ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 0
нах с повышенным радиационным фоном еще не обнаружено их отрицательное действие [31]. Сравнительное гисто-морфологиче- ское изучение эмбрионов и взрослых крыс из монацитных райо нов Малабарского побережья Индии и контрольных, у которых мощность дозы у-облучения была примерно в 7,5 раза меньше, чем у подопытных, не выявило учитываемых различий, что дало основание считать, что облучение 500 предыдущих поколений крыс в течение 300 лет (накопленная доза 500 рад) не привело к возникновению каких-либо генетических сдвигов [32].
Обширные клинические данные свидетельствуют о благо творном действии на больной организм умеренных доз ионизи рующих излучений [33]. Так, хорошо известно нормализующее влияние на центральную нервную систему радоновых ванн или рентгеновского облучения в небольших дозах. При этом обна ружено, что доза биостимулирующего воздействия ионизирую щего излучения может варьировать в зависимости от тяжести и глубины наступивших патологических сдвигов в организме.
В опытах с радоновыми ваннами даже при концентрации в воде радона около 100 ед. Махе* было обнаружено их выра женное положительное действие, проявившееся в стимуляции защитных иммунобиологических реакций организма. Эти опыты позволили уточнить дозы, при которых начинает формироваться антигенное действие ионизирующих излучений. Оказалось, что наиболее высокий эффект стимуляции наблюдался при концент рациях радона около 70—90 ед. махе [30].
Хроническое облучение животных и человека в дозах, замет но больших, чем наблюдаемые в природе (порядка нескольких сотен миллибэр в сутки), приводит через месяцы или годы к более или менее выраженным соматическим нарушениям [31]. Анализ экспериментальных материалов показывает, что мини мальная доза у-облучения, вызывающая учащение случаев раз вития рака молочной железы и опухолей яичника, соответствует примерно 100 мр/сутки [34].
Полагают, что длительное воздействие на человека ионизи рующего излучения в дозах, превышающих 50—100 мбэр/сутки, может обусловить развитие хронической болезни [31]. Наблю дения показывают, что начальные сдвиги в нервной системе возникают уже при облучении в дозах, равных 50 мбэр/сутки [35], т. е. примерно в 200 раз превышающих фон. В то же время установлено, что облучение в дозе 20 мбэр/сутки в течение не скольких лет не вызывает каких-либо отклонений в функцио нальном состоянии [36].
Характеризуя особенности радиобиологических эффектов, обусловленных естественным фоном ионизирующего излучения, В. М. Клечковский признавал его положительную роль в эволю ции живого вещества, но в то же время отмечал, что разнооб-
* 1 единица Махе равна 364 пкюри/л.
разие типов биогеоценозов требует дифференцированного под
хода к оценке роли природных |
лучевых нагрузок к жизнедея |
|
тельности |
организмов [37]. Исследования И. Н. Верховской, |
|
К. И. Масловой, В. И. Маслова, |
П. П. Вавилова и др. [38—42] |
|
показали, |
что, когда дозовая нагрузка на отдельные звенья био |
геоценоза достигает критического уровня, например для грызу
нов при внешнем у-облучении 50—100 мбэр/сутки, |
в |
сочетании |
|||||||||
с действием |
инкорпорированных |
радионуклидов, |
в |
организме |
|||||||
наступают |
заметные патогенные |
сдвиги. |
|
|
|
|
|||||
Комплекс |
работ, |
проведенных |
на территории |
ураново-радие- |
|||||||
вой провинции, позволил установить, что в тех случаях, |
когда |
||||||||||
среднесуточная |
доза |
облучения |
полевок-экономок |
достигала |
|||||||
100 мбэр, |
в их семенниках |
обнаруживались определенные |
дест |
||||||||
руктивные изменения. С повышением мощности |
дозы на |
уча |
|||||||||
стке |
обитания |
происходило |
соответствующее |
увеличение |
про |
||||||
цента |
зверьков |
с половой недоразвитостью. Так, если |
у полевок |
из контрольного участка к двухмесячному возрасту половая зре
лость |
наступала в 66% случаев, то у животных, |
облучившихся |
|||
в дозе |
— 200 мбэр/сутки, |
— в 19%- Однако |
даже |
при хрониче |
|
ском облучении при мощности дозы около |
300 мбэр/сутки на |
||||
блюдалось восстановление |
пораженной |
зародышевой ткани |
|||
[38, 39]. |
|
|
|
|
В опытах с бобами угнетающее действие ионизирующих из лучений было обнаружено при хроническом облучении в дозе примерно 50 мбэр/сутки. В этих же опытах было показано, что реакция на облучение со стороны растений, как правило, сопря жена с количеством поглощенной энергии и не зависит от фор мы облучения, т. е. от того, осуществляется ли оно извне ди станционно или радиоизотопы находятся в контакте с расте нием [41, 42]. Угнетение вегетирующих растений яровой пше ницы и ярового ячменя происходит при хроническом их облу чении уже в дозе 120—240 мбэр/сутки [43]. Таким образом, и в этих опытах показано, что только превышение фона ионизирую щего излучения в 200 и более раз приводит к ослаблению жиз ненных функций организма.
