Радиационная безопасность термины и определения

В настоящее время все хотят узнать состояние радиационной обстановки там, где они живут; всех начало интересовать понятие о ПДД - предельно допустимой дозе мощности ионизирующего излучения и т. д. В последние годы в продаже появились бытовые дозиметры-радиометры типа "Сосна" (АНРИ-01-02), ИРД-02Б1, "Белвар" (РКСБ-104), бытовые дозиметры "Белла" и "Мастер-1", различные индикаторы у-излучения (типа "ЭЛТЕС-92" и другие). Цены на эти приборы вполне доступны, и они появились не только в высших и средних специальных учебных заведениях, общеобразовательных школах, но и у отдельных граждан.

Радиационная безопасность как только мы над этом подумаем, возникает вопрос о единицах измерения доз облучения, поскольку каждый из этих радиометров и дозиметров отградуирован на разные единицы измерения.

Ниже приводятся определения дозиметрических величин и их единиц. Поскольку в практи радиационная безопасность до сих пор использует не только единицы СИ, мы сочли необходимым дать определения и внесистемных единиц.

Для количественной оценки действия ионизирующего излучения на облучаемый объект в радиационной дозиметрии введено понятие"доза". Термин радиационная безопасность различает поглощенную, экспозиционную и эквивалентную дозы

Изменения, происходящие в облучаемом объекте под воздействием различного рода излучений, зависят от величины поглощенной энергии. Поэтому наиболее удобной характеристикой излучения, определяющей степень его воздействия на организм, является поглощенная энергия излучения.

Радиационная безопасностьПоглощенная доза представляет собой количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. В СИ за единицу измерения принимается 1 Грей.

Для характеристики доз поглощения по эффекту ионизации, вызываемому в воздухе, используетсяэкспозиционная доза. В СИ в качестве единиц измерения берется 1 Кл/кг. Единица измерения экспозиционной дозы "Кулон на килограмм" равна дозе, при которой за счет ионизации молекул воздуха массой 1 кг возникают ионы, несущие электрический заряд 1 Кл каждого знака.

Радиационная безопасность. Дозы

На практике до последнего времени используется и внесистемная единица экспозиционной дозы в 1 Рентген.

Один Рентген — это такая доза фотонного излучения, при которой в 1 см³ воздуха в процессе ионизации образуется 2,079 • 10 ⁽⁹⁾ пар ионов каждого знака.

Единицей измерений эквивалентной дозы в СИ является 1 Зиверт.

Величина один Зиверт равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Грей фотонного излучения.

Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является "биологический эквивалент рада", т. е. 1 бэр. Другими словами:

1 бэр- это энергия любого вида излучения, поглощенная в 1 г ткани, при которой наблюдается тот же биологический эффект, что и при поглощенной дозе в 1 рад фотонного излучения (т. е. поглощенной 100 эрг фотонной энергии).

Элементарные расчеты радиационной безопасности показывают, что 1 Зв = 100 бэр.

Одни части (органы, ткани) более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения органов и тканей следует учитывать с разными коэффициентами, который называется коэффициентом радиационного риска. Умножив эквивалентную дозу на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения организма.

Эффективная эквивалентная доза облучения также измеряется в Зивертах.

Отношение поглощенной дозы (Дп) ко времени облучения (t) называетсямощностью дозы излучения (Р), т. е. Мощность дозы Р измеряется в следующих единицах: 1 Гр/с или 1 рад/с.

Радиационная безопасность Фоновое излучение

Естественный фон радиации образуют космические лучи, падающие на Землю из космоса, и радиоактивные элементы, содержащиеся в земных породах и пище, которую мы едим.

Естественные радиоактивные вещества обусловливают уровень как внешнего, так и внутреннего облучения организма. Радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре и строительных материалах, из которых сооружены наши дома, испус-кают лучи, непрестанно проходящие сквозь наши тела, т. е. они образуют внешний источник радиации. В то же время наша пища содержит микроскопическое количество редких радиоактивных элементов, которые поступают внутрь организма и образуют постоянный источник внутреннего облучения. Только недавно специалисты признали, что содержание радиоактивного радона, выделяемого строительными материалами во вдыхаемом воздухе, ведет к значительному облучению организма.

В соответствии с термином радиационная безопасность каждую секунду на площадку в один квадратный метр через границу земной атмосферы в направлении земной поверхности влетают из космоса более 10000 релятивистских (т. е. движущиеся со скоростями, близкими к скорости света) заряженных частиц. Они называются космическими лучами. Происхождение большей части космических лучей, десятки миллионов лет блуждающих в межзвездной среде, связано с грандиозными взрывами звезд (так называемых "сверхновых") в нашей Галактике. Частицы самых высоких энергий, возможно, приходят к нам из других, более активных Галактик.

Больше всего в составе космических лучей протонов, т. е. ядер водорода, - около 90% от числа всех частиц. Примерно в 10 раз меньше ядер гелия. На долю всех остальных ядер приходится около 1%. В космических лучах уже обнаружена большая часть элементов таблицы Менделеева.

Мощность космических лучей, достигающих Земной поверхности, колеблется в зависимости от: географической широты и высоты над уровнем моря.

Изменение мощности космических лучей в зависимости от географической широты обусловлено тем, что Земля похожа на гигантский магнит. Поэтому космические лучи, будучи заряженными частицами, отклоняются в районе над экватором и собираются вместе в виде своеобразных воронок в области полюсов Земли. Области вблизи экватора, находящиеся на уровне моря, получают наименьшую дозу космического излучения исчисляемую приблизительно как 0,35 мЗв/год. В географических областях, расположенных на уровне моря, но на значительном удалении от экватора, например, на широте около 50°, доза космического излучения составляет примерно 0,5 мЗв/год.

Эту дозу испытывают жители расположенных вблизи данной широты городов, таких, как Лондон, Москва, Нью-Йорк. Это обусловлено тем, что толстый слой атмосферы, содержащий воздух и пары воды, окутывает Землю как одеяло, разрушая, замедляя и останавливая движение многих быстрых заряженных частиц, мчащихся из космоса.

Наиболее поднятые над уровнем моря и обитаемые области Земли расположены на высоте, близкой к 4500 м. Здесь доза облучения из космоса составляет 3 мЗв/год. На вершине пика Эвереста (8848 м над уровнем моря), высочайшей точки земной поверхности, соответствующий показатель будет составлять приблизительно 8 мЗв/год. Большая часть городов, в которых проживает основное большинство населения Земли, расположена между экватором и зонами полюсов, причем на высоте, близкой к уровню моря. Вблизи полюсов нет крупных городов, так же, как и нет их на большой вы-соте. В результате этого средняя мощность дозы космического облучения жителей Земли приблизительно принимается 0,3 мЗв/год.

