Пивоваров Ю. П. Радиационная экология: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Ю. П. Пивоваров, В. П. Михалев. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 240 с. ISBN 5-7695-1466-3.
Содержание
Стр. | |
Введение …………………………………………………………………………… | 2 |
Глава 2 Аномальные естественные и антропогенные территории повышенной радиоактивности ………………………………………………… |
5 |
2.1. Аномальные территории повышенной естественной радиоактивности среды ………………………………………………………………………………. |
6 |
2.2 Территории повышенной радиоактивной загрязненности среды от проведения ядерных взрывов ………………………………………………………. |
10 |
2.3 Аварийное радиоактивное загрязнение среды ……………………………… | 13 |
Вопросы для самоконтроля ………………………………………………………… | 21 |
Глава 4 Техногенная радиоактивность среды и здоровье населения …….. | 21 |
4.1. Механизм действия радиации на живые организмы ………………………… | 23 |
4.2. Лучевая болезнь ……………………………………………………………… | 25 |
4.3. Патогенез лучевого поражения организма …………………………………… | 29 |
4.3.1. Клеточно-молекулярные реакции и их последствия. Критические структуры клеток ……………………………………………………………………. |
29 |
4.3.2. Реакции организма. Критические системы …………………………………. | 34 |
4.3.3. Популяционные реакции ………………………………………………….. | 38 |
4.4. Экосистемные реакции на радиационную деформацию среды …………… | 43 |
Вопросы для самоконтроля ………………………………………………………… | 45 |
Глава 5 Нормы радиационной безопасности …………………………………… | 46 |
5.1. История нормирования радиации …………………………………………… | 46 |
5.2. Современные теоретические представления о пределах радиационной безопасности ……………………………………………………………………… |
49 |
5.3. Нормы радиационной безопасности, принятые в России, и их оценка ………………………………………………………………………………………. |
51 |
5.4. Экологическое нормирование радиационных воздействий …………………. | 60 |
Вопросы для самоконтроля …………………………………………………………. | 61 |
Глава 6 Радиационно-экологический контроль, прогнозирование и профилактика последствий радиоактивного загрязнения среды ………… |
62 |
6.1. Организация мер по профилактике последствий радиоактивного загрязнения среды в случае радиационных аварий …………………………….. |
62 |
6.2. Дезактивация радиоактивных территорий и построение мер реабилитации агроценозов (на примере аварии на Чернобыльской АЭС) ………………………………………………………………………………………. |
67 |
6.3. Особенности построения радиационно-экологического контроля и профилактических мер при загрязнении лесных массивов и водоемов ………. |
71 |
Вопросы для самоконтроля …………………………………………………………. | 77 |
Глава 7 Радиационная защита населения …………………………………….. | 78 |
7.1. Медико-административные меры защиты ……………………………………. | 79 |
7.2. Общая фармакодиетическая защита ………………………………………… | 82 |
Стр. 3 – …
ВВЕДЕНИЕ
Радиационная обстановка на Земле за последние 60 – 70 лет подверглась существенным изменениям: к началу Второй мировой войны во всех странах мира имелось около 10–12 г полученного в чистом виде естественного радиоактивного вещества – радия. И наши дни один ядерный реактор средней мощности производит 10 т искусственных радиоактивных веществ, большая часть которых, правда, относится к короткоживущим изотопам, имеющим период полураспада от нескольких долей секунды до нескольких часов или дней. После выработки ядерного топлива реакторами АЭС, подводных и надводных кораблей, научно-исследовательских центров остаются сотни тонн радиоактивных отходов, требующих утилизации. Радиоактивные вещества и источники ионизирующего излучения используются практически во всех отраслях промышленности, в здравоохранении, при проведении самых разнообразных научных исследований. Все это накладывается на изменения в естественной природной среде нашей планеты, возникшие за годы испытаний ядерного оружия.
В течение почти 40 лет ядерных испытаний на Земле происходило накопление радиоактивности. В биосферу было выброшено 12,5 т продуктов деления. Взрывы изменили равновесное содержание в атмосфере углерода-14 на 2,6 %, трития почти в 100 раз. К концу испытаний ядерного оружия в атмосфере радиоактивное загрязнение на поверхности Земли на 2 % превысило естественный фон. Еще больше нарастает уровень радиации в результате аварий, производства и удаления радиоактивных отходов. Так, авария на Чернобыльской АЭС привела к выбросу в биосферу до 15 т радиоактивных веществ, что равно или даже превышает выброс за все годы испытаний атомного оружия в атмосфере. В результате радиоактивная загрязненность отмечена во многих странах, но особенно велика она на ряде территорий Украины, Белоруссии и России.