В условиях биогеоценоза, отличающегося повышенной ак тивностью грунта, воздействие ионизирующего излучения на разных его членов проявляется неоднозначно, что сопряжено с особенностями их образа жизни, чувствительностью к радиа ционному фактору, а также со степенью и продолжительностью их контакта с источником ионизирующего излучения. Так, на
блюдения, проведенные в ураново-ториевом |
биогеоценозе, в |
|||
почвах |
которого |
содержание урана достигало |
33,5 |
нкюри/кг, |
радия |
700 нкюри/кг, |
а тория — 34 мккюри/кг, показали, |
что сре |
|
ди животных, постоянно находившихся в сфере |
ионизирующего |
воздействия, был больший процент истощенных, чем среди жи вотных, попадавших в зону сравнительно высокой радиации только периодически.
Вредное действие на животных больших количеств природ
ных радионуклидов |
при попадании |
их внутрь |
было прослежено |
||||||
и в опытах |
на собаках, |
которым |
2 2 6 Ra, 2 2 8 Ra |
и 2 2 8 Th вводили |
|||||
внутривенно |
в разных дозах (табл. 56). |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
56 |
Действие больших доз некоторых природных радиоизотопов |
[44] |
|
|||||||
Изотоп |
Число |
подопыт |
Д о з а , мккюри |
на |
Средняя продол |
Частота остеосар - |
|||
жительность |
жиз |
||||||||
|
ных |
собак |
1 кг |
|
ни, дни |
|
ком, |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 2 6 R a |
|
34 |
|
0 |
|
3518 |
|
0 |
|
|
|
23 |
|
0,0624 |
|
3991 |
|
0 |
|
|
|
14 |
|
0,166 |
|
4108 |
|
14,3 |
|
|
|
12 |
|
0,337 |
|
3996 |
|
40 |
|
|
|
12 |
|
1,07 |
|
2163 |
|
91,5 |
|
|
|
12 |
|
3,21 |
|
1562 |
|
100 |
|
|
|
10 |
|
10,36 |
|
1091 |
|
100 |
|
2 2 8 R a |
|
12 |
|
0 |
|
3518 |
|
0 |
|
|
|
13 |
|
0,0494 |
|
3402 |
|
25 |
|
|
|
12 |
|
0,1534 |
|
2787 |
|
85,7 |
|
|
|
12 |
|
0,3008 |
|
2239 |
|
55,5 |
|
|
|
12 |
|
0,933 |
|
1455 |
|
100 |
|
|
|
8 |
|
2,617 |
|
980 |
|
75 |
|
|
|
7 |
|
8,275 |
|
770 |
|
14,3 |
|
2 2 8 T h |
|
12 |
|
0 |
|
— |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
0,01519 |
|
3217 |
|
50 |
|
|
|
12 |
|
0,0302 |
|
2735 |
' |
71 |
|
|
|
13 |
|
0,09191 |
|
1097 |
|
91 |
|
|
|
12 |
' |
0,2897 |
|
860 |
|
91 |
|
|
|
4 |
|
0,8582 |
|
778 |
|
50 |
|
|
|
2 |
|
2,695 |
|
155 |
|
0 |
|
Данные |
табл. |
56 свидетельствуют |
о том, что |
возникновение |
патогенных перестроек в организме, сопряженных с укорочением жизни собак и появлением новообразований под влиянием ин корпорированных радионуклидов, наблюдается в случаях, когда
искусственная |
лучевая нагрузка резко |
превышает |
естественную |
|||||||
(в сотни раз). Например, известно, что в течение |
10 лет при |
|||||||||
родная концентрация 2 2 6 Ra обусловливает |
суммарную дозу в |
|||||||||
скелете, |
равную примерно |
200 мбэр. |
В опытах же |
обнаружено, |
||||||
что только при дозе 3650 |
бэр стали |
