Загрязнение биосферы радиоактивными веществами, основные пути миграции и накопления в биосфере радиоактивных изотопов, опасных для челов

Увеличение в водах концентрации урана по сравнению с природной (кларковой) в сотни раз подавляет жизнедеятельность большинства организмов (исключение составляют лишь некоторые адаптировавшиеся виды и синезеленые водоросли). При этом рыбы теряют способность к воспроизводству. Для ряда организмов, проживающих на суше и в аквальных ландшафтах, значения летальных доз приведены на рис. 8.1. Н.Ф. Реймерс (1990) приводит данные о влиянии на человека разных суммарных степеней разового облучения: 450 Бэр – тяжелая степень (погибает 50% облученных людей), 100 – нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни, 75 – кратковременные изменения состава крови, 30 – облучение при рентгеноскопии желудка, 25 – допустимое разовое аварийное облучение персонала, 10 – допустимое разовое аварийное облучение населения.

Последствия радиоактивного загрязнения весьма обширны и чрезвычайно многообразны. К настоящему времени установлено, что радиация нарушает все известные типы иммунитета, а это предопределяет развитие самых разнообразных заболеваний с тяжелыми последствиями. При этом загрязнение одним радиоактивным элементом может привести к одним

179

Рис. 8.1. Значения летальных доз для различных групп организмов

последствиям, а загрязнение другим – к иным. Опаснейшей особенностью радиационного облучения является то, что вызванные им изменения (заболевания) в организме имеют генетический характер, а при их передаче из поколения в поколение возможен даже нарастающий эффект. Радиоактивное воздействие усиливается рядом посторонних факторов: наличием предыдущего облучения, избытком (а иногда и недостатком) в организме ряда элементов, курением и т.д.

Наибольшие масштабы загрязнения, а следовательно, и наибольшего воздействия на безопасность жизнедеятельности характерны для наземных ядерных взрывов, аварий на АЭС и на подвижных ядерных устройствах. Так, после взрывов водородных бомб радиоактивные осадки осаждаются на территории с радиусом от центра взрыва около 10 000 км (Л.П. Рихванов, 1997). В результате взрыва на острове Бикини на площади 25 600 км2 образовалась зона со смертельной дозой облучения, а радиоактивность воды в радиусе порядка 2000 км даже через два месяца превышала допустимую дозу для питьевой воды в 20 раз.

180

В Англии, удаленной более чем на 8000 км от районов взрывов, общее количество только Sr90 за 4 года испытаний увеличилось в 7 раз (рис. 8.2). При этом техногенные радионуклиды скапливались не только в почвах, воде и растениях, но и по пищевым цепям передавались рыбам, животным, людям и даже были зафиксированы в молоке.

Наиболее изучены и описаны в открытой печати последствия Чернобыльской катастрофы. Отметим некоторые из них, оказавшие наибольшее влияние на безопасность жизнедеятельности (А.В. Яблоков, 1995, 1997; Ядерная энциклопедия, 1996, и др.).

1.                     На загрязненных территориях увеличились количество спонтанных абортов и частота бесплодия (в 5,5 раза в загрязненных районах Белоруссии).

2.                     Среди новорожденных увеличилось число ослабленных и больных (раздвоение губы и неба, удвоение почек и мочеточников, появление дополнительных пальцев, аномалии нервной и кровеносной систем), а также с синдромом Дауна, с психическими расстройствами (в Гомельской области в 10 раз).

Рис. 8.2. Общее количество Sr90, выпавшего в Англии

181

Рис. 8.3. Схематическая карта распределения подземных ядерных взрывов
(по В.И. Булатову, 1993): 1 – отдельные ядерные взрывы; 2 – серии взрывов

3.                     Возросло число онкологических заболеваний. Так, на загрязненных территориях Белоруссии число детей и подростков, заболевших раком щитовидной железы, повысилось в десятки и сотни раз.

4.                     В Брестской области в 2 раза увеличилось число ненормальных хромосом у новорожденных.

5.                     Уровень мутации ДНК в загрязненных районах Белоруссии увеличился в среднем в 2 раза.

6.                     На территориях с загрязнением 5 Ku/км2 и более у детей утрачен иммунитет, выражено отставание в физическом и половом развитии.

7.                     На Украине за 10 лет после аварии умерло 125 000 пострадавших. При этом смертность среди "чернобыльцев" возросла в 6,8 раза по сравнению с общей смертностью на Украине. В 65 раз повысилось число онкологических больных.

При подземных ядерных взрывах фон гамма-излучения обычно не очень меняется. Однако специальные исследования показали, что это лишь видимое благополучие. В районе подземных взрывов содержание плутония в почвах оказалось сопоставимым с его содержанием в районе Чернобыля. Загрязнение подземных вод и нефти при подземных взрывах для увеличения

182

нефтеотдачи из пластов, по мнению ряда исследователей, приводит к экологическому ущербу, перекрывающему все полученные выгоды. Распределение подземных ядерных взрывов на территории бывшего СССР показано В.И. Булатовым (1993) на рис. 8.3.

