Радиациялық экология |

Ресей Федерациясы, ядролық алпауыт ел ретінде, өзінің халқына, тіпті дүние жүзі елдері үшін, атом энергетикасы және радиациялық қауіпсіздік туралы адамдарға қажет, бірақ бүрынғы кезде құпия сақталып келген, ақпараттарды ашық жария етіп жатыр. Осының нәтижесінде аталған жағдайлардың нағыз шындығын білгісі келетін адамдарға кең жол ашылды.

Радиациялық экология өткен ғасырдың 40 — 50 жылдары басталып, XXI ғасырдың басында қалыптаса бастады. Оған себептер жеткілікті: уран өндірісі, атом қару-жарағын жасау және сынау, атом энергетикасын дамытқан үстіне дамыта беру, оларға байланысты туған жанжалдар (инциденттер), радиаоктивті материалдар мен қалдықтардың шешілмеген мәселелерінің күннен-күнге шиеленісе түсуі. Қорыта айтқанда, жасанды радиацияның адамзатқа және қоршаған ортаға көптеген қиындықтар мен зияндар туғызуы, олардың әсерін барынша азайту, тіпті болдырмау мәселелері туындап отыр. Атом энергиясы саласындағы ғалымдар, инженерлер мен қызметкерлер алдында тұрған біріне-бірі қарама-қарсы екі мәселені шешуі тиіс. Бұған мемлекеттердің қамқорлығы мен саяси шешімі керек. Бірінші мәселені алатын болсақ, ол — жердің үйреншікті табиғи көмірсутегі энергия көздерінің шексіз еместігі және олардың 30 — 40 жылдан кейін сарқылу қаупі, және оның орнын толтыру үшін қазір бірден-бір, нақты көрініп тұрған, жүздеген жылдарға жететін, тіпті шексіз деп айтуға болатын, экологиялық жағынан өте таза ядролық және термоядролық энергияны қауіпсіз пайдалану. Осының нәтижесінде атмосфераны жылытатын, озон қабаттарын тоздыратын көмірқышқыл газын түпкілікті азайту мәселесін шешуге кірісу.

Екіншіден, дүние жүзі ғалымдарының осы болжамы дүрыс болатын жағдайда (ядролық энергетиканы қатты қарқынмен дамытқан жағдайда), бүкіл дүниеде жасанды радиация деңгейін төмендету шараларын іске жедел асыру керек. Оның болашақ жолдарын кітаптың алдыңғы тарауында жан-жақты қарастырдық.

Шынында да, қазіргі пайдаланып жатқан атом энергиясын алатын болсақ, ауыр элементтер ядроларының бөліну процестерінің нәтижесінде көптеген радиоактивті нуклидтер пайда болады. Олардың біразы газ түрінде бөлініп шығып, ауаны және жерді улайды, қалғандары радиоактивті қалдықтар түрінде қоршаған ортаға таралып кетуі әбден мүмкін (сақтық шаралары сақталмаса, опат болса т.б.). Уран мен плутоний тізбекті ядролық реакцияның нәтижесінде 200-ден аса радионуклидтер мен 70 химиялық элемент тудырады екен!

Атом энергиясын пайдалану нәтижесінде адамзат осындай әуреге душар болатындығын естіген және білетін адамдар, ең алдымен осы энергиямен айналысудың тіпті қажеті жоқ деген шешімге келуі әбден мүмкін. Сонымен қатар олар атом энергиясының нағыз жауы болып алады. Оларды осы бетінен қайтару үшін басқа шығатын жолы жоқ, ұзаққа созылған энергетикалық дағдарыс қажет. Мысалы, мүнай, газ көздерінің сарқылуы себебінен, көмір жағуға болмайтындықтан (өйткені Жердің жылуы артып кетеді), электр станциялары отынсыз қалып, электр энергиясын өндіруді тоқтатса, қалаларды, кәсіпорындарды бірнеше ай элеқтр энергиясынсыз қалдырса ғана, сол адамдар өздерінің қателіктерін түсінер еді. Олай болмай-ақ қойсын дейік. Бірақ бұл өте кеш қадам болып шығады. Атом электр станцияларын тіпті бес жылда салып, іске қосу мүлде мүмкін емес.

