Міністерство освіти і науки України
Одеський національний політехнічний університет
Інститут енергетики та комп’ютерних систем управління
Кафедра прикладної екології та гідрогазодинаміки
Курсова робота з дисципліни “Загальна екологія”
Екологічні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС
Наукові керівники
:
ст. викл. Ткачьова О.М.
проф. Шалімов М.О.
Виконав:
ст. гр. ТО-0811
Купчік С.В.
ОНПУ 2010
ЗМІСТ
Перелік умовних скорочень
Вступ
I. Огляд літератури
1.1 Загальні відомості про радіоактивні речовини
1.1.1 Характеристика та особливості цезію-137
1.1.2 Характеристика та особливості стронцію-90
1.1.3 Характеристика та особливості йоду-131
1.1.4 Характеристика та особливості америцію-241
1.2 Наслідки радіоактивного забруднення для навколишнього середовища
1.2.1 Наслідки радіоактивного забруднення для ґрунтів
1.2.2 Наслідки радіоактивного забруднення для рік, озер, ґрунтових вод і повітря
1.2.3 Наслідки радіоактивного забруднення для рослинного й тваринного світу
1.2.4 Наслідки радіоактивного забруднення для здоров’я людей
II. ОБГОВОРЕННЯ ДАНИХ
2.1 Загальний стан здоров’я населення
2.2 Дія основних радіоактивних речовин на здоров’я людини
2.3 Найрозповсюдженіші хвороби, спричинені аварією
2.3.1 Гостра променева хвороба
2.3.1.1 Гостра променева хвороба у ліквідаторів
2.3.1.2 Гостра променева хвороба у дітей
2.3.1.3 Внутрішньоутробно опромінені діти
2.3.1.4 Гостра променева хвороба в евакуйованих людей
2.3.1.5 Постраждале населення
2.4 Захисний об’єкт «Укриття»
III. ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
ГПК - гранично припустима концентрація
ГПХ - гостра променева хвороба
ІВ - іонізуюче випромінювання
УЛНА - учасники ліквідації наслідків аварії
ХПХ - хронічна променева хвороба
ЧАЕС - Чорнобильська атомна електростанція
ВСТУП
Актуальність теми: Чорнобильська атомна електростанція (ЧАЕС) останнім часом стала предметом пильної уваги світової громадськості. На жаль, ланцюг негативних подій, початком якого став вибух на четвертому енергоблоці ЧАЕС, триває і донині. Масштаби наслідків Чорнобильської катастрофи для навколишнього середовища, здоров'я людей, розвитку суспільства є величезними. Внаслідок викиду радіонуклідів в навколишнє середовище на території України виникла несприятлива екологічна ситуація, що спричинила як зовнішнє опромінення багатомільйонної популяції людей, так і довгострокове надходження в організм радіоактивних ізотопів, що формують внутрішнє опромінення. За останні 24 роки кількість інвалідів, вади яких пов’язані з Чорнобильською катастрофою, становить понад 106 тисяч людей. Із них більше 65 тисяч – ліквідатори наслідків аварії. Але це ще не всі проблеми сьогодення. Усього, за оцінками експертів, в Україні є понад 20 тисяч тонн хімікатів, які зберігаються в непридатних приміщеннях. У кожній без винятку області. Найбільше хімікатів припадає на Сумську, Київську та Одеську область [1].
ЧАЕС розташована в білорусько-українському прикордонному регіоні в болотисто-лісистій місцевості на березі річки Прип'ять. У чотирьох кілометрах від атомного комплексу розташоване місто Прип'ять, побудований спеціально для співробітників атомної електростанції. На момент аварії там проживало 45 000 людей. У радіусі 30 кілометрів навколо реактора розташовувалося в цілому 76 населених пунктів. В 100 кілометрах південніше ЧАЕС знаходиться Київ [3;13].
Аварія на четвертому енергоблоці відбулася приблизно о 1:23:50 26-го квітня 1986 року під час проведення випробувань. Експлуатаційний персонал повинен був перевірити, чи зможуть турбіни за перерви в подачі електроенергії виробити достатню кількість залишкової енергії для живлення насосів охолодження до вмикання аварійних джерел живлення. Щоб перешкоджати перериванню експерименту, системи аварійного захисту були свідомо відключені. Для проведення експерименту потрібно було знизити потужність реактора до рівня 25% від номінальної. Однак цей процес пішов не за планом. Раптово, по дотепер не з'ясованим причинам, потужність реактора впала до рівня нижче 1%. Реактор прийшлося знову повільно розганяти. Однак через 30 секунд після початку експерименту потужність раптом різко зросла. Аварійне гасіння реактора (зупинка ланцюгової ядерної реакції) не вдалося. [2] В частки секунди потужність і температура зросли в багато разів. Реактор вийшов з-під контролю. Відбувся наймогутніший вибух. Вибухом викинуло плиту, що покривала 4- й енергоблок, вага якої становила 1000 тонн. При температурах понад 2000ºС тепловиділяючі елементи (твели) стали плавитися. Потім загорілася графітова оболонка реактора. У справжньому вогневому штормі радіоактивні продукти поділу з активної зони, що плавилась, стали викидатися в атмосферу. [11] Зі зруйнованого реактора протягом перших 10 днів після аварії було викинуто більше 40 різних видів радіонуклідів. Для аналізу наслідків аварії мають значення в першу чергу йод (I-131), цезій (Cs-137), стронцій (в основному Sr-90) і плутоній (Pu-241). На сьогоднішній день вважається, що в атмосферу потрапило близько 50% йоду, що містився в реакторі, і 30% цезію. Гарячі гази, що виділялися при горінні графітової оболонки, підняли радіоактивні речовини на висоту більш ніж 1500 метрів. Різні погодні умови в перші дні після аварії призвели до того, що радіоактивність широко розповсюдилася аж до територій Скандинавії, Польщі, Прибалтики, а також південної Німеччини, північної Франції й Англії. Наслідки Чорнобильської аварії для навколишнього середовища не можна зводити тільки до просторового розподілу зон радіоактивного забруднення. Радіоактивні цезій, стронцій і плутоній усе більше розповсюджуються по ланцюжкові: Ґрунт - Рослина - Тварина/Людина. Іншими шляхами територіального розповсюдження радіонуклідів є ерозія ґрунту під впливом вітру, лісові пожежі, а також сільськогосподарське використання земель і міграція радіонуклідів у річкових водах. [6;9]
Таким чином, метою роботи є розглянути вплив радіації на живі організми. Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:
- розглянути вплив радіоактивного забруднення окремо на ґрунт, водні об’єкти та повітря, рослинність і людину;
- розглянути стан здоров’я населення у після-аварійний час;
- запропонувати методи вирішення проблеми щодо покращення стану здоров’я людей, що постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС.
I. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Загальні відомості про радіоактивні речовини
Радіоактивність - перетворення атомних ядер в інші ядра, що супроводжується випущенням різних часток і електромагнітного випромінювання. Звідси й назва явища: на латині radio - випромінюю, activus- діючий. Це слово запровадила Марія Кюрі. При розпаді нестабільного ядра – радіонукліда, з нього вилітають із великою швидкістю одна або кілька часток високої енергії. Потік цих часток називають радіоактивним випромінюванням або попросту радіацією. А саме явище радіоактивності відкрив у 1896 р. Антуан Анрі Беккерель. Сталося це випадково. Вчений працював із солями урану і загорнув свої зразки разом із фотопластинами в непрозорий матеріал. Фотопластини виявилися засвіченими, хоча доступу світла до них не було. Беккерель зробив висновок про невидиме оку випромінювання солей урану. Він дослідив це випромінювання і встановив, що інтенсивність випромінювання визначається тільки кількістю урану в препараті і абсолютно не залежить від того, в які сполуки він входить. Тобто ця властивість властива не сполукам, а хімічному елементу урану. В 1898 р. П'єр Кюрі і Марія Складовська-Кюрі відкрили випромінювання торію, пізніше були відкриті полоній та радій. у 1903 році подружжю Кюрі було присуджено Нобелівську премію. На сьогодні відомо близько 40 природних елементів, яким властива радіоактивність. Встановлено, що всі хімічні елементи з порядковим номером, більшим за 83 — радіоактивні [14;17]. Розглянемо найвідоміші з них (табл. 1.1).