Еще более интенсивному облучению подвергаются экипажи и пассажиры самолетов. При подъеме с 4 км до 12 км (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) доза космического облучения возрастает примерно в 25 раз. С дальнейшим увеличением высоты над уровнем моря доза космического излучения продолжает увеличиваться, на высоте 20 км (максимальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) достигает 13 мкЗв/ч.

Радиационная безопасность. Космическое излучение имеет три источника происхождения

Первый источник - галактическая радиация идет к нам из отдаленных районов космоса, расположенных вне нашей Солнечной системы.

Второй источник - эту радиацию создают заряженные частицы, циркулирующие вокруг Земли.

Третий источник - непредвиденные мощные потоки радиации, идущие от Солнца.

Галактическую радиацию изучали в течение многих лет, и она хорошо знакома физикам. Однако ее происхождение остается чем-то загадочным, поскольку она приходит к нам из глубин космоса.

Галактическое излучение состоит главным образом из протонов и а-частиц, т. е. атомов водорода и гелия, лишенных орбитальных электронов и движущихся с неслыханной скоростью, близкой к скорости света. Обладающие высокой энергией тяжелые ядра представляют уникальное излучение, характерное для космоса. Во время длительного полета на Луну в корабле "Аполлон-11" один из астронавтов отмечал яркие вспышки света, которые он "видел" в момент отдыха в полностью затемненной кабине. Предупрежденные о возможности данного явления почти все члены экипажей последующих лунных экспедиций видели аналогичные вспышки света, возникающие с частотой 1-2 раза в минуту. Астронавты описывали их по- разному: как мелькающие полоски, звезды или как расплывчатые светящиеся облака. Все это они также "видели" при закрытых глазах и в полной темноте.

Данное явление - следствие прохождения частиц с высокой энергией сквозь глаз и непосредственного воздействия на сетчатку. Особая категория частиц, содержащихся в космосе, имеет очень высокую энергию, крупный размер и большую массу, т. е. имеет большое атомное число, и данные частицы известны как HZE-частицы (Холл Э. Дж.,1989). Каждая частица разрушает на своем пути множество функциональных клеток головного мозга.

Мощность дозы галактической радиации не очень меняется во времени и не слишком высока, чтобы быть смертельной для космонавтов и астронавтов.

Радиационные пояса Земли - это области пространства, за-полненные заряженными частицами, захваченными магнитным полем Земли. Потоки этих частиц на много порядков превышают потоки частиц космических лучей, поэтому первые же полеты спутников на больших высотах привели к открытию радиационных поясов Земли.

Прежде чем космическая частица дойдет до верхних слоев земной атмосферы, она должна преодолеть протяженные области магнитного поля Земли. Частицы космической радиации так же, как и любые другие заряженные частицы, при прохождении через магнитное поле отклоняются этим полем, и на Землю попадают только те из них, которые обладают энергией, достаточной для преодоления отклоняющего действия магнитного поля. Наиболее сильно отклоняющее действие магнитного поля Земли сказывается в области геомагнитного экватора. В область магнитных полюсов Земли заряженные частицы могут попасть без заметных отклонений при их движении вдоль направления магнитных силовых линий. Таким образом, магнитное поле Земли производит как бы сортировку частиц по энергиям.

Излучение радиационных поясов Земли состоит в основном из электронов и протонов, не имеющих высокой энергии, а потому непроницаемых для алюминиевых экранов корабля. При про-хождении сквозь радиационный пояс мощность дозы, которой подвергаются космонавты внутри корабля, может достигать по-рядка 0,1 Гр/ч и даже больше. Легко доказать, что экспозиция в течение нескольких дней при такой мощности дозы излучения окажется смертельной. Поэтому время пребывания корабля в зоне радиационных поясов Земли должно быть значительно ограничено. Космические полеты, связанные с пребыванием на околоземной орбите в течение недель или месяцев, как, например, во время полетов космических станций "Мир", проводятся на более низкой высоте, составляющей всего 100-200 км над Землей, чтобы избежать влияния на экипаж этой захваченной геомагнитным полем радиации.

Наибольшую радиационную опасность для космонавтов во время их космического путешествия представляют солнечные вспышки. Солнечные вспышки развиваются быстро, в считанные минуты, и поэтому их невозможно точно предсказать, за исключением того, что они имеют тенденцию к повторяемости через 11 лет. Пики Солнечной активности имели место в 1948, 1959, 1970, 1981 и 1992 гг. Космические лучи, идущие от Солнца, представляют главным образом протоны широкого энергетического диапазона. Иногда могут присутствовать в значительном количестве и а-частицы.

Первые заряженные частицы способны достичь земной поверхности приблизительно через 15 минут после того, как вспышка на поверхности Солнца становится видимой. В солнечном излучении, падающем на верхнюю границу атмосферы, преобладают инфракрасные лучи (55%), которые не фильтруются атмосферой Земли и нагревают сушу и океан. 40% - :>то лучи видимого спектра, приводящие в действие сложную машину фотосинтеза и позволяющие всем нам ориентироваться в окружающем мире и видеть красоту окружающей среды. 5% составляют ультрафиолетовые лучи (УФ-лучи) с длиной волны от 100 до 400 нм.

Электромагнитное излучение Солнца. Это видимый свет, инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское, уизлучение, а также излучение в области радиоволн. Все эти излучения имеют одну и ту же физическую природу и представляют собой электромагнитные волны. Каждое из указанных излучений отличается друг от друга только длиной волны. Именно длина волны определяет энергию и поэтому - и пробивную способность данного излучения, его способность проникать через различные вещества. Чем короче длина волны, тем больше энергия, тем легче излучению проникать через вещество, которое имеется на его пути. Например, рентгеновские лучи и видимый свет отличаются только длиной волны. У рентгеновских лучей длина волны намного меньше, чем у видимого света. Именно поэтому рентгеновские лучи проходят через организм человека насквозь, а видимый свет задерживается одеждой.

В видимой области спектра находится примерно половина всей приходящей к земной поверхности солнечной энергии.

Ультрафиолетовое излучение Солнца принято делить в зависимости от длины волны на три диапазона. Диапазон А включает УФ-излучение с длинами волн меньше 400 нм и больше 1520 нм. Диапазон В находится в пределах 280-320 нм, а диапазон С включает излучение с длинами волн от 200 до 280 нм.

Ультрафиолетовое излучение в диапазоне А озоном не поглощается. Биологическое действие УФ-А излучения изучено пока что недостаточно. Если облучение лучами диапазона А сопровождается действием определенных химических веществ, то оно становится вредным для здоровья людей.

УФ-С лучи самые коротковолновые, но не менее опасны, чем рентгеновские. Если бы они доходили до нас сквозь атмосферу Земли, то поглощались бы в верхнем слое кожи, буквально сжигая его. Хорошо, что УФ-С лучи полностью рассеиваются атмосферой Земли.

