УДК 574::539 1.04

Тестов Б.В.

РАДИАЦИЯ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

Естественнонаучный институт Пермского государственного университета

The thermal concept of action of radiation on an organism is offered. An essence that photons getting into cells x-ray and scale-radiation lose energy and turn to photons of ultra-violet radiation. The intensive stream of ultra-violet radiation leads to rise in temperature and destruction of cells. The weak stream of radiation leads to small heating and causes a positive effect.

Keywords: Radiation, thermal effect, health of the population.

Предложена тепловая концепция действия радиации на организм. Суть ее в том, что фотоны проникающего в клетки рентгеновского и гамма-излучения теряют энергию и превращаются в фотоны ультрафиолетового излучения. Интенсивный поток УФ-излучения приводит к  повышению температуры и гибели клеток. Слабый поток излучения приводит к небольшому нагреву и вызывает положительный эффект.

Ключевые слова: радиация, тепловой эффект, здоровье населения.

Использование радиоактивных источников и строительство предприятий с ядерными технологиями,  несомненно, приведет к радиационным авариям и возникновением локальных радиационных загрязнений. Насколько это опасно для жизни человеческой популяции? Ответ на этот вопрос зависит от механизма действия радиации на живой организм. В настоящее время население уверено, что ионизирующее излучение – сильно действующий экологический фактор, поэтому любое повышение радиационного фона ведет к увеличению наследственных заболеваний. Обычно это объясняют ионизацией атомов и возникновением большого количества свободных радикалов.

Ионизирующее действие радиации  никто не оспаривает, но не этим объясняется смертельное действие радиационного облучения. Расчеты показывают, что при смертельном облучении дозой 10 Гр в организме человека массой 70 кг  будет ионизировано (повреждено) только 7 мг вещества, равномерно рассеянного по всему организму. Такие повреждения не могут привести организм к гибели. Действительно, поглощенная при этом энергия эквивалентна теплу, способному нагреть организм человека всего на 0,002 градуса Цельсия. Поэтому ученые давно бьются в поисках механизма, который позволил бы преодолеть этот энергетический парадокс.

Все знают, что длительное пребывание белого человека под лучами весеннего солнца  неизменно приводит к солнечному ожогу. Клетки кожи сгорают и отмирают, в то время как одежда и все предметы вокруг остаются почти холодными. Следовательно, нагрев кожного покрова происходит не за счет энергии излучения, а за счет энергии человека. Если же человек загорает постепенно, то возникает загар, который защищает кожу от действия даже летнего солнца. Под действием ультрафиолета в коже вырабатывается темный пигмент (меланин), который не позволяет ультрафиолетовому излучению проникать через кожу. Поэтому у жителей южных областей цвет кожи значительно темнее, а Африка, где очень яркое солнце, является родиной негров.

Рентгеновское и гамма-излучение обладает более короткой длиной волны и легко проникает через кожный покров в клетки организма. При взаимодействии с атомами и молекулами клеток фотоны рентгеновского и гамма излучения теряют энергию и превращаются в фотоны ультрафиолетового излучения. Эти фотоны ультрафиолета  и приводят к повышению температуры клеток организма. Расчеты показывают, что смертельная доза облучения передает животному энергию, достаточную для повышения температуры тела только на 0,002 градуса Цельсия. Литературные данные и наши эксперименты показали, что рентгеновское и гамма-излучение приводит к повышению температуры животных и человека на 1-2 градуса Цельсия, даже при  дозах в тысячи раз меньших смертельной. Это означает, что при облучении рентгеновским и гамма-излучением происходит нарушение метаболических реакций, резко увеличивается теплопродукция клеток, и температура в организме животных может повышаться на 5 градусов [1]. Таким образом, причиной радиационных повреждений при облучении рентгеновским и гамма-излучением  являются не молекулярные и атомарные повреждения, а резкое увеличение теплопродукции и нарушение метаболических реакций в организме. Экспериментально показано, но пока не объяснено, почему низшие организмы (бактерии, водоросли, травянистые), состоящие из тех же атомов, что высшие организмы, в 10 тысяч раз устойчивее к ионизирующему излучению,  чем животные и человек. Все становится понятно, если учесть, что интенсивность метаболизма у теплокровных животных значительно больше, и они обладают теплоизолирующим покровом, затрудняющим сброс тепла в окружающую среду. Перегрев организма у гомойотермных организмов наступает при меньшей дозе облучения, чем у пойкилотермных организмов, которые легко сбрасывают избыток тепла в окружающую среду. В настоящее время большинство людей очень боятся даже небольшого радиационного загрязнения окружающей среды. Однако наши наблюдения и экспериментальные исследования показали, что организм легко адаптируется к повышенному уровню радиационного загрязнения. Так, на самом загрязненном участке  Чернобыльского полигона, через 5 месяцев  после радиационной аварии, мы не могли отловить ни одного представителя мышевидных грызунов. Однако через год численность мышей и полевок на этом участке была выше, чем на сравниваемой слабо загрязненной территории. Животные адаптировались к радиационному загрязнению и не чувствовали его вредного влияния. Каков же механизм адаптации? Известно, что колебания дневных и сезонных температур на Земле достаточно большие и все организмы давно к ним приспособились. В жаркое летнее время  люди и животные снижают интенсивность метаболизма. Они потребляют меньше пищи и снижают потребление кислорода, по сравнению с холодным зимним  периодом. Если в основе радиационного воздействия лежит тепловой эффект, то все организмы  способны легко адаптироваться и компенсировать повышение температуры, создаваемое радиационным облучением, путем снижения интенсивности  метаболизма [2]. Так, у мышей, отловленных на территории с высоким уровнем радиации, мы зарегистрировали меньшее потребление кислорода, по сравнению с животными, обитающими в менее загрязненной зоне. Затем  снижение потребления кислорода мы подтвердили в лабораторных условиях, когда помещали лабораторных мышей  в поле излучения радиационного источника.  В полевых условиях мы регистрировали реакцию животных на хроническое радиационное облучение по изменению ректальной температуры. Снижение ректальной температуры  у лабораторных крыс на территории с высоким радиационным загрязнением свидетельствовало о физиологической реакции животных на хроническое облучение. По нашим данным адаптация животных к внешнему хроническому облучению формировалась в течение 3-5 суток. Если радиоактивные вещества попадали в организм через пищу, то адаптация наступала примерно через полгода. Через полгода после радиационной аварии животные и растения, выжившие после радиационного удара, приспособятся к нормальному функционированию в новых радиационных условиях, и не будут испытывать вредного влияния радиации.

Такое положение вещей и наблюдается в настоящее время в зоне Чернобыльской аварии. И вполне справедливо, что правительство Украины поднимает вопрос о более активном использовании этой огромной территории.

Литература:

1.  Пегель, В.А., Докшина Г.А. Влияние радона на температуру внутренних органов животных // Мед. радиол., 1961. Т. 6. № 11. С. 54-58.

2.  Ильенко А.И., Крапивко Т.П. Гипооксигения в популяциях млекопитающих радионуклидофоров // Докл. АН СССР, 1988. Т. 300. № 6. С. 1510-1511.