Сондықтан да атом энергиясы болсын не болмасын, адамдарды оны қолдануға дайындаудан келетін ешбір зиян жоқ. Атом электр станциялары сенің елінде болмаса да, көрші елдерде болады, ол опат болса, сен де аман қалмайтының айдан анық. Осыған орай қазақта «Көппен көрген ұлы той» деген тамаша мақал бар. Осы идеямызды іске асыруға көшейік.

Біріккен Ұлттар Ұйымының (БҰҰ) Атом радиациясының әсерлері жөніндегі ғылыми комитеті радиацияның көздері, олардың адамға және қоршаған ортаға әсерлері туралы ақпараттар жинап, оларды сараптайды; сонымен қатар көптеген табиғи және жасанды радиация көздерін тексеріп, нәтижелерін қарапайым көпшілікке хабарлап отырады. Нәтижелерін ашықтан ашық айтады. Мысалы, қазіргі заман адамдарының көпшілігі жоғары деңгейдегі радиация адамдарды өлімге әкелетіндігін, дене тканьдарын қатты жарақаттайтындығын, шағын дозалары өзін және ұрпақтарын тұқым қуалау (генетикалық) жолымен ісік ауруына душар ететіндігін білмейді және білгілері де келмейді. Сондықтан да ядролық және радиациялық экологиялық апаттар мен қиындықтар өмірде жиі кездеседі. Оған немқұрайды қарау немесе экологиялық сауатсыздық басты себепкер. Мысалы, алдыңғы тараудағы ИСК-мен болған оқиғаларды еске түсірейік.

Радиациялық экологияның негіздерін білу — адамдарға радиацияның әсерін дұрыс бағалау, оның қиындықтарын азайту, ядролық физиканың қазіргі жетістіктерін көптеген салаларда дұрыс пайдалану деген сөз.

Радиоактивтік уланудың мына жанама жолдарын білудің пайдалары да өте зор:

• радиоактивтік заттардың ауыл шаруашылығы өнімдерінде жиналу заңдылығын зерттеу, нәтижелерін білу;
• ауыл шаруашылығы аймақтары ластануынан радиоактивтік заттардың өсімдіктерде жиналуының агротехникалық шараларын білу;
• радиацияның сыртқы фонының жан-жануарларға, өсімдіктерге әсерінің тұқым қуалау (генетикалық) салдарын тексеру, білу.

Өткенді тағы қайталап есімізге түсірейік. Иондаушы сәулелердің тірі материяға ететін әсері (эффекті), олардың бейтарап атомдары мен молекулалары электрлік зарядтарынан айырылуымен және, керісінше, қосып алуымен байланысты, оң және теріс зарядталады. Электр зарядтарын алған молекулалар әрі қарай радикалдар (қатты өзгерткіштер) мен иондарға ыдырайды. Одан соң радикалдар бейтарап молекулалармен және өз-өздерімен байланысқа түседі. Нәтижесінде бірқалыпты организмдерде бұрын-сонды болмаған зат алмасу процестері бұзылады.

Жанды тканьдар мен өсімдіктер тканьдарының негізгі қүрамы судан тұратындықтан, бірінші кезекте сәуленің әсерінен, су молекулаларының ыдырауынан радикалдар пайда болады да, олар бастапқы химиялық реакцияларды тездетудің себепкері болып шығады. Иондаушы сәулелер әсеріне жан-жануар мен өсімдіктердің өздеріне ғана тән тұқым қуалау қасиеттерін сақтайтын дезоксирибонуклеиндік қышқылдар (ДНҚ) және рибонуклеиндік қышқылдар (РНҚ) өте сезімтал.

