Радиационное облучение человека что будет

Заболевание, обусловленное воздействием ионизирующего излучения, называется лучевой болезнью. Как у людей, так и у животных она может поражать практически все органы и системы: кожу, костный мозг, нервную систему, органы пищеварения, эндокринные железы и так далее. Следствием лучевой болезни нередко бывают различные виды онкологии.

С мощными источниками ионизирующих излучений соприкасаются люди при рентгеновских обследованиях или при лечении с использованием радиоактивных препаратов, а также побывавшие в зонах повышенной радиоактивности (аварийные атомные электростанции, либо местность, где применяли или испытывали атомное оружие).

Ионизирующими являются потоки альфа-частиц, бета-частиц или нейтронов, а также электромагнитные излучения очень высокой частоты: рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Особенности болезни

Вследствие лучевой болезни прекращается нормальное функционирование организма на клеточном и молекулярном уровнях. Нарушаются белковые структуры и клеточный метаболизм, происходят мутации генома, блокируются каталитические пути.

Болезнь приводит к быстрому накоплению во всех системах организма «мусорных», неработающих компонентов на внутриклеточном и межклеточном уровнях, что вызывает лучевую токсемию, то есть отравление. Начинается массовое отмирание групп клеток, органы плохо функционируют, нарушается работа лимфоузлов, всасывающего слоя кишечника, костномозговых клеток и так далее.

Неоднократно отмечалось, что ионизирующее излучение — это невидимый убийца. У человека нет органов чувств, воспринимающих такие излучения. Находясь под действием смертельно опасного радиационного фона, люди не чувствуют ни боли, ни жжения, вообще никаких особых ощущений.

Степени болезни

Кратковременное и не слишком сильное облучение, или лучевая травма, вызывает обратимые повреждения организма. Степени болезни подразделяются в соответствии с мощностью и продолжительностью облучения, иначе говоря, в зависимости от полученной дозы облучения.

При первой (лёгкой) степени возникают тошнота, рвота, дрожание рук и ног, сердцебиение. Всё проходит после восстановительного лечения.

При второй (средней) степени появляются кожные высыпания, нарушаются движения и рефлексы, выпадают волосы, снижается давление крови. При отсутствии лечения — переход в третью степень.

При третьей (тяжёлой) степени усиливаются симптомы характерные для второй степени, снижается иммунитет, обостряется течение хронических и инфекционных болезней, наступает тяжёлая интоксикация, сопровождаемая кровотечениями.

При четвёртой (крайне тяжёлой) степени повышается температура, сильно падает давление крови, появляются некротические язвы, развивается отёк головного мозга с наступлением смерти через два-три дня.

Лечение

Людей, пострадавших от лучевой болезни госпитализируют в стерильные условиях. Незамедлительно обрабатывают кожу с применением антисептиков, промывают желудок.

В первый же день вводят солевые растворы и плазмозамещающие для выведения токсинов. В дальнейшем лечат в зависимости от выявленных повреждений и инфекций. В тяжёлых случаях производят пересадку костного мозга, без которой риск наступления смерти очень высок.

После лучевой болезни пациент считается нетрудоспособным около полугода, в лёгких случаях этот срок может быть сокращён до трёх месяцев. В дальнейшем возможны обострения течения хронических и инфекционных заболеваний, развитие малокровия, лейкозов, различных дистрофических изменений, онкологических заболеваний, генетических изменений.

Профилактика

Лучевая болезнь незаразна, то есть не передаётся от человека к человеку, если не считать случаев, когда пациент стал источником ионизирующего излучения вследствие попадания в его организм радиоактивных веществ (пыль, осевшая на одежде, на коже и в лёгких, пища, содержащая радиоактивные компоненты и так далее).

При работе с радиоактивными веществами и предметами, а также в зонах с повышенным уровнем ионизирующих излучений следует использовать экранирующие приспособления, а также приборы, контролирующие полученную дозу облучения. Попадающим в зоны риска рекомендуют принимать витамины В6, С, Р, а также и гормональные средства анаболического типа.

Источник

Ионизирующее излучение, последствия для здоровья и защитные меры

Основные факты

Что такое ионизирующее излучение?

Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа). Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

Все радионуклиды уникальным образом идентифицируются по виду испускаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.

Активность, используемая в качестве показателя количества присутствующего радионуклида, выражается в единицах, называемых беккерелями (Бк): один беккерель — это один акт распада в секунду. Период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы активность радионуклида в результате распада уменьшилась наполовину от его первоначальной величины. Период полураспада радиоактивного элемента — это время, в течение которого происходит распад половины его атомов. Оно может находиться в диапазоне от долей секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 — 5730 лет).

Источники излучения

Люди каждый день подвергаются воздействию естественного и искусственного излучения. Естественное излучение происходит из многочисленных источников, включая более 60 естественным образом возникающих радиоактивных веществ в почве, воде и воздухе. Радон, естественным образом возникающий газ, образуется из горных пород, почвы и является главным источником естественного излучения. Ежедневно люди вдыхают и поглощают радионуклиды из воздуха, пищи и воды.

Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космических лучей, особенно на большой высоте. В среднем 80% ежегодной дозы, которую человек получает от фонового излучения, это естественно возникающие наземные и космические источники излучения. Уровни такого излучения варьируются в разных реогрфических зонах, и в некоторых районах уровень может быть в 200 раз выше, чем глобальная средняя величина.

