2009 zakhyst 2 radiaciya pereverzeva krasniy luch lugansk1

ВСЕУКРАЇНСЬКА ДИТЯЧА СПІЛКА «ЕКОЛОГІЧНА ВАРТА» Всеукраїнський конкурс-захист екологічних проектів серед учнівської молоді «Прибери планету» (екологічно збалансовані технології)

ЕКОЛОГІЧНИЙ ПРОЕКТ

ЗАГАЛЬНИЙ СТАН РІВНЯ РАДІАЦІЙНОГО ФОНУ МІСТА КРАСНИЙ ЛУЧ матеріал на

Всеукраїнський конкурс-захист екологічних проектів серед учнівської молоді «ВИРІШЕННЯ МІСЦЕВИХ ЕКОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ» (ЕКОЛОГІЧНО ЗБАЛАНСОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ)

загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів №15 Краснолуцького міського осередку Луганської ООВДС «ЕКОЛОГІЧНА ВАРТА»

Роботу виконала Переверзєва Катерина учениця 11 класу ЗОШ І-ІІІ ступенів №15 м. Красний Луч. Науковий консультант Букаєва Ганна Василівна, вчитель біології, вчитель-методист ЗОШ І-ІІІ ступенів №15

м. Красний Луч

2009 рік

ПЛАН I. ВВЕДЕННЯ

II ДЖЕРЕЛА РАДІАЦІЇ ТА ЇЇ ВПЛИВ НА ЗДОРОВ’Я ЛЮДИНИ

III. РАДІАЦІЯ Й ЖИТТЯ

IV. ПАЛІННЯ Й РАДІАЦІЙНЕ ОПРОМІНЕННЯ

V. ВИВЧЕННЯ РІВНЯ РАДІАЦІЇ В МІСТІ КРАСНИЙ ЛУЧ

VI. ВИСНОВКИ

І. ВВЕДЕННЯ Поняття «екологія» було запропоновано Эрнестом Геккелем в 1866 році як назва розділу біології, що вивчає питання взаємодії організмів і навколишнього середовища. Екологія накопичила досить відомостей про різноманіття факторів та їх вплив на організм людини. Так виник розділ «екологія людини». Предметом дослідження екології людини є всі сторони життєдіяльності людини, питання збереження й розвитку здоров’я людей з урахуванням взаємозв’язку його з навколишнім природним і соціальним середовищем. У даній роботі нами, членами спілки «Екологічна варта», буде розглянуто питання про вплив радіації на організм людини.

Мета роботи: 1. Вивчити джерела радіації та її вплив на здоров’я людини.

2. З’ясувати, наскільки актуальним є це питання для мешканців нашого міста.

3. Вивчити небезпеку радіаційного опромінення курців під час згоряння сигарет і небезпека паління для дітей.

ІІ. ВПЛИВ РАДІАЦІЇ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ, ГЕНЕТИЧНІ НАСЛІДКИ Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел радіації. Більшість із них такі, що уникнути опромінення від них зовсім неможливо. Протягом всієї історії існування Землі різні види випромінювання потрапляють на поверхню Землі з космосу й надходять від радіоактивних речовин, що перебувають у земній корі. Людина отримує опромінення двома способами. Радіоактивні речовини можуть перебувати поза організмом і опромінювати його зовні; у цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. Або ж вони можуть виявитися в повітрі, яким дихає людина, у їжі або у воді й потрапити усередину організму. Такий спосіб опромінення називають внутрішнім. Опроміненню від природних джерел радіації піддається будь-який мешканець Землі, однак одні з них одержують більші дози, ніж інші. Це залежить, зокрема, від того, де вони живуть. Рівень радіації в деяких місцях земної кулі, там, де залягають особливо радіоактивні породи, виявляється значно вищий за середній, а в інших місцях – відповідно нижчий. Доза опромінення залежить також від способу життя людей. Застосування деяких будівельних матеріалів, використання газу для готування їжі, відкритих вугільних жаровень, герметизація приміщень і, навіть, польоти на літаках – все це збільшує рівень опромінення за рахунок природних джерел радіації. Земні джерела радіації в сумі відповідальні за більшу частину опромінення, якому піддається людина за рахунок природної радіації. У середньому вони забезпечують більше 5/6 радіоактивної річної еквівалентної дози, одержуваної населенням, в основному внаслідок внутрішнього опромінення. У цій главі ми розглянемо спочатку дані про зовнішнє опромінення від джерел космічного й земного походження. Потім зупинимося на внутрішньому опроміненні, причому особливу увагу приділимо радону – радіоактивному газу, що має найбільший внесок у середню дозу опромінення населення із всіх джерел природної радіації. Нарешті, будуть розглянуті деякі сторони діяльності людини, в тому числі використання вугілля й добрив, які сприяють витягу радіоактивних речовин із земної кори й збільшують рівень опромінення людей від природних джерел радіації. У результаті впливу іонізуючого випромінювання на організм людини в тканинах можуть відбуватися складні фізичні, хімічні й біологічні процеси. При попаданні радіоактивних речовин усередину організму уражаючу дію виконують в основному альфа-джерела, а потім і беттавитоки, тобто у зворотній зовнішньому опроміненню послідовності. Альфачастинки, що мають невелику густину іонізації, руйнують слизову оболонку, яка є слабким захистом внутрішніх органів у порівнянні із зовнішнім шкірним покровом. Існують три шляхи надходження радіоактивних речовин в організм: при вдиханні повітря, забрудненого радіоактивними речовинами, через

заражену їжу або воду, через шкіру, а також при зараженні відкритих ран. Найнебезпечніший перший шлях, оскільки, по-перше, об’єм легеневої вентиляції дуже великий, а по-друге, значення коефіцієнту засвоєння в легенях більш високий. Пилові частки, на яких сорбовані радіоактивні ізотопи, при вдиханні повітря через верхні дихальні шляхи частково осідають у порожнині рота й носоглотці. Звідси пил надходить у травний тракт. Інші частки надходять у легені. Ступінь затримки аерозолів у легенях залежить від їх дисперсійності. У легенях затримується близько 20% всіх часток; при зменшенні розмірів аерозолів величина затримки збільшується до 70%. При всмоктуванні радіоактивних речовин із шлунково-кишкового тракту має значення коефіцієнт резорбції, що характеризує частку речовини, яка потрапляє із шлунково-кишкового тракту в кров. Залежно від природи ізотопу коефіцієнт змінюється в широких межах: від сотих часток відсотка (для цирконію, ніобію) до декількох десятків відсотків (водень, лужноземельні елементи). Резорбція через неушкоджену шкіру в 200-300 разів менше, ніж через шлунково-кишковий тракт, і, як правило, не відіграє істотної ролі. При попаданні радіоактивних речовин в організм будь-яким шляхом вони вже через кілька хвилин виявляються в крові. Якщо надходження радіоактивних речовин було одноразовим, то концентрація їх у крові спочатку зростає до максимуму, а потім протягом 15-20 діб знижується. Концентрація в крові ізотопів, які живуть довго, надалі може утримуватися практично на одному рівні протягом тривалого часу внаслідок зворотного вимивання речовин, що відклалися. Ефект впливу іонізуючого випромінювання на клітину – результат взаємозалежних комплексних і взаємообумовлених перетворень. За А.М. Кузіним, радіаційна поразка клітини здійснюється в три етапи. На першому етапі випромінювання впливає на складні макромолекулярні утворення, іонізуючи й збуджуючи їх. Це фізична стадія променевого впливу. Другий етап – хімічні перетворення. Вони відповідають процесам взаємодії радикалів білків, нуклеїнових кислот і ліпідів з водою, киснем, радикалами води й виникнення органічних перекисів. Радикали, що виникають у шарах упорядковано розташованих білкових молекул, взаємодіють із утворенням «зшивок», у результаті чого порушується структура біомембран. Через ушкодження лізосомальних мембран відбувається збільшення активності й вивільнення ферментів, які шляхом дифузії досягають будь-якої органели клітини й легко в неї проникають, викликаючи її лізис. Кінцевий ефект опромінення є результатом не тільки первинного ушкодження клітин, але й наступних процесів відновлення. Передбачається, що значна частина первинних ушкоджень у клітині виникає у вигляді так званих потенційних ушкоджень, які можуть реалізуватися у випадку відсутності відновлюючих процесів. Реалізація цих процесів сприяє процесам біосинтезу білків і нуклеїнових кислот. Поки реалізація потенційних ушкоджень не відбулася, клітина може в них «відновитися». Це, як передбачається, пов’язане з ферментативними реакціями й обумовлено енергетичним обміном. Вважається, що в основі