Таблиця 1.1 Найпоширеніші радіонукліди
| Радіонуклід |
Період напіврозпаду |
Період напіввиведення із організму |
| Йод – 131 |
8 діб |
4 місяці 18 діб |
| Стронцій – 90 |
29 років |
36 років 1 місяць 10 діб |
| Цезій – 137 |
30 років |
2 місяці 10 діб |
| Плутоній - 239 |
24 000 років |
180 років 6 місяців 10 діб |
1.1.1 Характеристика та особливості цезію-137
Серед антропогенних радіонуклідів, що глобально забруднюють біосферу, особливої до себе уваги вимагає радіоактивний цезій - один з основних джерел, що формують дози зовнішнього й внутрішнього опромінення людей. Відомо 34 ізотопу цезію з масовими числами 114-148, з них тільки один (133
Cs) стабільний, інші - радіоактивні. З радіоактивних ізотопів цезію найцікавіший 137
Cs з періодом піврозпаду 30 років. 137
Cs – β-випромінюючий нуклід із середньою енергією β-часток 170.8 кеВ. Його дочірній нуклід 137m
Ba має період піврозпаду 2.55 хв. і випускає γ-кванти з енергією 661 кеВ.
Таблиця 1.2. Динаміка накопичення 137
Cs (в % повної -активності) у працюючому ядерному реакторі, грамів
Цей радіоактивний матеріал використовується в гама-дефектоскопії, вимірювальній техніці, для радіаційної стерилізації харчових продуктів, зокрема пшениці, в медичних препаратах і ліках, радіотерапії для лікування злоякісних пухлин в онкохворих. Окрім того, цезій-137 застосовують у промисловості. В організм тварин і людини 137
Cs проникає в основному через органи дихання й травлення. Розчинний 137
Cs у кишечнику й легенях всмоктується практично повністю, однак у жуйних тварин цьому перешкоджають клітковина й калій, що містяться в кормі. Добрим захистом для людини й тварин слугує шкіра: через неушкоджену поверхню проникає всього 0.007% нанесеного кількості нукліда, а через обпалену - 20%; через рану протягом перших 10 хв. всмоктується 50%, а через три години - більше 90% нанесеного кількості. Незалежно від шляху надходження близько 80% 137
Cs накопичується в м'язах, 8% - у кістяку й інша частина відносно рівномірно розподіляється в інших тканинах. З організму матері 137
Cs проникає через плаценту в плід, причому, чим старше ембріон, тем у більших кількостях нуклід накопичується в його органах і тканинах [15].
1.1.2 Характеристика та особливості стронцію-90
Хімічний аналог кальцію, характеризується високою засвоюваністю рослинами і тваринами, повільно виводиться з організму, бо накопичується в кістковій тканині (піврозпад триває 29,12 років). У більшості забруднених районів внеском стронцію-90 в дозове навантаження на людину, в порівнянні з цезіем-137, можна знехтувати, оскільки співвідношення між активністю цих радіонуклідів у ґрунті в більшості областей не перевищує 0,01, досягаючи лише в окремих районах 0.20. Коефіцієнти переходу з усіх типів ґрунтів в рослинну продукцію для стронцію-90 вищі, ніж для цезію-137, але надходження з раціону в тваринницьку продукцію для стронцію-90 нижчі, ніж для цезію-137 (для молока - в 5-10 і для м'яса - приблизно в 100 разів). Ця обставина не викликає необхідності контролю за вмістом стронцію-90, але проведення всіх захисних заходів в АПК слід планувати, орієнтуючись на щільність забруднення ґрунтів цезієм-137. Всі заходи одночасно будуть поліпшувати радіаційну ситуацію в регіоні і по відношенню до стронцію-90. За час, що минув після аварії на ЧАЕС, радіаційна ситуація в Україні значно поліпшилася. Цьому сприяли наступні дії та процеси:
· Проведення ретельного радіаційного моніторингу сільськогосподарського виробництва, продукції, її контролю і бракування;
· здійснення комплексу контрзаходів в галузі сільськогосподарського виробництва, спрямованого на зниження забруднення продуктів харчування населення;
· природні реабілітаційні процеси - фізичний розпад радіонуклідів, їх фіксація в ґрунті і перерозподіл в об’єктах навколишнього середовища.
Однак, у приватних підсобних господарствах ще дотепер виробляється сільськогосподарська продукція, в якій вміст радіонуклідів значно перевищує встановлені державні нормативи. Ще залишається близько 40 населених пунктів, де радіоактивність у молоці і м’ясі постійно перевищує допустимі рівні (ДР-97) у 5-15 разів і більше 400 населених пунктів, де рівень радіоактивного забруднення молока у багатьох приватних господарствах (>30%) може перевищувати ДР-97. Поряд з цим, зустрічаються випадки перевищення вмісту радіоцезію в картоплі, овочах (близько 10 населених пунктів) і радіостронцію у зернових культурах (близько 50 населених пунктів), чого не відмічалося у попередні роки. На сьогодні, за даними радіологічного та дозиметричного моніторингу, структура формування дози опромінення населення в різних регіонах України суттєво відрізняється від початку аварійного періоду. Загальна тенденція формування дози опромінення населення у північно-західних Поліських районах представлена на Рис. У цьому регіоні сумарна доза опромінення коливається в межах 0,5 – 5,0 мЗв за рік (згідно вимог “Норм радіаційної безпеки України” ця доза не повинна перевищувати 1 мЗв за рік) і формується, головним чином (80-95%), за рахунок споживання продуктів харчування з підвищеним вмістом радіонуклідів (переважно 137
Cs). Зовнішнє опромінення при цьому складає лише 5-20% від сумарної дози [18].
1.1.3 Характеристика та особливості йоду-131
Радіонуклід з періодом піврозпаду 8.04 діб, в- і г-випромінювач. Внаслідок високої летючості практично весь йод-131, що був у реакторі (7.3 МКі), був викинутий в атмосферу. Його біологічна дія пов'язана з особливостями функціонування щитоподібної залози. Її гормони - тироксин і трийодтирояін - мають у своєму складі атоми йоду. Тому в нормі щитовидна залоза поглинає близько 50% йоду, що надходить в організм. Природно, залоза не відрізняє радіоактивні ізотопи йоду від стабільних. Щитовидна залоза дітей у три рази активніше поглинає, що потрапив в організм радіо йод. Крім того, йод-131 легко проникає через плаценту й накопичується в залозі плода. Накопичення в щитовидній залозі великих кількостей йоду-131 веде до радіаційного ураження секреторного епітелію й до гіпотиреозу - дисфункції щитовидної залози. Зростає також ризик злоякісного переродження тканин. Мінімальна доза, при якій є ризик розвитку гіпотиреозу у дітей - 300 рад, у дорослих - 3400 рад. Мінімальні дози, за яких з'являється ризик розвитку пухлин щитовидної залози, знаходяться у діапазоні 10-100 рад. Найбільш великий ризик за доз 1200-1500 рад. У жінок ризик розвитку пухлин у чотири рази вище, ніж у чоловіків, у дітей у три-чотири рази вище, ніж у дорослих [21].
1.1.4 Характеристика та особливості америцію-241
Америцій-241 - є дочірнім продуктом ізотопу плутонію (241
Pu). 241
Am має період напіврозпаду 432,8 років. При розпаді америцій-241 випускає α-частинки й м'які (60 кеВ) γ-промені. Америцій-241 - це метал сріблясто-білого кольору, що піддається куванню. Америцій у темряві світиться за рахунок власного α-випромінювання. Найбільше він схожий на метали рідкісноземельного сімейства. Америцій повільно тьмяніє в сухому повітрі при кімнатній температурі. Температура плавлення америцію становить 1173°C, температура кипіння 2607°C, щільність 13,76 г/см3
.
