3.2. Ионизирующие поля (ИП)
ИП (радиация) – это также электромагнитное излучение, которое создается при ядерных превращениях, радиоактивном распаде и торможении заряженных частиц. В условиях жилища источниками радиации могут быть строительный материал, который был использован при строительстве дома; радиоактивная пыль в воздухе или зараженная питьевая вода; стекло, которое часто кладут на поверхность рабочего стола; предметы, которые приносит с улицы ребенок; зола в камине и т. д. К счастью, применять в доме промышленные источники радиоактивного излучения еще не додумались, но дозу излучения человек может получить при рентгеновском просвечивании в поликлинике или при проведении радиоактивной терапии злокачественных опухолей.
Так же как и ЭМП, человек не чувствует саму радиацию, а только ее последствия.
Ионизирующие излучения имеют следующие виды:
• альфа-излучение – это поток ядер гелия, испускаемых нуклидом при радиоактивном распаде; их пробег невелик (в воздухе до 10 см, в биологической ткани – несколько микронов), но их энергия весьма высока. Попадание альфа-частиц внутрь человека с пылью или пищей очень опасно;
• бета-излучение – поток электронов или позитронов при радиоактивном распаде. Пробег их в воздухе составляет до 2 метров, а в биотканях – до 3 см. Ионизирующая способность бета-частиц в тысячи раз ниже, чем у альфа-частиц, но их попадание внутрь также чрезвычайно опасно;
• нейтроны – нейтральные частицы с массой атома водорода. При взаимодействии с веществом они теряют энергию во время столкновения;
• гамма-излучение – это излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер. Этот вид излучения обладает очень высокой проникающей способностью. В отличие от альфа– и бета-частиц, срок жизни гамма-частиц очень велик.
Рентгеновское излучение, возникающее в рентгеновских трубах или ускорителях электронов, мы рассматривать не будем как нехарактерные для жилья (трудно предположить, что ребенок принесет в дом рентгеновскую трубу), но злоупотреблять рентгеноскопией в поликлинике все-таки не следует.
В квартире могут (но не должны) быть постоянные и временные источники радиации. Постоянные – это часто строительный материал, из которого сделано жилье. С радиоактивным песком они могут попасть в цементные стеллажи пола квартиры, в стены, штукатурку потолков. Например, дом в Москве на Котельнической набережной отделан красивым рустом из камня, привезенным в свое время из Армении. Этот камень оказался радиоактивным.
Временные – это пыль в воздухе квартиры, попавшая в дом с улицы, и пыль на одежде и обуви; газ радон (о нем мы говорили в первой главе); питьевая вода (довольно редко); продукты питания, особенно овощи; материалы, из которых изготовлены мебель, приборы и оборудование квартиры. Чернобыльская катастрофа показала, что радиоактивным может быть все окружение человека, например, в мертвом городе на реке Припять стоят многоэтажные дома, цветут сады, а людей нет.
Влияние радиации на здоровье человека начинается на клеточном уровне. Ионизирующие излучения вызывают разрушение хромосом, в которых расположены гены живых существ. Гены являются отдельными участками ДНК (диоксирибонуклеиновой кислоты), в которой заключена наследственная информация организма. Хромосомы, в свою очередь, являются структурными элементами ядра клетки. Разрушение хромосом в результате ионизирующего излучения приводит к изменению генного механизма жизни и образованию клеток, неодинаковых с исходными.
Если хромосомные аберрации происходят в половых клетках, то происходит мутация – появление у облученных особей потомства с другими признаками, в виде, например, врожденных пороков. Перед глазами у автора стоит увиденная им жуткая картина: на берегу Черноморского побережья Кавказа, вдали от пляжа, рядом с отцом, моряком подводного флота, играет в песочке и очень радуется жизни 3-летний ребенок с ластами вместо ступней.