УФ-лучи диапазона В - самые опасные. Они в тысячу раз более канцерогенны, чем лучи диапазона А, но их отфильтровывает озонный слой атмосферы Земли.

В небольших дозах УФ радиация Солнца благоприятно сказывается на человеке и животных. Это связано, по-видимому, с распадом белков кожного покрова, в результате которого выделяются вещества, обладающие защитным действием. Результаты меди-цинского обследования показали, что в северных районах России в результате недостаточного УФ облучения заболеваемость детей пневмонией в два раза, а рахитом - в 2,5-3,0 раза выше, чем в южных районах.

Кроме того, УФ облучение способствует выработке в организме человека, животных и птиц витамина D3, регулирующего процесс кальциевого обмена.

Но совершенно противоположное действие оказывает УФ облучение в повышенных или больших дозах. Под их влиянием происходит распад важнейших частей клеток. В клетке возникают вещества, блокирующие процессы воспроизводства ДНК и синтеза РНК.

Врачи уже давно знают, что существует прямая зависимость между частотой заболевания опухолями кожи и дозой ультра-фиолетовых лучей диапазона В, полученной от Солнца. По заключению комиссии экспертов ООН, ослабление озонного щита на 10% вызывает, если брать человечество в целом, увеличение случаев рака кожи на 26%. Почему ультрафиолетовые лучи вызывают раковые заболевания?

УФ-лучи диапазона В повреждают ДНК, либо разрывая водородные связи между атомами, либо создавая лишние мостики между элементами двойной спирали. В каждой клетке имеются механизмы для ремонта повреждений ДНК, и в большинстве случаев они справляются со своей задачей, но сами эти механизмы генетически запрограммированы и тоже основаны на ДНК. Если квант излучения попал в ген ремонта ДНК, механизм выводится из строя.

Не так давно установлено, что ультрафиолетовые лучи сильно влияют на иммунную систему человеческого организма, тормозя работу клеток Лангерганса. И, напротив, недавно показано, что ультрафиолетовые лучи активизируют многие вирусы, включая вирус СПИДа. Ученые предупреждают, что у лиц, больных вирусными заболеваниями и любящих загорать, болезнь протекает тяжелее.

Озонный щит Земли. В атмосфере Земли содержится очень мало озона. Однако он создал на Земле такие условия, благодаря которым на нашей планете зародилась и продолжает развиваться жизнь.

Озон - это второе относительно устойчивое соединение, которое наряду с обычной формой 02 может образовывать кислород. Озон появился на Земле, как только в атмосфере начал появляться кислород. Благодаря поглощению коротковолнового ультрафиолетового излучения он сразу же стал защитой живого на поверхности Земли. Стал возможным и переход живых организмов из водной среды на поверхность Земли, и появление земноводных, а затем и животных.

Весь спектр поглощения озона от 230 до 300 нм представляет биологически активную область. Как известно, нуклеиновые кис-лоты поглощают у-лучи примерно в том же диапазоне 240-300 нм, причем, нуклеиновая кислота покрыта еще оболочкой из белка, который имеет полосу поглощения 250-400 нм. Таким образом,

Нуклеиновая кислота защищена от губительного действия солнечной радиации, вызывающей мутации и гибель клетки. На суше и в атмосфере смертельная угроза человечеству исходит от всеобщего истощения стратосферного озонового слоя.

Это единственный своего рода тонкий экран, составляющий при атмосферном давлении всего лишь 2,0-2,5 миллиметра, который защищает людей и всю живую природу от жесткого ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучений солнечного спектра.

Запуск десятков тысяч мощных ракет, ежедневные полеты реактивных самолетов в высоких слоях атмосферы, испытания атомного и термоядерного оружия, ежегодное уничтожение природного озонатора - миллионов гектаров леса - пожарами и хищнической вырубкой, массовое применение фреонов в технике, парфюмерной промышленности и бытовой химии - :>то главные факторы, разрушающие озоновый экран Земли.

В последние годы над Северным и Южным полюсами Земли возникли"озоновые дыры" (области пониженной концентрации озона), по площади превышающие 10 млн. кв. километров каждая. Появились громадные "озоновые дыры" над многими регионами Европы, России и других стран. Разрушение озонового экрана Земли сопровождается рядом опасных явных и скрытых негативных воздействий на человека и живую природу. Выясняется, например, что жесткое УФ-излучение практически ничем не отличается от мягкого рентгеновского излучения, кроме как своими наименованиями, данными учеными прошлого столетия.

Прорыв через озоновые дыры солнечных рентгено-ультрафиолетовых лучей, энергия фотонов которых превышает энергию лучей видимого спектра в 50--100 раз, приводит к росту мощных лесных пожаров. В 1996 году в России рекордным числом пожаров сожжено более 2 миллионов гектаров леса. Горели леса по всему миру. Это горели леса, торфяники - естественные озонаторы - легкие планеты. С громадным количеством тепла выделяется и углекислый газ, образующий термоизоляционную оболочку Земли, спасающую ее от холода Космоса. Этот экран также сохраняет и накапливает тепло на поверхности планеты. Излишнее накопление углекислого газа и тепла усиливает "парниковый эффект", способный превратить нашу Землю в планету Венера, имеющую атмосферу из углекислого газа и температуру, непригодную для проживания людей. А накапливать углекислый газ помогают все машины и механизмы, электростанции и теплоэнергоцентрали, использующие ископаемые виды топлива.

Однако не все ученые поддерживают "химическую версию" образования озоновых дыр. Авторитетная английская группа ученых считает, что на сегодняшний день они могут объяснить действием фреона только 30% дефицита озона. Куда уходит остальная его часть - пока неизвестно.

Другая точка зрения исключает влияние фреонов: главная причина озонового дефицита -- изменение климата в связи с атмосферной циркуляцией, всплески солнечной активности и кос-мического излучения.

Российские ученые из НПО "Тайфун" Гаврилов А. и Кайданов О. установили корреляцию между крупными колебаниями атмосферы с частотой появления озоновых дыр. Андрей Петрович Капица, член-корреспондент РАН, также считает, что "естественные причины являются главным фактором возникновения озоновых дыр", их опасность для человека значительно преувеличена.

Обширные "озоновые дыры" наблюдались в последние годы и над Россией. Согласно официальному сообщению Роскомгидромета, во второй декаде марта 1997 года одна их них нависла над Ленинградской, Псковской, Новгородской областями, другая - над Восточной Сибирью, Якутией и центром Красноярского края. В "европейской" дыре содержание стратосферного оаона было снижено на 20-30% и соответствовало увеличению интенсивности потока ультрафиолетового излучения на 40%. В "сибирской" дыре содержание озона уменьшилось на 35%. Эти "дыры" оказались больше предшественниц, но все-таки поменьше, чем летом 1996 года. В связи с похолоданием в европейской части страны содержание стратосферного озона пришло в норму, т. е. "дыра" затянулась. Установлено, что над Россией "озонные дыры" образуются в среднем раз в два года. Каковы причины их возникновения, не ясно.