На человека воздействует также излучение из искусственных источников — от производства ядерной энергии до медицинского использования радиационной диагностики или лечения. Сегодня самыми распространенными искусственными источниками ионизирующего излучения являются медицинские аппараты, как рентгеновские аппараты, и другие медицинские устройства.

Воздействие ионизирующего излучения

Воздействие излучения может быть внутренним или внешним и может происходить различными путями.

Внутренне воздействие ионизирующего излучения происходит, когда радионуклиды вдыхаются, поглощаются или иным образом попадают в кровообращение (например, в результате инъекции, ранения). Внутреннее воздействие прекращается, когда радионуклид выводится из организма либо самопроизвольно (с экскрементами), либо в результате лечения.

Внешнее радиоактивное заражение может возникнуть, когда радиоактивный материал в воздухе (пыль, жидкость, аэрозоли) оседает на кожу или одежду. Такой радиоактивный материал часто можно удалить с тела простым мытьем.

Воздействие ионизирующего излучения может также произойти в результате внешнего излучения из соответствующего внешнего источника (например, такое как воздействие радиации, излучаемой медицинским рентгеновским оборудованием). Внешнее облучение прекращается в том случае, когда источник излучения закрыт, или когда человек выходит за пределы поля излучения.

Люди могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения в различных обстоятельствах: дома или в общественных местах (облучение в общественных местах), на своих рабочих местах (облучение на рабочем месте) или в медицинских учреждениях (пациенты, лица, осуществляющие уход, и добровольцы).

Воздействие ионизирующего излучения можно классифицировать по трем случаям воздействия.

Первый случай — это запланированное воздействие, которое обусловлено преднамеренным использованием и работой источников излучения в конкретных целях, например, в случае медицинского использования излучения для диагностики или лечения пациентов, или использование излучения в промышленности или в целях научных исследований.

Второй случай — это существующие источники воздействия, когда воздействие излучения уже существует и в случае которого необходимо принять соответствующие меры контроля, например, воздействие радона в жилых домах или на рабочих местах или воздействие фонового естественного излучения в условиях окружающей среды.

Последний случай — это воздействие в чрезвычайных ситуациях, обусловленных неожиданными событиями, предполагающими принятие оперативных мер, например, в случае ядерных происшествий или злоумышленных действий.

На медицинское использование излучения приходится 98% всей дозы облучения из всех искусственных источников; оно составляет 20% от общего воздействия на население. Ежегодно в мире проводится 3 600 миллионов радиологических обследований в целях диагностики, 37 миллионов процедур с использованием ядерных материалов и 7,5 миллиона процедур радиотерапии в лечебных целях.

Последствия ионизирующего излучения для здоровья

Радиационное повреждение тканей и/или органов зависит от полученной дозы облучения или поглощенной дозы, которая выражается в грэях (Гр).

Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред. Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, в которой учитывается вид излучения и чувствительность ткани и органов. Она дает возможность измерить ионизирующее излучение с точки зрения потенциала нанесения вреда. Зв учитывает вид радиации и чувствительность органов и тканей.

Зв является очень большой единицей, поэтому более практично использовать меньшие единицы, такие как миллизиверт (мЗв) или микрозиверт (мкЗв). В одном мЗв содержится тысяча мкЗв, а тысяча мЗв составляют один Зв. Помимо количества радиации (дозы), часто полезно показать скорость выделения этой дозы, например мкЗв/час или мЗв/год.

Выше определенных пороговых значений облучение может нарушить функционирование тканей и/или органов и может вызвать острые реакции, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый лучевой синдром. Эти реакции являются более сильными при более высоких дозах и более высокой мощности дозы. Например, пороговая доза острого лучевого синдрома составляет приблизительно 1 Зв (1000 мЗв).

Если доза является низкой и/или воздействует длительный период времени (низкая мощность дозы), обусловленный этим риск существенно снижается, поскольку в этом случае увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее риск долгосрочных последствий, таких как рак, который может проявиться через годы и даже десятилетия, существует. Воздействия этого типа проявляются не всегда, однако их вероятность пропорциональна дозе облучения. Этот риск выше в случае детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации, чем взрослые.

Эпидемиологические исследования в группах населения, подвергшихся облучению, например людей, выживших после взрыва атомной бомбы, или пациентов радиотерапии, показали значительное увеличение вероятности рака при дозах выше 100 мЗв. В ряде случаев более поздние эпидемиологические исследования на людях, которые подвергались воздействию в детском возрасте в медицинских целях (КТ в детском возрасте), позволяют сделать вывод о том, что вероятность рака может повышаться даже при более низких дозах (в диапазоне 50-100 мЗв).

Дородовое воздействие ионизирующего излучения может вызвать повреждение мозга плода при сильной дозе, превышающей 100 мЗв между 8 и 15 неделей беременности и 200 мЗв между 16 и 25 неделей беременности. Исследования на людях показали, что до 8 недели или после 25 недели беременности связанный с облучением риск для развития мозга плода отсутствует. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что риск развития рака у плода после воздействия облучения аналогичен риску после воздействия облучения в раннем детском возрасте.