цього явища лежить діяльність систем, які у звичайних умовах регулюють інтенсивність природного мутаційного процесу. Мутагенний вплив іонізуючого випромінювання вперше встановили російські вчені Р.А. Надсон і Р.С. Філіппов у 1925 році в дослідах на дріжджах. В 1927 році це відкриття було підтверджено Р. Меллером на класичному генетичному об’єкті – дрозофілі. Іонізуючі випромінювання здатні викликати всі види спадкоємних змін. Спектр мутацій, індукованих опроміненням, не відрізняється від спектра спонтанних мутацій. Результати дослідження Київського інституту нейрохірургії довели, що радіація навіть у малих кількостях при дозах у десятки берів, найсильніше впливає на нервові клітини – нейрони. Але нейрони гинуть не від прямого впливу радіації. Як з’ясувалося, в більшості ліквідаторів ЧАЕС спостерігається «післярадіаційна енцефалопатія». Загальні порушення в організмі під дією радіації призводять до зміни обміну речовин, які спричиняють патологічні зміни головного мозку. У своїй останній доповіді НКДАР ООН вперше за 20 років опублікував докладний огляд відомостей, що відносяться до гострого ураження організму людини, який відбувається при великих дозах опромінення. Загалом кажучи, радіація робить подібну дію, лише починаючи з деякої мінімальної або «граничної» дози опромінення. Велику кількість відомостей було отримано під час аналізів результатів застосування променевої терапії для лікування раку. Багаторічний досвід дозволив медикам отримати широку інформацію про реакцію тканин людини на опромінення. Ця реакція для різних органів і тканин виявилася неоднаковою, причому розходження дуже великі. Величина ж дози, що визначає важкість ураження організму, залежить від того, чи отримує її організм одразу, чи в кілька прийомів. Більшість органів встигає в тій чи іншій мірі залікувати радіаційні породження й тому краще переносить серію дрібних доз, ніж ту саму сумарну дозу опромінення, отриману за один прийом. Зрозуміло, якщо доза опромінення досить велика, опромінена людина загине. У всякому разі, дуже великі дози опромінення порядку 100 Гр. викликають настільки серйозні поразки центральної нервової системи, що смерть, як правило, наступає протягом декількох годин або днів. При дозах опромінення 10-50 Гр. при опроміненні всього тіла ураження ЦНС може виявитися не досить серйозним, щоб призвести до летального результату, однак опромінена людина, швидше за все, помре через 1-2 тижні від крововиливів у шлунково-кишковому тракті. При ще менших дозах може не відбутися серйозних ушкоджень шлунковокишкового тракту або організм з ними впорається. Проте, смерть може наступити через 1-2 місяці з моменту опромінення головним чином через руйнування клітин червоного кісткового мозку – головного компонента кровотворної системи організму. Від дози в 3-5 Гр. при опроміненні всього тіла вмирає приблизно половина всіх опромінених. Таким чином, у цьому діапазоні доз опромінення більші дози відрізняються від менших лише тим, що смерть у першому випадку настає раніше, а в другому пізніше. Зрозуміло, найчастіше людина вмирає в результаті одночасної дії всіх зазначених наслідків опромінення. Дослідження в цій області необхідні,

оскільки отримані дані потрібні для оцінки наслідків ядерної війни, аварій ядерних установок і пристроїв тощо. Червоний кістковий мозок і інші елементи кровотворної системи найбільш уразливі при опроміненні й втрачають здатність нормально функціонувати вже при дозах опромінення 0,5-1 Гр. На щастя, вони мають також чудову здатність до регенерації, і якщо доза опромінення не настільки велика, щоб викликати ушкодження всіх клітин, кровотворна система може повністю відновити свої функції. Якщо ж опроміненню піддалося не все тіло, а якась його частина, то вцілілих клітин мозку буває достатньо для повного відновлення ушкоджених клітин. Репродуктивні органи й очі також відрізняються підвищеною чутливістю до опромінення. Одноразове опромінення сім’яників при дозі всього лише в 0,1 Гр. призводить до тимчасової стерильності чоловіків, а дози понад 2-х Гр можуть призвести до постійної стерильності: лише через багато років сім’яники зможуть знову продукувати повноцінну сперму. Очевидно, сім’яники є єдиним винятком із загального правила: сумарна доза опромінення, отримана в кілька прийомів для них більше, а не менш небезпечна, ніж та сама доза, отримана за один прийом. Яєчники набагато менш чутливі до дії радіації, принаймні, у дорослих жінок. Але одноразова доза більше 3-х Гр. все ж таки призводить до їхньої стерильності, хоча ще більші дози при опроміненні в декілька прийомів ніяк не позначаються на здатності до дітонародження. Найбільш уразливою для радіації частиною ока стає кришталик. Загиблі клітини стають непрозорими, а розростання помутнілих ділянок призводить спочатку до катаракти, а потім до повної сліпоти. Чим більша доза, тим більша втрата зору. Помутнілі ділянки можуть утворитися при дозах опромінення 2 Гр. і менших. Більш тяжка форма ушкодження ока – прогресуюча катаракта –спостерігається при дозах близько 5 Гр. Виявлено, що навіть невелике опромінення, пов’язане з деякими професіями, шкідливо для очей: дози 0,5-2 Гр., отримані протягом 10-20 років призводять до збільшення густини й помутнінню кришталика. Вивчення генетичних наслідків опромінення пов’язане із ще більшими труднощами, ніж у випадку раку. По-перше, дуже мало відомо про те, які ушкодження виникають у генетичному апараті людини при опроміненні; по-друге, повне виявлення всіх спадкових дефектів відбувається лише протягом багатьох поколінь; і, по-третє, як і у випадку раку, ці дефекти неможливо відрізнити від тих, які виникли зовсім з інших причин. Близько 10% всіх живих немовлят мають ті або інші генетичні дефекти, починаючи від необтяжливих фізичних недоліків типу дальтонізму й кінчаючи такими важкими станами, як синдром Дауна, хорея Гентінгтона й інших пороків розвитку. Багато ембріонів і плодів з важкими спадковими порушеннями не доживають до народження. Згідно з наявними даними близько половини всіх випадків спонтанного аборту пов’язані з аномаліями в генетичному матеріалі. Але навіть якщо діти зі спадковими дефектами народжуються живими, ймовірність для них дожити до свого першого дня народження в п’ять разів менша, ніж для нормальних дітей. Відповідно оцінкам, доза в 1 Гр., отримана при низькому рівні радіації тільки особами чоловічої статі, індукує появу від 1000 до 2000 мутацій, що