Специалисты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) озабочены снижением уровня стратосферного озона, так как :>то приводит к возрастанию УФ-облучения населения планеты. Программа ООН по окружающей среде (United Nations Environmental Programm) позволила ежегодно фиксировать it мире более 2 млн. случаев кожных раковых опухолей и около 200 тыс. меланомных раков кожи. Расчеты показали, что снижение содержания озона в стратосфере на 10% вызовет дополнительное появление в мире 300 тыс. больных различными видами рака кожи и 4,5 тыс. с меланомными.

Около 16 млн. человек в мире теряют зрение из-за развития катаракты и 20% из них - под воздействием УФ-лучей. Эксперты предполагают, что число катаракт, вызванных солнечными УФ-лучами, увеличится на 0,5% при падении количества озона в стратосфере на 1% (Природа, 1997.- № 2).

Особо пристальное внимание к состоянию озоновой оболочки Земли возникло, пожалуй, лишь в последние десятилетия - после того, как в 1987 г. была обнаружена самая большая за все нремя наблюдений "озонная дыра" над Антарктидой. Содержание озона в атмосфере здесь сократилось по сравнению с предыдущими годами на 15% вблизи поверхности Земли и на 50% на высоте 18 км, где собственно и расположена озоносфера (слой воздуха, насыщенный озоном, на высоте от 10 до 50 км с максимумом концентрации 03 на высоте ~ 20 км).

Действительно, из-за озоновой дыры, расположенной над Антарктидой, уровни УФ-радиации здесь выше, чем на других материках. Например, на американской станции Мак-Мердо, расположенной на побережье одноименного залива (море Росса), наблюдения за динамикой УФ-радиации ведутся с 1988 года;

в 1993 году она возросла (год был рекордным в этом отношении) на 44% . На станции же Пальмер, которая находится на Антар-ктическом полуострове, в противоположном от станции Мак- Мердо конце материка, УФ-радиация оказалась на 55% выше по сравнению с предыдущими годами.

В соответствии с Антарктической программой США амери-канские ученые изучают, какое воздействие на фитопланктон океана оказывает истощение озонового слоя. Установлено, что из-за повышенной УФ-радиации продуктивность фитопланктона сократилась на 6-12% .

В начале октября 2000 года ежегодно появляющаяся над Южным полюсом озоновая дыра достигла рекордных размеров в 28,3 млн. квадратных километров, что в три раза больше площади США. Метеорологи, изучающие этот феномен уже 15 лет, бьют тревогу - в 2000 году в атмосфере над Антарктидой отмечено небывалое 50% -ное источение озонового слоя, защищающего Землю от солнечной радиации. Раньше ее жесткое ультрафиолетовое излучение поражало лишь пустынные районы за Южным полярным кругом. Теперь оно грозит уже обитателям густонаселенных пунктов в Аргентине, Чили и Фолклендских островах. Особенному риску подвергаются жителей аргентинского города Ушуая с 30-тысячным населением и чилийского г. Пун- та-Аренас, где живет 120 тысяч человек. Органы здравоохранения Чили и Аргентины предупредили население городов, "накрытых" озоновой дырой, о том, что находиться на солнце с 11 до 15 часов нельзя. Жители этих городов по советам врачей не выходят на улицу без головных уборов, темных очков и одежды с длинным рукавом. Те, кто пренебрегает ими, могут всего за 7 минут пребывания на солнце получить тяжелые ожоги, которые нередко впоследствии приводят к раку кожи.

Самое главное, никто не знает, как долго будет сохраняться эта "солнечная опасность".

Как быть, если концентрация озона в земной атмосфере больше нормы? Действительно, вездесущий озон, который находится не только на больших высотах, но и в приземном слое (до 10 км), при больших концентрациях может "сжечь" наши легкие. Он - сильнейший окислитель, а по токсичности превосходит цианистую кислоту, причем его концентрация растет со скоростью около 10% в десятилетие. По стандарту Всемирной организации здравоохранения предельно допустимая концентрация озона в воздухе составляет 100 мкг/м3 (около одной двадцатимиллионной доли от общего числа молекул воздуха), а при концентрации 200 мкг/м3 появляются кашель и хрипота. Увеличение содержания озона придает характерный запах свежести (само название озона исходит от греческого слова "пахнущий"). Это значит, что его концентрация увеличилась примерно в 10 раз, только тогда человек способен его почувствовать. При этом озон уничтожает многие бактерии и микроорганизмы, за что ему благодарны физиотерапевты. Внутри помещений и в квартирах с закрытыми окнами озона практически нет, он быстро реагирует со стенами и домашними предметами, особенно металлическими и резиновыми.

Опасный приземной озон образует в атмосфере гигантские поля в 500-1000 км2 и переносится, как и другие загрязнители, ветрами, которые, если проследить на карте, дуют вдоль параллелей.

Радиационная безопасность.Радиация земной коры

Естественные радиоактивные вещества широко распространены в земной коре, в результате чего человек подвергается испускаемому ими у-излучению. Как правило, природные ра-дионуклиды сконцентрированы в гранитных породах гор. Радиоактивность известняковых и песчаных пород ниже, однако некоторые сланцы очень радиоактивны, особенно те, которые содержат органическое вещество.

В природе есть два очень важных радиоактивных элемента - уран-238 и торий-232. Их периоды полураспада исчисляются миллионами лет. По мере радиоактивного распада и исчезновения излучение испускают не только они сами, но и их продукты распада. Урановая руда была найдена в большом количестве в Австралии, Канаде, России, Чехии, Словакии, Республике Конго, Южной Африке и США. Средний уровень мощности дозы излучения на высоте 1 м над поверхностью известняка равен -0,2 мЗв/год. Однако приведенные величины должны рассматриваться только как приближенные. Для оценки дозы, реально полученной населением в данной местности, необходимо провести серию тщательно спланированных измерений мощности у-излучения земной поверхности. В отдельных немногочисленных районах мира мощность дозы естественного радиационного фона происходит из-за присутствия радиоактивных веществ в почве, питьевой воде или строительных материалах домов в количестве, превышающем норму. В частности, существует 5 населенных мест на нашей планете, где существенно увеличен уровень радиации, исходящей из почвы и гор - это Бразилия, Франция, Индия, Египет и остров Ниуэ.

В ряде мест Бразилии, главным образом в прибрежных полосах земли, мощность дозы излучения из почвы и скальных пород составляет 5 мЗв/год. Приблизительно 30000 человек непрерывно подвергается такому уровню облучения.

