Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Обедненный уран, ОЯТ и малые дозы радиации
Уже полгода общественное внимание в стране привлечено к радиационной безопасности. В начале года СМИ были заполнены сообщениями об обедненном уране, экологические последствия применения которого в военном конфликте на Балканах мировому сообществу еще предстоит осмыслить. Затем их сменила информация о родившемся в недрах Минатома «проекте века»— аббревиатуру ОЯТ сегодня понимают и пенсионеры, и дошколята.
Наш журнал внимательно следил за всеми происходящими событиями и тоже публиковал материалы, свидетельствующие о неблагополучной радиационной обстановке в отдельных регионах страны, районах, где нет боеприпасов с обедненным ураном и чужого ОЯТ, но зато вполне хватает своего радиоактивного хлама. Иными словами, мы пытались привлечь внимание к не менее серьезной проблеме радиационной безопасности в повседневной жизни миллионов людей, пробудить их интерес к показаниям дозиметра в собственной квартире и на дачном участке, в общественных местах, которые мы посещаем, городе и стране, в которых живем.
Почему в Японии к дозиметрам относятся почти как к зубным щеткам, а большинство россиян их в глаза не видели? Может быть, в России настолько чище, что для обеспокоенности и замеров нет оснований? Увы, это не так.
Редакция решила вернуться к теме, которая уже неоднократно освещалась на страницах журнала (см., например, В.Е. Жвирблис. Большие эффекты малых доз. № 2, 1999; Е.Б. Бурлакова. Сверхмалые дозы— большая загадка природы. №2, 2000),— небезобидные для всего живого воздействия малых доз облучения. О них наш корреспондент беседует с заместителем директора Института биохимической физики им. Н.М. Эммануэля РАН, председателем Научного совета РАН по проблемам радиобиологии, главным редактором журнала «Радиационная биология. Радиоэкология», лауреатом Государственной премии, доктором биологических наук, профессором Е.Б. Бурлаковой.
— Елена Борисовна, как Вы восприняли сообщения о возможном проявлении радиационного облучения в малых дозах в связи с применением снарядов с обедненным ураном в конфликте на Балканах?
— Прежде всего нельзя воспринимать это как всего 7 случаев лейкемии на 2млн человек. Это 7 конкретных солдат, размещенных в данное время в данной местности. Если уничтожить деревню или даже город и отнести число погибших к населению Земли, смертность в мире заметно не изменится. Такая арифметика некорректна. Нужна детальнейшая исходная информация, чтобы для начала аккуратно ответить на первый вопрос: наблюдается ли повышенное число случаев лейкемии и других заболеваний?
— Кто мог бы на него ответить?
— Думаю, ВОЗ. Пусть предоставят данные: сколько человек там было, где они находились, сколько урана выброшено. У них ведь есть эти данные.
Предположим, превышение естественного радиационного фона (а он тоже разный в разных местах) все-таки есть. Прежде всего надо выяснить— какое. В четыре, два или 1,1 раза? Второй момент. Какую дозу солдаты могли получить, находясь в данном месте? Как— через нос, рот, кожу? Для начала хотелось бы узнать, сколько вообще было урана. Период полураспада U235 примерно 3·106 лет, а U238— 3·109. Разница в тысячу раз. Но первого в природном уране всего 0,7%. При таком соотношении их активность уже сопоставима. Поэтому, убрав U235 (как в обедненном уране), мы активность уменьшим всего вдвое. По крайней мере такую информацию я в свое время почерпнула в открытых публикациях. Если это так, то обедненный и природный уран— излучатели близкой интенсивности.Следующий вопрос— отмечены ли изменения заболеваемости? Роста заболеваемости нет— одна точка зрения. Второе мнение— рост заболеваемости есть.
Каковы причины? Есть предположение, что это— результат загрязнения местности ртутью, диоксинами или гептилом. Есть предположение, что рост заболеваемости вызвало облучение. И, наконец, есть предположение, что причина комплексная— совокупность низкоинтенсивных факторов, которые, действуя вместе, усилили эффект каждого (синергизм). В этом случае действие было самым сильным, потому что уран действует и как отравляющее вещество, и как излучатель. Облучение и токсическое действие урана и перечисленных веществ могут усилить друг друга во много раз. Это предположение наиболее вероятно. Во время войны в Персидском заливе тоже, видимо, складывались эффекты облучения ураном, действия зарина и других отравляющих веществ. Суть в том, что отдельные факторы, сами по себе не столь опасные, вместе представляли серьезную опасность. Возможность сочетания разных воздействий признали и американские ученые.