призводять до серйозних наслідків, і від 30 до 1000 хромосомних аберацій на кожний мільйон живих немовлят. Оцінки, отримані для осіб жіночої статі, набагато менше виявлені, але значно нижчі; це пояснюється тим, що жіночі полові клітини менш чутливі до дії радіації. Відповідно до орієнтовних оцінок, частота мутацій становить від 0 до 900, а частота хромосомних аберацій від 0 до 300 випадків на мільйон живих немовлят. Відповідно до оцінок, хронічне опромінення при потужності дози в 1 Гр. на покоління (для людини 30 років) призведе до появи близько 2000 серйозних випадків генетичних захворювань на кожний мільйон живих немовлят серед дітей тих, хто піддається такому опроміненню. Цим методом користуються також для оцінки сумарної частоти появ серйозних спадкових дефектів у кожному поколінні за умови, що той самий рівень радіації буде діяти весь час. Згідно із цими оцінками приблизно 15000 живих немовлят з кожного мільйона будуть народжуватися із серйозними спадковими дефектами через такий радіаційний фон. Цей метод намагається врахувати вплив рецесивних мутацій. Про них відомо небагато, і з цього питання ще немає єдиної думки, але вважається, що їхній внесок у сумарну частоту появи спадкових захворювань незначний, оскільки невелика ймовірність шлюбного союзу між партнерами з мутаціями в тому самому гені. Небагато відомо так само про вплив опромінення на такі ознаки як зріст і плідність, які визначаються не одним а багатьма генами, що функціонують у тісній взаємодії один з одним. Оцінки НКДАР ООН відносяться переважно до дії радіації на одиничні гени, оскільки оцінити внесок таких полігенних факторів надзвичайно важко. Ще більшим недоліком оцінок є той факт, що обидва методи здатні реєструвати лише серйозні генетичні наслідки опромінення. Є вагомі підстави вважати, що число не дуже істотних дефектів значно перевищує число серйозних аномалій, таким чином, завданий ними сумарний збиток може бути навіть більше чим від серйозних дефектів. В останній доповіді НКДАР уперше була зроблена спроба оцінити збиток, завданий суспільству серйозними генетичними дефектами, всіма разом і кожним окремо. Наприклад, і синдром Дауна й хорея неоднаковий. Хорея Гентінгтона вражає організм людини між 30 і 50 роками й викликає дуже важку, але поступову дегенерацію центральної нервової системи; синдром Дауна вивляється в дуже важкому враженні організму з самого народження. Якщо намагатися якось диференціювати ці хвороби, то очевидно, що синдром Дауна варто розцінювати як хворобу, що заподіює суспільству більше збитку, ніж хорея Гентінгтона. НКДАР ООН намагався виразити генетичні наслідки опромінення через такі параметри, як скорочення тривалості життя й періоду працездатності. Ці параметри, звичайно, не можуть дати адекватного уявлення про страждання жертв спадкових недуг або таких речей, як розпач батьків хворої дитини, але до них неможливо підходити з кількісними мірками. Цілком усвідомлюючи, що ці оцінки не більш ніж перша груба прикидка, НКДАР приводить у своїй останній доповіді наступні цифри: хронічне опромінення населення з потужністю дози 1 Гр. на покоління скорочує період працездатності на 50000 років, тривалість життя також на 50000 років на кожний мільйон живих немовлят серед дітей першого

опроміненого покоління; ті ж параметри при постійному опроміненні багатьох поколінь виходять на стаціонарний рівень: скорочення періоду працездатності складе 340000 років, а скорочення тривалості життя 286000 років на кожний мільйон живих немовлят. Діти також украй чутливі до дії радіації. Відносно невеликі дози при опроміненні хрящової тканини можуть сповільнити або зовсім зупинити в них ріст кісток, що приводить у них до аномалій розвитку кістяка. Чим менше вік дитини, тим сильніше придушується ріст кісток. Сумарної дози порядку 10 Гр., отриманої протягом декількох тижнів при щоденному опроміненні, буває досить, щоб викликати деякі аномалії розвитку кістяка. Украй чутливий до дії радіації й мозок плода, особливо якщо мати піддається опроміненню між восьмим і п’ятнадцятим тижнями вагітності. У цей період у плода формується кора головного мозку, тому існує великий ризик того, що в результаті опромінення матері (наприклад, рентгенівськими променями) народиться розумово відстала дитина. Саме в такий спосіб постраждали приблизно 30 дітей, опромінених у період внутрішньоутробного розвитку під час атомних бомбардувань Хіросіми й Нагасакі. Але цей не єдиний серйозний наслідок. У результаті опромінення плодів і ембріонів тварин у період їхнього внутрішньоутробного розвитку було виявлено багато інших наслідків, включаючи пороки, недорозвиненість і летальний результат. Більшість тканин дорослої людини відносно мало чутливі до дії радіації. Нирки, наприклад, витримують сумарну дозу близько 23 Гр., отриману протягом п’яти тижнів, без особливої для себе шкоди, печінка, щонайменше, 40 Гр. за місяць, сечовий міхур, щонайменше, 55 Гр. за чотири тижні, а зріла хрящова тканина до 70 Гр. Легені набагато більше уразливі, а в кровоносних судинах незначні, але, можливо, істотні зміни можуть відбуватися вже при відносно невеликих дозах. Звичайно, опромінення в терапевтичних дозах, як і всяке інше опромінення, може викликати захворювання раком у майбутньому, або привести до несприятливих генетичних наслідків. Опромінення в терапевтичних дозах, однак, застосовують звичайно для лікування раку, коли людина смертельно хвора, а оскільки пацієнти в середньому досить люди похилого віку, ймовірність того, що вони будуть мати дітей також відносно мала. Однак далеко не так просто оцінити, наскільки великий цей ризик при набагато менших дозах опромінення, які люди одержують у своєму повсякденному житті й на роботі, і з цього приводу існують всілякі думки серед громадськості. Рак найбільш серйозний із всіх наслідків опромінення людини при малих дозах, принаймні, безпосередньо для тих людей, які піддалися опроміненню. Насправді масштабні обстеження, що охопили близько 100 тисяч людей, що пережили атомні бомбардування Хіросіми й Нагасакі в 1945 році, показали, що поки рак є єдиною причиною підвищення смертності в цій групі населення. Оцінки НКДАР ООН ризику захворювання раком значною мірою спираються на результати обстеження людей, що пережили атомне бомбардування. Комітет використовує й інші матеріали, у тому числі відомості про частоту захворювання раком серед жителів островів у Тихому океані, на яких відбулося випадання радіоактивних опадів після ядерних

випробувань в 1954 році, серед робочих уранових джерел і серед осіб, що пройшли курс променевої терапії. Але матеріали щодо Хіросіми й Нагасакі – це єдине джерело відомостей, що демонструє результати ретельного обстеження протягом більш ніж 30 років численної групи людей всіх вікових категорій, які піддалися більш-менш рівномірному опроміненню всього тіла. Незважаючи на всі ці дослідження, оцінка ймовірності захворювання людей раком у результаті опромінення не є цілком надійною. Є багато корисних відомостей, отриманих при експериментах на тваринах, однак, не дивлячись на їхню очевидну користь, вони не можуть повною мірою замінити відомостей про вплив радіації на людину. Для того щоб оцінка ризику захворювання раком для людини була досить надійна, отримані в результаті обстеження людей відомості повинні задовольняти цілому ряду умов. Повинна бути відома величина поглиненої дози. Випромінювання повинно рівномірно потрапляти на все тіло або, принаймні, на ту його частину, що вивчається в даний момент. Опромінене населення повинне проходити обстеження регулярно протягом десятиліть, щоб встигли виявитися всі види ракових захворювань. Діагностика повинна бути досить якісною, що дозволяє виявити всі випадки ракових захворювань. Дуже важливо також мати якісну «контрольну» групу людей, яку можна порівняти у всіх відношеннях (крім самого факту опромінення) із групою осіб, за якою ведеться спостереження, щоб з’ясувати частоту захворювання раком під час відсутності опромінення. Обидві ці популяції повинні бути досить численні, щоб отримані дані були статистично достовірні. Жоден з наявних матеріалів не задовольняє повністю всім цим вимогам. Ще більш принципова невизначеність полягає в тому, що майже всі дані про частоту захворювання раком у результаті опромінення отримані при обстеженні людей, що отримали відносно великі дози опромінення 1 Гр. і більше. Є досить небагато відомостей про наслідки опромінення при дозах, пов’язаних з деякими професіями, і зовсім відсутні прямі дані про дію доз опромінення, отриманих населенням Землі в повсякденному житті. Тому немає ніякої альтернативи такому способу оцінки ризику при великих дозах (не цілком надійних) у випадках малих доз опромінення. НКДАР ООН, так само як і інші установи, що займаються дослідженнями в цій області, у своїх оцінках спирається на два основних припущення, які поки що цілком узгоджуються з усіма наявними даними. Відповідно до першого припущення, не існує ніякої граничної дози, за якої відсутній ризик захворювання раком. Будь-яка, як завгодно мала, доза збільшує ймовірність захворювання на рак для людини, що отримала цю дозу, і всяка додаткова доза опромінення ще більше збільшує цю ймовірність. Друге припущення полягає в тому, що ймовірність, або ризик, захворювання зростає прямо пропорційно дозі опромінення: при подвоєнні дози ризик подвоюється, при одержанні трикратної дози – потроюється тощо. НКДАР вважає, що при такому припущенні можлива переоцінка ризику в області малих доз, але навряд чи можлива його недооцінка. На такий свідомо недосконалій, але зручній основі й будуються всі наближені оцінки ризику захворювання різними видами рака при опроміненні.

