Глава 4. Основы радиационной экологии

Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали задолго до зарождения на Земле жизни. Считается, что ионизирующие излучения сопровождали Большой взрыв, с которого, как мы сейчас полагаем, началось существование нашей Вселенной около 20 мрд лет назад. С того времени радиация постоянно наполняет космическое пространство, а радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Даже человек слегка радиоактивен, так как в любой живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Да и само зарождение жизни на Земле происходило в присутствии радиационного фона окружающей среды. Ученые часто дискутируют о том, шло ли развитие жизни наперекор постоянному скрытому патогенному воздействию радиации или же способность ионизирующих излучений вызывать мутации и послужила основной причиной непрерывной эволюции биологических видов в сторону повышения их организации. Однако в настоящее время никто не сможет с уверенностью сказать, как в действительности обстоит дело. И новое, что создал человек в этом отношении, это лишь дополнительная радиационная нагрузка, которой подвергаются люди, например, во время медицинских рентгенологических исследований, при полетах в самолетах и космических кораблях, при выпадении радиоактивных осадков, образующихся после испытания ядерного оружия или в результате работы атомных электростанций.

В результате этого в настоящее время миллионы людей контактируют с ионизирующими излучениями, загрязняя порой окружающий их мир, а внешняя среда, в свою очередь, является постоянным источником низкоинтенсивного радиационного воздействия на организм человека. И именно это взаимодействие изучает самостоятельный раздел радиобиологии, получивший название радиационная экология.

4.1. Основные понятия радиационной экологии

Термин «экология» (от греч. «ойкос» − дом, жилище, место обитания и «логос» − учение) был предложен в 1866 г. немецким биологом-эволюционистом Эрнстом Геккелем. Он понимал экологию как науку, изучающую взаимоотношения животного с окружающей его средой, как органической, так и неорганической.

В современном понимании, экология − это наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. И.И. Дедю (1990) полагает, что экология − синтетическая биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.

Предмет экологии − изучение совокупности живых организмов, взаимодействующих друг с другом и образующих с окружающей средой некое единство (систему), в пределах которого осуществляется процесс трансформации энергии и органического вещества. Основная задача экологии − изучение взаимодействия энергии и материи в экологической системе.

Сообщества живых организмов, обитающих на планете, образуют с окружающей средой экологическую систему, в которой осуществляются трансформация энергии и круговорот веществ. Термин «экосистема» предложен А. Тенсли в 1935 г. Согласно взглядам Б. Небела (1993), экосистема – это совокупность различных видов растений, животных и микробов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их средой таким образом, что вся совокупность может существовать неопределенно долгое время.

Как наука и учебная дисциплина экология основывается на разных отраслях биологии: физиологии, радиобиологии, токсикологии, генетике и др. Она связана и с небиологическими науками (физика, химия, геология, математика и др.). Соответственно введены такие понятия, как «географическая экология», «химическая экология», «математическая экология» и т.д. С другой стороны – формирование экологии еще не завершено, и часто вопросы, относящиеся к ней, излагают в курсах биологии, гигиены, медицинской географии и др. Тем не менее, в составе экологии выделился ряд в значительной мере самостоятельных направлений, к числу которых относятся экология человека и радиационная экология.

Экология человека (антропоэкология) – комплексная дисциплина, исследующая общие законы взаимоотношения биосферы и антропосистемы (ее структурных уровней) человечества, его групп (популяций) и индивидуумов, влияние природной (в ряде случаев и социальной) среды на человека и группы людей [20]. Изучая социально-психологические взаимоотношения людей и их отношения к природе, экология человека рассматривает социальные, экономические и природные условия как одинаково важные составляющие среды жизни человека, обеспечивающие разные стороны его потребностей.

Радиационная экология (радиоэкология) – раздел экологии, изучающий влияние радиоактивных веществ (нуклидов) на организмы, распределение и миграцию нуклидов в экосистемах (популяциях, биоценотипической среде, особенно в почве, биоценозах). Разделяется на радиоэкологию наземных, пресноводных и морских систем [20].

Основной задачей радиационной экологии является изучение влияния на биосферу в целом и на показатели здоровья человеческой популяции в особенности, радиационных факторов окружающей среды, возможностей предотвращения или хотя бы ограничения вредных эффектов радиации на живые организмы, включая человека. Значимость связанных с этим проблем непрерывно возрастает в связи с расширяющимся применением источников ионизирующих излучений, увеличением объема захоронений радиоактивных отходов, загрязнения среды в результате радиационных аварий. Опасны как недооценка реально существующего риска радиационных воздействий для здоровья и жизни, так и неоправданная радиофобия, мешающая разумному использованию ядерной энергии на благо людей.