В результате аварий сегодня на дне Мирового океана находятся шесть атомных подводных лодок с девятью атомными реакторами и 50 ядерными боеголовками. С целью захоронения радиоактивных отходов только США с 1946 по 1970 г. сбросили в океан более 86 тыс. контейнеров суммарной радиоактивностью около 95 кКи. Захоронением радиоактивных отходов в морях занимались и Бельгия, Великобритания, Нидерланды, Швейцария, Франция, Италия, Германия, Швеция, СССР. Все это представляет огромную потенциальную экологическую опасность.
Ядерные и, прежде всего, военные источники энергии, особенно в период наземных ядерных испытаний, ядерно-энергетических аварий (общее число которых £ 150), несмотря на меньшую степень опасности вредного воздействия на население по сравнению с химическими факторами загрязнения среды и малую вероятность деформации атмосферы, гидросферы, почв, климата, растительного и животного мира, вызывают серьезную тревогу экологов. Даже при незначительных, по принятым критериям и накопленному опыту оценок (Хиросима – Нагасаки, Три–Майл–Айленд), размерах радиоактивных загрязнений, спектры и энергия излучений от источников ядерного происхождения, характер их метаболизма в почвах, растительности, организмах значительно отличается от метаболизма естественных излучателей этого ряда (от 40К, 238U, 232Th).
Современный словарь иностранных слов: /Изд-во «Рус. яз.» – М.: Рус. яз., 1993. – 740 с.
МЕТАБОЛИЗМ [< гр. metabolē перемена] – обмен веществ – совокупность процессов катаболизма и анаболизма в растениях, животных, микроорганизмах; в более узком смысле – промежуточный обмен – превращение веществ внутри клетки с момента их поступления до образования конечных продуктов.
МЕТАБОЛИТЫ [< гр. metabolē перемена] – промежуточные продукты обмена веществ в организме – метаболизма (ср. антиметабо-литы).
Такая биологическая и экосистемная новизна факторов выявляет при длительных хронических воздействиях на экосистемы и ее составляющие, в том числе обширные группы населения, ряд ранее не известных эффектов. Новизна таких открытий ведет порой к паническим заключениям, резко усиленным «чернобыльским синдромом» страха радиационных аварий. Размеры вреда, наносимого радиационным фактором ядерно-энергетического происхождения, превосходят, по мнению авторов, последствия всей суммы техногенных дорадиационных воздействий среды.
Искусственная выемка таких радиогенных реакций из всего спектра экосистемных взаимодействий, неучтенность степени «чистоты» радиационного фактора, отсутствие сравнительного анализа последствий воздействия факторов радиационных и нерадиационных технологий могут привести к крайне необъективным оценкам.
Решение этих крайне актуальных проблем и возложено на один из но вейших разделов радиационной медицины и биологии – радиационную экологию – науку, исследующую взаимодействия радиационных факторов среды с отдельными составляющими экосистем (популяциями, сообществами, биоценозами) и экосистемами в целом, с целью выявления их закономерностей, прогнозирования и разработки мер профилактики патологических реакций экосистемного уровня.
Однако возникновению этой науки предшествовал ряд других открытий и явлений, способствовавших возникновению и развитию ядерной физики – фундаментальной науки, и радиационной гигиены – прикладной, направленной на защиту прежде всего населения от неблагоприятного воздействия радиационных факторов (см. прил. 1).
За более чем 100 лет изучения радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений и их влияния на живые организмы, включая человека, претерпели изменения отдельные принципы, подходы, исключались ранее используемые и вводились новые единицы измерения радиоактивности и доз излучения (см. гл. 5). Вместе с тем указанные изменения затрудняют сопоставление ранее полученных и современных данных по изучаемым вопросам, прежде всего, из-за выражения их в разных единицах. В табл. В.1 приведена связь между системными (СИ) и внесистемными единицами.
Таблица В.1 – Связь между некоторыми системными (СИ) и внесистемными единицами
Характеристика излучения |
Единица СИ |
Внесистемная единица |
Связь между единицами |
Активность |
Беккерель (Бк) = = 1 распад/с |
Кюри (Ки) |
1Ки = 3,7 . 1010 Бк |
Доза: |
|
|
|
экспозиционная |
Кулон на килограмм (Кл/кг) |
Рентген (Р) |
1 Р = 2,58.10–4 Кл/кг |
поглощенная |
Грей (Гр) = = 0,01 Дж/кг |
рад |
1 рад = 0,01 Гр |
эквивалентная |
Зиверт (Зв) |
бэр |
1 бэр = 0,01 Зв |