Файл: Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 117

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

нашей планете. Таким образом, А. М. Кузин дает совершенно конкретное определение радиоэкологии как науки, изучающей взаимоотношения организмов не только с природными ионизи­ рующими факторами, но и с источниками ионизирующего из­ лучения, появившимися в биосфере в результате деятельности человека.

Все вместе взятое приводит к заключению о том, что радио­ экология, являющаяся составной частью общей экологии, при­ звана для решения следующих основных задач:

1) изучения вида и характера сочетаний ионизирующих факторов среды, влияющих на жизненные процессы;

2) выяснения особенностей взаимоотношения живых орга­ низмов с естественными и искусственными источниками радиа­ ции, являющимися непременными факторами среды обитания; 3) изучения процессов миграции радиоактивных веществ в среде обитания и выяснения роли популяций и биоценозов в

круговороте радионуклидов;

 

 

 

 

4) выявления лучевых нагрузок, формируемых

средой,

ко­

торые оказывают в той

или иной степени выраженное влияние

на соматические или генетические функции бионтов;

 

 

5)

исследования

обстоятельств, влияющих на

формирова­

ние

лучевых

нагрузок,

испытываемых как

отдельными

орга­

низмами,

так

и целыми

сообществами,

и

определения

роли

этих лучевых нагрузок в биопоэзе*.

 

 

 

 

6) определения возможности использования действия этого

фактора

внешней

среды

в утилитарных

целях и

локализации

его действия на живые организмы в тех случаях, когда ожи­ даемые последствия могут приобретать нежелательный ха­ рактер.

Связь радиоэкологии с основными питающими ее научными дисциплинами схематично представлена на рис. 1.

Так как человек входит в состав ландшафтной системы ор­ ганически и обитает в ее пределах геометрически, то естествен­

но, что он связан с различными частями ландшафтной

системы

не только происхождением, но и обменом

 

веществ и

энергии.

Поэтому, определяя радиоэкологию

как

научное направление,

изучающее взаимоотношения

радиационных

факторов

среды

с

ее обитателями, следует учитывать и то, что

в это определение

очень хорошо вписывается

понятие

о

взаимоотношениях

с

внешней средой и самого человека.

 

В этой связи Ю. К.

Ефремов [16] отмечает, что в тех разде­

лах

природоведения, в

которых исследуются естественные свя­

зи

природы и общества, правомерно пользоваться понятием о

совокупности людей не только в чисто социальном, но и в био­ социальном смысле. Очевидно, что такое толкование ни в коей степени не отменяет и нисколько не заменяет социальное поня-

* {эиопоэз — возникновение и развитие жизненных процессов,



тие об обществе,

исчерпывающе разработанное

классической

марксистской социологией.

 

Люди

вносят

большие изменения в круговорот веществ и,

в свою

очередь,

постоянно подвергаются

многообразному

влиянию среды обитания. Так как рождение и физиологическое

Эшогия

Ядерная

человека

геофизика

Эшогия

Ядерная

животных

геохимия

Эшогия

Радио­

растений

химия

Радио­

Дозиметрия

биология

 

Радиационная

 

^генетика

 

Радиозко/іогия {

Рис. 1. Основные научные дисциплины, сопряжен­ ные с радиоэкологией.

развитие человека подчиняются биологическим законам, ра­ диоэкология по праву изучает взаимоотношения с радиацион­ ными факторами внешней среды не только растительных и жи­ вотных организмов, но и самого человека.

Наряду

с рассмотрением закономерностей взаимодействия

живого мира со средой на трех

разных

уровнях:

единичных

организмов,

популяций и сообществ — в

радиоэкологии в

зави­

симости от

типа стратификации *

среды

обитания

различают:

радиоэкологию наземных организмов — аэробионтов,

радиоэко­

логию обитателей почвы — педобионтов

и радиоэкологию

вод­

ных организмов — гидробионтов.

 

 

 

 

§ 3. И О Н И З И Р У Ю Щ Е Е ИЗЛУЧЕНИЕ

Ионизирующее излучение биосферы имеет естественное и искусственное происхождение. Геохимические и биогеохимиче­ ские исследования [17—19] позволили установить, что в резуль-

* Стратификация — слоистое строение, обусловленное различием физиче­ ских свойств слоев.


тате многовекового процесса выщелачивания земной коры, ее выветривания и рассеяния радионуклидов в зоне биогенеза все субстраты органического и неорганического происхождения, на­ ходящиеся на поверхности планеты, приобрели в той или иной степени выраженную радиоактивность.