На відміну від плутонію, америцій-241 має досить гарну розчинність і, отже, має більшу рухливість у навколишньому середовищі (у порівнянні із плутонієм). При надходженні америцію-241 через органи подиху відзначається, що ізотоп швидко переміщається з легенів в кров і має здатність до накопичення в кістяку й печінки людини.
Основними органами депонування 241
Am в організмі тварин і людини є кістяк, печінка й нирки. На рівні відкладання радіонукліда в цих органах впливають хімічна форма сполуки, що вводиться, і вид, вік тварин [4].
1.2 Наслідки радіоактивного забруднення для навколишнього середовища
1.2.1 Наслідки радіоактивного забруднення для ґрунтів
Забруднення ґрунтів в Україні залежить від багатьох факторів: від природної активності ізотопів, від їхньої рухливості (мобільності) у ґрунті й від типу ґрунту. Якщо в ґрунті міститься цезій, то він роками може залишатися в поверхневому шарі. Вимірювання, проведені в 1996 році, показали, що 90% забруднення радіоактивним цезієм усе ще перебувало у верхньому 5- сантиметровому шарі ґрунту. Державний Комітет із проблем наслідків катастрофи на ЧАЕС у своєму звіті робить висновок про те, що "цезій ще довго буде залишатися в корененасичених шарах ґрунтів" [9].
Як і раніше найбільше сильно забрудненими залишаються лісові ґрунти. Відбувається це тому, що коріння, хвоя й листя накопичують радіацію як фільтри. Обпадання листя й хвої підвищує накопичення радіонуклідів у ґрунті. У глинистих і піщаних ґрунтах цезій проникає в глибинні шари також дуже повільно, трохи швидше процес проникнення радіонуклідів у глибокі ґрунтові шари відбувається на торфовищах [14].
Стронцій набагато рухливий за цезій, він легко розчиняється у воді, і тому його переміщення в ґрунті менш прогнозовані. Після аварії цей радіоактивний елемент розсіявся в 30-кілометровій зоні. На сьогодні іноземні експерти вважають, що до 80% стронцію вже потрапило в природний кругообіг речовин. У південній частині України існують території, де на полях зустрічаються сліди забруднення стронцієм [7; 5].
У перші кілька років після аварії роботи із заміни забруднених ґрунтів форсувалися радянським урядом в основному в 30-кілометровій зоні навколо реактора. Там дотепер знаходяться від 600 до 800 незахищених поховань радіоактивних відходів. Поховання не були точно нанесені на карти і являють собою сьогодні серйозну небезпеку для ґрунтових вод [7;10].
1.2.2 Наслідки радіоактивного забруднення для рік, озер, ґрунтових вод і повітря
Для України забруднення за допомогою виносу радіонуклідів ріками як і раніше залишається серйозною проблемою, тому що більшість рік тече в південному напрямку. Щоб перешкоджати розповсюдженню радіоактивного забруднення, уздовж Дніпра після аварії були споруджені захисні дамби. "Але природно не всі береги можна було захистити подібним методом", - так оцінює становище українська Агенція ЧорнобильІнтерІнформ. Радіонукліди дотепер змиваються з поверхні землі в основному в період повіддя. "Особливу небезпеку цей процес становить для 30 мільйонів людей, які одержують питну воду з території Дніпровського басейну." [5].
Проведені вимірювання показують, що радіонукліди накопичуються насамперед в осадових відкладеннях, тобто в тину на дні водойм. У першу чергу це відноситься до непротічних водойм (озерам і ставкам), розташованим на забруднених територіях.
У країні потенційною загрозою забруднення ґрунтових вод вважається викинутий під час аварії стронцій, тому що його проникнення в нижні шари ґрунтів відбувалося швидше, ніж проникнення туди цезію [10].
Державне українське Агенція ЧорнобильІнтерІнформ попереджає про те, що радіоактивні елементи вже давно проникнули через водозбірні площі великих рік у ті шари ґрунту, де формуються ґрунтові води. На його думку, у всіх водоймах концентрації стронцію перевищують концентрації цезію в 2-35 разів [5].
За винятком територій всередині заборонної зони, вдихуване на заражених територіях повітря чисте. Однак, як у заборонній зоні, так і за її межами серйозною проблемою сьогодення залишається забруднення повітря в результаті пилоутворення при оранні, у результаті лісових пожеж і вітряної ерозії ґрунтів [20].
1.2.3 Наслідки радіоактивного забруднення для рослинного й тваринного світу
На Україні забрудненню піддалися 35 000 км2
лісу й 15 000 км2
полів і пасовищ відповідно. Хвойні й листяні дерева в лісах як фільтри увібрали в себе радіацію. Радіація, що випала у вигляді опадів, спочатку сконцентрувалася саме в них. На цей момент радіонукліди вже перемістилися в ґрунт разом з відмерлими листами й хвоєю. Протягом наступного десятиліття вони стануть накопичуватися в деревині [12].
Наразі найбільше заражені такі типові лісові рослини як ягоди й гриби, верес, папороті й лишайники. Це стосується також і до слабко забруднених територій з рівнем забруднення в 1-2 Кюрі/км2
.
Рівень зараженості інших рослин у лісі різний і залежить від виду рослини, типу кореневої системи й складу ґрунту. Рослини, чиє коріння розташовувалося в поверхневому шарі ґрунту, заражені сильніше, чим рослини зі стрижневою кореневою системою, при якій коріння ішло в глибокі ґрунтові шари для усмоктування живильних речовин. Там де ґрунти бідні мінеральними речовинами, рослини всмоктують особливо велику кількість цезію, тому що вони його не відрізняють від калію.
Серед домашньої худоби найбільше радіонуклідів накопичується в тілі (у м'ясі й молоці) травоїдних тварин, таких як корови й кози. Крім того в лісових районах існує практика випасу худоби на лісових пасовищах, які ще більш забруднені, ніж луги.
Дикі тварини в заражених лісах як і раніше накопичують велику кількість радіонуклідів, тому що харчуються забрудненими лишайниками, ягодами й грибами. Серед диких лісових тварин такі хижаки як вовки й лиси накопичують дози, до 12 разів перевищуючі відповідні значення в травоїдних тварин, якими вони харчуються [8;9].
У ріках і озерах на забруднених територіях радіонукліди сконцентровані переважно в донних відкладаннях. Тут спостерігаються рівні забруднення до 1 мільйона Беккерель на кубічний метр мулу. Оскільки риба знаходить собі їжу в цьому мулі, то рівень її забруднення також дуже високий [10].
1.2.4 Наслідки радіоактивного забруднення для здоров’я людей
Повний масштаб наслідків аварії на ЧАЕС для здоров'я людини не піддається точній оцінці. Навіть 24 роки потому, число жертв аварії усе ще залишається предметом дискусій.
Радіація спричиняє різного роду несприятливі зміни в організмі людини. До найближчих наслідків відносять гостру променеву хворобу (ГПХ) і хронічну променеву хворобу (ХПХ), до віддалених - злоякісні пухлини, променеву катаракту, зниження тривалості життя, атеросклероз і інші явища, що є ознаками старіння організму. ГПХ виникає при дозах більше 2 Гр, отриманих одночасно або протягом декількох днів, ХПХ - при опроміненні малими дозами 0,1 - 0,5 сГр/добу після накопичення сумарної дози 0,7-1 Гр, тобто через 140-1000 днів [22].
Дози до 1 Гр характеризуються відсутністю ознак променевої хвороби, відзначаються лише минущі реакції з боку окремих систем, при 1 - 2,5 Гр приблизно половина людей занедужують ГПХ. При дозах до 3 Гр видужують без медичної допомоги всі захворілі, понад 3 Гр - занедужують усі, без медичної допомоги видужати не можуть. 6 Гр - мінімальна абсолютно смертельна доза, що приводить до смерті через ураження кісткового мозку (з 100 стовбурних кліток умирають 99), хоча в літературі відзначені окремі випадки виживання при дозах від 6 до 10 Гр, що характеризуються вираженим ушкодженням кишечнику. При 10-20 Гр смерть наступає через 8-16 днів від ураження слизової шлунково-кишкового тракту, при 20-80 Гр розвивається судинна форма ураження, смерть настає через 4-7 днів при мозковій і менінгіальній симптоматиці. При дозах більше 80 Гр летальний результат настає через 1-3 дня від уражень ЦНС (церебральний синдром), що супроводжуються колапсом і судомами [22;16].