появляться |
остеосаркомы. |
|||||||
Другими |
исследованиями |
|
показано, |
|
что |
минимальная |
доза, |
|||
при которой развивается саркома у собак, |
для 2 2 6 Ra равна |
0,34, |
||||||||
для 2 2 8 Ra |
0,15 и для 2 2 8 Th 0,015 мккюри/кг |
[45]. |
|
|
|
|||||
Длительные |
наблюдения |
в клинике |
позволили |
установить, |
||||||
что у человека |
при содержании в его скелете 2 2 6 Ra |
в количестве |
||||||||
1 —10 мккюри |
остеосаркомы не возникают. Обследование |
105 че |
||||||||
ловек показало, что у лиц, кумулятивная |
доза |
в |
скелете |
кото |
||||||
рых не достигала 1200 бэр, |
остеосаркомы |
отсутствовали. |
При |
более высоких дозах —порядка 1200—2500, 2500—5000, 5000— 10 000 и 20 000—50 000 бэр — частота остеосарком соответствова ла 13, 23, 25 и 38% 146].
Анализ данных, полученных при наблюдении более чем над 450 лицами, у которых на протяжении 40—50 лет имели место отложения в скелете 2 2 6 Ra или 2 2 8 Ra, позволил сделать заклю чение о том, что при остаточных дозах в костях, превышающих 0,5 мккюри 2 2 6 Ra, наблюдаются их патологические изменения в виде остеопороза, спонтанных переломов или опухолей, а при остаточной нагрузке скелета менее 0,5 мккюри клинически зна чимые симптомы не обнаруживаются и укорочения жизни чело века не наблюдается [47].
Влияние на организм космических излучений. Влияние кос мических излучений на жизнедеятельность различных существ, обитающих на Земле, общепризнанно. Уже в первых исследо ваниях, осуществленных в начале текущего столетия, была по казана несомненная зависимость между солнечной активностью и физико-химическими процессами, протекающими в микроор ганизмах [48].
В последующих работах большого коллектива исследовате лей была установлена синхронная связь между хромосферными вспышками на Солнце и увеличением количества смертельных исходов при инфарктах и инсультах, с обострением симптомов различных хронических заболеваний или увеличением частоты легочных эмболии и т. д. [49]. На рис. 29 представлены кривые, характеризующие динамику солнечной активности и смертности от холеры в различных странах за большой период времени. Эти материалы, собранные и обработанные А. А. Чижевским [48], весьма наглядно свидетельствуют о полной совпадаемости этих двух явлений.
Наблюдения, проведенные над отдыхающими в санаториях, пансионатах и в домах отдыха, расположенных в различных районах Советского Союза, позволили установить зависимость лейкспоэза человека от солнечной активности. Синфазность коле бания лейкоцитарных тестов с колебаниями солнечной активно сти иллюстрируется кривыми рис. 30 [50].
Многолетние исследования Зугстера показали, что космиче ское излучение оказывает воздействие на самые разнообразные организмы. Оно влияет на развитие микрофлоры, грибов, насе комых и грызунов [51].