Примерно 1/6 часть населения Франции, а именно 7 млн. человек, живет в районах, где скальные породы представлены в основном гранитом, из-за чего радиационный фон повышен и мощность дозы равна 1,8-3,5 мЗв/год.

В индийских штатах Керала и Мадрас прибрежная зона длиной 200 км и шириной в несколько сотен метров известна как область интенсивного излучения, в результате чего 100 тысяч человек получают дозу, в среднем равную 13 мЗв/год.

На острове Ниуэ в Тихом океане несколько тысяч людей под-вергаются внешнему облучению с мощностью дозы, равной 10 мЗв/год.

В районе Северной дельты реки Нила, густонаселенной местности Египта, в нескольких деревнях зарегистрирована мощность излучения в диапазоне от 3 до 4 мЗв/год.

Радиобиологи установили, что основным источником естественной радиации почвы и воды являются горные породы - граниты и базальты, причем удельная радиоактивность почвы выше в том случае, если в ней содержится больше глинистых частиц или чернозема, в то же время лесные и дерново-подзолистые почвы имеют меньшую радиоактивность. Эти сведения могут представлять интерес для жителей сельской местности и членов многочисленных садовых товариществ, поскольку ра-диоактивность потребляемой ими воды, растительной и животной пищи, содержание в них микро- и макроэлементов тесно связаны с почвенным покровом и водой тех мест, где выращиваются растения и содержатся животные. Исследования экологов показали, что по пищевым цепям почва-растения-живот- ные-человек (особенно через молоко, мясо, воду, растительную пищу) в организм поступают радиоактивные вещества, накапливаясь в тканях и органах человека в концентрациях, превышающих их первоначальное содержание в десятки и сотни раз (Дубров А. П., 1995).

Существование опасных для человеческого организма мест на Земле было известно еще в прошлом веке. Исторические и археологические данные свидетельствуют о том, что в старину люди умели выявлять такие "гиблые места". Сегодня эти места получили название геопатогенных зон (от греческого "гео" - Земля и "патогенный" - болезнетворный). Таким образом, геопатогенная зона (ГПЗ) в переводе на общедоступный язык означает "болезнетворная земля". К ним относятся участки земной поверхности, которые оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду: ухудшают рост растений, вызывают заболевания животных, отрицательно влияют на здоровье человека. Наши предки старались не селиться в подобных местах. Свои жилища, культовые сооружения и общественные здания они строили подальше от таких мест, не пасли на этой территории скот, не собирали ягод, не использовали лес для хозяйственных нужд.

Сегодня под ГПЗ подразумевается геофизическое явление, природа которого науке пока еще недоступна. Приборы фиксируют в ГПЗ резкое уменьшение отрицательно заряженных частиц кислорода.

Еще в начале нашего века было высказано предположение о том, что причиной существования геопатогенных зон является земное излучение, а великий датский физик Макс Планк (1858-1947) даже создал Институт по исследованию "земных лучей". Оказалось, что действие "земных лучей" распространяется вертикально и не ослабевает по мере удаления от поверхности Земли; излучение практически не экранируется.

В одной из гипотез говорится, что геопатогенную зону прони-зывает мощный поток элементарных частиц, гораздо меньших, чем нейтрон. Как отмечают исследователи, "земное излучение" по ряду параметров сходно с космическим: в ГПЗ присутствуют а-, (3- и у-лучи. Есть предположение о том, что космическая радиация, попадая в разломы земной структуры, вызывает вторичную эмиссию частиц. Чтобы ответить на важный вопрос, можно ли нейтрализовать действие такого излучения, - необходимо глубже исследовать феномен геопатогенных зон.

Как бы там ни было, но ученые жестко привязывают появление ГПЗ к подземным разломам скальных пород и карстовым пустотам, древним руслам рек и высохшим водоемам, скрытым водотокам и залежам полезных ископаемых, изгибам речных русел и подтопленным землям, пересечениям подземных водных потоков и т. д. - одним словом, к неоднородностям в земной коре. Здесь изменяются и все геофизические параметры среды: радиоактивный фон, степень ионизации воздуха, вертикальная составляющая геомагнитного поля, потенциал атмосферного электричества и другие.

Что касается влияния геопатогенных зон на заболеваемость, то эта идея не нова.

Эксперименты болгарского врача В. Сарачевой показали, что у 86% людей, попадающих в такую зону, ускоряется пульс, повышается кровяное давление, начинается аритмия сердца. С воздействием таких зон связывают и многие случаи склероза, астмы и т. д. В результате исследования немецких ученых установлено, что при этом изменяются электрическое сопро-тивление кожи человека, данные биохимического анализа крови, быстрее наступает коагуляция ее проб.

В последние годы учеными (кандидатом геолого-минералогических наук Мельниковым Е., доктором геолого-минералогических наук Рудниным В. и доктором медицинских наук Мусийчу- ком Ю.) впервые составлена карта ГПЗ города Санкт-Петербурга, причем такое подробное исследование еще не проводилось нигде в мире. А город Санкт-Петербург как раз расположен над мощной сетью разломов и над палеоруслами реки Нева. В это исследование были вовлечены Институт геологии и геохронологии РАН, НИИ гигиены и профпатологии, НИИ онкологии, НИИ акушерства и гинекологии и несколько экологических центров г. Санкт- Петербурга (Максимова Т., 1996).

Медики обследовали сотни городских поликлиник, тысячи жилых домов и учреждений. В общей сложности было проверено около миллиона человек. Полученная статистика ошеломляла. В отдельных зонах жильцы болели и умирали в 5, в 10 и даже в 20 раз чаще, чем в среднем по городу. И эти дома располагались как раз над подземными разломами. В одном крупном учреждении, стоящем на засыпанном русле реки, работники умирали в 11 раз чаще, чем их коллеги по другому адресу.

Дальше к исследованию подключили парниковое хозяйство совхоза "Ручьи" Ленинградской области. Часть плантаций там

отличалась плохой всхожестью семян и пониженной урожайностью огурцов. Оказалось, "виноваты" подземные водотоки.

Обнаружилось, что в геопатогенных зонах избегают пребывать животные, а урожайность растений и их качество здесь снижается.

Геопатогенные зоны могут быть причиной многих бед, например, автомобильных катастроф: во всем мире замечены места на автомагистралях, где аварии происходят чаще обычного, хотя качество дорог там хорошее; это объясняют отрицательным вли-янием ГПЗ на физическое и психическое состояние водителей.