Відомо пагубний вплив радіації на дітородну функцію. Однократне опромінення яєчників у дозах 0,1-0,2 Гр приводить до тимчасової стерильності з наступним повним відновленням, дози від 2 Гр і вище приводять до майже повної стерильності, відновлення функції настає тільки через кілька років. Яєчники значно краще витримують разове опромінення, аніж пролонговане. Одноразове опромінення в дозі більше 3 Гр приводить до незворотності стерильності яєчників, менші дози не спричиняють ніяких змін. Великі дози, розтягнуті в часі, також не впливають на дітородну функцію жінки [16].
Реакції на опромінення з боку серцево-судинної системи характеризуються змінами зовнішнього шару судинної стінки за рахунок переродження колагену. Спостерігаються зміни міокарда після локального опромінення в дозах 5-10 Гр, міокардіофіброз (від 4,5 Гр) - порушення мікроциркуляції внаслідок облітерації (злипання стінок) капілярів, еритема.
Важкі ураження центральної нервової системи при дозах від 10 Гр проявляються у віддалений термін після опромінення. При дозах 0,1-1 Гр змінюються біоструми мозку, умовно-рефлекторна діяльність, опромінення мозку дітей приводить до слабоумства. При місцевому опроміненні ділянки тіла в області периферичного нерва виникають парези кінцівок, що зв'язують із ушкодженням оточуючих нерв судин і порушенням його живлення. Вплив вузького пучка випромінювання безпосередньо на нерв не викликає змін його структури й функцій.
Дія випромінювання на зір виражається в кон`юнктивітах (від 5 Гр) і катаракті, що виникає при дозах більше 6 Гр. Максимально стерпна шкірою доза місцевого рентгенівського випромінювання - 10 Гр, при більших інтенсивностях виникають дерматити й виразки. Опромінення обох нирок у дозах більше 30 Гр за 5 тижнів може викликати незворотний хронічний нефрит. Дія випромінювання на кістяк виражається в уповільненні загоєння переломів. Малі дози опромінення (10 Гр за кілька тижнів) хрящової тканини дітей можуть зупинити ріст костей.
Як уже було відзначено, вплив радіації приводить до прискорення старіння організму. В основі старіння лежать зміни ДНК клітин, накопичені з віком у результаті мутагенної дії факторів середовища й хімічних агентів, що утворюються в результаті життєдіяльності клітини (О2
, (ОН)х
, Н2
О2
та ін.). Ці речовини спричиняють ушкодження інших клітинних структур (наприклад, переокиснення ліпідів мембран), у тому числі й систему репарації клітини. У результаті знижується її ефективність і вона сама може викликати ушкодження ДНК. Таким чином, у процесі старіння утворюються такі ж хімічні агенти й відбуваються подібні процеси в клітині, як і в результаті радіоактивного впливу, тому його сміло можна вважати одним з факторів процесу старіння [22].
II. ОБГОВОРЕННЯ ДАНИХ
2.1 Загальний стан здоров’я населення
Наслідки аварії на ЧАЕС протягом третього десятиріччя залишаються однією з найбільш актуальних екологічних та медико-санітарних проблем. Як відомо, іонізуюче випромінювання (ІВ) не сприймається органами чуття людини. Клінічні прояви радіаційного ураження є завершальним етапом у складному ланцюзі процесів, що починається із взаємодії енергії ІВ з клітинами, тканинами і середовищами організму. Доведено, що мембрани клітин і ДНК є основними мішенями для ІВ. У процесі аварії і у після-аварійний період змінився характер променевого впливу: на ранніх фазах переважало зовнішнє і внутрішнє опромінення за рахунок радіоактивного йоду, на пізніх - за рахунок довгоживучих радіонуклідів Cs137 та Sr90.
Не зважаючи на численні наукові дослідження, державні та урядові програми по мінімізації медико-соціальних наслідків аварії, проблема збереження здоров'я потерпілого контингенту і у теперішній час залишається актуальною. Однією з таких проблем, які мають медичне і соціальне значення, є вивчення закономірностей змін стану здоров'я потерпілих у динаміці за після-аварійний період, прогнозування ймовірних віддалених наслідків катастрофи.
У структурі захворювань, які призвели до інвалідності та смертності, на перше місце вийшли хвороби системи кровообігу, на друге - нервової системи, на трете - органів травлення.
Розподіл потерпілих за чотирма групами первинного обліку здійснюється згідно наказу МОЗ СРСР №640-ДСП від 07.05.1987 р.
“О дополнительных мерах и организации работы по завершению составления Всесоюзного распределительного регистра на лиц, подвергшихся радиации в связи с аварией на ЧАЭС”. Групи первинного обліку формуються таким чином: I група - особи, які брали участь у роботах по ліквідації аварії або її наслідків у контрольній зоні; II група - особи, які підлягають виведенню (евакуації), або самостійно покинули зони аварії; III група - особи, які проживають у зонах спостереження, встановлених у директивному порядку, або проживали там після аварії, перебували там на диспансерному спостереженні, а потім переїхали в іншу місцевість; IV група - діти, які народились від осіб, віднесених до І-ІІІ груп спостереження.
На початок 2007 року на обліку в медичних закладах системи охорони здоров'я перебувало 2 млн. 381 тис. 297 постраждалих осіб, серед яких 408 248 дітей.
Показники охоплення щорічними медичними оглядами є стабільними протягом останніх чотирьох років і становлять серед учасників ліквідації 97,3-97,8%, серед дорослого населення - 95,2% і серед постраждалих дітей - 99,2%.
У зв'язку зі збільшенням віку осіб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС, зменшується кількість визнаних здоровими за результатами диспансеризації. Частка визнаних здоровими серед ліквідаторів за чотири останні роки зменшилась на 2% і становить лише 4,37%. Аналогічна ситуація і по інших групах спостереження, включаючи дітей (20,96% визнаних здоровими).
Ті, хто переніс ГПХ і залишився живим, страждають від хронічних захворювань внутрішніх органів і систем (від 5-7 до 10-12 діагнозів одночасно), що виникли внаслідок поєднаної дії різних негативних чинників чорнобильської аварії, насамперед радіаційного.
Показники захворюваності дорослого постраждалого населення залишалися стабільними протягом попередніх трьох років, а по окремих хворобах, таких як серцево-судинної, нервової, кістково-м'язової систем та сполучної тканини, навіть дещо знизились. Минулого року спостерігалося незначне підвищення загальної первинної захворюваності по деяких хворобах (нервової та сечостатевої, кістково-м'язової систем та сполучної тканини). Стабільно високими залишаються показники захворюваності за класом "Травми та отруєння". Окрема увага приділяється вивченню поширеності та захворюваності на рак щитоподібної залози. Аварія на ЧАЕС визнана світовою медичною спільнотою однією з незаперечних причин його поширення.
За період 1986-2005 роки в Україні з приводу раку щитоподібної залози прооперовано 3901 особу, яким на момент аварії було від 0 до 18 років.
Статистика свідчить, що більш як 70% (2801 особа) прооперованих з приводу раку щитоподібної залози становлять хворі, яким на момент аварії було від 0 до 14 років.
Рівень захворюваності на рак щитоподібної залози в Україні серед зазначеної популяції населення, за попередніми даними, залишається на рівні показників попередніх 6 років.