Деятельность ВОЗ

ВОЗ разработала радиационную программу защиты пациентов, работников и общественности от опасности воздействия радиации на здоровье в планируемых, существующих и чрезвычайных случаях воздействия. Эта программа, которая сосредоточена на аспектах общественного здравоохранения, охватывает деятельность, связанную с оценкой риска облучения, его устранением и информированием о нем.

В соответствии с основной функцией, касающейся «установления норм и стандартов, содействия в их соблюдении и соответствующего контроля» ВОЗ сотрудничает с 7 другими международными организациями в целях пересмотра и обновления международных стандартов базовой безопасности, связанной с радиацией (СББ). ВОЗ приняла новые международные СББ в 2012 году и в настоящее время проводит работу по оказанию поддержки в осуществлении СББ в своих государствах-членах.

Источник

«Опасность радиации сильно преувеличена»

35 лет назад случилась Чернобыльская катастрофа. Как это было, и какие уроки мы извлекли, рассказывает А. В. Рубанович, заведующий лабораторией экологической генетики и заведующий отделом генетической безопасности Института общей генетики им. Н.И. Вавилова, профессор МФТИ.

– Александр Владимирович, 35 лет назад, 26 апреля 1986 года, случилась Чернобыльская катастрофа. Вы тогда работали в этом институте?

– Да, я пришел сюда в 1973-ем году, то есть я работаю здесь уже 47 лет. Я сразу попал в лабораторию радиационной генетики. Надеялся, что будет много поездок, экспедиций. Юношей я всем этим бредил.

– Но так оно, в общем-то, и получилось – экспедиции были.

– Так оно и получилось, да. Это была лаборатория покойного ныне Владимира Андреевича Шевченко. И вот в течение 20 лет мы ездили по разным горячим точкам страны. Кроме Чернобыля, еще были южно-уральские аварии, кыштымская — так называемый ВУРС, восточно-уральский радиационный след. Каждый год ездили и много там работали.

Ну, а потом, когда случился Чернобыль, переключились на эти работы. Авария произошла 26 апреля, а 15 мая мы уже были на месте. Прибыли на экспедиционной машине летучим отрядом и там работали в течение нескольких лет. Нам дали помещения в здании чернобыльской больницы. Мы там обосновались, навезли аппаратуру, и вплоть до 1990-го года, когда уже начался раздел Советского Союза, мы там находились.

– Что вы тогда обнаружили? К каким пришли результатами и выводам?

– Первое впечатление было совершенно ошеломительное, потому что огромные дозы обрушились на окружающую природу. Знаменитый Желтый лес – это действительно удивительное зрелище. Кроме того, сразу обратили на себя внимание бесконечные морфозы растений. Это не мутации: под влиянием больших доз облучения определенные нарушения развития происходят у растений, и растение не гибнет, но приобретает невероятные формы. Я взял с собой фотографии. Сосна похожа на какие-то секвойи. Или, допустим, я запомнил подорожник – всем знакомый, пышный подорожник, но с плоским стеблем. Большинство растительных видов после этих грандиозных доз приобретало нарушения развития. На следующий год они полностью исчезли. Все растения приобрели более-менее обычный свой вид.

– А что с людьми происходило? И, в частности, с вами. Вы же тоже подвергались большой опасности.

– Например?

– Допустим, в Индии в 1984 г. произошла авария на заводе (можно убрать) в городе Бхопал на заводе, производящем пестициды. Они выпустили 30 тонн фосгена. И там 35 тысяч человек погибло на месте, а ослепло, по-моему, 25 тысяч, ещё 200 тысяч получили паралич. То есть какие-то невероятные по масштабу жертвы, несопоставимые с Чернобылем.

– Вы считаете, что радиация не может наносить подобного ущерба?

– Конечно нет. Чернобыль – это великая трагедия, и очень жалко тех ребят, которые героически противостояли аварии – в первую очередь, пожарных. В Чернобыле погибло два человека при взрыве и 28 пожарных, которые получили такие гигантские дозы радиации, что об их спасении не могло быть и речи. Их привезли всех сюда, в Москву, в институт биофизики ФМБА, и друзья мне рассказывали, что верхние и нижние этажи отселили, потому что пробивало через бетонные слои. Они все погибли от огромных доз радиации – таких, что зашкаливало все приборы. Была документирована лучевая болезнь у 109 человек. Полмиллиона с лишним человек прошли через Чернобыль, и среди них зарегистрированных случаев лучевых болезней – 109 случаев. Для этого нужно получить не менее 1 Грея дозу радиации.

Лучевая болезнь – скверная штука. Похожа на грипп по состоянию, поскольку иммунитет подавленный. Но она лечится, проходит. Считается, от 1-го до 2-ух Грей – это лучевая болезнь в легкой форме. Когда уже 3-4 Грея, то лучевая болезнь такова, что если не лечить, то почти все гибнут. Ну, а 5-6 Грей – это и лечить бесполезно.

– Что же стало с остальными, кому лучевую болезнь не диагностировали?

– Я много работал с вертолетчиками и дозиметристами. Но они получали по пол-Грея, по четверть Грея. Это не страшно. Это не та доза, которая вызывает лучевую болезнь. Если делать цитогенетический анализ, смотреть клетки и считать поломки хромосом, то можно обнаружить: ага, человек облучался, схватил, как минимум, 0,2 Грея. Это около 20 Рентген. Когда у вас 0,5 Грея, формула крови обнаруживает, что человек облучился, но еще до лучевой болезни далеко. И, как правило, все это проходит без последствий. Поэтому огромный контингент чернобыльцев-ликвидаторов и жителей получили дозы, но не заболели. Часто спрашивают: «Ну, хорошо, люди в результате облучения получали увеличенное число аберраций в клетках крови – в лимфоцитах, и как же это? Может быть, это будет иметь последствия в виде дополнительных раковых опухолей, лейкозов?»