— Но ведь и при этом у проблемы сохраняются различные аспекты. Первый— большая длительность воздействия. Сравним две ситуации: острая вспышка, ожог, т. е. ударная доза радиации, и противоположный случай— доза небольшая, но облучение длится месяцами. Есть ли данные о различиях последствий? И второй аспект. Во всех материалах я ни разу не встречал и намека на философию «малых доз».
— А откуда ей взяться? Для тех, кто «ведает» радиацией, ее нет.
— О ней не знают или не хотят знать?
— Думаю, не хотят. Но, быть может, и понимают не все. Опасно, что руководители Минатома ведут себя не как ученые. Мне, например, интересно, может ли малая доза радиации повлиять на развитие той или иной болезни. есть факт или нет— вот что главное.
Несколько лет назад в Институте химической физики наблюдали зависимость защитного действия принимаемых препаратов от их способности уничтожать образующиеся при облучении свободные радикалы. Хотя эффект был на уровне 30–40%, а не 80%, что необходимо для передачи медикам, для меня важен был сам факт. Это разные задачи, разные подходы. Мы пытаемся выяснить механизмы, разгадать загадки природы.
О том, что малые дозы могут действовать, в атомной энергетике не желают слышать, считая, что тогда она будет отброшена на десятилетия назад.
— Из-за пересмотра норм?
— Главным образом, из-за того, что придется выплачивать заболевшим лейкемией и другими болезнями колоссальные суммы.
— В случае обращения в суд с иском?
— Да. Это уже произошло в США в прошлом году.
— Предположим, удалось убедить общество в том, что «эффект малых доз» существует. Что, при этом развитие атомной энергетики станет невозможным? Или это потребует новых подходов?
— Придется менять критерии. Именно это я все время и пытаюсь втолковать. Есть люди более устойчивые к облучению, есть менее устойчивые. Надо проводить тесты, брать на работу устойчивых, для профилактики давать им антиоксиданты или иные препараты, стимулирующие систему адаптации. Знаете, что меня больше всего расстраивает? Что можно многое сделать, но мы не делаем ничего. У нас до сих пор нет тестов для отбора препаратов, помогающих при низкоинтенсивном облучении.
— То есть речь не столько о серьезных затратах, сколько о доброй воле и разумном подходе?
— В том-то и дело! Нужен другой алгоритм взаимодействия с людьми. Есть, например, парадокс в том, кого отселять при облучении. На малых по площади местностях, где уровень облучения высок и принимаются меры по отселению, живет меньше людей, которые могут погибнуть от болезней, вызванных радиацией. Скажем, в одном месте этот уровень 0,5 рентген (Р) в год, а в других, считающихся безопасными,— 0,1 Р. Говорят, в первом случае может дополнительно погибнуть 2%, а во втором— «всего» 0,4%. При этом упускают из виду, что на «безопасных» территориях проживает не впятеро больше людей, чем на опасном «пятне», а в 1000 раз. До сих пор думают лишь о проживающих на небольшой территории с высоким уровнем радиоактивности. Если учитывать только детерминистские эффекты, такие, как лучевая болезнь, то, пожалуй, да, там есть порог. И ниже порога этих эффектов не будет. Если же принимать в расчет стохастические явления, «беспороговую» зависимость, то принимаемые решения (кого отселять, а кого— нет)— глупость.
Кроме того, нужны достоверные экспериментальные данные. Наши главные «мирные атомщики» напоминают мне заклинателей змей. Они уже лет 15 всех убеждают: «Не бойтесь. Ничего не может быть, потому что ничего плохого быть не может». Разве этим надо заниматься?
— Есть даже попытки внушить обществу, что ядерная энергетика вообще самая безопасная.
— И самая дешевая. Но один очень неглупый американский сенатор сказал, что, если его убедят в отсутствии неблагоприятных эффектов при малых дозах, он поддержит развитие атомной энергетики в США, а если нет, то останется ее противником.
— Но ведь неблагоприятные воздействия на окружающую среду и здоровье есть и при других способах получения энергии! Почему же такая несправедливость— докажите, что именно на АЭС нет воздействия, тогда будем развивать?
— Я думаю, это связано с тем, что доказать связь заболеваемости с энергетическими установками при других способах получения энергии гораздо сложнее. Мы ведь сейчас говорим о политике, а не о науке. Если бы не было атомной энергетики, думаю, другие способы получения энергии развивались бы быстрее. Как испокон веков говорили на Руси (а было так не только у нас),— «пока гром не грянет, мужик не перекрестится». Все остальные виды энергетики сейчас развиваются не так, как могли бы, если бы не было этой «лазейки».