К числу составляющих радиационный фактор среды следует отнести, во-первых, природные радионуклиды, производящие внутреннее облучение бионтов, т. е. такое облучение их тканей, при котором источник радиации (а-, р-частиц) находится непо­ средственно в организме, во-вторых, радионуклиды, содержа­ щиеся в окружающей среде и воздействующие на организм дистанционно (в основном у-облучение). Кроме того, все аэробионты, педобионты и обитатели поверхностных горизонтов гидросферы дополнительно подвергаются прямому воздействию космического излучения — третьего компонента природного ра­ диационного фактора [20, 21].

При этом следует учитывать, что кроме внешнего облучения космические частицы высоких энергий, вступая во взаимодей­ ствие с веществом среды обитания, вызывают образование группы новых радионуклидов, получивших название космоген-

ных. Последние, рассеиваясь в различных сферах

среды,

по­

падают в

ткани

бионтов,

 

формируя

некоторый

вклад

в

общую дозу их облучения. В

этом проявляется опосредованная

сторона

радиационного

влияния

космической

составля­

ющей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В связи с обнаружением радиационных факторов во всех

элементах

биосферы в настоящее

время

общепризнано,

что

облучение

является

постоянным

спутником

всех

жизненных

процессов,

как протекавших

в

далекие

доисторические эпохи,

так и происходящих в современный период. В присутствии ра­ диации зарождалась первая клетка и протекала сложная эво­ люция растительных и животных организмов.

Все вместе взятое позволяет предположить, что поскольку специфика живого заключается главным образом в его приспо­ собительном взаимодействии с факторами среды, обеспечиваю­ щими его развитие и существование, то в течение многих мил­ лионов лет, прошедших с момента появления первого много­ клеточного организма, адаптационные механизмы бионтов к действию этого фактора практически имели неограниченные возможности для своего совершенствования. Поэтому мнение об исключительно отрицательном влиянии ионизирующего из­ лучения не вполне гармонирует с общебиологической концеп­ цией, утверждающей, что всякое приспособление имеет кон­ кретную форму. Придавая определенное вероятностное значе­ ние радиационному фактору в мутационных процессах, имеется достаточно оснований считать, что предполагаемое отрицатель­ ное влияние фонового облучения может быть полностью ком­ пенсировано защитными свойствами организма,


Технический прогресс, возникновение атомной промышлен­ ности, обусловил появление новых, искусственно созданных (антропогенных) источников ионизирующего излучения, выход которых из-под контроля может сопровождаться обширным загрязнением среды обитания.

Имевшие место до заключения Московского договора испытательные ядерные взрывы привели к тому, что практиче­ ски все вещества, принимающие участие в круговороте, в на­ стоящее время оказались в той или иной мере загрязненными продуктами деления тяжелых ядер или синтеза легких*.

Помимо продуктов ядерных взрывов, появление которых в биосфере следует рассматривать как временное явление, потому что нет сомнения в том, что в конечном счете разум и много­

вековая культура человечества

восторжествуют и

оградят его

от катастрофы ракетно-ядерной

войны, в настоящее

время в

зону биогенеза начали поступать искусственные

радиоактив­

ные вещества, образующиеся в

ходе использования

атомной

энергии в народнохозяйственных

целях.

 

 

Как известно, сравнительно большое количество радиоак­ тивных изотопов возникает в активной зоне атомного реактора в результате расщепления ядерного топлива. В ходе периоди­ ческих перезарядок реактора и последующей переработки ис­ пользованных тепловыделяющих элементов (твэлов) эти про­ дукты деления извлекаются и направляются на захоронение в специально устроенные сооружения. Рядом авторов было опре­ делено, что в 2000 г. общая активность долгоживущих продук­ тов деления, образующихся только в реакторах США и Англии, составит около 10й кюри [22].

В некоторых зарубежных странах высокоактивные материа­ лы, заключенные в специальные контейнеры, сбрасывают в глу­ боководные районы моря. Такое мероприятие исключает необ­ ходимость создания дорогостоящих хранилищ, но с течением времени эти контейнеры разрушаются, а долгоживущие радио­ нуклиды включаются в круговорот веществ, вызывая загрязне­ ние бионтов и приобретая статут нового радиационного фактора среды [23].

Определенное значение в постоянном накоплении искусст­ венных радионуклидов в биосфере могут иметь и так называе­ мые малоактивные отходы атомной промышленности или лю­ бых других предприятий. Отходы нередко удаляют путем про­ стого захоронения в грунте и слива в реки или в прибрежные районы моря. Например, в Канаде (Чок-Ривер) отходы атом­ ной промышленности с низкой активностью (вода, охлаждаю­ щая реактор), сточные воды, а также вода из спецпрачечных и

* Выброс радиоактивных продуктов взрыва иногда происходит и при подземных ядерных испытаниях. Так, после подземного ядерного взрыва, произведенного в штате Невада 8/XII 1968 г., в районе 8 городов на западе США было отмечено заметное увеличение уровней радиоактивности воздуха.

12