Глава 4. Основы радиационной экологии

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.

4.2. Основные источники ионизирующего излучения

Как уже указывалось выше, человек все время подвергается воздействию ионизирующих излучений. Облучение населения чаще всего происходит в диапазоне малых доз, причем, большей частью с низкой мощностью дозы. Среднегодовая эффективная доза для населения Земли составляет немногим более 2,4 мЗв, для жителей США – около 3,6 мЗв, в Великобритании – около 2,5 мЗв. По данным Минздрава России, средняя эффективная доза за 2000 г. составила от 0,60 мЗв в Алтайском крае до 3,10 мЗв в Вологодской области. Следует отметить, что доля лиц, получающих годовые эффективные дозы более 5 мЗв, во всех странах очень мала. Такое положение соответствует концепции приемлемого радиационного риска, базирующейся на следующих основных принципах:

1. нормирования – непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения от всех источников;
2. обоснования – запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующих излучений (ИИИ), при которых полученная человеком и обществом польза не превышает возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучением;
3. оптимизации – поддержание на возможно низком и достижимом с учетом экономических и социальных факторов уровне индивидуальных доз облучения при использовании любого ИИИ.

Рис. 15. Источники облучения населения: относительные доли в средних эффективных индивидуальных дозах облучения (по данным НКДАР).

ИИИ подразделяются на естественные и искусственные. Наибольшую дозу облучения человек, как правило, получает от естественных источников радиации. Облучение, связанное с проводившимися ранее испытаниями ядерного оружия или с функционированием ядерной энергетики, составляет лишь малую долю облучения, порождаемого деятельностью человека (т.е. облучения от искусственных источников). Значительно большие дозы мы получаем от других, привлекающих гораздо меньший общественный интерес, форм этой деятельности. К ним относятся, например, применение ИИИ в медицине, сжигание угля, использование воздушного транспорта, постоянное пребывание в плохо вентилируемых помещениях. Наибольшие резервы уменьшения лучевой нагрузки на население заключены именно в таких «бесспорных» формах деятельности человека. Представленный рис. 15 позволяет сопоставить эффективные дозы облучения населения от различных источников.