Мы провели эксперимент. Отбирали животных, у которых уже какое-то время развивались опухоль или лейкоз, и облучали их небольшими дозами (которые сами по себе считались неопасными). Животные стали гибнуть раньше. И если не думать о том, что и необлученные животные все равно погибнут позже, а посмотреть, что с ними будет в 6 месяцев, то окажется, что у контрольных животных еще нет выраженного лейкоза, а у 40% тех, кого облучали,— есть!
— Пожалуй, только такие критерии и имеют право на жизнь, потому что, в конце концов, все смертны. Говорить на языке вероятностей бессмысленно. Надо смотреть, что может произойти через конкретный срок. Чисто вероятностный подход здесь не применим.
— Безусловно. Главное, все время говорим об одном и том же. Существует богатая статистика, свидетельствующая о возникновении лейкозов и при малых дозах облучения. И все равно уверяют, что ничего опасного от ОЯТ (да и от атомной энергетики в целом) нет и быть не может.
Кривая, описывающая заболеваемость лейкозами в зависимости от дозы облучения, при малых дозах с ростом дозы растет, затем падает, потом опять идет вверх. Если думать не о конкретном человеке, а только о дозах, о том, сколько вообще людей заболеют лейкозом, то о малых дозах можно особенно не беспокоиться. В одном диапазоне доз могут заболеть «лишние», в другом — может быть и «недостаток» заболевших. Общая картина не изменится. Если же отнести колебания кривой к конкретным дозам и людям, живущим в таких условиях, то вероятность заболеть в некоторых местностях может оказаться в 10–30 раз выше, чем в других. Здесь все очень переплетено. Есть точка зрения ученого, узнав которую, мы подчас недоумеваем: такое слабое воздействие и столь сильные влияния. Но как только начинаешь говорить о здоровье, так все меняется прямо на глазах.
— Почему слабые дозы облучения проявляются прежде всего в лейкозах?
— Лейкоз— наиболее ранний маркер радиационного поражения. Чувствительность к радиации у крови и костного мозга выше, чем у других систем организма. По статистике, за лейкозом следует рак молочной железы, легких, щитовидной железы. При малых дозах нет роста заболеваемости раком молочной железы или остеосаркомой. Лейкозы— да, причем не обязательно острые.
Почему я полагаю, что на Балканах было совместное действие многих неблагоприятных факторов? Похоже, лейкозы чувствительнее к синергизму, чем другие виды рака. Некоторые исследователи это уже подметили. В специальной литературе есть указания на то, что лейкозы возникают раньше при малых дозах в результате совместного действия нескольких факторов.
— Нельзя ли, чтобы убедить общество или хотя бы ту часть его, от которой зависит принятие решений, поставить недорогой, но впечатляющий эксперимент на какой-нибудь дрозофиле? Как-то варьируем воздействие, демонстрируем синергизм, комбинируя разные факторы, и движемся по упомянутой кривой зависимости «доза— эффект».
— Были такого рода работы, но использовались совершенно не те дозы. Продемонстрировать можно только принцип. Что они показали? Что вопрос «Сколько в действительности будет жить дрозофила?»— тоже не детерминистский, т. е. заранее не предсказать, какова будет смертность. Ученые облучали «родителей», а потом наблюдали за «детишками». Первое поколение жило столько же, сколько и родители, или даже немного больше. Второе тоже, а пятое— погибло сразу, у него смертность шла совершенно по другому закону. Специалисты назвали это, по-моему, эволюционным взрывом. Потом этому факту давали разные объяснения, но я думаю, что эффект связан с тем, что при малых дозах облучения меняется чувствительность организма к действию других факторов, это почти доказано. После действия малых доз возрастает нестабильность генома. В экспериментах облучали клетки, и оказалось, что даже спустя 15 делений они «помнят» об облучении, если подействовать на них определенными веществами.
— Нестабильность генома обусловлена тем, что резко возрастает мутагенность?
— Не только. Нестабильность возникает из-за структурных или локальных химических изменений генома. Надо учитывать влияние любых, самых ничтожных факторов, которые мы обычно в расчет не принимаем. Мы никогда не видели, чтобы мыши умирали от действия малых доз радиации. Но если мыши были не совсем здоровы (например, заражены клещами), в результате облучения они умирали очень быстро. Такая же история с амебами. Их облучали и следили за тем, как они делятся после облучения. Амебы— вечная культура клеток, должна была бы делиться бесконечно, но все-таки 4% за какое-то время погибали. Так вот, через 30 делений, когда в контрольной группе амебы еще живы, в опытной— все уже погибли. Взяли бo’льшую дозу, они прожили чуть дольше. Взяли еще бo’льшую— еще дольше прожили. Апотом при некотором значении дозы эффекты снова сравнивались. Несколько лет вели эксперимент с собаками, которых облучали малыми дозами— 25 Р в год. Это сравнительно небольшая доза, хотя она в 100 раз выше фона (0,2 Р). С виду нормальные собаки, лейкоциты в норме. Но введите им какое-нибудь вещество, уменьшающее число лейкоцитов, и облученные животные отреагируют гораздо сильнее. То же и в отношении их физической выносливости. как только заставили их бегать, выяснилось, что облученные собаки сходят с дистанции или вообще не бегут. Раньше это все называлось скрытыми повреждениями, которые проявлялись под действием разных факторов.