Згідно з наявними даними, першими в групі ракових захворювань, що вражають населення в результаті опромінення, знаходяться лейкози. Вони викликають загибель людей у середньому через 10 років з моменту опромінення набагато раніше, ніж інші види ракових захворювань. Смертність від лейкозів серед тих, хто пережив атомні бомбардування Хіросіми й Нагасакі, стала різко знижуватися після 1970 року; очевидно, данина лейкозам у цьому випадку сплачена майже повністю. Таким чином, оцінка ймовірності вмерти від лейкозу в результаті опромінення більше надійна, чим аналогічні оцінки для інших видів ракових захворювань. Відповідно до оцінок НКДАР ООН, від кожної дози опромінення в 1 Гр. у середньому дві людини з тисячі помруть від лейкозів. Інакше кажучи, якщо хто-небудь одержав дозу 1 Гр. при опроміненні всього тіла, при якому страждають клітини червоного кісткового мозку, то існує один шанс із 500, що людина помре надалі від лейкозу. Найпоширенішими видами раку, викликаними дією радіації, виявилися рак молочної залози й рак щитовидної залози. За оцінками НКДАР, приблизно в 10 чоловіків з 1000 опромінених визначається рак щитовидної залози, а в 10 жінок з 1000 опромінених – рак молочної залози (розраховуючи на кожний Гр. індивідуальної поглиненої дози). Однак обидві різновиди раку виліковні, а смертність від раку щитовидної залози особливо низка. Тому лише п’ять жінок з тисячі, очевидно, помруть від раку молочної залози на кожний Гр. опромінення й лише одна людина з 1000 опромінених, очевидно, помре від раку щитовидної залози. Рак легенів, навпаки, нещадний вбивця. Він теж належить до розповсюджених різновидів ракових захворювань серед опромінених груп населення. На додаток до даних обстеження осіб, що пережили атомні бомбардування Хіросіми й Нагасакі, були отримані відомості про частоту захворювання раком легенів серед шахтарів уранових джерел у Канаді, Чехословаччині й США. Цікаво, однак, що оцінки, отримані в обох випадках, значно розходяться: навіть беручи до уваги різний характер опромінення, імовірність занедужати раком легенів на кожну одиницю дози опромінення для шахтарів уранових рудників виявилася в 47 разів вища, ніж для людей, що пережили атомне бомбардування. НКДАР розглянув кілька можливих причин такої розбіжності, серед яких не останню роль відіграє той факт, що шахтарі в середньому старше, ніж населення японських міст у момент опромінення. Відповідно до поточних оцінок комітету, із групи людей в тисячу чоловік, вік яких у момент опромінення перевищує 35 років, очевидно, п’ять чоловік помруть від раку легенів, розраховуючи на кожний Гр. індивідуальної середньої дози опромінення, але лише половина цієї кількості в групі, що складається із представників всіх віків. Цифра «п’ять» – це нижня оцінка смертності від раку легенів серед шахтарів уранових джерел. Рак інших органів і тканин, як виявилося, зустрічається серед опромінених груп населення рідше. Відповідно до оцінок НКДАР, імовірність умерти від раку шлунка, печінки або товстої кишки становить приблизно всього лише 1/1000 на кожний Гр. індивідуальної середньої дози опромінення, а ризик виникнення рака кісткових тканин, стравоходу, тонкої кишки, сечового міхура, підшлункової залози, прямої кишки й лімфатичних тканин ще менше й

становить приблизно від 0,2 до 0,5 на кожну тисячу й на кожний грей середньої індивідуальної дози опромінення. Діти більш чутливі до опромінення, ніж дорослі, а при опроміненні плода ризик захворювання раком, очевидно, ще більший. У деяких роботах дійсно повідомлялося, що дитяча смертність від раку більше серед тих дітей, матері яких у період вагітності піддалися впливу рентгенівських променів, однак НКДАР поки не впевнений, що причина встановлена правильно. Серед дітей, опромінених у період внутрішньоутробного розвитку в Хіросімі й Нагасакі, також поки не виявлено підвищеної схильності до захворювання раком. Загалом кажучи, є ще ряд розбіжностей між даними по Японії й іншими джерелами. Крім зазначених вище протиріч в оцінці ризику захворювання раком легенів є значні розбіжності, як щодо раку молочної залози, так і щодо раку щитовидної залози. В обох випадках дані по Японії дають значно меншу частоту захворювання раком, ніж інші джерела. В обох випадках НКДАР прийняв за оцінки більші значення. Зазначені протиріччя зайвий раз підкреслюють труднощі отримання оцінок в області малих доз на підставі відомостей, що відносяться до великих доз і отриманих з досить обмеженої кількості джерел. Труднощі отримання більш-менш надійних оцінок ризику ще більше зростають через невизначеність в оцінці доз, які були отримані людьми, що пережили атомне бомбардування. Нові відомості з інших джерел фактично поставили під сумнів правильність колишніх розрахунків поглинених доз у Японії, і всі вони в даний момент перевіряються заново. Оскільки отримання оцінок пов’язане з такими труднощами, то не дивно, що немає єдиної думки щодо питання про те, наскільки великий ризик захворювання раком при малих дозах опромінення. В цій галузі необхідні подальші дослідження. Особливо корисно було б провести обстеження людей, що отримують дози, характерні для ряду професій і умов навколишнього середовища. На жаль, чим менша доза, тим важче одержати статистично достовірний результат. Підраховано, наприклад, що якщо оцінки НКДАР більш-менш вірні, то при визначенні частот захворювання по всіх видах раку серед персоналу підприємств ядерного паливного циклу, що одержують індивідуальну середню дозу близько 0,01 гр. на рік, для одержання значного результату буде потрібно кілька мільйонів років. А одержати значний результат при обстеженні людей, на яких діє лише радіаційний фон від навколишнього середовища, набагато важче. Є чимало питань ще більш складних, які потребують вивчення. Радіація, наприклад, може впливати на різні хімічні й біологічні агенти, що може призводити в якихось випадках до додаткового збільшення частоти захворювання раком. Це питання надзвичайно важливе, тому що радіація присутня всюди, а в сучасному житті багато різноманітних агентів, які можуть із нею взаємодіяти. НКДАР ООН провів попередній аналіз даних, що охоплює велику кількість таких агентів. Щодо деяких з них виникли підозри, але серйозні докази були отримані тільки для одного з них: тютюнового диму. Виявилося, що шахтарі уранових шахт із числа курців занедужують раком набагато раніше. В інших випадках даних явно недостатньо, і необхідні подальші дослідження. Давно висловлювалися думки, що опромінення, можливо, прискорює процес старіння й у такий спосіб

зменшує тривалість життя. НКДАР ООН розглянув нещодавно всі дані на користь такої гіпотези, але не виявив досить переконливих доказів, що підтверджують їх, як для людини, так і для тварин, принаймні при помірних і малих дозах, одержуваних при хронічному опроміненні. Опромінені групи людей дійсно мають меншу тривалість життя, але у всіх відомих випадках це цілком пояснюється більшою частотою ракових захворювань. Виявилося також, що опромінення мозку дитини при променевій терапії може викликати зміни в його характері, призвести до втрати пам’яті.

