé èëè ãàçîâîé ïðîìûøëåííîñòè. Çàãðÿçíåíèå ðàäèîíóêëèäàìè â ïðîöåññå õîçÿéñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè ÷åëîâåêà íå îêàçûâàåò, êàê ïðàâèëî, âëèÿíèÿ íà êðóïíîìàñøòàáíûå ïðèðîäíûå ïðîöåññû. Îñíîâíîé âîïðîñ çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì: êàêèì îáðàçîì íåêîòîðîå âîçðàñòàíèå êîíöåíòðàöèè è èçìåíåíèå ñîñòàâà ðàäèîíóêëèäîâ (íå èçìåíÿþùåå ñêîëüêî-íèáóäü ñóùåñòâåííî õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ñðåäû) âäàëè îò èñòî÷íèêà ýìèññèè ìîæåò â ðåçóëüòàòå ìèãðàöèè è ðàçíîîáðàçíûõ ïðîöåññîâ êîíöåíòðèðîâàíèÿ ñêàçàòüñÿ íà îðãàíèçìàõ, íàõîäÿùèõñÿ â äàííîì ìåñòå. Íà ïåðâîå ìåñòî âûäâèíóëàñü ïðîáëåìà âëèÿíèÿ ìàëûõ äîç è ìàëûõ èíòåíñèâíîñòåé èçëó÷åíèé è òîãî, êàêîé êðèòåðèé ñëåäóåò 23 ïðèìåíÿòü ïðè îöåíêàõ ïîëüçû èëè âðåäà îò äåéñòâèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé. Ïîñëå ×åðíîáûëüñêîé àâàðèè ðàäèîýêîëîãè÷åñêèå è ðàäèîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ñòàëè ñóùåñòâåííûì êîìïîíåíòîì ñîöèîýêîëîãè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé. Îäíàêî ëþäè, çàíèìàþùèåñÿ òàêèìè èññëåäîâàíèÿìè, íå íàõîäÿò, îáû÷íî, íóæíûì îñâîèòü îñíîâû ðàäèîýêîëîãèè è ñóäÿò î ïðåäìåòå èç ñâîèõ àïðèîðíûõ ñîîáðàæåíèé. Ïîëîæåíèå îñîáåííî óñóãóáèëîñü òåì, ÷òî èíòåðïðåòàöèåé ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé çàíÿëèñü ïîëèòèêè, æóðíàëèñòû è ïèñàòåëè, íå èìåþùèå íå òîëüêî ñïåöèàëüíûõ çíàíèé, íî ÷àñòî è ïðîñòî çíàíèé â îáëàñòè åñòåñòâåííûõ íàóê. Ýòè ýíåðãè÷íûå ëþäè, ïîëíûå ðàçíûõ æåëàíèé, â òîì ÷èñëå è áëàãèõ, î÷åíü õîòÿò ñêàçàòü çäåñü ñâîå ñëîâî. ×òîáû íå íåðâèðîâàòü íàñåëåíèå, ýòè ëþäè, òàêæå èç áëàãèõ ïîáóæäåíèé, ïûòàþòñÿ ñêðûòü ðàçëè÷íûå àâàðèè, à åñëè ýòî íå óäàåòñÿ, òî äàþò î íèõ íåàäåêâàòíóþ èíôîðìàöèþ. Îáìàí áûñòðî ñòàíîâèòñÿ ÿâíûì, è íàñåëåíèå îêîí÷àòåëüíî ïåðåñòàåò âåðèòü è èíôîðìàöèè ó÷åíûõ. Ó÷åíûå äîëæíû óäåëÿòü ñåðüåçíîå âíèìàíèå íå òîëüêî åñòåñòâåííî-íàó÷íûì àñïåêòàì ïðîáëåìû, íî ðàññìàòðèâàòü ïðîáëåìû êîìïëåêñíî, ñ ó÷åòîì ñîöèàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé, èíà÷å îáùåñòâåííàÿ öåííîñòü èññëåäîâàíèé çíà÷èòåëüíî ñíèæàåòñÿ.  