И.Ф. Рассашко, О.В. Ковалева, А.В. Крук
Общая экология
Тексты лекций для студентов специальности 1-33 01 02 «Геоэкология». – Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2010. – 252 с.

Раздел 3. Прикладная экология

Лекция 23. Экологические проблемы Беларуси

23.3. Радиоактивное загрязнение окружающей среды. Радиационная безопасность

Ионизирующим называют излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию ионов различных знаков. Биосфера формировалась вместе с ним и развивается под постоянным действием ионизирующей радиации. Естественный фон ее определялся, прежде всего, за счет рассеянных в горных породах, почвах, воде и воздухе радиоактивных химических элементов (уран, торий, радий и радон), а также космическим излучением. На протяжении миллионов лет радиоактивный фон не менялся, а дозы, получаемые биологическими объектами, не вызывали серьезных последствий. Однако, в последние несколько десятков лет поток естественных радионуклидов в биосфере стал намного интенсивнее. Кроме естественных, в окружающей среде появились антропические источники ионизирующих излучений – радиоактивные отходы атомных станций и радиоактивные выпадения от испытаний ядерного оружия, штатных и аварийных выбросов атомных электростанций. Таким образом, факторы радиоактивного загрязнения окружающей среды являются разнообразными по своей природе (рисунок 23.1). Поступление радионуклидов в растения, организмы животных и людей при определенных условиях может нанести существенный вред.

Рисунок 23.1 – Факторы радиоактивного загрязнения

А – естественные факторы; Б – антропогенные факторы

В связи с Чернобыльской катастрофой, радиоактивное загрязнение среды стало представлять большую опасность в Беларуси. Основной величиной, определяющей степень радиационного воздействия, является поглощенная доза ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение обладает биологическим действием.

Установлено (О. М. Храмченкова, В. В. Валетов, В. Е. Шевчук и др., 1999), что любой живой объект при определенной дозе облучения погибает. Однако дозы облучений, приводящие к гибели разных объектов, различаются в очень широких пределах. Так, дозы фонового излучения, вызывающие 50% гибели организмов в облученной популяции, составляют: для обезьян 2,5–6 Гр., крыс 7–9, кроликов 9–10, птиц, рыб 8–20, насекомых 10–100, растений 10–1500, простейших 1000–3000 Гр. Каждому биологическому виду свойственна своя мера чувствительности к действию ионизирующей радиации, которая характеризует его радиочувствительность. Степень радиочувствительности сильно варьирует в пределах одного вида (индивидуальная радиочувствительность), а для определенного индивидуума зависит также от возраста и пола, даже в одном организме различные клетки и ткани сильно различаются по радиочувствительности. Энергия ионизирующего излучения при прохождении через биологическую ткань передается атомам и молекулам, что приводит к образованию ионов и возбужденных молекул. Это первый физический этап формирования биологического ответа клетки на лучевое воздействие. Следующий этап называется химическим. Образующиеся радикалы, окислители обладают высокой химической активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других структурных элементов биологической ткани, что приводит к изменению биологических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму, – токсины. Это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных систем или организма в целом. Индуцированные свободными радикалами химические реакции вовлекают в этот процесс многие сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты. Никакой другой вид энергии (тепловой, электрический и иной), поглощенной биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывает ионизирующее излучение. В связи с этим, является весьма важным положение о радиационной безопасности, которая представляет собой комплекс научно обоснованных мероприятий по обеспечению защиты от воздействия ионизирующего излучения.