– Да, это важный вопрос. Вы следили ли за их судьбой? Можем ли мы сказать, что среди этих людей больше онкологических больных, чем в среднем в популяции?

– Статистически значимых данных нет. Хотя постоянно появляются публикации, что больше стало онкологических заболеваний, но в целом роста не обнаружено по результатам Чернобыля. Вообще есть только два случая массового облучения людей, последствием которых был рост рака, и только одного тип рака – рака крови.

Это два случая хрестоматийных. Один, конечно, это Хиросима и Нагасаки. Я работал в Нагасаки полгода, знаю всё это изнутри. Там сотни тысяч людей переоблученных наблюдали, у которых развилась сильная лучевая болезнь. Их обследовали, их потомство мониторили. И что же, в конечном счете, обнаружили? Только один значимый эффект: 1 Грей добавляет к обычному уровню лейкозов два случая на тысячу человек. То есть, если у каждого из нас вероятность умереть от лейкоза – одна тысячная, то, если вы облучились радиацией в 1 Грей, то это добавит два случая дополнительных. В дальнейшем урок Хиросимы полностью подтвердился.

Второй случай – у нас в ССР, когда в речку Теча были спущены в результате, опять же, аварии отходы производства плутония. Это был 1950-ый год. И вот эти татарские деревушки вдоль реки переоблучили. Порядка 100 тысяч людей получили пол-Грея и выше.

Когда в 70-ых– 80-ых стали подытоживать, нашли 37 дополнительных лейкозов, и это в точности соответствовало той оценке, которую давала Хиросима: 1 Грей дает 2 дополнительных лейкоза на тысячу облученных.

– С точки зрения человечества это немного, но с точки зрения человека и его семьи – это трагедия.

– Трагедия, когда это реализуется в лучевую болезнь. Но в основном ликвидаторы и жители, что бы там ни писали в СМИ про раки и ужасные мутации, практически не пострадали. В Чернобыле среди детей–потомков никаких не было уродств, мутаций и спонтанных абортов.

– Но это же не значит, что нам не надо бояться подобных аварий?

– Аварий точно надо бояться и делать все, чтобы их больше не было. Однако само отношение к радиации нужно менять.

– Прежде всего, потому что мы живем с радиацией, это естественный наш фон. Мало того, без нее не было бы жизни на Земле.

– Ну, конечно. Всякий из нас получает одну тысячную Грея в год – это космический фон. А есть регионы – в Иране, в Индии, в Бразилии достаточно густонаселенные, где этот фон в 100, в 1000 раз выше. И люди живут и даже не обращают внимания.

Вообще, если вспоминать Чернобыль, то у меня остались очень яркие воспоминания о том времени. Так интересно мне никогда нигде не было. Это была совершенно особая атмосфера, понимаете? Можно было войти в любой кабинет, ногой дверь открыв, и потребовать всё, что угодно. Всё будет сделано. Все люди, которых туда навезли, друг друга любили, поддерживали. Общаги гудели по ночам. Это было необыкновенное впечатление, полное единение, как, наверное, бывает во время войны.

И вот люди проработали там несколько лет, они возвращались сюда – и элементарно спивались в 90-ые годы. Они уже привыкли к этому драйву, к тому, что ты нужен. И вдруг стал не нужен никому. И они гибли массово от водки в 90-ые годы.

– Но вы не погибли. Что помогло удержаться?

– Не знаю. Может, руль?

– Какие уроки мы должны извлечь из Чернобыля сейчас, 35 лет спустя?

– Александр Владимирович, хотела вас спросить как специалиста по радиационной безопасности. Сейчас мы часто делаем компьютерную томографию, а это тоже лучевая нагрузка. В связи с эпидемией ковида многие ходят на КТ по несколько раз, и я не раз слышала мнения врачей о том, что это небезопасно. А что думаете вы?

– Есть точные оценки, какую ты получаешь дозу. А дальше возьмите, откройте «Википедию» и посмотрите, чему эта доза соответствует, каким опасностям. Если перевести все эти дозы в Греи, то вы увидите, что опасностей этих нет. Но еще раз хочу подчеркнуть, что даже среди профессионалов здесь огромный диапазон мнений. При этом я убежден – радиофобия процветает. И это не есть хорошо.

– То есть бояться нам надо не этого. А чего надо?

– Отравляющих веществ, загрязнений. Чисто техногенное и техническое загрязнение, безусловно, наносит реальный ущерб. Люди разрушают природу своими руками, часто не понимая, что пилят сук, на котором сидят. Сейчас Чернобыльская зона процветает: она нашпигована зверьем, туда собрались олени, волки, кабаны. Всё цветет буйным цветом.

– Потому что человек ушел?