По данным ГАИ, в Ленинградской области чаще всего автокатастрофы случаются на отдельных участках Мурманского шоссе. Машины бьются здесь в 4 раза чаще, и это при том, что авто-магистраль построена по европейскому стандарту безопасности. Между прочим, рекорд именно этой дороги Евгений Мельников предсказал задолго до того, как ГАИ дала эту статистику. Он занимался поиском урана и знал, что Мурманское шоссе пересекается урановыми месторождениями. Так было еще раз доказано вредное влияние ГПЗ на водителя за рулем, а значит, на поведенческие функции человека вообще.

Реакция растений и животных на действие геопатогенных зон. По реакции на земное излучение растения и животные делятся на две группы: одни его избегают, другие, наоборот, предпочитают находиться в нем. Такие деревья, как яблоня, груша, липа, орешина, бук, кустарники и декоративные растения - сирень, азалия, бегония, кактусы избегают ГПЗ; дуб, ель, сосна, лиственница и плодовые деревья - слива, вишня, персик, рас-тения аспарагус, аралия хорошо растут в геопатогенных зонах.

По-разному реагируют на земное излучение кошки и собаки: первые любят находится в ГПЗ, вторые - избегают. Но это не означает, что по реакции домашних животных легко определить наличие геопатогенных зон. Бескорыстная любовь собаки или кошки постоянно удерживает их рядом с хозяином или хозяйкой, которые могут находиться в любой зоне. Но если впустить собаку в новую необжитую квартиру, где нет привычных для нее предметов или запахов, в этом случае она изберет безопасное место.

Тяжелый радиоактивный газ радон - продукт радиоактивного превращения радия. В рассеянном виде радиоактивные уран,

торий, радий присутствуют во всех горных породах, в почвах и водах - т. е. во всех элементах земной коры.

Ядра атомов радия, содержащие около сотни протонов и более сотни нейтронов, миллионы лет могут спокойно лежать в кристаллической решетке горных пород, обычной гальки или песчинок. Но приходит тот заветный миг, когда два нейтрона и два протона в ядре вдруг объединяются в так называемую а-части- цу и вырываются из ядра. Оставшийся остаток ядра - это уже не радий. Это ядро газообразного элемента, называемого радоном. Атомы любого газа обладают стремлением при малейшей возможности покинуть ту полость, которая их заключает в себя.

Атомы радона внутри камня такой возможностью обладают в ограниченной мере. Часть радона выходит в атмосферу через поверхность камня. Но большая часть атомов радона оказывается заключенной в порах горной породы, будь то горные блоки или камни, валяющиеся под ногами. Если поры имеют сообщение с поверхностью, то поровый воздух, обогащенный радоном, может просачиваться вовне. Интенсивность выхода радона из пор будет возрастать, если камень подвергнуть сжатию. Такой эксперимент провели в 1981 году американские ученые Р. Хоулаб и В. Брейди. Они подвергли одноосевому сжатию кусок обычного гранита и из него интенсивно стал выделяться радон. Так или иначе, атомы радона оказываются в атмосфере - самой подвижной и всепроникающей земной оболочке.

В органы дыхания человека за сутки попадают около 20 миллионов атомов радона, а при высоком радоноснабжении - более миллиарда тяжелых атомов этого испускающего разрушающие живую ткань частицы радиоактивного газа.

Что касается радона, то жертвы его гибельного воздействия были известны еще в средние века, хотя, разумеется, о самом радоне тогда ничего знать не могли, ибо газ этот не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Рабочие рудников в горных областях на юге Германии умирали от загадочной болезни, называемой тогда "скоротечной чахоткой".

Одним из тех, кто изучал эту болезнь, был Георгий Агрикола, великий ученый, ныне известный больше как основоположник горной науки. Отчаявшись найти причину болезни, поражающей рудокопов только определенного региона, Г. Агрикола заключил, что в этих рудниках были потревожены горные духи, которые и насылают гибель на людей.

Заметим, что эти европейские рудники стали в начале века первыми источниками добычи урана и радия. В том, что касалось "скоротечной чахотки", окончательно разобрался в 1937 году Людвиг Телеки. Он выяснил, что эта горняцкая болезнь есть не что иное, как один из видов рака легких - бронхиальная карцинома и что умирают от нее 50% рабочих, работающих в рудниках Южной Германии. Как выяснилось, радон в воздухе этих рудников сгущен до концентрации 40 тысяч Беккерелей в метре кубическом. С учетом дочерних продуктов распада 40000 Бк/м3 означает 200 тысяч распадов в секунду в кубическом метре.

В последние десятилетия установлено, что несколько раз в месяц содержание радона в приземной атмосфере вдруг резко увеличивается во много раз. Эти настоящие радоновые бури сопровождаются бурями электрическими, точнее - аэроионными, тогда столь же резко возрастает концентрация ионов в воздухе. И как следствие этого примерно у 30% населения наблюдаются одышка, сердцебиение, мигрень, бессонница, тревожное состояние и другие неприятные явления.

Что же является причиной радоноаэроионных бурь, не только способствующих развитию рака легких, но и воздействующих на организм немедленно, вызывая функциональные нарушения даже у практически здоровых людей и создавая серьезную опасность для жизни больных или несформировавшихся организмов?

Оказалось, что проблема радона удивительным образом сопряжена с комплексом физических процессов на Солнце, и это породило новые подходы к пониманию механизмов солнечноземных связей.

Важность проблемы влияния солнечной активности на земную природу и социальные процессы еще недостаточно понята научной общественностью. Порой даже у серьезных естествоиспытателей, не являющихся, однако, специалистами в данной области, вызывает недоумение сама постановка вопроса о воздействии об-разующихся на Солнце темных пятен на земные процессы.

А между тем, эти пятна есть проявление мощных физических процессов в недрах звезды. Размеры таких пятен в десятки раз превышают диаметр нашей планеты. И рядом с ними происходят грандиозные взрывы - солнечные хромосферные вспышки. Во время вспышек выделяется энергия порядка 1024-1025 Дж, и в межпланетном пространстве распространяются ускоряющиеся корпускулярные потоки, жесткое рентгеновское излучение, горячая намагниченная плазма и, формируемая ею, ударная волна. Импульсы солнечной активности создают ионизацию и молекулярные изменения в высоких слоях земной атмосферы; вызывают геомагнитные бури. Геомагнитные бури имеют 27-дневную повторяемость, что связано с тем, что период обращения Солнца вокруг своей оси для земного наблюдателя равен 27 дням.

Значит, и вариации уровня концентрации радона в приземной атмосфере должны иметь такую же периодичность.

Уже говорилось, что возрастание концентрации радона в воз-душной среде при геомагнитных бурях нешуточное - в 5-10 и более раз! Организм человека не может оставаться безучастным к такому сильному изменению количества этого радиоактивного газа в воздухе: радон проникает в легкие и разносится кровотоком по всем закоулкам человеческого тела, а к тому же имеет способность концентрироваться в некоторых жизненно важных органах.

