Примерное время чтения: 8 мин.
Нeвидимa, нecлышимa, без вкуca, цвeтa и зaпaxa — «ужacнaя» радиация. Так что же это такое и чем она страшна? Радиацией ученые называют разные вещи, среди которых та самая, рукотворная и смертоносная, не столь уж заметна. В широком смысле радиация (radiaton — пер. с англ.) означает излучение и применяется не только в отношении радиоактивности, но и целого ряда других физических явлений, например, солнечная радиация, тепловая радиация и другие. Например, метеорологи употребляют термин «солнечная радиация» для оценки количества тепла, которое получает поверхность нашей планеты.
Радиоактивность — это самопроизвольное превращение атомных ядер, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или более лёгких ядер. Ядра, подверженные таким превращениям, называют радиоактивными, а процесс превращения — радиоактивным распадом.
Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широко используется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиоактивные элементы естественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. В больших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом в качестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живые организмы, в чем и заключается их опасность.
Радиоактивное загрязнение относят к физическому загрязнению, так как это, по сути, является привнесением в окружающую среду источника энергии, проявляющимся в отклонении ее физических свойств от нормы. Для правильной оценки этой опасности необходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, о выгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которых являются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, о реальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерах защиты.
В отношении радиоактивности применяют принятое Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ) и Нормами радиационной безопасности (НРБ) понятие «ионизирующее излучение».
Ионизирующим называют любое излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и при взаимодействии образует со средой ионы разных знаков.
Избежать облучения ионизирующим излучением невозможно. Жизнь на Земле возникла и продолжает развиваться в условиях постоянного облучения. Радиационный фон Земли складывается из трех компонентов:
- естественный фон излучения — космическое излучение и излучение от рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов;
- технологически повышенный радиационный фон — облучение от естественных радионуклидов, повышенное в результате технической деятельности человека;
- излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов и других источников излучения, созданных человеком.
Считается, что естественной радиации подвержены все живые организмы с самого момента возникновения жизни на Земле. Около 80% облучения человека происходит в результате воздействия естественных источников и только 20% от искусственных источников, созданных человеком, — в основном от применения радиации в медицине. Уровень земной радиации определяется составом и концентрацией радионуклидов, находящихся в поверхностных породах. Во все компоненты почвы входят естественные радионуклиды. Высокой радиоактивностью часто характеризуются угли, фосфориты, горючие сланцы, некоторые виды глин и песков, в том числе пляжные.
В некоторых местах Земли есть участки, так называемые «горячие точки», в которых доза радиоактивного излучения превышает в сотни раз те количества, которые передаются людям в других местах, по планете в среднем, что касается излучения от коры. К ним относятся несколько районов в Бразилии: курортные окрестности города Посус-ди-Калдас и пляжи близ Гуарапари, где уровень радиации превышает средние показатели в 500-800 раз. Такая же ситуация сложилась и на юго-западном побережье Индии, что обусловлено повышенным содержанием тория в песках. Известно, что существуют и другие регионы с высокими уровнями радиации от естественных наземных источников во Франции, Китае, Иране, Мадагаскаре и Нигерии, а также в России.
Наиболее частой причиной повышенного естественного фона является радон — природный радиоактивный газ, всегда присутствующий в горных породах. Регионом с самой высокой нормой облучения жителей природной радиацией стала Республика Алтай. Об этом сообщается в докладе Роспотребнадзора о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения России в 2018 году.
По данным исследований с 2001 по 2017 год, средняя годовая эффективная доза облучения природными источниками в республике составила чуть менее 8,9 миллизиверт в год (мЗв/год) на одного жителя. Этот показатель выше среднего уровня по стране почти в три раза.
Также высокие уровни природной радиации отмечены в Забайкальском крае (7,3 мЗв/год), Еврейской АО (6,7 мЗв/год), Ставропольском крае (5,8 мЗв/год), Туве (5,6 мЗв/год) и Иркутской области (5,1 мЗв/год). Кроме того, в отдельных районах республик Бурятия, Ингушетия и Карачаево-Черкесия средние уровни природного облучения жителей близки к 5 мЗв/год.
Космическая радиация приходит на Землю вместе с космическими лучами. Большинство этих лучей возникают глубоко в межзвездном пространстве, некоторые испускаются солнцем во время солнечных вспышек. Они напрямую облучают Землю и взаимодействуют с атмосферой, создавая разные типы радиации и радиоактивного вещества, а также являются основным источником радиации в космическом пространстве. Хотя атмосфера Земли и магнитное поле существенно сокращают космическое радиационное излучение, некоторые части земного шара больше облучены, чем другие. Так как космическая радиация отклоняется магнитным полем к Северному и Южному полюсу, они получают больше радиации, чем экваториальные регионы.
Более того, уровень воздействия радиации увеличивается с высотой, поскольку воздуха, выполняющего роль защитного слоя, наверху становится все меньше. Таким образом, люди, живущие выше 2000 м над уровнем моря, получают дозу, увеличенную в несколько раз. Еще более высокие дозы могут получать экипажи и пассажиры самолетов, так как доза от космических источников зависит не только от высоты, но и от продолжительности полета.
Содержание радионуклидов в атмосфере, гидросфере, литосфере и их изменение определяются процессами их образования и переноса. Эти процессы можно понять только с учетом ядерно-физических, химических, геохимических и биохимических свойств радионуклидов и закономерностей процессов переноса их в различных средах.
Использование радиации существенно увеличилось за последние десятилетия, так как ученые научились использовать энергию атома для самых разных целей, от военного до медицинского назначения (лечение онкологии), от производства электричества до домашнего использования (детекторы дыма). Эти и другие искусственные источники увеличивают дозу радиационного воздействия от естественных источников как для отдельных людей, так и для всего населения Земли.
В области радиационной безопасности существует ряд авторитетных международных организаций, определяющих стратегию регулирования и научного обоснования в области радиационной безопасности, такие как Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), МКРЗ, Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и др. Практически во всех странах мира, в том числе и в России, рекомендации МКРЗ являются основой при разработке нормативно-правовой базы в области радиационной защиты.
В системе государственного регулирования радиационной безопасности Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009) и Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010) представляются базовыми нормативными документами Российской Федерации, которые устанавливают допустимые уровни воздействия ионизирующего излучения и другие требования по ограничению облучения населения в соответствии с Федеральным законом № 3-ФЗ «О радиационной безопасности населения».
Борьба с радиоактивным загрязнением отмечается также является одной из основных целей Стратегии экологической безопасности РФ (Указ Президента Российской Федерации от 19 апреля 201 г. № 176).
Москва