У меня нет благостных прогнозов. Мне кажется, мы упорно идем по дороге, ведущей к самоуничтожению.
— То есть, в конечном итоге, все это небезобидно для человечества?
— Возьмите статьи Н.Н. Моисеева, последняя из которых опубликована, по-моему, в первом номере вашего журнала за этот год. Он пишет о том, что до сих пор мы рассчитывали риски от сильных воздействий типа ядерной зимы. На самом деле и малые дозы тоже могут быть весьма опасными. Ведь адаптационные возможности биосистем при таких воздействиях могут и не проявиться. Я думаю, мы всегда были открыты для слабых сигналов и никогда их не «стирали», ибо в них передавалась важнейшая информация от природы. Изменение фона от космического излучения ведет к изменению магнитного фона. И сразу же резко увеличивается число ряда заболеваний. Долго не могли решить, признавать ли многие результаты основоположника гелиобиологии А.Л. Чижевского. Но независимо от таких решений сверхслабые воздействия приводят ко вполне заметным эффектам, слабые сигналы переносят вполне значимую информацию. А если мы сами посылаем людям такие сигналы? К чему все это приводит?
— Во всяком случае это те воздействия, которые не были «запрограммированы».
— Вот именно, не были запрограммированы природой для выживания. Поэтому среди них могут быть и такие, от которых я побегу спасаться, хотя опасности и нет, а возможно, все произойдет как раз наоборот— опасность немалая, а я ничего не почувствую и, что гораздо хуже,— не смогу измерить.
— Видимо, не только в атомной энергетике, но и в здравоохранении, и охране окружающей среды многие не понимают эффектов малых доз. У них есть некие представления о том, что происходит. Но то, о чем Вы говорите, о малых воздействиях, о том, что мы постоянно меняем эту среду и каждую минуту живем в новой среде, которая уже не совсем приспособлена для нас, и мы не адаптированы к ней,— этого никто не понимает. Когда в ВОЗ или ЮНЕП слышат о малых дозах, считают, что речь идет о загрязнении почвы пестицидами.
— И вот вам парадокс. Исходя из вида кривой «доза— эффект», начав «чистить» (уменьшать воздействие), можно усилить эффект, иными словами, не улучшить ситуацию, а ухудшить.
— То есть «хотели, как лучше…»
— Часто приходится слышать, что не мешало бы ужесточить требования, уменьшить ПДК. А их иногда надо не уменьшать, а оставить в покое или даже увеличить. Вся «свистопляска» на кривой «доза— эффект» начинается задолго до ПДК. У одного американского исследователя была интересная работа. Он изучал флебиты (воспаления вен). Так вот, на территориях, где содержание пестицидов было на уровне ПДК, превышения в уровне заболеваемости не было. А в тех местах, где содержание основных загрязняющих веществ было на два порядка меньше, флебиты встречались чаще.
— В этом смысле понятие «мертвой зоны» (где изменение воздействия в определенных пределах почти не меняет эффект) должно войти во все образовательные курсы, во все курсы подготовки кого бы то ни было.
— Правильно. Это парадоксальная философия. Когда я рассказываю о дозах облучения, многие слушатели не выдерживают: «Что же, по-вашему, нужно облучать более высокими дозами?» Я не это хочу сказать, а то, что твердо знаю: «благополучная» относительно рака легких, вызванного «домашним» радоном , область лежит не в диапазоне 1–10 Р, а выше.
— Казалось бы, никаких ПДК быть не может, потому что нет «пороговых» эффектов. Но выясняется, что на самом деле можно не просто делать устрашающие заявления, но и нечто конструктивное предлагать.
— В том смысле, который обычно вкладывают в это слово, порог существует, когда вы, двигаясь вниз по восходящей ветви кривой «доза— эффект», оказываетесь в нулевой точке. Соответствующее значение аргумента и следует считать ПДК или, применительно к радиации, ПДД (предельно допустимой дозой). Но это отнюдь не означает, что за «мертвой зоной» не последует неблагоприятный интервал доз.