Ресейлік зерттеуші Н.П.Дубининнің пікірінше, ядролық жарақаттану сәуле ауруларын тудыратын процестердің алғашқы себебі болып табылады: жыныстық қасиеттен айыру, қайта қалпына келу қасиеттерін тұншықтыру және тағы басқалар.

Алайда көптеген зерттеушілер иондаушы сәулелердің зияндық әсерлерін оның үйреншікті табиғи деңгейден асып кетуімен байланыстырады. Осы тұжырымдаманы негіздеу үшін теориялық көзқарастармен қатар, эпидемиологиялық байқаулар және сынақ зерттеулердің нәтижелерін алға тартады:

— Жер бетіндегі тіршіліктің пайда болуына радиация физикалық себептердің бірі болған деп санауға негіз барлығы;

— Жер бетіндегі өмір тұрақты табиғи радиациялық фонның — ғарыштық және жердегі иондау көздері ықпалдары әсерінен даму үстінде;

— жаңа буындар мен ұрпақтардың табиғи алмасу процестерін бұза алатын генетикалық жүк, өсімдіктер және жан-жануар организмдерінде, адамдарды қоса алғанда, қауіпсіз деңгейінен әлі асқан жоқ;

— Жер бетінің кейбір аудандарында (Үндістан, Бразилия, Қытай, Иран, Украина, Франция және т.б.) табиғи радиациялық фон (ТРФ) орташа көрсеткіштен (2,4 милли Зиверт/жылына) 10 және бірнеше есе артық. Орташа ТРФ бар елдердегі адамдармен салыстырғанда, жоғарыда аталған елдер тұрғындарының денсаулықтары талай жан-жақты тексерулерден өткізілгеннен кейін, ешқандай өзгерістерге ұшырамағандығын көрсетті: әсіресе зиянды ісіктер аурулары, жаңа ұрпақты дүниеге әкелу (репродуктілік) және т.б. қабілеттер;

— әйтсе де радиацияның артық дозалары ДНҚ-ның екі еселеп артуын (репликация) және клеткалардың көбейуін тұншықтырады екен. Ал, керісінше, радиацияның өте шамалы дозалары, жан-жануарларға, өсімдіктерге жасалған тәжірибелер нәтижесі көрсеткендей, олардың клеткаларының көбейуін (гермезис) ынталандырған. Осының салдарынан жануарлардың өмірлік белсенділігі және өсімділігі, денсаулықтары артқан, өмірлері ұзарған. Ал дақылдарды егу алдында радиациялық сәулелендіру олардың өнімділігін арттырған. Бұдан мынадай қорытынды жасауға болады: радиация мөлшері белгілі бір деңгейден асқанда ғана зиянды болады.

— адам организмінде тұрақты даму процестері арқасында аса қуатты сақтандыру — қорғаныс жүйелері пайда болған. Адам органдарының жараланған молекулалары мен клеткаларын қайта қалпына келтіру және жою жүйелері жасалды және тұқымнан тұқымға таралу жүйелері бекітілді.

Өкінішқе орай, ИСК-нің шамалы мөлшерінің зиянын айтқан кезде, қоршаған ортада адамдарға, жан-жануарларға сол мөлшермен қатар өте зиянды физикалық, химиялық және биологиялық улы заттардың әсерлерінің бірге болатындығы. Олар улы шаң-топырақтар, автомобильдердің шығаратын газдары, ГРЭС-тердің түтіндері және т.б. зауыттар мен фабрикалардың улы қалдық-қоқыстары. Өз тақырыбымызға қайта оралайық.

