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.
|