2014-02-04
520
Ионизирующее излучение, действуя на живой организм, вызывает в нем цепочку обратимых и необратимых изменений, которые приводят к тем или иным биологическим последствиям. Первичным этапом, инициирующим многообразные процессы, происходящие в биологическом объекте, является ионизация (от атома отрывается электрон).
В процессе ионизации происходит разрушение молекул вещества, образуются «свободные радикалы» и сильные окислители с высокой химической активностью.
Получающиеся в процессе радиолиза воды (в биологической ткани 60–70 % по массе составляет вода), свободные радикалы и окислители, обладая высокой химической активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка и других структурных элементов биологической ткани, что приводит к изменению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, несвойственные организму. Это приводит к нарушению жизнедеятельности организма в целом.
Специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты заключается в том, что производимый им эффект обусловлен не столько количеством поглощенной энергии в облучаемом объекте, сколько той формой, в которой эта энергия передается (индуцированными свободными радикалами химические реакции вовлекают в этот процесс многие сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением).
Никакой другой вид энергии (тепловой, электрической и др.), поглощенной биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывает ионизирующее излучение.
Например, смертельная доза ионизирующего излучения для человека, равная 600 рад (600 бэр), соответствует поглощенной энергии излучения 6×104 эрг/г. Если эту энергию подвести в виде тепла, то она нагрела бы тело едва ли на 0,0010С. Это тепловая энергия, заключенная в стакане горячего чая. Именно ионизация и возбуждение атомов и молекул обусловливают специфику действия ионизирующего излучения.
Радиоактивное облучение организма можно сравнить с артиллерийской стрельбой. Большинство снарядов накрывает нечувствительные цели, рассеивая энергию в виде тепла, и лишь малая часть поражает важные клеточные структуры. Химические яды бьют прицельно, реагируя только с определенными молекулами. Молекула угарного газа не успокоится, пока не найдет молекулу гемоглобина и не выведет ее из строя. Энергетический эквивалент химических реакций мал, но эффективность яда чудовищна.
В настоящее время среди ученых нет единой точки зрения по вопросу о биологических последствиях малых доз облучения. Некоторые считают, что зависимость доза–эффект имеет линейный вид, другие полагают, что вредные эффекты облучения выявляются, начиная с какого-то определенного порога. Третьи полагают, что небольшие дозы даже полезны. По-видимому, существуют как положительные, так и отрицательные радиационные эффекты малых доз. Науке еще только предстоит выяснить, какие – полезные или вредные для человека – эффекты будут преобладать в каждой конкретной ситуации и определить границу доз, за которой отрицательные эффекты доминируют.
Явной ложью является бытующее сейчас только у нас мнение «о непредсказуемости последствий радиационного воздействия на людей». На деле они известны лучше, чем каждодневное действие всех других вредных факторов.
В табл. 4, 5 приведены средние годовые дозы облучения населения.
Таблица 4.
Индивидуальные эффективные дозы облучения населения России (среднее значение)
| Источник | Доза,мЗв/год |
| Космическое излучение | 0,32 |
| Гамма-излучение (естественные радионуклиды) | 0,48 |
| Внутреннее облучение (естественные радионуклиды) | 0,37 |
| Дочерние продукты радона | 1,20 |
| Угольная энергетика (плюс зола) | 0,09 |
| Всего за счет природного фона | 2,46 |
| Рентгенодиагностика | 1,69 |
| Ядерная энергетика | |
| * без Чернобыля | 0,0002 |
| * с учетом чернобыльской аварии | 0,008 |
| Профессиональное облучение | 0,006 |
| Испытание ядерного оружия | 0,02 |
| Прочие источники | 0,05 |
| Всего за счет техногенных источников | 1,78 |
| Итого | 4,24 |
Показано, что основной вклад в дозу внешнего облучения вносят природные радионуклиды (87 %) и предприятия энергетики работающие на органическом топливе (12,5%), а уровни облучения населения ниже предельно допустимых.
Таблица 5.
Средние годовые дозы, приходящиеся на взрослого человека, от постоянных источников облучения
| Источник облучения | Население Земли в целом (6 млрд чел.) | Население промышленно развитых стран (1 млрд чел.) | ||
| Доза, мЗв | Вклад, % | Доза, мЗв | Вклад, % | |
| Естественный фон | 0,8 | 0,8 | 22,6 | |
| Радон и продукты его распада | 1,2 | 1.5 | 42,3 | |
| Ионизирующие излучения в медицине | 0,4 | 1,2 | 33,8 | |
| Глобальные выпадения продуктов ядерных испытаний | 0,015 | 0,5 | 0,023 | 0,63 |
| Космические лучи (при высотных полетах) | 0,001 | 0,04 | 0,002 | 0,05 |
| Радиолюминесцентные товары | 0,001 | 0,04 | 0,002 | 0,05 |
| Общепромышленные выбросы | 0,011 | 0,38 | 0,02 | 0.54 |
| Предприятия атомной энергетики | 0,001 | 0,04 | 0,001 | 0,03 |
| Всего | 2,4 | 3,6 |
Среди жителей ЗАТО продолжительность жизни с 1959 по 1989 гг. на 4–5 лет выше, чем среди населения России. Именно большая, чем в среднем по России, продолжительность жизни в ЗАТО и служит причиной увеличения заболеваемости некоторыми видами патологии, включая и частоту злокачественных новообразований.
Уместно напомнить, что так называемое «самое благополучное» положение с онкологической заболеваемостью в мире обнаружено в России. У нас всеми видами рака успевает заболеть не более 10–12 % населения. А самое «катастрофическое» положение сложилось в Швеции, Канаде, США, где онкологическая заболеваемость и смертность от нее составляют 20–22 % населения. Нам никогда не догнать по этому показателю социально благополучные страны из-за короткой средней продолжительности жизни россиян. У нас более 60 % людей умирают от заболеваний сердечно-сосудистой системы. В этом отношении жители ЗАТО только приближаются к уровню заболеваемости в передовых странах мира.
Уместно также напомнить, что состояние здоровья достоверно лучше у лиц, проживающих в регионах с повышенным радиационным фоном. У этих людей большая продолжительность жизни, меньше частота злокачественных новообразований и врожденной аномалии развития, более устойчива иммунная система, значительно выше репарационная способность повреждений на молекулярном и клеточном уровне. На эту тему опубликовано более 1200 специальных исследований. Поэтому запугивание опасностью малых доз ионизирующего излучения проф. Гуннар Уалиндер назвал «величайшим научным скандалом XX века».