– Человека убрали, да. Я когда в 73-ем году пришел в этот институт и поехал в первый раз на ВУРС, был совершенно потрясен контрастом: Южный Урал — и этот островок, эта «сигара» заражения. Там было такое количество зверья, птиц! Рыба кишела в водоемах, которые на четыре порядка имели повышенный уровень радиации. То есть для природы главный враг не радиация, а человек. Поэтому вот такой итог: если хотите жить, не надо быть врагами природы, надо её беречь и любить.

Источник

Радиофобия. Сон разума рождает чудовищ

Осторожно – радиация головного мозга!

Автор

Редакторы

Признайтесь, как часто вы слышали о Чернобыльской аварии и сотнях тысяч погибших из-за неё? Пугали ли вас невидимыми смертоносными лучами всепроникающей радиации, под действием которой люди превращаются в страшных многоруких мутантов? Сталкивались ли вы с мнением, что предпосевное облучение семян сельскохозяйственных культур — это геноцид? Если ваш ответ «да» — примите мои поздравления, вам довелось пообщаться с типичными представителями довольно распространённого на нашей планете сообщества радиофобов.

«Биология — наука 21 века»

Эта работа публикуется в рамках конкурса научно-популярных статей, проведенного на конференции «Биология — наука 21 века» в 2014 году.

Обратимся к словарю, который скажет нам, что радиофобия — это «комплекс нервно-соматических психических и физиологических расстройств, иногда трудно поддающихся лечению, выражающийся в необоснованной боязни различных источников ионизирующего излучения (радиации)». Ключевой посыл здесь очевиден — как и у многих странных движений, вроде антипрививочников [16] и антиГМОшников, у радиофобов развивается некая «необоснованная боязнь». В этой заметке я попробую проанализировать типичные аргументы радиофобов. Все домыслы людей, склонных к радиофобии, в формате небольшой статьи рассмотреть достаточно непросто, так как «нельзя вообразить никак того, что выдумал дурак», потому я остановлюсь только на основных и наиболее часто встречающихся заблуждениях. Не буду касаться экономических и технических аспектов функционирования атомной энергетики и применения радиационных технологий в промышленности, медицине и сельском хозяйстве (хотя и здесь специалистам есть, что ответить на антиядерную истерию), а остановлюсь только на биологической составляющей радиофобии.

Как облучение влияет на организм?

Прежде всего, необходимо вспомнить основные принципы воздействия ионизирующего излучения на организм. Ионизирующие излучения бывают трёх основных типов: α-излучение представляет собой ядра гелия, β-излучение — электроны и позитроны, а γ-излучение является электромагнитным (потоком фотонов высокой энергии). Излучение оказывает как прямое, так и косвенное воздействие на клетки и их генетический аппарат, при этом основная часть энергии излучения уходит на то, чтобы вызвать ионизацию молекул воды (радиолиз). В дальнейшем ионизированные молекулы воды вступают в каскад внутриклеточных реакций, образуя множество высокореактивных молекул (активных форм кислорода) и вызывая окислительный стресс. Активные формы кислорода причиняют немало вреда клеточным мембранам и молекулам белков и нуклеиновых кислот. Прямой механизм действия излучения несколько иной. Частица или квант излучения, пролетая через нить ДНК, вызывает разрыв в сахарофосфатном остове молекулы. Если этот разрыв один, то радиобиологи называют такое повреждение одиночным разрывом. Одиночные разрывы постоянно возникают в клетке и без всякой связи с облучением, просто вследствие тепловой нестабильности ДНК или как результат некоторых окислительных и ферментативных процессов [1]. Если оказались разорванными обе цепи ДНК недалеко друг от друга, такой разрыв назовут двойным. Число двойных разрывов в ДНК практически линейно зависит от дозы облучения. Двойные разрывы — довольно опасный вид повреждений, поскольку при их репарации часто происходят ошибки [2]. В результате возникают хромосомные аберрации — изменения строения отдельных хромосом. Аберрации могут представлять собой либо разрыв, когда появляются укороченные хромосомы или хромосомные фрагменты, либо обмен — когда изменяется порядок расположения генетического материала в хромосоме (рис. 1). Соответственно, все ожидаемые после облучения генетические последствия связаны в основном с описанными выше процессами, хотя есть и более сложные закономерности.

Рисунок 1. Основные типы аберраций хромосом

Эффекты радиационного воздействия традиционно делятся на две группы — детерминистские и стохастические. Детерминистский эффект возникнет в случае, когда организм получает определённую дозу облучения. Стохастический эффект возникнет с определённой вероятностью, зависящей от дозы. А может и не возникнет вовсе. Лучевая болезнь — классический пример детерминистского эффекта. То есть, если человек «поймал» дозу в 1 Зв (зиверт — единица измерения дозы) и выше, то можете быть уверены: по крайней мере, лёгкая стадия лучевой болезни ему обеспечена. На самом деле, конечно существует индивидуальная радиочувствительность, и бывали случаи, когда человек получал значительную дозу, а детерминистский эффект не проявлялся. Но это скорее исключение, чем правило. Для доз облучения менее 1 Зв основное внимание уделяют стохастическим эффектам — это онкологические заболевания и наследственные генетические эффекты (которые, напомню, могут возникнуть, а могут и не возникнуть — на то она и стохастика).