Зв'язок зростання захворюваності на рак щитоподібної залози з чорнобильською катастрофою підтверджує також географічний розподіл випадків цієї патології у дітей України. Більш як 60% осіб, які захворіли на рак у дитячому віці, на час аварії мешкали в найбільш забруднених північних регіонах країни, - Житомирській, Київській, Чернігівській областях. Первинна захворюваність на рак щитоподібної залози у цих областях після аварії в 10 разів перевищує цей показник на решті території України. На підтвердження зв'язку між аварією на ЧАЕС та зростанням захворюваності на рак щитоподібної залози свідчить також і наявність залежності рівня ц
Наведені дані переконливо свідчать про необхідність проведення довгострокового скринінгового обстеження осіб, які на момент аварії були в дитячому та підлітковому віці та проживали на територіях, забруднених радіоактивним йодом. Тим більше, що за науковим прогнозом післядія "чорнобильського" йоду триватиме ще приблизно 10-15 років. Такий скринінг вівся впродовж 2005-2006 років.
За останні 5 років спостерігається незначне підвищення показника захворюваності дітей з 1382,6 до 1449,7 на 1 тис. дитячого населення. Підвищення відбулося насамперед за рахунок хвороб органів дихання, які завжди посідають перше місце у структурі захворюваності, незначного зростання кількості хвороб шкіри та підшкірної клітковини, вроджених вад розвитку. В останні три роки стабілізувалися показники захворюваності постраждалих дітей за такими класами, як хвороби органів травлення, нервової, ендокринної систем, крові та кровотворних органів, хоча за 24 років у цілому відзначається їх зростання у 2-2,5 рази.
За післяаварійні роки інвалідність, пов'язану з наслідками чорнобильської катастрофи, отримали понад 120 тис. осіб. На обліку в лікувальних закладах перебуває 82 924 інваліди дорослого віку та 1836 дітей до 14 років включно й інваліди з дитинства.
Показники смертності дорослого постраждалого населення, як і показники захворюваності, дещо підвищилися порівняно з минулим роком і становлять 19,4 на 1 тис. постраждалого населення (у 2004 році - 19,33). Структура смертності залишається незмінною і не відрізняється від такої у непостраждалого населення.
Смертність дитячого населення також залишається практично на одних і тих само показниках - 0,62-0,68 на 1 тис. відповідного контингенту. Минулого року відбулося зниження показника дитячої смертності до 0,54.
У структурі дитячої смертності перше місце постійно утримують травми та отруєння, які минулого року забрали життя 89 дітей із 222 померлих, вроджені вади розвитку та злоякісні новоутворення.
Дані по захворюваності потерпілих за 1999-2007 роки наведені у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1. Показники захворюваності потерплих у динамиці за основними класами хвороб (випадки на 1000 осіб).
| Найменування класів хвороб |
Зареестровано захворювань |
Темп приросту, % |
||
| 1999 р. |
2000 р. |
2007 р. |
2007 р. до 1999 р. |
|
| Хвороби системи кровообігу |
1552,5 |
1895,6 |
2135,6 |
37,6 |
| Хвороби органів травления |
861,1 |
1145,6 |
1356,5 |
57,5 |
| Хвороби нервової системи |
1033,9 |
1126,6 |
1195,6 |
15,6 |
| Хвороби органів дихання |
478,4 |
778,5 |
618,3 |
29,2 |
| Хвороби ендокринної системи, розлади харчування, порушення обміну речовин |
265,4 |
281,6 |
331,2 |
24,8 |
| Хвороби кістково-м'язової системи та сполучної тканини |
231,5 |
332,3 |
444,8 |
92,1 |
| Хвороби сечостатевої системи |
151,2 |
196,2 |
224,0 |
48,1 |
| Новоутворення |
40,1 |
34,8 |
41,0 |
2,2 |
| ІНШІ |
188,3 |
212,0 |
287,1 |
52,5 |
| Усього |
4802,5 |
6003,2 |
6634,1 |
38,1 |
З таблиці видно, що темп приросту показників 2007 року по відношенню до 1999 року загалом склав 38,1%, при цьому найбільший темп приросту захворюваності спостерігався по хворобам кістково-м'язової системи та сполучної тканини (92,1%) і хворобам органів травлення (57,5%).
Станом на 1 січня 2008 року в Україні проживало 2 млн. 526 тис. 216 громадян постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи, у тому числі:
- учасників ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС - 297 тис. 850 осіб;
- потерпілих від аварії на ЧАЕС - 1 млн. 636 тис. 319 осіб;
- дітей, віднесених до потерпілих від Чорнобильської катастрофи - 589тис. 455 осіб.
2.2 Дія основних радіоактивних речовин на здоров’я людини
В умовах постійного надходження цезій накопичується в органах і тканинах до певної межі. Спочатку процес протікає інтенсивно, потім поступово загасає, і наступає рівноважний стан, коли, незважаючи на присутність нукліда в навколишньому середовищі, його вміст в організмі залишається постійним. Час досягнення такої стабілізації залежить від виду тварин і їх віку. При цьому, чим старше тварина, тем у менших кількостях радіоцезій накопичується в органах і тканинах. Рівноважний стан у корів наступає приблизно до кінця місяця, в овець і кіз - через 10 днів. У людини радіоактивний цезій накопичується в організмі й у м'язовій тканині, зокрема, у пропорції 94:68, а рівноважний стан установлюється через 431 добу. Виводиться 137
Cs в основному через нирки й кишечник. Протягом першого місяця після припинення надходження організм позбувається приблизно від 80% введеної кількості, причому процес виведення супроводжується повторним усмоктуванням значних кількостей цезію в кров у нижніх відділах кишечнику. За даними Міжнародної комісії з радіологічного захисту, біологічний період виведення половини накопиченого 137
Cs для людини прийнято вважати рівним 70 добам. Виведення нукліда залежить від багатьох факторів (фізіологічного стану, харчування та ін.): у п'яти випадково опромінених людей біологічний період виведення суттєво різнився й становив 124, 61, 54, 36 і 36 діб. При рівномірному розкладі 137Cs в організмі людини з питомою активністю 1 Бк/кг потужність поглиненої дози, за даними різних авторів, варіює від 2.14 до 3.16 мкГр/рік. Для немовлят при однаковій питомій концентрації нукліда значення дози в 2.3 рази нижче,0, чим у дорослої людини. 137Cs високо токсичний незалежно від шляху надходження його в організм. Біологічна ефективність радіонукліда при зовнішньому й внутрішньому опроміненні в порівнянних поглинених дозах практично однакова. Відносно рівномірний розклад інкорпорованого нукліда в організмі приводить, як і при зовнішньому опроміненні, до рівномірного опромінення органів і тканин. Цьому сприяє також велика проникаюча здатність γ-квантів його дочірнього нукліда 137m
Ba (Eγ = 0.662 МеВ): довжина пробігу їх у м'яких тканинах людини досягає приблизно 12 см. У дослідах у пацюків гострі, підгострі й хронічні ураження розвивалися при введенні 137
Cs у кількості 0.8; 0.65 і 0.37 МБк/г відповідно. При гострих поразках тварини гинули через два-три тижні, коли організм отримував дозу близько 30 Гр. Навпаки, у кількості 0.08-0.13 МБк/г цезій уже не впливав на тривалість життя пацюків. У людини можна чекати розвиток радіаційних уражень при надходженні цезію в ще менших питомих кількостях (у два-три рази в порівнянні із собаками), коли поглинена доза перевищить приблизно 2 Гр. Рівням надходження в 148, 370 і 740 МБк відповідають легка, середня й важка ступені ураження, хоча променева реакція відмічається вже при одиницях МБк. Ці висновки зроблені в результаті клінічних спостережень за людьми, що постраждали в різних ситуаціях. Складна ситуація склалася в регіонах радіоактивного забруднення в результаті вибуху на Чорнобильській АЕС. Після розпаду радіоактивного йоду, який був критичним нуклідом у початковий період, основним джерелом зовнішнього й внутрішнього опромінення населення став радіоактивний цезій. Дози опромінення залежать від щільності забруднення територій і ефективності заходів захисту. В основної частини населення вміст 137
Cs в організмі, за даними дозиметричних вимірювань, знаходиться в межах тисяч Бк, що спричиняє опромінення з потужністю дози в межах часток одиниць сГр/рік. Опромінення в таких малих дозах не викликає ні гострих, ні хронічних уражень, однак у віддалений термін можуть проявитися онкогенні й спадкоємні ефекти. При збільшенні дози опромінення до 1 сГр, за оцінками Міжнародної комісії з радіологічного захисту, кількість онкологічних захворювань може скласти 730 випадків на 1 млн. чоловік. Це - незначна величина в порівнянні зі спонтанним рівнем онкологічної захворюваності (смертність від раку досягає 125 тис. на 1 млн. людей) і спадкоємної патології (кожна десята народжена дитина), однак в останні роки число онкозахворювань збільшилося на 2-3%.