— Рассматривая зависимость «доза— эффект», можно ли говорить об универсальности этого закона природы?
— Да, если позволить переменным меняться в широком диапазоне. Пороговая кривая— это своеобразный предел, когда этот диапазон ограничен сравнительно небольшими изменениями. Тогда существует и порог, и то, что называют ПДК. Вокруг этого значения в довольно широком диапазоне эффект может отсутствовать.
— Как Вы писали в одной из своих работ, не исключено, что все пороговые кривые— упрощение истинных зависимостей, которые либо никто не промерял, либо эффекты ничтожны, либо их не смогли уловить.
— Да. Почему такие вещи надо знать? Мы неплохо изучили мир метаболический: как мы едим, пьем, какие процессы происходят в нашем организме. Мы знаем, что такое превышение предела наших возможностей, когда у нас нет сил. И всем понятно, что, если одновременно сбросить 100 водородных бомб, то Земля может этого не выдержать. Но та психология, о которой идет речь в нашей беседе, пока чужда большинству современников. Они ее не понимают и не принимают. На самом же деле, наш мир рассчитан на адаптацию в средних условиях при весьма ограниченных значениях параметров, а вот за пределами этого диапазона…
Мы не должны были туда залезать, природа на это не рассчитывала. Там есть только мир сигналов, которые нам посылает космос. Но мы вторглись в эту область.
— А что с учетом всего этого можно было бы посоветовать человечеству или по крайней мере тем людям, которые способны к восприятию новой информации?
— Мы должны были бы проанализировать какие-то типичные ситуации. Например, внимательно проследить за 15–20 поколениями дрозофилы, 15–20 поколениями мышей, 15–20 поколениями кроликов, подвергшихся облучению малыми дозами. Знаем ли мы, как подмеченные у них эффекты скажутся на человеке? Через сколько поколений и в какой форме они проявятся? Можно ли на основании того, что я знаю среднюю продолжительность жизни дрозофилы, мыши, кролика, человека, что-то просчитать? И сформулировать конкретные рекомендации, хотя бы для тех, кто способен что-то изменить? В себе и в окружающем мире.
— Но ведь «малые» дозы, вызывающие «большие» эффекты, от вида к виду (как объектов, так и воздействий) могут сильно различаться?
— Возможно. Но я думаю, как в свое время мы ввели в наш рацион витамины, так теперь должны будем ввести в него и те вещества, которые стимулируют систему адаптации.
— Известно о них что-нибудь?
— По-настоящему— нет. Много болтовни. И многое недоделано— копнули что-нибудь и как-нибудь и все.
— Намекните хотя бы, какого типа эти вещества. Понятно, что еще нельзя назвать конкретные препараты.
— Пока не знаю. Можно было бы сказать, что антиоксиданты. Но это всего лишь предположение. Ситуация в этой области очень непростая. Вот, например, были описаны опыты на облученных клетках. Величина поглощенной дозы излучения в одном случае составляла 30 мГр, а в другом— 75. Казалось бы, из общих соображений, худший вариант— когда 75. Но при 75 проявилась адаптация клеток. Все последующие (более жесткие) воздействия воспринимались легче. А что будет, если начать снижать дозу? Оказывается, возрастает чувствительность. Это все можно исследовать, этим нужно заниматься. Но… согласно официальной позиции, «эффектов малых доз» нет. Так зачем же ими заниматься?
— Какие, с Вашей точки зрения, слои общества наиболее восприимчивы к этим взглядам, кому это интересно, с кем можно сотрудничать?
— Конечно, это прежде всего люди образованные и те, которых интересуют общие законы природы. А также… представители страхового бизнеса. Когда им рассказали, что есть люди, более восприимчивые к малым дозам, они сразу же сказали: не надо страховать тех, кто по вашим тестам окажется наиболее чувствительным к малым дозам. А если уж страховать, то по другой ставке. Немалый интерес к этой проблематике проявляют и те, кто занимается алкогольной или наркотической зависимостями, а также представители многочисленной армии гомеопатов, которые часто не вполне понимают, что лежит в основе эффективности их средств, и рассчитывают разобраться в своих предписаниях с помощью наших представлений.
В заключение я хочу сказать о том, что обсуждавшиеся нами эффекты малых доз имеют отношение не только к обедненному урану, ОЯТ и радиационным отходам. К этому перечню можно смело прибавить и феномены множественной химической чувствительности и синдрома хронической усталости, и многие другие явления нашей жизни, пока не нашедшие вразумительного объяснения.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.ecolife.ru/