«Жертвами аварий атомных реакторов стали миллионы людей»

Теперь обсудим несколько наиболее серьёзных образчиков мифотворчества, связанных с радиационным воздействием и радиационными авариями. Говорить на этот счёт можно долго, но в связи с ограниченным объёмом я остановлюсь на наиболее распространённых легендах о последствиях Чернобыльской аварии, самой тяжёлой в истории «мирного атома». Во избежание обвинений в чёрствости, хочу сразу отметить — я с глубоким уважением и скорбью отношусь к жертвам тех людей, которые погибли при ликвидации аварии и от её последствий. Но уважительное отношение к погибшим, тем не менее, не даёт учёному никакого права спекулировать на действительных последствиях катастрофы, не растиражированных в СМИ.

Вообще роль СМИ в формировании искажённого мнения у населения о предпосылках и последствиях тех или иных событий давно стала притчей во языцех. Для примера взгляните на рисунок 2 из недавней публикации в журнале «Медицинская радиология и радиационная безопасность» [3]. Это совершенно потрясающие результаты, особенно в том, что касается Фукусимы, ведь в результате аварии на этой АЭС вообще нет погибших в результате радиационного воздействия (два сотрудника станции погибли в результате самого стихийного бедствия).

Рисунок 2. Число погибших в авариях на АЭС, по мнению публики. Распределение ответов респондентов на вопрос «По вашему мнению, сколько всего людей погибло от радиационного воздействия в результате аварий на Чернобыльской АЭС (в 1986 г.) и на АЭС в Фукусиме (в 2011 г.)?», в % от общего числа опрошенных.

«Жертвами аварий на атомных реакторах стали миллионы людей», — говорит нам сайт Greenpeace. Эта удивительная осведомлённость, по-видимому, не основана ни на каких реальных данных. Обратимся к фактам. Радиационных аварий за время существования атомной промышленности случилось несколько, но наиболее известной и тяжёлой из них является Чернобыльская авария. Естественно, что катастрофа таких масштабов не могла ни привлечь внимания множества медицинских организаций, желающих проследить за изменениями здоровья облучённых в результате аварии людей.

Последствия Чернобыльской катастрофы для ликвидаторов и населения

Для сбора информации о состоянии здоровья ликвидаторов и людей, живущих или живших на загрязнённых территориях, в Обнинске был создан один из крупнейших в мире Российский медико-дозиметрический регистр, ведущий регулярное наблюдение за более чем 500 000 человек. Даже для эпидемиологии — науки, требующей значительных выборок, — эта выборка более чем приличная. У обследуемых людей фиксировали все изменения здоровья, вносили их в специальные базы данных, а затем анализировали: отличается ли состояние здоровья облучённых от состояния здоровья в среднем по области / стране / миру и т.д. Свыше 25 лет наблюдений за этой огромной выборкой дали один-единственный достоверный результат — рак щитовидной железы у облучённых в результате аварии детей встречался значительно чаще, чем у необлучённых [4], [5]. Этот эффект был ожидаем — щитовидная железа детей интенсивно накапливает радиойод ( 131 I), и доза, полученная щитовидной железой, значительно выше доз, которые получает организм в целом.

На постчернобыльских территориях к 2000 году были зарегистрированы 1800 случаев возникновения рака щитовидной железы у детей, которым на момент облучения не исполнилось 18 лет [6]. При этом смертность пациентов была крайне низкой — порядка 0,3–0,6%, что связывают с особенно тщательным исследованием облучённых детей и выявлением рака на самых ранних стадиях. Особо стоит отметить, что даже эти последствия аварии могли быть устранены своевременным введением йодной профилактики для жителей загрязнённых территорий, чем тогдашнее политическое руководство, к сожалению, не озаботилось. Кроме того, не проводилась комплексная работа с населением, которое продолжало поить детей молоком с высоким содержанием радионуклидов и этим провоцировало развитие опухолей в дальнейшем.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) [5] и Институт безопасного развития атомной энергетики (ИБРАЭ) [6] отмечают, что ни среди ликвидаторов, ни среди жителей загрязнённых территорий до последнего времени не наблюдалось повышения заболеваемости солидными злокачественными опухолями, помимо рака щитовидной железы. При этом с течением времени ещё можно ожидать незначительного увеличения радиационно-обусловленных солидных опухолей у ликвидаторов, получивших наиболее значительные дозы.

Для того, чтобы понять, почему последствия аварии на деле сильно отличаются от тех, о которых говорят антиядерщики, необходимо обратиться к дозам, которые были получены населением и ликвидаторами аварии. В среднем естественный радиационный фон (ЕРФ) на нашей планете составляет 2,2 мЗв/год (миллизиверта в год). Не будем вдаваться в физический и биологический смысл этих доз, нам важен только порядок величины. По оценкам ВОЗ и Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ), из 2,8 миллионов россиян, живущих в Чернобыльской зоне, 2,5 миллиона получили за 20 лет дополнительную дозу облучения меньше 10 мЗв (менее 0,5 мЗв/год, что составляет примерно 20% от ЕРФ).