В начале семидесятых годов непосредственными исследованиями было установлено, что радон концентрируется в гипофизе и в коре надпочечников. В справочнике по физиологии можно прочесть, что гипофиз является главной железой внутренней секреции всех позвоночных животных и человека. Гормоны гипофиза играют важную роль в регуляции функций сердца, нервной системы, желудка, печени, контролируют обмен веществ. Кора надпочечников вырабатывает такие гормоны, как адреналин и норадреналин, которые, в частности, управляют способностью организмов к адаптации в изменяющихся условиях, определяют жизнестойкость при неблагоприятных воздействиях.

Один из двадцати человек, умирающих от рака легких, заболевает им в результате воздействия радона. Таков итог исследований, проведенных Лондонским королевским институтом по изучению рака. То, что радон в большей или меньшей степени присутствует во многих сортах табака, известно было давно. Но долгое время с ним не связывали рак легких у курильщиков, относя его на счет других канцерогенных веществ в табаке. Специальные исследования внесли в этот вопрос полную ясность. По данным института, из 35 тысяч англичан, в среднем ежегодно умирающих от легких рака, 1800 человек, не страдающих вредными привычками, погибают от воздействия радона. Эта информация опубликована лондонским ежедневником "Нью сайентист".

Какими же путями проникает радон в дома и почему его концентрация в них выше, чем снаружи? Так как гравий, глина, песок содержат всегда соединения урана и тория, то строительные материалы являются источниками радона, в некоторых случаях очень даже обильными (рис 9). Кроме того, радон поступает в дома вместе с почвенным воздухом, который затягивается из грунта вследствие того, что из-за разности давлений внутри и вне здания оно действует как вытяжная труба. Если в доме отсутствует сквозная вытяжка, то для насыщенного радоном грунтового воздуха комнаты являются отличной ловушкой. Если дом стоит на богатом радиоактивными элементами грунте, то ситуация особенно неблагоприятна. Так как для строительства используются природные материалы, то и в домах человек не избавлен от облучения естественной радиоактивностью. Меньше всего она в деревянных домах (до 0,5 мЗв в год), а в кирпичных и железобетонных может быть до 1,5 мЗв в год. Причиной возра-стания содержания радона внутри помещений является не только строительный материал, но также грунт под зданием. Поэтому в некоторых деревянных домах концентрация радона выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет совершенно ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами.

Особенно сильное действие радон оказывает на людей, нахо-дящихся в подвальных помещениях, и на жителей первых этажей жилых зданий, что должно учитываться при проектировании и строительстве домов в городах и сельской местности. Для того, чтобы уменьшить риск получить радоновое облучение, необходимо проводить защитные мероприятия - использовать для полов специальные покрытия, тщательно проветривать помещения. Активная вентиляция помещения в течение 2-3 часов снижает концентрацию радона в 3-4 раза. Если уровень радона в воздухе не удается снизить ниже 400 Бк/м3, то, по рекомендации специалистов, жильцов этого дома необходимо переселять.

Часть радона в здании накапливается также из природного газа и воды. Содержание радона в воде зависит от источника водоснабжения, колеблется от 0 до 100 млн. Бк/м3. Много радона может содержать вода из глубоких скважин или артезианских колодцев. Например, в подземных водах его концентрация может изменяться от 4-5 Бк/л до 3-4 МБк/л, т. е. в миллион раз. В водах озер и рек концентрация радона редко превышает 0,5 Бк/л, а в водах морей и океанов - не более 0,05 Бк/л.

При кипячении воды большая часть радона улетучивается. Даже поступающий с некипяченой водой радон быстро выводится из организма.

Сырая вода с радоном, попавшая в организм, не столь вредна и опасна, как радон, попадающий в легкие. А ведь распыляя воду в ванной с помощью душа, переводим радон из воды в воздух, а затем в легкие. Вот где в квартире имеется большая опасность облучения радоном - под душем!

На кухне радон поступает вместе с природным газом. Поэтому нужны вытяжки. Но даже при отсутствии вытяжки на кухне концентрация радона в ванной примерно в три раза может превысить таковую на кухне. Таким образом, в жилых помещениях следует защититься от радона, поступающего из подвалов, а точнее, - из грунта под домом. Для этого надо загерметизировать междуэтажные перекрытия, а в подвалах установить принудительную вентиляцию. Вентиляция нужна и в ванной, а на кухне надо установить вытяжку.

В разных помещениях одного дома радиоактивность неодинакова, может отличаться в несколько десятков раз. Как было отмечено выше, радон в основном проникает в дом вместе с воздухом, который возникает из почвы вследствие разницы в давлениях внутри и вне дома. Эта разница (- 0,0001 атм) возникает отчасти благодаря эффекту "дымохода", связанному с тем, что теплый воздух всегда стремится подняться. Воздух проходит в помещение через различные щели и неплотности, в особенности вокруг оконных и дверных рам, а также труб и электропроводки. В большинстве домов воздух обновляется за 1-2 часа. Такой обмен сопровождается постоянной утечкой энергии. В то же время уплотнение дверных и оконных рам, заделывание щелей в корпусе зданий приводит к снижению скорости вентиляции, а следовательно, к повышению количества радона внутри помещения. И наконец, химические взаимодействия с частицами, взвешенными в воздухе, с различными поверхностями также влияют на концентрацию радона и продуктов его распада (свинца, висмута). Совокупная изменчивость скорости поступления, скорости вентиляции и скорости химических реакций и дает огромный диапазон концентрации этих радиоактивных веществ.

По современным оценкам, концентрация радона в домах варьирует в пределах четырех порядков. Особого внимания заслуживают случаи аномально высоких значений объемных активностей радона в отдельных домах. Максимальные зарегистрированные значения объемной активности радона составляют 20 тыс. Бк/м3 (Швеция). Среднее значение колеблется в зависимости от стран от 6 до 60 Бк/м3. Около 1% населения живут в домах, в воздухе которых содержится более 100 Бк/м3; 0,01% живущих в зданиях с повышенным содержанием радона, дышат воздухом, содержащим ~ 400 Бк/м3.

Под внутренним облучением понимают такой процесс, при котором источники радиации находятся внутри человеческого организма, попадая туда при вдыхании и приеме пиши, а также через повреждения кожного покрова. Причем попадание радионуклидов через органы дыхания является наиболее распространенным способом при взрыве атомных бомб и в случае аварий ядерных реакторов АЭС.