ІІІ.ЯДЕРНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ Й ЖИТТЯ 1. Біологічний вплив малих доз випромінювання. Чи приносять дози іонізуючого випромінювання в порівнянні із природним фоном якийсь збиток здоров’ю людини? На це питання неможливо дати певної відповіді подібно тому, як не можна однозначно відповістити на запитання про вплив на людей звичайного сонячного світла.

Воно, безумовно, необхідно людині, без нього життя на Землі неможливо. Але ультрафіолетове випромінювання Сонця може викликати опік шкіри, бути причиною захворювань шкіри й крові. Аналогічна картина і з природним іонізуючим фоном. Адже людина як вид з’явилася на Землі в результаті еволюції живої природи, необхідні умови для якої – мінливість і природний добір. Але мінливість є наслідок мутацій генів, а одним з факторів, що викликають ці мутації, служить природний радіаційний фон. Отже згідно з сучасними уявленнями без участі природного радіаційного фону, імовірно, не було б і життя на Землі в сучасному його виді. Тому немає підстав нарікати на долю, що нам дісталася планета, що містить у собі радіоактивні ізотопи. Не будь радіоактивності й космічного випромінювання, можливо, не з’явилася б і людина на Землі. Однак, виникає питання: можливо, природний радіаційний фон був корисний для еволюції життя на ранніх етапах її розвитку, але шкідливий зараз? Проти такого припущення свідчить ряд фактів. Дослідження над рослинами показали, якщо їх практично повністю захистити від зовнішнього іонізуючого випромінювання, наприклад, видалити із ґрунту, у якому вони ростуть, то розвиток рослин уповільнюється, їхня продуктивність знижується. Багаторазово повторені експерименти дозволяють зробити висновок: невеликі дози випромінювання, порівнянні з рівнем природного фону, стимулюють розвиток рослин. Аналогічні результати були отримані й під час досліджень на тваринах. Для людського організму нешкідливість малих доз опромінення підтверджується дослідженнями залежності середньої тривалості життя людей від рівня природного радіаційного фону. Наприклад, у високогірному Тибеті, у штаті Керала (Індія), у штаті Еспириту-Санта (Бразилія) на великих територіях рівень радіації в 5-20 разів перевищує середні значення, що обумовлено високим вмістом радіоактивних ізотопів у ґрунтах і підвищеній інтенсивності космічного випромінювання у високогірних місцевостях. Однак стан здоров’я людей і середня тривалість їхнього життя там не відрізняються від характерних показників для місцевостей із середніми значеннями фону.

2. Гранично допустимі дози. Люди деяких професій (лікарі-рентгенологи, працівники атомних електростанцій, учені й технічний персонал, що працюють в галузі ядерної фізики й фізики елементарних часток, космонавти) піддаються додатковому опроміненню, повністю усунути яке на їхніх робочих місцях виявляється неможливим. Тому встановлено гранично припустиму дозу опромінення для осіб, професійно пов’язаних з використанням джерел іонізуючої радіації: 50 мЗв (5 бер) на рік. Ця доза була прийнята за припустиму на тій підставі, що вона близька до природного радіаційного фону й ніяких негативних наслідків для людини не викликає. Для населення санітарними нормами прийнятий припустимий рівень разового аварійного опромінення 0,1 Зв (10 бер). Це приблизно дорівнює дозі фонового опромінення людини за все життя.

Гранично припустимою дозою систематичного опромінення населення встановлена еквівалентна доза опромінення 5 мЗв (0,5 бер) на рік. За все життя людини (≈70 років) припустима доза опромінення становить 0,5 бер/рік х 70 років = 35 бер = 0,35 Зв.

3 Вимірювання доз випромінювання. Для вимірювання доз іонізуючих випромінювань застосовуються іонізуючі камери. Така камера являє собою циліндричний конденсатор, між електродами якого перебуває повітря або інший газ. За допомогою джерела постійної напруги між електродами камери створюється електричне поле. У звичайних умовах в повітрі вільних зарядів дуже мало, тому вимірювальний прилад, включений у ланцюг камери, електричного струму не виявляє. При опроміненні ж її робочого об’єму відбувається іонізація повітря (або іншого газу, що заповнює камеру), і виникає слабкий струм (сила струму становить звичайно тисячні й навіть мільйонні частки мікроампера). Щоб виміряти настільки слабкі струми, застосовують спеціальні електронні підсилювальні схеми. Для визначення індивідуальних дозу γ-випромінювання, одержуваних людиною, використають кишенькові дозиметри, які за формою й розмірами нагадують звичайну авторучку. Всередині такого дозиметра є іонізаційна камера (її робочий об’єм становить кілька кубічних сантиметрів), по осі якої укріплений стрижень електрометра, причому розміри останнього настільки малі, що для відліку показань його шкалу доводиться розглядати в невеликий мікроскоп, вмонтований у корпус дозиметра. Цей електрометр заряджений, а іонізаційний струм, що протікає в камері, розряджає його; при цьому зображення нитки дозиметра переміщається по шкалі, градуйованій в одиницях дози випромінювання. Для наближеної оцінки доз випромінювання можуть застосовуватися радіометри, що мають в якості детекторів випромінювання лічильники Гейгера, а також фотоплівки, кристали й інші детектори.

4. Біологічна дія іонізуючого випромінювання. Як зазначалося вище, суть фізичного впливу ядерних випромінювань на живий організм – іонізація атомів і молекул у його клітинах. Однак при опроміненні людини смертельною дозою γ-випромінювання (6 Гр) в його організмі виділяється енергія, яка наближено дорівнює Е=70 кг х 6 Гр = 420 Дж. Ця енергія дуже мала (така кількість передається організму з однією чайною ложкою гарячої води), тому природно припустити, що фізичний вплив іонізуючої радіації не може бути безпосередньою причиною променевої хвороби й загибелі людини. Дійсно, основний механізм біологічного впливу радіації на організм обумовлений хімічними процесами, що відбуваються в клітинах після їхнього опромінення. Організм ссавця складається приблизно на 75% з води. При дозі 6 Гр відбувається іонізація приблизно 1015 молекул води в 1 см3 тканині. Ця цифра (мільйон мільярдів!) уявляється дуже великою, однак вона означає, що іонізується ~ 1 з 10 мільйонів молекул води, тобто ~ 5 мг води у всьому організмі людини. Якби така кількість води була б просто вилучена з його тіла, то людина не відчула б ніякої шкоди (при одному видиху з його організму виводиться

велика кількість води!). Але іонізовані молекули води не виводяться із тканин живого організму, а іони води нестабільні; кожний з них розкладається на H2О –

ОH– + H,

H2О+

ОH + H+.

Потім іони рекомбінують з утворенням нейтральної молекули води. Вільні радикали ОН і Н являють собою дуже активні окислювачі. Вони в результаті реакцій окислювання руйнують білки живих клітин, викликають хімічну модифікацію молекул, необхідних для нормального їхнього функціонування. Процеси іонізації й хімічних взаємодій продуктів іонізації відбуваються в клітині за мільйонні частки секунди. Біохімічні зміни в ній, обумовлені утворенням нових, чужих для неї молекул, починаються відразу після моменту опромінення, але не завершуються за короткий час. Одні наслідки таких змін проявляються вже через кілька секунд після опромінення, інші можуть призвести до загибелі клітини або її раковому переродженню через десятиліття. Одним з перших наслідків опромінення є порушення найскладнішої функції клітини – ділення. Тому в першу чергу порушуються функції органів і тканин організму, в яких відбувається ділення, утворення нових клітин. Розрізняють три основних види наслідків від впливу іонізуючої радіації на живий організм: гостре ураження, віддалені наслідки й генетичні наслідки.

1) Гостре ураження. Таким ураженням називають ушкодження живого організму, яке викликано дією великих доз радіації й виявляється протягом декількох годин або днів після опромінення. Перші ознаки загального гострого ураження організму дорослої людини виявляються при дозі, починаючи приблизно з 0,5–1,0 Зв (50–100 бер). Цю еквівалентну дозу можна вважати граничної для загального гострого ураження при однократному опроміненні. Якщо людина одержує таку дозу, у неї починаються порушення в роботі кровотворної системи. При еквівалентних дозах опромінення всього тіла 3-5 Зв (300-500 бер) близько 50% опромінених помирає протягом 1-2 місяців від променевої хвороби, причому головною причиною загибелі людей у цьому випадку служить ураження кісткового мозку, що призводить до різкого зниження кількості лейкоцитів у крові.