Но пойдём дальше. ЕРФ неравномерен на поверхности Земли. Во многих странах Западной Европы естественный радиационный фон значительно превышает среднемировой уровень. Жители Алтайского края ежегодно получаются дозы 10–20 мЗв/год (5–10 раз выше мировых). Вы получаете дополнительную дозу также за счёт полётов на самолёте, медицинских процедур, даже при мытье в душе, если вода в вашем доме берётся из артезианских скважин. И эти дозы никак не влияют на ваше здоровье. Эпидемиологические показатели Алтайского края не меняются из-за пятикратного превышения среднемирового значения ЕРФ. Теперь вернёмся к населению чернобыльских территорий. Менее 2000 человек получили дозы больше 100 мЗв. Это в 1,2–2 раза меньше той дозы, которую ежегодно получают абсолютно здоровые алтайцы. В докладе ВОЗ говорится, что высокая доза облучения, которую обычно получает пациент в результате компьютерной томографии всего тела, приблизительно эквивалентна суммарной дозе, аккумулированной за 20 лет жителями слабозагрязнённых после Чернобыльской аварии районов. Но мы наблюдаем массовый психоз, который может провоцировать психосоматические нарушения. Люди, которые не имеют никакого понятия о радиации, дозах, последствиях вынуждены покинуть свои дома в результате эвакуации или жить на территориях, которые весь остальной мир считает сильно загрязнёнными. Неудивительно, что заболевания, которые являются типичными для их возраста и широко встречаются в необлучённой популяции, немедленно списываются на радиационный фактор. Эпидемиологи отмечают, что среди 2,8 млн людей, вне зависимости от того, были они облучены или нет, смертность от онкологических заболеваний составляет от 4 000 до 6 000 человек ежегодно.

Уместно будет вспомнить также трагедию в Хиросиме и Нагасаки, хотя условия облучения населения там были совершенно иными, нежели при авариях на атомных станциях. В результате бомбардировки этих городов погибло 210 тысяч человек, ещё 86 тысяч человек с 1950 года наблюдались в японском медицинском регистре. Согласно статистическим данным, только 480 человек умерли от раковых заболеваний, связанных с облучением.

Ну и наконец вишенка на торте — таблица индивидуальных годовых рисков смерти для населения России [7], составленная на основе доклада первого заместителя директора Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН Рафаэля Варназовича Арутюняна, «Атомэкспо-2010». Из неё очевидно, что даже при использовании максимально «жёсткой» модели для оценки рисков от радиационного воздействия, расчёты показывают, что риск умереть от алкоголизма или сильного загрязнения окружающей среды у жителей радиационно неблагополучных территорий гораздо выше, чем риск погибнуть от радиационного воздействия.

Безусловно, авария на Чернобыльской АЭС — это трагедия и для семей погибших, и для людей, потерявших свой дом. Но её реальные масштабы сильно преувеличены. Для примера я хочу спросить у вас — что вы знаете о Бхопале? Об аварии с выбросом 42 тонн метилизоцианата, которая считается крупнейшей техногенной катастрофой в мире и которая унесла жизни свыше 25 тысяч человек, причём ещё 20 тысяч человек ослепли, а 200 тысяч были парализованы? Я уверена, что о Чернобыле слышали все, а о Бхопале хорошо, если каждый третий, невзирая на несопоставимые масштабы трагедии. Несколько лет назад сервис PubMed по запросу Bhopal выдавал 136 статей, а по запросу Chernobyl — 3384 [8]. Если у вас возник вопрос «почему?», то ответ — в названии этой статьи. Радиофобия. Страх перед невидимой и всепроникающей радиацией, ведь ядовитые пары сами по себе гораздо понятнее для обывателя, а с физикой в наших школах сейчас не очень хорошо, к тому же действие радиации на организм неполно изучается только в рамках ОБЖ, а не биологии.

Генетические последствия аварии на Чернобыльской АЭС

Обсудив воздействие на конкретных индивидуумов и на популяцию в целом, мы подбираемся к интересному вопросу о генетических последствиях облучения. Массовая культура позволяет по достоинству оценить воображение создателей игр и книг с многорукими осклизлыми мутантами и прочими, несомненно, приятными существами. Полагаю, что читателям «биомолекулы» не нужно объяснять, что у облучённого человека не может вырасти вторая голова или третья рука, но как быть с потомством этих людей? Многочисленные антиядерные сообщества с упоением рассказывают нам об ужасных последствиях рождения детей у облучённых родителей.

Для обсуждения этого вопроса обратимся к докладу Всемирной организации здравоохранения [5] и отчётам Научного комитета ООН по действию атомной радиации (НКДАР). Они исчерпывающе сообщают, опираясь на множество исследований, что не ожидается регистрируемого повышения наследственных эффектов у населения и ликвидаторов, облучённых в результате Чернобыльской аварии. Несмотря на то, что появлялись сообщения о врождённых пороках развития у младенцев, рождённых на загрязнённых территориях, эпидемиологический анализ убедительно показывает, что различий по этому показателю между загрязнёнными и не загрязнёнными территориями нет. Стоит отметить, что наиболее вероятный порог для возникновения врождённых пороков развития составляет 100 мЗв (50 естественных фонов). Чтобы было понятно — это не значит, что при облучении родителей в дозе 100 мЗв у потомства будут дефекты развития. Это значит, что ниже 100 мЗв этот эффект не будет регистрироваться вообще, а с постепенным повышением дозы от 100 мЗв будет регистрироваться чаще.

Более того, по данным ВОЗ, несмотря на сообщения о значительно ухудшившемся состоянии здоровья детей, связь этого эффекта с радиационным воздействием не была показана [5], [9]. Предполагается, что данные эффекты связаны с повышенным беспокойством населения и улучшением уровня медицинского документирования (грубо говоря — дети с загрязнённых территорий обследуются тщательнее и чаще, потому у них чаще и находят всякие пакости).