В среднем порядка 60-70% эффективной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает в организм с пищей, водой и воздухом. В частности, человек получает около 180 мкЗв в год за счет радиоактивного калия-40, который играет существенную роль в процессе его жизнедеятельности. Причем, калий-40 содержится почти во всех пищевых продуктах. Однако нельзя пренебрегать накоплением радиоактивного калия-40 в тканях половых желез, что является причиной мутаций в организме человека. Значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232. а также в незначительных количествах радиоактивные изотопы углерода-14, полония-210, свинца-210 и другие. Они непрерывно поступают в организм и частично выводятся из него, поэтому изменение содержания долгоживущих естественных радионуклидов в продуктах питания, воде и воздухе нарушает уровень установившегося равновесия в организме человека. Некоторые из них, например, нуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высшие дозы облучения (Радиация: дозы, эффекты, риск, 1988). Около 70% радиоактивного полония-210 и свинца-210 от их общего количества в организме человека сосредоточено в скелете. Концентрация полония-210 в легких курящего человека в три раза больше, чем у некурящего.

Из всевозможных способов внутреннего облучения наиболее опасно вдыхание загрязненного воздуха, во-первых, потому что взрослый человек, занятый работой средней тяжести, потребляет количество воздуха - 20 м3 (воды же всего 2 литра), во-вторых, радиоактивные вещество, поступающее таким путем в организм человека, исключительно быстро усваивается (Сивинцев Ю. В., 1991). Частицы радиоактивной пыли при вдыхании воздуха час-тично оседают в полости рта и носоглотки, откуда затем могут поступать в желудок. Задержка аэрозолей в легких зависит от размеров пылинок. Более крупные (больше 1 мм) задерживаются в верхних дыхательных путях и главным образом отхаркиваются, однако до 70% частиц меньших размеров остаются в легких.

Вышеперечисленные естественные источники радиации действовали на человека всю историю его существования. Сегодня уже экспериментально доказано стимулирующее влияние малых доз радиации на живой организм. В связи с этим введем понятие индивидуальной предельно допустимой дозы (ИПДД). На основании вышеперечисленных данных нетрудно подсчитать ИПДД, так как человек в среднем получает в год около 2,4 мЗв, т. е. за семьдесят лет жизни накапливается доза: 168 мЗв. год

Согласно нормативным документам, разработанным Национальной комиссией по радиационной защите и утвержденных Минздравом России в 1989 году, ИПДД, которую человек может получить за весь период жизни, не должен более чем вдвое превышать естественную дозу:

168 мЗв х 2 = 336 мЗв и 350 мЗв.

Это значение соответствует положению, утвержденному многими международными организациями, о том, что для здоровья вредна доза свыше 35 бэр за всю прожитую жизнь, т. е. за 70 лет.

Согласно международным нормам, допускается, что доза 1 бэр сокращает жизнь человека на 7 дней за счет вероятности умереть от рака. Исходя из этого, нетрудно сделать расчет. Скажем, 35 бэр дадут сокращение жизни всего на 245 дней.

В то же время Институт медико-биологических проблем формирования здоровья (г. Москва) приводит такие данные: продолжительность жизни на 20% зависит от состояния нашего здоровья на сегодня, на 20% - от состояния окружающей среды, на 10% - от качества медицинского обслуживания, на 50% - от нашего образа жизни, питания, отдыха, т. е. от нас самих!

По космическим нормативам, вступившим в силу с 1987 года, космонавты вынуждены "перетерпеть" дозу однократного ра-диационного воздействия в полете 500 мЗв и суммарную дозу за 5 лет профессиональной деятельности в 4 Зиверт. Например, 25-летний космонавт за год полета может предельно "получить" 665 мЗв облучения. Именно поэтому и выпускают в космос людей физически крепких, многократно проверенных.

Таким образом,максимальное годовое облучение с учетом естественных источников не должно превышать 5 мЗв. Радиационная безопасность. Антропогенная радиоактивность

Действительно, мы живем в океане радиоактивности: это космические лучи, радиоактивное излучение почвы и стен домов. Испускающие радиацию газы присутствуют даже в хрустально чистом горном воздухе. В наши дни естественный радиоактивный фон дополняется антропогенным - обусловленным человеческой деятельностью. Вместе с тем измерения показывают, что на долю искусственной, или, как говорят, антропогенной радиоактивности, связанной с военным и мирным использованием атомной энергии, приходится всего только два-три процента. Казалось бы, очень немного, но это - в среднем. В зоне Чернобыля или, например, для персонала, связанного с ядерными исследованиями на реакторах и ускорителях, радиационная нагрузка значительно больше. А самое важное то, что вклад антропогенной радиоактивности все время возрастает и со временем может стать определяющим.

В последние десятилетия в результате человеческой деятельности происходит постоянное перераспределение естественных радионуклидов в окружающей среде (добыча и переработка по-лезных ископаемых, сжигание органического топлива, использование удобрений, производство и использование строительных материалов, обращение с технологическими отходами). Кроме того, появилось несколько сотен новых, отсутствующих в природе радионуклидов за счет ядерных реакций, осуществляемых человеком. Искусственные радионуклиды стали неотъемлемым компонентом биосферы. Таким образом, жизнь на Земле сегодня существует и развивается под воздействием технологически измененного радиационного фона.?

Радиоактивные загрязнения от сжигания каменного угля обусловлены выбросом в атмосферу содержащихся в нем радио-нуклидов калия-40 и членов рядов урана-238 и тория-232. При сжигании угля происходит концентрирование радионуклидов в золе, которая проходит через фильтрующие системы, и шлаке. В регионах, где уголь используется в индивидуальных домах для обогрева и приготовления пищи, вынос золы особенно велик из-за отсутствия фильтрующих систем. Попытки установить обогащение радионуклидами приземного воздуха вокруг угольных электростанций, в пробах снега, в поверхностном слое почвы не всегда удаются.

Длительное применение фосфатных удобрений увеличивает активность урана, тория и продуктов их семейств в почве на

0, 25-1%. Радиоактивное загрязнение пищевых культур обычно незначительно. Однако, если удобрения применяют в жидком виде, пищевые продукты могут загрязняться радиоактивными веществами. Сами предприятия, производящие фосфатные удоб

рения, способствуют повышению концентрации урана, радия, радона, тория в приземном воздухе в 2-14 раз по сравнению с их естественными концентрациями. Дополнительное загрязнение этими радионуклидами обусловлено сбросами в окружающую среду жидких отходов фосфатных производств, а также использованием их побочных продуктов - фосфогипса, шлаков в строительной промышленности.

Содержание радионуклидов в стройматериалах имеет широкий диапазон значений (от 2-5 до 4700 Бк/м-3). Радиоактивность строительного камня зависит от использованной для его производства горной породы. Наиболее высокая удельная актив-ность естественных радионуклидов характерна для пород вулка-нического происхождения (гранит, туф, пемза), а наиболее низкая - для карбонатных пород (мрамор, известняк). Песок и гравий, как правило, имеют удельную активность естественных радионуклидов, близкую к средней для почв или земной коры.