Для людини період напіввиведення стронцію-90 - 90-154 доби. Від депонованого в кістковій тканині стронцію-90 страждає, у першу чергу, червоний кістковий мозок - основна кровотворна тканина, яка до того ж дуже радіочутна. Від стронцію-90 накопиченого в тазових костях, опромінюються генеративні тканини. Тому для цього радіонукліда встановлені низькі граничні припустимі концентрації (ГПК) - приблизно в 100 раз нижче, ніж для цезію-1З7. В організм стронцій-90 надходить тільки з їжею, причому в кишечнику всмоктується до 20% від його надходження.
Після аварії на Чорнобильській АЕС уся територія зі значним забрудненням стронцієм-90 опинилася в межах 30-кілометрової зони. Велика кількість стронцію-90 потрапила у водойми, але в річковій воді його концентрація ніде не перевищувала гранично припустимої для питної води (крім р. Прип'ять на початку травня 1986 р. у її нижньому плині).
Величина й швидкість всмоктування, накопичення радіонукліда йоду в органах, швидкість виведення з організму залежать від віку, статі, вмісту стабільного йоду в дієті й інших факторів. У цьому зв'язку за надходження в організм однакової кількості радіоактивного йоду поглинені дози значно розрізняються. Особливо великі дози формуються в щитовидній залозі дітей, що пов'язане з малими розмірами органа, і можуть в 2-10 разів перевищувати дози опромінення залози в дорослих.
Проблема точного визначення наслідків впливу на людину малих доз була і залишається актуальною і не розв'язаною до кінця. На жаль, окрім наукового значення і змісту, вона з самого початку містила небажані додатки, була "забруднена" політичними й ідеологічними аспектами.
Кілька десятиліть з політичних міркувань у Радянському Союзі висвітлення питань біологічної дії іонізуючого випромінювання було неповним і однобоким. Аж до кінця його нічого не повідомлялося про нещастя, аварії і катастрофи, рівні забруднення і ризику для населення. Мотивація була досить "оригінальною", бо мовчання виправдовувалося гострою потребою захистити людей від радіофобії, небезпечної панічної поведінки, неврозів, розладів психіки тощо. Утримання практично всього населення у мороці незнання дуже придалося керівництву СРСР у момент катастрофи на ЧАЕС, коли необхідно було послати сотні тисяч людей під комплексний обстріл всіма можливими видами випромінювання.
Одночасно в пресі та науково-популярній літературі постійно наголошувалося, що навіть одиночна швидка і заряджена частинка може викликати непоправне пошкодження молекул ДНК і народження нащадка з невиліковними клітинними дефектами. У шкільному курсі фізики кілька уроків відводилося на виклад питань ядерної фізики, але не давалося жодних знань з основ дозиметрії, не формувалося правильного уявлення про дію іонізуючого випромінювання на людину. Катастрофічні наслідки чорнобильського лиха призвели до остаточної втрати гармонії взаємин людини і світу, природне середовище перетворилося на джерело небезпеки настільки неприродної, що її ознаки не сприймають органи чуття, а вироблені століттями захисні реакції виявились непридатними для виживання.
2.3 Найрозповсюдженіші хвороби, спричинені аварією
Значний інтерес викликає епідеміологічне вивчення стану здоров’я учасників ліквідації наслідків аварії (УЛНА) на ЧАЕС, які працювали на проммайданчику в 1986–1987 рр., і зазнали найбільшого впливу ІВ. Дані медико-статистичних, епідеміологічних досліджень свідчать, що за минулий після аварії час кількість здорових і практично здорових осіб серед цього молодого і в основному здорового на час участі в ЛНА контингенту зменшилась майже в 9 разів, приблизно на стільки зросла кількість хворих на хронічні непухлинні хвороби. Збільшення рівня захворюваності, поширеності хвороб, інвалідності та смертності даного контингенту спостерігається як за рахунок деяких форм раку, так і внаслідок росту непухлинної соматичної патології. Основний внесок в погіршення стану здоров’я УЛНА вносять непухлинні хронічні хвороби центральної нервової, серцево-судинної систем, органів травлення та ендокринної системи. Серед патології ендокринної системи основну частку (75 %) займають хвороби щитоподібної залози.
Літературні дані свідчать, що зміни функціонального стану ендокринних залоз у віддалені терміни після дії ІВ мають поліфакторний, неспецифічний та системний характер, в цілому охарактеризовані як пострадіаційна ендокринопатія. Стохастичні ефекти опромінення щитоподібної залози в УЛНА проявляються зростанням захворюваності на рак щитоподібної залози, який реалізується раніше передбачених термінів. Основними нестохастичними ефектами дії на щитоподібну залозу зовнішніх і внутрішніх джерел опромінення є радіаційний гострий та хронічний тиреоїдин, а також гіпотиреоз. Питання про вплив радіаційного чинника на функціональний стан гіпофізарно-тиреоїдної системи дотепер є дискусійним. Аналіз даних літератури свідчить, що більшість наукових досліджень непухлинної тиреоїдної патології в УЛНА на ЧАЕС присвячена клінічним аспектам, не розкриває проблему вивчення закономірностей непухлинної захворюваності і оцінки ролі радіаційного фактору в її розвитку, тому епідеміологічні дослідження непухлинної захворюваності щитоподібної залози в УЛНА потребують більшої та спеціальної уваги. Для встановлення зв’язку росту непухлинної захворюваності щитоподібної залози з дією так званих «малих» доз ІВ актуальним залишається проведення аналітичних епідеміологічних досліджень.
Розглянемо кількість захворювань на ГПХ, спричинених дією радіації за деякі проміжки часу.
2.3.1 Гостра променева хвороба (ГПХ)
У 1986 р. ГПХ діагностували 237 пацієнтам. У 1989 р. верифікували 134. Протягом перших 90 діб у 1986 р. померли 28 осіб, у 1987-2005 – 29. В НЦРМ під моніторингом - 164 ГПХ-пацієнти (88 - неверифікована і 76 – верифікована ГПХ). Причини смерті: раптова серцева смерть (8), онкогематологія і онкологія (11), соматоневрологічна патологія, інфекції (6), травми і нещасні випадки (4). Радіаційні ураження шкіри. У 2000 р. – 2 випадки раку щитоподібної залози (ГПХ-II). Радіаційна катаракта у 24 ГПХ-хворих пропорційно до дози. Судинна патологія очного дна і макулодистрофії. Серцево-судинна патологія найбільш поширена. У 1986-87 – радіаційно-індукований імунодефіцит з формуванням у теперішній час стійких віддалених ефектів. У всіх - органічні психічні розлади, переважно у вигляді едоформного (апатичного) психоорганічного синдрому. Пострадіаційні органічні розлади - у 62% (при дозах > 1 Зв). Нейрофізіологічні і нейровізуалізаційні радіаційні маркери при дозах 1–5 Зв.
2.3.1.1 Гостра променева хвороба у ліквідаторів
Всього ~600,000, в Україні - ~364,000. Середня ефективна доза зовнішнього опромінення УЛНА (учасники ліквідації наслідків аварії) на ЧАЕС 1986–1987 складає 163,7 мЗв, 1988–1989 — 45,8 мЗв. Погіршення здоров’я майже за усіма класами хвороб. Очікуване зростання раків щитоподібної залози. Тенденція до зростання лейкемій серед УЛНА 1986-87 рр., а також солідних пухлин. Зростання інвалідізації. Збільшення неонкологічної захворюваності, у тому числі на психічні розлади. Радіаційні ризики для неракових захворювань (0,25–0,5 Зв і більше): цереброваскулярна патологія, психічні розлади, захворювання нервової системи, ендокринні розлади та ін. Гіпотеза щодо безпорогового розвитку катаракти та інших очних хвороб. Поширеність психічних розладів (36%) майже удвічі вища за українську популяцію (20,5%) переважно за рахунок депресії (25%).