Следует отметить, что по прошествии 20 лет после Чернобыльской аварии, Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) снизила генетические риски для населения в 10 раз [10]. Это связано с тем, что за весь период наблюдений не было получено значимых свидетельств о том, что генетические последствия аварии вообще существуют. Поэтому, цитируя профессора Р.В. Арутюняна из ИБРАЭ, «разговоры о генетических последствиях Чернобыльской катастрофы можно с полной уверенностью назвать фантастикой, или ложью, что будет более точно» [11].

Природа и радиация

Антиядерные организации утверждают — авария на Чернобыльской АЭС стала настоящей катастрофой для природных сообществ на огромных территориях.

После аварии медики и эпидемиологи бросились исследовать человека. Но от них не отставали биологи, в частности генетики, зоологи, ботаники, экологи и многие другие. Нужно понимать, что эффект воздействия ионизирующей радиации на природную среду зависит от радиочувствительности отдельных видов растений и животных. Например, хвойные породы деревьев гораздо более радиочувствительны, чем цветковые, а беспозвоночные животные во много раз более радиоустойчивы, чем млекопитающие. После нескольких лет исследований 30-км зоны аварии в облучённых экосистемах стали выделять две группы ответных реакций — непосредственная реакция на облучение и реакция всей системы на выпадение из неё радиочувствительных видов. Облучение природных экосистем в первый период после аварии было гораздо более значительным, чем облучение людей, потому что население-то эвакуировали, а природу предоставили самой себе.

Многие слышали про легендарный «Рыжий лес» — недвусмысленное свидетельство крайне высокой радиочувствительности сосновых деревьев (рис. 3, слева). Дозы, необходимые для гибели хвойных, обычно находятся в пределах 40–60 Гр (грей — это единица измерения дозы, как и зиверт, но зиверт связан с введением взвешенных коэффициентов для разных частей тела, потому применяется только для людей; условно эти единицы можно считать идентичными). Гибель покрытосеменных отмечалась при более значительных дозах, 200–300 Гр. В первые годы после аварии фиксировали многочисленные морфологические нарушения у растений (рис. 3, справа), изменение иммунного статуса мышевидных грызунов, повышенную частоту мутаций [12]. Но ситуация имела и обратную сторону. Поскольку люди из 30-км зоны были эвакуированы, и хозяйственная деятельность прекратилась, наблюдался резкий рост численности населявших её диких зверей и птиц. К весне 1988 года численность кабанов в 8 раз превысила доаварийный уровень, многократно возросло число лосей, оленей, аистов, волков, лис и мышевидных грызунов. Тем не менее, до сих пор появляются работы, в которых утверждают, что на Чернобыльских территориях плохо живётся паукам, а у птиц и вовсе усыхает мозг [13], [14]. Но значимость этих исследований неплохо демонстрирует рисунок 4 — подобные работы попросту выпадают из общего спектра радиоэкологических работ, исследующих судьбу облучённой биоты. Вопрос о том, связано ли это с методологическими ошибками или с чем-то иным, остаётся на совести исследователей.

Рисунок 3. Радиационное поражение растений. Слева: «Рыжий лес» в 30-км зоне аварии на Чернобыльской АЭС. Справа: Примеры аномалий развития высших растений в ранний период после аварии (слева направо: сосна, рябина, земляника).

Генетические последствия аварии для биоты на настоящий момент до конца не очевидны. Ясно, что природа быстро вернула своё после бегства человека, но до сих пор на Чернобыльских территориях можно наблюдать повышенный уровень мутагенеза. Сложно сказать, как именно он скажется на судьбе живых существ, населяющих эти территории. Будут ли эти мутации генетическим грузом, отягощающим генофонд популяций, либо их роль позитивна и дает адаптивное преимущество своим носителям, — покажет только время.

Рисунок 4. Статистические распределения радиочувствительности к хроническому воздействию у наземных видов. По оси абсцисс отложены значения мощности дозы хронического облучения, по оси ординат — доля видов, использованных в каждом эксперименте, которые при данной мощности дозы выраженно реагировали на радиационное воздействие. Лог-нормальное распределение основано на наборе самых низких значений EDR₁₀ (при оценке радиационных рисков так называют дозу, которая вызывает изменение изучаемого показателя на 10%). Вверху — наборы данных из экспериментов с контролируемым внешним облучением организмов. Внизу — наборы данных из Чернобыльской зоны. Данные Мёллера очевидно выпадают из общей картины, полученной независимыми друг от друга исследователями.

В заключение хотелось бы отметить, что это от силы одна сотая данных, реально существующих в мировой научной литературе по Чернобыльской аварии. А ведь помимо неё была авария на Три-Май-Айленд в США, тяжёлая радиационная авария на Южном Урале, в результате которой образовался Восточно-Уральский радиоактивный след, авария на АЭС в Фукусиме в Японии. Эти примеры говорят нам о том, что атомная энергетика и атомная промышленность вообще — это ответственная и сложная область, требующая максимальной самоотдачи от конструкторов, работников, контролирующих органов. Но не позволяйте запугать себя сверх меры и всегда критически анализируйте информацию о последствиях атомных аварий. Практически всегда крупицы правды падают в жернова паники, и радиофобия продолжает свой торжествующий путь по планете.

Источник