Энтомологам хорошо известна ритмика массовых размноже ний саранчевых, совпадающих с солнечной активностью [52]. При изучении причины периодических интенсивных размноже ний ядовитых пауков-каракуртов была выявлена совпадаемость этого явления с 11-летними циклами солнечной активности [53].
Механизм несомненного влияния космического излучения на жизнеустойчивость флоры и фауны земной поверхности пока еще не выяснен. Однако трудно согласиться с мнением о том,
что непосредственной причиной всех отмеченных явлений могут быть космические излучения, т. е. эффект ионизации, ими вызы ваемый. Даже при мощных хромосферных вспышках на Солнце усиление потока солнечных космических лучей, достигающих
Рис. 29. Смертность от холеры и солнечная активность.
/в Японии-. К — в Индокитае; Р — на Филиппинах; R — в Индии: S — число
Вульфа [53].
земной поверхности, не приводит к существенному увеличению их парциального вклада в суммарную дозу других природных источников ионизирующего излучения. Обычно на уровне моря
I—I |
1 |
1 |
I |
I |
I |
' |
I |
' |
' I |
/ |
|
// |
/// IV |
|
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|
|
|
|
Месяцы |
|
|
|
|
Рис. 30. Синфазность лейкоцитарной реакции с солнеч ной активностью в 1957 г. [50]
или на небольших высотах усиление суммарной мощности дозы облучения бионтов при хромосферных вспышках проявляется в течение лишь нескольких часов и в подъеме только на несколь ко процентов. В то же время флюктуация природных лучевых
нагрузок у бионтов по другим причинам достигает существенно больших значений.
Но тем не менее установлено, что частота мутаций и интен сивность клеточного деления отчетливо сопряжены с ионизирую щим эффектом космического излучения. Вместе с тем допуще ние о том, что происходящие в биотической среде сдвиги во время усиления солнечной активности преимущественно обус ловливаются пертурбациями, возникающими в магнитном поле Земли, обращает на себя особое внимание.
Генерируемые на Солнце во время хромосферных вспышек
потоки |
плазмы, |
достигая |
геомагнитного |
поля Земли, |
вызывают |
в нем |
резкие |
смещения, |
получившие |
название |
магнитных |
бурь [54]. В итоге вторжения солнечных |
корпускулярных частиц |
в магнитосферу Земли возникает ее возмущение, сопровождае мое полярными сияниями и другими ионосферными эффек тами.
В низких слоях тропосферы в это время происходит из менение напряжения атмосферного электричества, возникают сильные грозы, бури и другие явления, связанные с возмуще нием магнитного поля. По-видимому, именно магнитные бури оказывают непосредственное воздействие на живые существа. Известно, что биотоки у животных и вегетативные токи у расте ний создают определенные электромагнитные поля вокруг каж дого организма и его органов. Эти магнитные поля есть у че ловека, дерева и микроба. Поэтому возникновение магнитных бурь, порожденных солнечной активностью, неизбежно должно оказать влияние на структуру магнитного поля бионта, а последнее, возможно, отражается и на его функциональном со стоянии.
Во всяком случае, изменения в структуре воды и некоторых коллоидальных систем, наблюдавшиеся во время усиления кос мического излучения, хорошо объясняются сдвигами в геомаг нитном поле. Изменения же в структуре воды и в коллоидаль ных системах, в свою очередь, могут объяснить все те сложные явления, которые возникают у живых существ, ибо вода и кол лоиды являются их основным субстратом.
Таким образом, по поводу механизма действия космического излучения на флору и фауну Земли существует две концепции, в определенной мере друг друга дополняющие. С одной сторо ны, полагают, что слабые потоки корпускулярных космических частиц у земной поверхности участвуют в формировании радиа ционного поля биосферы и так же, как и другие его компонен ты, оказывают соответствующее влияние на жизненные функции бионтов. С другой стороны, считают, что в период усиления солнечной активности, когда потоки солнечной плазмы вторга ются в геомагнитное поле, по-видимому, проявляется опосредо
ванное действие |
космических лучей путем нарушения магнит |
ных полей живых |
существ. |