Драматично збільшені суїциди (за деякими оцінками – більше, ніж у 20 разів у порівнянні з загальною популяцією). Отримані залежності "доза–ефект" для нейрофізіологічних, нейропсихологічних і нейровізуалізаційних параметрів при дозах > 300 мЗв. Малі й дуже малі дози – синдром хронічної втоми. Радіочутливість головного мозку. Більша радіочутливість неокортексу, ніж підкоркових утворень і стовбуру. Більша радіочутливість домінантної гемісфери. Наявність детермінованих нейропсихіатричних ефектів з порогом 300 мЗв загального опромінення.
2.3.1.2 Гостра променева хвороба у дітей
Безумовне погіршення демографічної ситуації. Але лише в деяких випадках показники дитячої смертності у забруднених районах були вищими за «чисті» райони. Драматичне зростання захворюваності на рак щитоподібної залози тих, хто був опромінений у дитячому віці (0-14 років). Не отримано переконливих даних щодо зростання лейкемій, лімфом, інших форм солідних раків. Отримано чітку тенденцію до затримки фізичного розвитку дітей з радіоактивно забруднених територій. Погіршення соматичного і психічного здоров’я за всіма класами хвороб, зокрема патологія щитоподібної залози, порушення регуляції з боку імунної, ендокринної і нервової систем. Суперечливі дані щодо вроджених вад, генетичних ефектів (у тому числі у нащадків ліквідаторів) і спадкових хвороб, а також погіршення здоров’я нащадків ліквідаторів. Так, є повідомлення щодо зростання у 1987 р. синдрому Дауна (розумова і фізична відсталість внаслідок вродженої трисомії 21-ї хромосоми) у Швеції, Західному Берліні, Шотландії і Білорусі (січень 1987 р.). Дефіцит у раціоні молочних і м’ясних продуктів, фруктів і овочів, тобто дефіцит білка, вітамінів, макро- і мікроелементів. Формування соціально-психологічного комплексу «жертви».
2.3.1.3 Внутрішньоутробне опромінені діти
У дітей, що народились між 26 квітня 1986 р. та 26 лютого 1987 р., виявлено більше захворювань нервової системи і психічних розладів. Опромінені діти мали нижчий загальний IQ через нижчий вербальний IQ та, відповідно, мали підвищену частоту дисгармонійного інтелекту. Коли ця дисгармонія у пренатальне опромінених дітей перевищує 25 балів, вона корелює з дозою опромінення плоду. Нейрофізіологічні маркери радіаційного впливу при пренатальному опроміненні при дозах на щитоподібну залозу in utero >300 мЗв. У матерів обох груп не було розбіжностей у вербальному інтелекті, однак евакуйовані пережили значно більше стресcорних подій та мали більше депресивних розладів, соматоформних розладів, тривоги та безсоння, а також соціальної дисфункції, ніж контрольні матері з Києва. Ризик спонтанних абортів на 1-12 тижні гестації на момент опромінення у дозах > 5 мЗв.
2.3.1.4 Гостра променева хвороба в евакуйованих людей
Тенденція до збільшення захворюваності на солідні пухлини. Збільшення неонкологічної захворюваності за практично усіма класами хвороб, у тому числі на психічні розлади (депресивні розлади, PTSD, соматоформні розлади, тривога, безсоння, соціальна дисфункція). Найбільш високий рівень захворювань в евакуйованих з Прип’яті, особливо у жінок. Простежено вплив опромінення всього тіла і щитоподібної залози.
2.3.1.5 Постраждале населення
Драматичне зростання радіаційно-індукованого раку щитоподібної залози (особливо при 0-18 років на момент аварії). Рак молочної залози теж характеризується певним зростанням. Зростання ренально-клітинних епітеліальних пухлин. Немає переконливих даних щодо зростання радіаційно-індукованих лейкемій, хоча й дані суперечливі. Також не отримано даних щодо радіогенних раків шлунку, кишечнику та легенів. Погіршення здоров’я, зниження народжуваності, збільшення ускладнень вагітності. Тривожні, пов’язані зі стресом, психосоматичні розлади.
2.4 Захисний об’єкт «Укриття»
Основні роботи, які були виконані з метою ліквідації аварії та мінімізації надходження радіонуклідів в навколишнє середовище, полягали в споруджені захисної оболонки над зруйнованим реактором ЧАЕС. Зрозуміло, що роботи з ліквідації наслідків аварії виконувались і на інших об'єктах створеної Чорнобильської зони відчуження, але роботи по споруджені захисної оболонки над зруйнованим реактором були надзвичайно небезпечні та ризиковані. Захисну оболонку, яка отримала назву об'єкт “Укриття”, було створено за надзвичайно короткий проміжок часу – шість місяців. Зважаючи на методи, які були застосовані для спорудження об'єкта “Укриття”, радіаційні умови довкілля та функції, що зараз виконує цей об'єкт – можна з упевненістю стверджувати, що аналогів цьому об'єкту в світі нема.
Будівництво об'єкту “Укриття” було розпочато після того, як в середині травня 1986 року, Державною комісією було прийнято рішення щодо довготривалої консервації четвертого блоку ЧАЕС з ціллю попередження виходу радіонуклідів у довкілля та зменшення впливу проникаючої радіації на проммайданчику ЧАЕС. (Постанова ЦК КПРС та РМ СРСР 634-188 від 29.05.1986. В цій постанові захисна оболонка отримала назву “Укриття реактору №4 Чорнобильської АЕС”).
Враховуючи надзвичайно велику відповідальність, яка покладалась на цю споруду, проектантами було розглянуто вісімнадцять варіантів проекту об'єкту “Укриття”. Остаточний варіант проекту об'єкту “Укриття” було розроблено до 20 серпня 1986 року. Головним проектувальником захисної споруди був Всеросійський проектний та науково-дослідний інститут комплексної енергетичної технології (ВПНДІКЕТ, м.Санкт-Петербург).
Рис. 2.1.Новий безпечний конфайнмент
З 1992 року ведеться активна робота, в тому числі за міжнародними програмами, по перетворенню об`єкта "Укриття" на екологічно безпечну систему. Основний висновок цих багаторічних досліджень: істотне зменшення небезпеки об`єкта "Укриття" може бути досягнуто в результаті будівництва над об`єктом нової захисної споруди – нового безпечного конфайнменту (НБК) (рис.1).
III. ВИСНОВКИ
Отже, радіоактивність - перетворення атомних ядер в інші ядра, що супроводжується випущенням різних часток і електромагнітного випромінювання. На сьогодні відомо близько 40 природних елементів, яким властива радіоактивність. Встановлено, що всі хімічні елементи з порядковим номером, більшим за 83 — радіоактивні. У процесі аварії і в після-аварійний період змінився характер променевого впливу: на ранніх фазах переважало зовнішнє і внутрішнє опромінення за рахунок радіоактивного йоду, на пізніх - за рахунок довгоживучих радіонуклідів Cs137 та Sr90.
Серед антропогенних радіонуклідів, що глобально забруднюють біосферу, особливої до себе уваги вимагає радіоактивний цезій - один з основних джерел, що формують дози зовнішнього й внутрішнього опромінення людей. Незалежно від шляху надходження близько 80% 137
Cs накопичується в м'язах, 8% - у кістяку й інша частина відносно рівномірно розподіляється в інших тканинах. З організму матері 137
Cs проникає через плаценту в плід, причому, чим старше ембріон, тем у більших кількостях нуклід накопичується в його органах і тканинах.