2) Віддалені наслідки опромінення. У дослідженнях над тваринами й при аналізі стану здоров’я жертв атомних бомбардувань Хіросіми й Нагасакі було встановлено, що загальне опромінення живого організму може мати не тільки близькі наслідки (променеву хворобу), але й віддалені. Значна частина ушкоджень, викликаних радіацією в клітинах, незворотна, причому вони збільшують ймовірність виникнення різних захворювань, у тому числі ракових. Середня тривалість часу від моменту опромінення до загибелі від лейкозу становить 10 років. Імовірність виникнення ракового захворювання зростає пропорційно дозі опромінення. Еквівалентна доза опромінення 1 Зв (100 бер) у середньому призводить до 2 випадків лейкозу, 10 випадків раку щитовидної

залози, 10 випадків раку молочної залози в жінок, 5 випадків раку легенів на 1000 опромінених. Ракові захворювання інших органів під дією опромінення виникають значно рідше. На підставі наведених даних можна оцінити ймовірність ракового захворювання для дорослої людини, що отримала еквівалентну дозу опромінення в 0,01 Зв (1 бер); вона становить 2·10-4 - 3·10-4.

3). Генетичні наслідки опромінення. Вірогідних кількісних даних про генетичний вплив на людину різних доз опромінення на цей час немає. Ризик появи спадкоємних дефектів у дітей при опроміненні їхніх майбутніх батьків оцінюється за результатами експериментів, проведених на тваринах. Тому такі дані стосовно людини не можна вважати повністю вірними. Однак їх можна прийняти в якості оцінних. Згідно з цими даними хронічне опромінення батьків з еквівалентною дозою 1 Зв (100 бер) на покоління (за 30 років) призведе до появи 2 випадків серйозних генетичних захворювань на 1000 немовлят. Якщо ж такий рівень опромінення буде впливати постійно на батьків протягом багатьох поколінь, то число генетичних жертв збільшиться до 15 на 1000 немовлят. Ці числа можна порівняти з відомими статистичними даними про загальну кількість дітей, що народжуються з генетичними дефектами: такі дефекти мають близько 10% немовлят, а 2% дітей народжуються із серйозними генетичними порушеннями. Отже, якщо кілька поколінь людей виявляться опроміненими еквівалентною дозою 1 Зв за 30 років, то це призведе до істотного збільшення народження неповноцінних дітей, поставить людство під загрозу генетичного виродження.

5. Природний фон опромінення. Суть відкриття цього явища полягає в тому, що в будь-якому місці на поверхні нашої планети, під землею, у воді, в атмосферному повітрі й у космічному просторі існує іонізуюча радіація різних видів і різного походження. Вона була, коли ще не було життя на Землі, є зараз і буде, коли згасне Сонце. В умовах існування природного радіаційного фону земне життя виникло й пройшло шлях еволюції до свого теперішнього стану. Тому можна із упевненістю сказати, що дози опромінення, близькі до рівня природного фону, не являють серйозної небезпеки для живих організмів. Чим же обумовлене існування природного фону радіації і яке значення фонової дози опромінення? У більшості місць на Землі значна частина дози природного фону обумовлена зовнішнім опроміненням, створюваним γ-випромінюванням радіоактивних ізотопів таких елементів, як уран, торій, калій тощо. Потужність дози цього опромінення залежить від типу порід земної кори в даній місцевості, від матеріалів, з яких побудовані будинки. Найбільш радіоактивними є гранітні породи й стіни кам’яних будинків, найменшої – стіни дерев’яних споруд. Іншим джерелом зовнішнього фонового опромінення служить космічне випромінювання – потік γ-квантів і швидких заряджених часток (електронів і μ-мезонів), які виникають у земній атмосфері під дією первинного космічного випромінювання, що складається в основному із протонів, які приходять із космосу.

Кожний живий організм піддається не тільки зовнішньому опроміненню, але й внутрішньому, обумовленому тим, що з їжею, водою й повітрям він поглинає різні хімічні елементи, що мають природну радіоактивність; до їхнього числа відносяться в першу чергу вуглець, калій, уран, торій, радій, радон. Загальна активність тіла людини за рахунок розпадів природних радіоактивних ізотопів вуглецю й калію становить ~ 500 000 розпадів за хвилину. Вплив β-часток і γ-квантів радіоактивного калію й вуглецю обумовлює дозу приблизно 0,2 мЗв (0,02 бер) на рік.

I V. ПАЛІННЯ Й РАДІАЦІЙНЕ ОПРОМІНЕННЯ Тютюновий дим – це гаряча суміш шкідливих газів, випаровувань, рідин і твердих речовин, що виникають у результаті згоряння тютюнового листя. Виміри показали, що на кінці цигарки, сигарети й особливо сигари, розвивається дуже висока температура (600-900°С). При цьому відбувається суха перегонка тютюну (піроліз). Багато органічних речовин згоряють до газоподібних продуктів, деякі рідини випаровуються, а тверді речовини перетворюються в найтонший мікроскопічний пил, утворюються шкідливі речовини. Таким чином, тютюновий дим – це аерозоль з газів, рідин і твердих речовин. Хімічний склад тютюнового диму дуже складний. Залежно від якості, сортності й сполуки тютюну в ньому розрізняють 1200 компонентів. До шкідливих газоподібних компонентів тютюнового диму відносяться: чадний і вуглекислий гази, аміак, сірководень, формальдегід, метан, оксид миш’яку, етан, оксид азоту й ін. При цьому варто враховувати, що навіть нешкідливі у звичайному стані речовини в гарячому й розпиленому виді токсичні. У порівнянні з газоподібними фракціями, рідкі фракції тютюнового диму більш різноманітні й токсичні. З рідких речовин, що мають токсичну дію на організм, у тютюновому димі виявлено більше 30 різних кислот, понад 20 спиртів, 27 альдегідів і кетонів, 65 аліфатичних вуглеводнів і 45 фенолів, що утворюють тютюновий дьоготь, ефірні масла. Серед численних кислот тютюнового диму особливо сильною отрутою є синильна, мурашина й масляна кислоти. Синильна кислота – це смертельна отрута. Однієї її краплі досить, щоб моментально вбити людину; вона паралізує клітинне дихання й дихання тканин. Незважаючи на те, що вміст синильної кислоти в димі невеликий, вона підсилює кисневу недостатність й порушує обмін речовин у мозковій, серцевій і м’язовій тканинах. Кислоти сильно подразнюють слизову оболонку дихальних шляхів та альвеол, сприяючи проникненню в кров тютюнової отрути і викликаючи запалення гортані, глотки, верхніх дихальних шляхів. Із спиртів, що сублімуються, отрутою є метиловий, етиловий, пропійний, масляний і вищі багатоатомні спирти, названі сивушними маслами. Вони отруюють легеневу тканину, легко проникають у кров, особливо вражаючи нервову систему. Альдегіди й кетони – шкідливі продукти розпаду органічних речовин; більшість із них має гіркий присмак. Разом із сірководнем і нікотином вони викликають рясне слиновиділення, нудоту й позиви до блювоти. Аліфатичні вуглеводні й феноли (серед них