Жанды организмдердің иондау радиациясы әсеріне реакцияның қуатына және сәулелендіру уақытының ұзақтығына тікелей байланысты. Белгілі болғандай, гаммакванты және бета-бөлшектері биологиялық тканьдарда 1 микрометр жолда 10 қосақ ион жасайтын болса, альфабөлшектері мен жылдам нейтрондар 10 есе көп иондар жасайды екен; бастапқы мөлшер өте күшті болып, тез уақытта әсер ететін болса, оның иондаушы сәулелерінің жанды организмдерге әсері тез байқалады екен. Алайда мамандардың өздері организмнің радиациялық қорғану қабілеттерінің принциптерін онша біле бермейді. Сондықтан радиобиологтардың бір бөлігі радиацияның ең кішігірім дозаларының өзі зиянды деп санайды. Осының салдарынан радиациялық қауіпсіздіктің нормалары кей кезде өте жоғары көрінетін сияқты.

Иондаушы сәулелердің бүгінгі мәселелері өте күрделі жағдайда қалып отыр, өйткені оның радиобиологиялық маңыздығымен қатар, әлеуметтік-экономикалық маңызы бар. Сондықтан оқырмандаға осы мәселені толығырақ түсіндіруге тырысайық. Жоғарыда айтқанымыздай, Жер бетіндегі тіршіліктің даму процестері кезінде өсімдіктер мен жан-жануар организмдері тұрақты жағдайда табиғи радиация көздерінің ішкі және сыртқы сәулелендіру ортасында өмір сүреді. Орташа алғанда жер жүзіндегі адамның сыртқы және ішкі радиация мөлшері жылына 1 миллиЗиверт (басқаша алғанда 100 000 микрорентген). Бұл сағатына 11 микрорентгеннен артығырақ деген сөз. Алайда, жоғарыда айтылғандай, Жердің кейбір жер бетіндегі радионуклидтерінің көп кездесетін аймақтарында және ауаның жоғарғы биіктіктерінде радиацияның табиғи көздері орташа көрсеткіштен 10 және одан көп есе асады екен. Осыған байланысты кейбір көзқарастар бойынша бұл табиғи радиацияның фондары зиянды, ал басқа көзқарастар ол тіршіліктің жаралуына ең керекті жағдай дейтін көрінеді.

Осы жағдайда, әрине, Жердің радиациялық фонының жоғарылауына ядролық қарулардың түрлі-түрлі сынақтары, атом энергетикасы мен кәсіпорындарының әсерлері мен қалдықтары себеп болғаны айдан анық. Соның нәтижесінде тұрғындардың және барлық тірі жандардың қабылдаған сәуле мөлшері көтеріліп кеткен. Онымен қоса, өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, медицинада, ғылымда және әскери салаларда жабық ИСК қолдануының кең етек жаюы кәсіби қызметкерлердің және тұрғындардың радиациялық сәулеге араласуын бір тәртіпке келтіруді талап етті. Сол кездегі КСРО-ны алатын болсақ, атом энергиясын қолдану саласында өткізілген, оның ішінде биологиялық зерттеулердің, тәжірибелердің, өтімді сақтану әдістері мен шаралары арқасында, 1946 жылғы жылдық норма 600 мЗв болса, қазіргі норма кәсіби персонал үшін 20 мЗв және тұрғындар үшін 1 мЗв болды. Осы өзгерістерге жыл аралап қарасақ, персонал үшін бұл норма 1950-1952 жылдары — 30 рентгенге, 1953 жылы — 15 рентгенге, 1961 жылы — 5 рентгенге, ал ең кейінгі 2000 жылы 20 миллизивертке дейін төмендетілді. Бес жылда үзбей алатын радиация мөлшері кәсіби персонал үшін 50 миллизиверттен аспауы керек. Шынына келсек, жан түршіктіретін жағдай: өткен ғасырдың 40-50-жылдарындағы нормалар өліммен шектелгендігі. Әрине, асығыстық пен ядролық қауіпсіздік саласында қажетті білімнің жоқтығынан шығар деген ой келеді.

Пайдаланылған әдебиеттер: Татамбаев С.А., Атом империясының радиоактивті мұрасы немесе радиациялық экология: Анықтамалар, түсініктемелер, әңгімелер. – Алматы: «Қайнар» баспасы, 2008. – 272 бет.