Водные бассейны и атмосфера загрязняются и при нормальной работе АЭС. Так, от сбросов вод АЭС объем трития в илах водоемов увеличивается в 20...50 раз. Происходит и загрязнение биоты.

Аварии на подвижных ядерных устройствах, судя по опубликованным данным, чаще загрязняют Океан (рис. 8.4), чем сушу. Так, в 1969г. при аварии космического спутника США воды Индийского океана были загрязнены плутонием-238; только в этом случае в атмосферу попали радионуклиды с общей активностью 17 000 Кu.

Заболевания людей и даже смерть связаны и с халатным обращением с радиоактивными веществами (табл. 8. 1).

Довольно много примеров, подобных описанным в таблице, но для России, приводится в работе Л.П. Рихванова (1997).

Проблемы радиационной опасности в нашей стране, к сожалению, до сих пор не получили официальной объективной оценки, а тем более разрешения.

Рис. 8.4. Места, где аварии повлекли за собой попадание радиоактивных материалов в морскую среду (по Камлету, 1992, с дополнениями)

183

Таблица 8.1

Аварии и инциденты с закрытыми радиоактивными
источниками (по Б.П. Петерсону, 1993)

И это несмотря на то, что наши выдающиеся ученые, обладающие соответствующей информацией, однозначно предупреждали все человечество о вероятном приближении ядерной катастрофы.

Еще в 1922 г. величайший мыслитель В.И. Вернадский указывал ученым-ядерщикам на огромнейшую ответственность за использование атомной энергии. Позже выдающийся физик, лауреат Нобелевской и Государственных премий П.Л. Капица назвал наши АЭС "атомными бомбами, дающими электричество". Как страшнейшую катастрофу рассматривал радиоактивное загрязнение еще один выдающийся физик и политический деятель А.Д. Сахаров. В 1993 г. А.В. Яблоков (длительное время Государственный советник по экологической безопасности, руководитель правительственной Комиссии Российской Федерации по проблемам захоронения радиоактивных отходов в морях, омывающих Россию), обобщая информацию о данной проблеме, писал: "Принципиально ясно: радиационное загрязнение

184

в России – загрязнение №1. Чернобыльские осадки легли на тысячи квадратных километров, из которых многие надолго выведены из народнохозяйственного использования, огромные территории загрязнены или подвержены загрязнению на Южном Урале в результате ряда радиационных аварий и сброса высокорадиоактивных отходов в бассейн р. Тобол. Опалила радиация и российские земли, соседствующие на Алтае с Семипалатинским полигоном. Крупный, всероссийского масштаба, источник радиоактивного загрязнения – Новоземельский полигон. Результаты давних здешних наземных и воздушных испытаний будут ощущаться еще долго через биоаккумуляцию радионуклидов в экосистемах Севера. А загрязнение Енисея на протяжении сотен, а может быть и тысяч километров в результате производства оружейного плутония в Красноярске–26? Или загрязнение подземной среды в результате закачки в нее жидких РАО в Красноярске–26 и Томске–7. А почти сотни подземных ядерных взрывов "в мирных целях", оставивших радиоактивные оспины практически по всей стране".

Несколько позже А.В. Яблоков (1997) полностью разоблачил мифы ученых-лоббистов атомной энергетики о безопасности использования ядерных технологий. Довольно подробно техногенное радиоактивное загрязнение России и его вероятные последствия для безопасности жизнедеятельности рассмотрены в обстоятельной работе В.В. Иванова "Экологическая геохимия элементов" (1997).

Все эти публикации, как и все сказанное ранее, позволяют считать проблемы радиоэкологии важнейшими для безопасности жизнедеятельности, особенно в нашей стране. Учитывая это, многие ученые занимались изучением разных сторон как развития ядерного загрязнения территорий, так и его последствий. Особо следует отметить работы А.И. Перельмана с сотрудниками, в частности показавшие, что миграция и концентрация радионуклидов определяются конкретной ландшафтно-геохимической обстановкой в загрязняемом регионе.

Много работ посвящено проблемам нормирования ионизирующего излучения для безопасности жизнедеятельности. Однако Чернобыльская катастрофа показала, что многие нормы следует пересмотреть. В.В. Иванов (1997), рассматривая эти вопросы, составил сравнительную таблицу норм для двух стран (табл.8.2). Пока же нормирование производится в основном в соответствии с Нормами радиационной безопасности НРБ–96.

185

Таблица 8.2

Сравнительная характеристика ПДК в некоторых элементов в США и бывшем СССР

186

38