бензопірен і бензатрацен), що входять до складу тютюнового дьогтю, призводять до злоякісних новоутворень. Тютюновий дьоготь і смоли легко прилипають до тонких внутрішніх оболонок легеневих шляхів і альвеол, перешкоджаючи нормальному газообміну між легенями й кров’ю. Осаджуючись на зубах і яснах, дьоготь призводить до запалення слизової оболонки рота, утворенню бурого нальоту й руйнуванню зубів, що є причиною неприємного запаху з рота. Впливаючи на вегетативні функції організму, нікотин змінює секрецію надниркових залоз, підсилюючи виділення гормону адреналіну та його дію на серце й судини. Тому при палінні різко збільшується частота серцевих скорочень, одночасно на тривалий час звужуються периферичні кровоносні судини. За хвилину частота скорочень підвищується на 20-30 ударів, а спазм судин різко підвищує кров’яний тиск, порушує харчування тканин і м’язів мозку, нирок, печінки, шкіри. Нікотин є отрутою, що припиняє проведення збудження через нервові вузли. У цілісному організмі порушення такої передачі перешкоджає нервовій регуляції серцево-судинної, дихальної, видільної й інших систем, обміну речовин, залоз внутрішньої секреції. Встановлено, що нікотин заважає засвоєнню організмом вітаміну С, руйнує його, викликає посилене відкладення на стінках кровоносних судин вапна й холестерину, що призводить до склеротичних змін. Особливо шкідливим є вплив нікотину на організм при м’язовій діяльності, тому що це порушує кровообіг і регуляцію життєво важливих органів і самої м’язової тканини. При цьому шкоду паління зводити тільки до нікотину було б занадто односторонньо. Нікотин – це отрута, наркотична дія якої створює нікотинову тягу до паління й сприяє утворенню шкідливої, антигігієнічної звички, що переходить у хворобу – нікотинову наркоманію. Варто звернути увагу й на інші складові частини тютюнового диму, які отруюють організм, знижують його захисні властивості, порушують зріст і розвиток, сприяючи виникненню різних захворювань. Твердих фракцій у тютюновому димі менше, ніж газоподібних і рідких, але їхній вплив на організм ще більш згубний. До цих фракцій відносяться: з’єднання миш’яку, радіоактивні й канцерогенні речовини, сажа. Підраховано, що в 1 мл тютюнового диму міститься 600000 дрібних пилових часток сажі. Вони засмічують легеневу тканину, утруднюють дихання. Оксид миш’яку є надзвичайно токсичним з’єднанням, що отруює легені й нервову систему. Шкідливий вплив нікотину й інших компонентів тютюну очевидні. Але звернемося до питання, що цікавить нас, – радіації. Чи небезпечні в цьому смислі сигарети? При палінні з тютюну в дим переходить 80% полонію, свинцю-210 і калію-40. Крім цього, присутні також радій-226, радій-228 і торій-228. Проведені в Греції дослідження показали, що тютюновий лист містить ізотопи цезій-134 і цезій-137 чорнобильського походження. Чітко встановлено, що радіоактивні компоненти є канцерогенами. У легенях у курців зафіксовані відкладення полонію-210 і свинцю-210, завдяки чому курці піддаються набагато більшим дозам радіації, ніж ті дози, які люди звичайно одержують із природних джерел. Чи знаєте ви, яке випромінювання одержуємо ми при рентгенологічному обстеженні? Адже не просто так встановлено, що

рентген, можна робити 2 рази на рік, внаслідок сильного випромінювання на органи тіла. Отож людина, що викурює пачку сигарет за день, одержує за рік дозу опромінення в 500 рентген. Можна тільки уявити, який удар одержує організм від кожної викуреної сигарети! При збереженні нинішніх тенденцій близько 500 мільйонів – приблизно 9% населення сучасного світу – будуть, зрештою, убиті тютюном. Починаючи з 1950 року, тютюн убив 62 мільйона людей, тобто більше, ніж загинуло в Другій світовій війні. У наш час тютюнова епідемія найбільш гостро стоїть в Центральній та Східній Європі, а також у Західному Тихоокеанському регіоні. Відповідно до оцінок ВОЗ, в 1995 році в Центральній і Східній Європі відбудеться 700 000 обумовлених тютюном смертей, що приблизно становить четверту частину таких смертей у світі. Більше того, на відміну від країн Західної Європи й Північної Америки, де лише половина або менше таких смертей відбуваються з людьми молодше 70 років, у Центральній і Східній Європі від 2/3 до 4/5 таких смертей відбувається з людьми середнього віку. І ситуація не поліпшується, а погіршується. Тенденції й прогнози показують, що споживання тютюну на одного дорослого в цих країнах знаходиться серед найвищих показників у світі, а в деяких випадках приблизно вдвічі вище за середньосвітовий, і все ще продовжує зростати. Тютюн викликає 6% всіх смертей у світі й приблизно 3% глобального тягаря хвороб відповідно до вимірів за таким показником як DALY (disability adjusted life years – роки непрацездатності перелічені на роки втраченого життя), який бере до уваги як захворюваність, так і смертність. Більш того, число смертей від тютюнової залежності продовжує зростати. До 2020 року при збереженні нинішніх тенденцій тютюн буде викликати 12% смертей у світі. У країнах Центральної й Східної Європи тютюн викликає близько 13% DALY. Тютюн також є зростаючою причиною DALY. Приблизно через 10 років очікується, що обумовлені ВІЛ-інфекцією DALY почнуть спадати, але тютюнові DALY будуть продовжувати зростати. Вся ця інформація змусила комітет експертів ВОЗ дійти висновку: тютюн швидко стає частішою причиною смерті й захворюваності, ніж будьяке окреме захворювання.

V. ВИВЧЕННЯ РІВНЯ РАДІАЦІЇ В МІСТІ КРАСНИЙ ЛУЧ В нашій роботі ми порушили питання: чи приносять дози іонізуючого випромінювання в порівнянні із природним фоном якийсь збиток здоров’ю людини? Потім ми зробили висновок. На це питання не можна відповісти із впевненістю, так само, як не можна зробити остаточний висновок про вплив на людей звичайного сонячного світла. Воно необхідно людині, без нього життя людини неможливе, але ультрафіолетове випромінювання Сонця може викликати опіки, бути причиною захворювання крові. Так само і невеликі дози випромінювання в порівнянні з рівнем природного фону стимулюють розвиток рослин і тварин. Нешкідливість малих доз для людського організму теж підтверджується. Але, не можна із впевненістю говорити про шкоду великих доз випромінювання наприклад, у гірському Тибеті рівень радіації в 5-20 разів перевищує середнє значення, а стан здоров’я й тривалість життя залишаються на високому рівні. Чим же зашкоджують високі дози радіації? Справа в тому, що вони викликають іонізацію молекул води, а утворені при цьому вільні радикали ОН і Н являють собою дуже активні окислювачі. А оскільки організм людини на 75% складається з води, то можна зробити висновок про шкоду високих доз радіації. Ці окислювачі руйнують білки живих клітин, викликають їхню денатурацію й деструкцію, порушують процеси розподілу клітин. Це означає, порушуються процеси в тканинах і органах, під час яких іде утворення нових клітин. Наслідки зрозумілі. Особливо страждає хрящова тканина, що веде до вповільнення росту. Негативний вплив на кістковий мозок призводить до порушення діяльності кровоносної системи. І як наслідок – лейкози. Підвищується ймовірність виникнення ракових захворювань щитовидної залози, молочної залози, легенів. Ракові захворювання інших органів зустрічаються рідше. Небезпечні й генетичні наслідки опромінення.

Людина постійно піддається дії радіоактивного випромінювання, джерелом якого є космічні тіла, надра Землі, що містять радіоактивні речовини, бетонні будинки, у яких ми живемо, рентгенівські апарати, телевізори, сигарети, мобільні телефони тощо. Оскільки ми живемо в шахтарському місті, а порода й вугілля є додатковим природним фоном, то це й стало причиною нашого інтересу щодо проблеми радіації та її впливу на здоров’я мешканців нашого міста. Ми довідалися, що працівники міської санітарної служби щомісяця вимірюють рівень радіаційного фону в різних житлових районах міста. При нормі 30 мкР/год цей рівень не піднімався протягом останніх 5 років вище 12,11 мкР/год. Це свідчить про нормальний рівень радіаційного фону, а тому можна говорити про те, що дана проблема не стоїть гостро в межах нашого міста. Проте ми зробили свої розрахунки. Нами були зроблені вимірювання радіаційного фону приладом СРП-680 (сцинтиляційний геологорозвідувальний прилад) У районі (ЗОШ №15) – 10,0 мкр/год. В мікрорайоні 3 (господарський магазин) – 14,0 мкр/год. Вул. Нова (недобудований будинок) – 28,2 мкр/год. Чим же був обумовлений такий стрибок радіаційного фону? Ми з’ясували це питання й довідалися, що перекриття в цьому будинку побудовані із Чорнобильської цегли. Тому він і не був уведений в експлуатацію. Також у кабінеті фізики нами були проведені вимірювання рівня радіаційного фону різних предметів лічильником Гейгера-Мюллера в імпульсах. В імпульсах нормальний радіаційний фон – 50 імпульсів за хвилину. Дані вимірювань в імпульсах: Природний фон радіації становить за рік D = 2·10-3 Гр. = 0,002 Гр. В імпульсах нормальний фон – 50 імпульсів за 1 хвилину.