Стронцій - хімічний аналог кальцію, характеризується високою засвоюваністю рослинами і тваринами, повільно виводиться з організму, бо накопичується в кістковій тканині (піврозпад триває 29,12 років). У більшості забруднених районів внеском стронцію-90 в дозове навантаження на людину, в порівнянні з цезіем-137, можна знехтувати, оскільки співвідношення між активностями цих радіонуклідів у ґрунті в більшості областей не перевищує 0,01, досягаючи лише в окремих районах 0.20. Для людини період напіввиведення стронцію-90 - 90-154 доби. Від депонованого в кістковій тканині стронцію-90 страждає, у першу чергу, червоний кістковий мозок - основна кровотворна тканина, яка до того ж дуже радіочутна. Від стронцію-90 накопиченого в тазових костях, опромінюються генеративні тканини. Тому для цього радіонукліда встановлені низькі граничні припустимі концентрації (ГПК) - приблизно в 100 раз нижче, ніж для цезію-1З7. В організм стронцій-90 надходить тільки з їжею, причому в кишечнику всмоктується до 20% від його надходження.
Америцій-241 - є дочірнім продуктом ізотопу плутонію (241
Pu). 241
Am має період напіврозпаду 432,8 років. При розпаді америцій-241 випускає α-частинки й м'які (60 кеВ) γ-промені. Америцій-241 - це метал сріблясто-білого кольору, що піддається куванню. Основними органами депонування 241
Am в організмі тварин і людини є кістяк, печінка й нирки. На рівні відкладання радіонукліда в цих органах впливають хімічна форма сполуки, що вводиться, і вид, вік тварин.
Забруднення ґрунтів в Україні залежить від багатьох факторів: від природної активності ізотопів, від їхньої рухливості (мобільності) у ґрунті й від типу ґрунту. Якщо в ґрунті міститься цезій, то він роками може залишатися в поверхневому шарі. Як і раніше найбільше сильно забрудненими залишаються лісові ґрунти. Відбувається це тому, що коріння, хвоя й листя накопичують радіацію як фільтри. Обпадання листя й хвої підвищує накопичення радіонуклідів у ґрунті. Стронцій набагато рухливіший цезію, він легко розчиняється у воді, і тому його переміщення в ґрунті менш прогнозовані. Для України забруднення за допомогою виносу радіонуклідів ріками як і раніше залишається серйозною проблемою, тому що більшість рік тече в південному напрямку. У країні потенційною загрозою забруднення ґрунтових вод вважається викинутий під час аварії стронцій, тому що його проникнення в нижні шари ґрунтів відбувалося швидше, ніж проникнення туди цезію. За винятком територій всередині заборонної зони, вдихуване на заражених територіях повітря чисте. Однак, як у заборонній зоні, так і за її межами серйозною проблемою сьогодення залишається забруднення повітря в результаті пилоутворення при оранні, у результаті лісових пожеж і вітряної ерозії ґрунтів. На Україні забрудненню піддалися 35 000 км2
лісу й 15 000 км2
полів і пасовищ відповідно. Хвойні й листяні дерева в лісах як фільтри увібрали в себе радіацію. Радіація, що випала у вигляді опадів, спочатку сконцентрувалася саме в них. На цей момент радіонукліди вже перемістилися в ґрунт разом з відмерлими листами й хвоєю. Протягом наступного десятиліття вони стануть накопичуватися в деревині. Рівень зараженості рослин у лісі різний і залежить від виду рослини, типу кореневої системи й складу ґрунту. Серед домашньої худоби найбільше радіонуклідів накопичується в тілі (у м'ясі й молоці) травоїдних тварин, таких як корови й кози. Крім того в лісових районах існує практика випасу худоби на лісових пасовищах, які ще більш забруднені, ніж луги.
Повний масштаб наслідків аварії на ЧАЕС для здоров'я людини не піддається точній оцінці. Навіть 24 роки потому, число жертв аварії усе ще залишається предметом дискусій. Приблизною вважається кількість 600 тисяч. За офіційними даними, станом на 1 січня 2008 року в Україні проживало 2 млн. 526 тис. 216 громадян постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи.
ВИСНОВКИ По РОБОТІ
1. В курсовій роботі було докладно розглянуто вплив радіоактивного забруднення на ґрунт, водні об’єкти та повітря, рослинність і людину.
2. Розглянуто стан здоров’я населення у після-аварійний час.
3. На мою думку, можливі такі методи вирішення проблем зі станом здоров’я:
- необхідність проведення робіт із вивчення детермінованих і стохастичних ефектів, особливо серед осіб, які зазнали загального опромінення в дозах понад 250 мЗв та на щитоподібну залозу понад 200 сГр, і недопустимість припинення їх державної підтримки;
- розробку заходів щодо підвищення ефективності науково-обґрунтованого лікування радіаційноасоційованих і радіаційноіндукованих захворювань;
- розробку профілактичних заходів, спрямованих на зменшення онкологічної та онкогематологічної захворюваності;
- диспансеризацію і моніторинг порушень надчутливих до радіаційного впливу органів і систем у віддалений період тощо.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. http://photo.ukrinform.ua/ukr/current/photo.php?id=200004
2. Вольфганг Боч: Untersuchungen zur Strahlenexposition von Einwohnern kontaminierter Ortschaften der nоеrdlichen Ukraine, Ганноверский университет, 2000, стр. 5, 7-8
3. Вольфганг Боч: Untersuchungen zur Strahlenexposition von Einwohnern kontaminierter Ortschaften der nоеrdlichen Ukraine, Ганноверский университет, 2000, стр. 7-8, 11
4. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: Справ. Изд./В.А. Баженов, Л.А. Булдаков, И.Я. Василенко и др.; - Л.: Химия, 1990. 464 с.
5. ГП "Агентство информации, международного сотрудничества и развития" ("ЧернобыльИнтерИнформ") при Министерстве Украины по вопросам чрезвыч: Интервью 18.04.2002, Киев, 18.04.2002
6. Зам, Астрид: Transformation im Schatten von Tschernobyl, Мюнстер, 1999, стр. 186
7. Зам, Астрид: Transformation im Schatten von Tschernobyl, Мюнстер, 1999, стр. 187
8. Зам, Астрид: Transformation im Schatten von Tschernobyl, Мюнстер, 1999, стр. 188-189
9. Комитет по проблемам последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС при Совете Министров Республики Беларусь: 15 лет после Чернобыльской катастрофы, Национальный доклад, Минск, 2001,
10. Комитет по проблемам последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС при Совете Министров Республики Беларусь: Интервью 16.4.2002, Минск, 16.04.2002,
11. “Лексикон окружающей среды, "Каталюзе" (Katalyse e. V.), Институт прикладных исследований в области окружающей среды, Кёльн, 1993, стр. 727
12. Мрац, Габриеле; Вениш, Антониа: Der Reaktorunfall in Tschernobyl. Darstellung der Folgen fuer Umwelt und Gesundheit aus der Sicht verschiedener Interessengruppen, Австрийский Институт Экологии, Вена, 1986/87, стр. 18
13. Общество информации по ядерной энергии (Informationskreis Kernenergie): Der Reaktorunfall, Бонн, 1996, стр. 1
14. http://uk.wikipedia.org/wiki/Радіоактивність
15. “Радиоактивный цезий-137” И.Я.Василенко.Опубликовано в журнале "Природа", N 3, 1999 г.
16. Радиация: дозы, эффекты, риск : Пер. с англ.-М.:Мир, 1988.-79 с.: ил.
17. Старосельская-Никитина О.А. История радиоактивности и возникновения ядерной физики. М., изд-во АН СССР, 1963
18. “Стисле описання радіоекологічного стану в сфері агропромислового виробництва” http://uiar.org.ua/Ukr/seventh.htm
19. Хартунг, Арно: Oekologische Auswirkungen des Reaktorungluecks von Tschernobyl in Weissrussland, в журнале "Ойропа региональ" (Europa Regional), 4 год изд., 1996, N 2, стр. 29 – 37
20. Хартунг, Арно: Oekologische Auswirkungen des Reaktorungluecks von Tschernobyl in Weissrussland, в журнале "Ойропа региональ" (Europa Regional), 4 год изд., 1996, N 2, стр. 33
21. “Чернобыль не отпускает… (к 50-летию радиоэкологических исследований в Республике Коми)” – Сыктывкар, 2009 – 120 с.
22. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных.- М.: Высш.шк.-1988.-375 с.