ëþáîì ñëó÷àå ðàäèîýêîëîãèÿ ïîçâîëÿåò ïîäîéòè ê ðåøåíèþ íàèáîëåå ôóíäàìåíòàëüíûõ ýêîëîãè÷åñêèõ ïðîáëåì: èåðàðõè÷åñêîé ñîïîä÷èíåííîñòè ýëåìåíòîâ, ïîíèìàíèþ ñòðóêòóðû, ïðîäóêòèâíîñòè è óñòîé÷èâîñòè ýêîñèñòåì. Ýòî ìîæíî ïðîèëëþñòðèðîâàòü íà ïðîñòîì ïðèìåðå. Âîçüìåì â êà÷åñòâå ýëåìåíòàðíûõ åäèíèö îñîáè, êîòîðûå îáðàçóþò ýëåìåíòàðíóþ ïîäñèñòåìó ïîïóëÿöèþ. Äîïóñòèì, ÷òî ñîâîêóïíîñòü ïîïóëÿöèé, âûïîëíÿþùèõ ñõîäíóþ ôóíêöèîíàëüíóþ ðîëü â ýêîñèñòåìå, îáðàçóåò ñëåäóþùóþ ïîäñèñòåìó àññîöèàöèþ, èëè ñîîáùåñòâî. Äëÿ òîãî ÷òîáû äîêàçàòü èëè îïðîâåðãíóòü íàëè÷èå öåëîñòíûõ ñâîéñòâ ýêîñèñòåì, íåîáõîäèìî èçó÷èòü ñâÿçè ìåæäó ýëåìåíòàìè, îïðåäåëÿþùèìè ôóíêöèîíèðîâàíèå ýêîñèñòåìû êàê åäèíîãî öåëîãî. Ðàäèîýêîëîãè÷åñêèå ìåòîäû ïîäõîäÿò äëÿ ýòèõ öåëåé è ïîçâîëÿþò îäíîçíà÷íî îòñëåæèâàòü äâèæåíèå ïèòàòåëüíûõ âåùåñòâ âíóòðè ñîîáùåñòâà è íà âñåõ òðîôè÷åñêèõ óðîâíÿõ ýêîñèñòåìû. Îíè ïîçâîëÿþò òàêæå êîíòðîëèðîâàòü àðåàë ðàñïðîñòðàíåíèÿ è ìèãðàöèè îòäåëüíûõ îñîáåé. Êîíòðîëüíûå âîïðîñû 1. Êîãäà è êåì áûë ââåäåí òåðìèí «ðàäèîýêîëîãèÿ»? 2. ×òî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàäèîýêîëîãèÿ? 3. Äîêàæèòå, ÷òî ðàäèîýêîëîãèÿ ýòî èíòåãðèðîâàííàÿ äèñöèïëèíà, ñâÿçûâàþùàÿ åñòåñòâåííûå, ãóìàíèòàðíûå è ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêèå íàóêè. 24 4. Ïåðå÷èñëèòå òðè ñóùåñòâåííûå îñîáåííîñòè ðàäèàöèîííîé ýêîëîãèè è îïðåäåëèòå åå ìåñòî ñðåäè íàóê, èçó÷àþùèõ âîçäåéñòâèå ðàäèàöèè íà æèâîå. 5. Ïîêàæèòå íà ïðèìåðå ðàäèîýêîëîãèè, ÷òî ëþáàÿ äåÿòåëüíîñòü ÷åëîâåêà ñîïðîâîæäàåòñÿ ýêîëîãè÷åñêèìè ïîñëåäñòâèÿìè. 6. Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó ðàäèîýêîëîãèÿ, ÿâëÿÿñü òî÷íîé íàóêîé, îêàçàëàñü â öåíòðå ñîöèàëüíûõ ïîòðÿñåíèé è ïîëèòè÷åñêîé àêòèâíîñòè â íàøåé ñòðàíå. 7. Êîãäà áûëè ñäåëàíû âåëèêèå îòêðûòèÿ Â. Ðåíòãåíà è À. Áåêêåðåëÿ? 8. Êàêîâû áûëè îòíîøåíèÿ ëþäåé ê èîíèçèðóþùèì èçëó÷åíèÿì â òå÷åíèå ïåðâûõ 30 ëåò ïîñëå èõ îòêðûòèÿ? 9. Êàêèå èññëåäîâàíèÿ, ïðîâîäèâøèåñÿ äî 1940-õ ãã., ÿâèëèñü îñíîâîé äëÿ âîçíèêíîâåíèÿ ðàäèîýêîëîãèè? 10. Êàêèì îáðàçîì ïðîèñõîäèëî ÷åðåäîâàíèå ïðèîðèòåòîâ èññëåäîâàíèé â ðàäèîýêîëîãèè? 11. Ïåðå÷èñëèòå íàèáîëåå àêòóàëüíûå íàïðàâëåíèÿ èññëåäîâàíèé â íà÷àëå XXI â. 12. Íàçîâèòå îñíîâíûå ìåæäóíàðîäíûå è íàöèîíàëüíûå îðãàíèçàöèè, àíàëèçèðóþùèå âîçäåéñòâèå ðàäèàöèè. 13. Îáúÿñíèòå, ïî÷åìó ðàäèîýêîëîãèÿ ÿâëÿåòñÿ òåì ðàçäåëîì ýêîëîãèè, êîòîðûé ñïîñîáñòâóåò ðàçâèòèþ ôóíäàìåíòàëüíûõ îñíîâ ýêîëîãèè. 25