1 імпульс – 8-10-11Гр. Підрахуємо, скільки це буде в рентгенах: 1Р – 0,01 Гр. х — 8·10-11Гр. х р = 8·10-11Гр = 8·10-9 Р Дані вимірювань в імпульсах: Гілка з дерева (район ЗОШ №15) Червона цегла Шлакоблок Цегла заводу «Фагот» Асфальт

23 27 26 20 15

Ці виміри підтверджують, що в місті радіаційний фон в нормі. Нас зацікавило питання: яку дозу опромінення людина одержує під час рентгенівського обстеження. Гранично допустима доза (ГДД) – 5 мЗв на рік Ми розмовляли з медичними працівниками рентгенівського кабінету й з’ясували рівень опромінення за одне відвідування цього кабінету. При обстеженні опроміненню піддаються, наприклад: – грудна клітина – 1,2 мЗв;

– шийний відділ хребта – 3,2 мЗв; – таз – 4,5 мЗв; – головний мозок – 1,5 мЗв. Як це співвідноситься із ГДД? Оскільки ГДД 5 мЗв, тому рентгенівське опромінення допускається тільки 1 раз на рік. Проблема радіації тісно пов’язана із проблемою паління. Адже при палінні в дим переходять 80% полонію, свинцю-210 і калію-40 і безліч інших елементів! В 1 мл тютюнового диму міститься до 600 000 пилових часток сажі. Все це піддає курців щоденному опроміненню. Ці дози більші за ті дози, які люди звичайно одержують із природних джерел. Людина, що викурює пачку сигарет у день, одержує за рік дозу опромінення в 200 рентген. Розрахунки показали, що за добу це становить приблизно 0,56 рентген. Для зростаючого організму це особливо небезпечно. Анкетування в школі показало, що курців налічується 32 особи. З них пачку за 2-3 дні викурюють 7 учнів. Це діти з ослабленим імунітетом, що часто хворіють, з погано розвиненою пам’яттю, часто неврівноважені, з відсутністю уваги. Часткове пояснення таким порушенням з боку ЦНС і психіки можна вважати злісне вживання тютюну. В анкетах 32 учнів було зазначено, що в 25 з них батьки знають про звичку своїх дітей і дають їм на придбання сигарет кошти. Проблема паління стоїть дуже гостро у всьому світі. За даними ВОЗ, починаючи з 1950 р., тютюн убив 62 млн. людей. А це більше, ніж загинуло в другій світовій війні. І звичайно, хочеться відзначити ті результати з якими зараз живе Україна. Ситуація погіршується й для нашої країни вона жахає: – жінок, які палять, стало в 4 рази більше за останні 20 років!!!

– країна посідає перше місце за кількістю чоловіків, які палять!!!

– друге місце Україна займає за кількістю дітей у віці 13-15 років, які палять!!!

– активних курців 9 млн. осіб, а це 1/3 працездатного населення!!! Злоякісні пухлини легенів, плеври, горла, язика, губ – це результат опромінення й мутацій клітин і тканин органів дихання. Вкрай потрібно, щоб молоді люди, у тому числі й учні нашої школи, задумалися про наслідки дії тютюну, а дорослі допомогли молодому населенню зберегти своє здоров’я. На підставі даних, отриманих з лабораторії санстанції й за допомогою лічильника Гейгера-Мюллера можна зробити висновки: 1. Радіаційний фон в місті Красний Луч перебуває в межах допустимої норми.

2. Припускаємо, що в шахтних вибоях шахтарі одержують підвищений фон радіації, тому що там високий рівень шахтного пилу.

3. Пил будь-якого походження й складу робить рівень радіації вище норми й викликає опромінення. Звідси питання санітарного стану доріг, збільшення площ зелених насаджень, благоустрій паркових зон повинні бути пріоритетними для санітарних і екологічних служб міста.

4. Профілактика паління не повинна бути лише проблемою школи. До неї необхідно підключитися органам охорони здоров’я на всіх рівнях, відділам торгівлі виконкому, керівникам рекламних агенцій. Ці діти – це

наше майбутнє. Зі стану здоров’я цих дітей через кілька років можна судити про майбутнє нашої країни.

VI. ВИСНОВКИ На підставі даних, отриманих з лабораторії санстанції та за допомогою лічильника Гейгера-Мюллера можна зробити висновки : 1. Радіаційний фон в місті Красний Луч перебуває в межах допустимої норми.

2. Припускаємо, що в шахтних вибоях шахтарі отримують підвищений радіаційний фон, тому що там високий рівень шахтного пилу.

3. Пил будь-якого походження й сполуки робить рівень радіації вище норми й викликає опромінення, звідси питання санітарного стану доріг, збільшення площ зелених насаджень, благоустрій паркових зон повинні бути пріоритетними для санітарних і екологічних служб міста.

4. Профілактика паління не повинна бути лише проблемою школи. До неї необхідно підключитися органам охорони здоров’я на всіх рівнях, відділ

торгівлі виконкому, керівникам рекламних агенцій.

Рослини -рятівники від радіації. Використання лікарських рослин для приготування перших страв, а також салатів та приправ має велике значення у лікуванні недугів, пов’язаних з підвищеною радіацією.

1). Бажано вживати «Чорнобильський чай». До його складу входять такі трави: • Полин • Подорожник великий • Первоцвіт весняний • Пирій повзучий • Корінь кульбаби • М'ята перцева • Цмин піщаний • Кропива дводомна • Спориш звичайний • Гречка посівна Цей збір має здатність виводити радіонукліди з організму і захищає імунну систему людини. Спосіб приготування:

Береться в рівній кількості сировина десяти трав і ретельно змішується; одну столову ложку суміші заливають склянкою окропу і настоюють 20 хвилин. Випивають одну склянку «Чорнобильського чаю» в три прийоми за добу.

2). У народній медицині широко використовують спиртові настоянки рослин та їх композиції, які ефективно борються з радіоактивними речовинами, що потрапили до організму людини. Ось, наприклад, протирадіаційна композиція з таким переліком рослин: Настоянка китайського лимоннику Настоянка собачої кропиви серцевої Настоянка плодів глоду колючого Настоянка кропиви дводомної Настоянка меліси лікарської

1 частина 1 частина 1 частина 1 частина 1 частина

Композицію приймають по 30 крапель двічі-тричі на добу, по одній ложці води за 1,5 години до їжі.

3). «Рис по-китайськи» Ще на початку минулого століття лікарі знали про цілющі властивості промитого рису. Спосіб приготування: Рис потрібно промивати протягом семи днів таким чином, щоб вимився крохмаль, який перешкоджає взаємодії токсинів і кислот. Відмитий прозорий «рис по-китайськи» їсти по одній столовій ложці на день у сирому вигляді.

4). «Весняні борщі» Навесні та влітку дуже корисні борщі та юшки з кропивою дводомною, листками первоцвіту весняного, барбарису звичайного, стеблами талабану польового, з листками яглиці звичайної, з молодими гілочками спаржі лікарської, з травою чаполочі запашної, самосилу гайового, з листками подорожника великого. Радіопротекторні властивості мають також кульбаба лікарська, парило звичайне, соняшник, медунка лікарська.