Влияние излучения на биологически важные молекулы приводит к изменению биологических процессов, включая процессы образования новых клеток. А каждый грамотный человек сейчас знает, что это такое: это – рак. Кроме генетических проявлений (врожденные уродства), радиация вызывает и так называемые «соматические» (теменные) эффекты, которые также опасны и для самого организма, и его потомства. Радиация тормозит или останавливает процесс деления определенных клеток, а сильное излучение убивает их. Особенно это характерно для молодых тканей. Интересно, что злокачественные клетки быстрее убиваются ионизирующим облучением, чем доброкачественные, что используется в медицине (химиотерапия). К соматическим повреждениям относят поражение кожи (лучевой ожег), катаракту глаз, повреждение половых органов (кратковременная или постоянная стерилизация). Генетические поражения определить трудно из-за их скрытого периода, который может измеряться десятками лет. Опасность такого поражения возникает даже при очень слабом облучении и проявляется только в том случае, если облучению подвергаются оба родителя. И то и другое обстоятельства очень характерны для жилья, в котором излучение может быть небольшим и повлиять на обоих родителей. Не стоит винить во всех этих бедах только антропогенные источники радиоактивного излучения. Примерно 1 % мутаций человека приходится на космические лучи и естественный радиационный фон Земли.
В отличие от предельно допустимой концентрации химических веществ и от допустимого уровня электромагнитного поля, минимального уровня радиации, ниже которого мутаций не происходит, не существует, но он зависит от мощности дозы, полученной организмом. Что касается генетического эффекта, то он не зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой, независимо от того, получена ли она за один день или за несколько лет. Коллективная (общая) доза излучения измеряется в человеко-зивертах (чел-зв).
В отличие от генетических эффектов, соматические начинаются с определенной пороговой дозы, т. е. при меньших дозах повреждение организма не происходит и организм со временем способен преодолевать последствия облучения (если оно не было закритическим), тогда как клеточные повреждения являются необратимыми.
Некоторые дозы и их влияние на человека приведены в табл. 9.
Автор не имел цели напугать читателей этой таблицей. К счастью, доз выше 0,01 Зв в повседневной жизни в доме не бывает (если, конечно, нет какого-либо форс-мажора (например, ребенок не принесет с улицы кем-то случайно забытый источник радиации со стронцием-90). Но радиационную опасность представляют и часы с фосфоресцирующим циферблатом и игрушки, которые светятся в темноте зеленоватым светом.
Восхищение вызывают ученые, которые жертвовали собой ради научного прогресса (при полном сознании того, что радиацию человечество открыло напрасно). Академик Курчатов сам вошел в зону облучения реактора, который мог пойти вразнос, хотя и мог бы послать слесаря завернуть задвижку в системе охлаждения. Ученые Военно-ветеринарной академии рисковали здоровьем (и жизнью) при определении минимально допустимых радиационных доз. Правда, в Кузьминках в Москве до сих пор имеется могильник радиоактивных животных, который и сейчас может быть опасным при попадании подземных вод из него в Нижний Кузьминский пруд. Автор беседовал с одним из первых летчиков, пролетевших под эпицентром ядерного взрыва. Некоторые из них умерли от радиации, другие спаслись лишь за счет употребления значительного количества алкоголя после полета.
Таблица 9
Чернобыль – это незаживающая рана человечества. Подвиг пожарных и строителей саркофага над четвертым блоком ЧАЭС нельзя переоценить. К несчастью, ядерная реакция в саркофаге продолжается, а стены саркофага покрываются трещинами, о чем автору рассказывал один из разработчиков проекта саркофага, Евгений Михайлович Акимов. Настоящим преступлением руководителей было проведение в Киеве сразу после аварии первомайской демонстрации, в то время, как жители городов должны были сидеть в домах с закрытыми окнами. В одном из изданий экологического обозрения Москвы приведен график уровня радиации в атмосфере города по годам; в 1996 году был сильнейший пик радиации, превышающий обычный радиационный фон в десятки раз. Из зарубежных стран первыми почувствовали аварию Дания, Финляндия и Швеция и, естественно, забили тревогу. До сих пор большое количество земли на Украине, в Белоруссии, а также Брянской, Смоленской и в ряде других областей РФ загрязнены выбросами радионуклидов ЧАЭС (следует проверять радиометром овощи, выращенные в этих районах).
Помимо последствий чернобыльской катастрофы, в России есть еще о чем беспокоиться. В споре о возможности захоронения зарубежных радиоактивных отходов автор однозначно занимает отрицательную позицию (на Земле нет мест, где можно их складировать, даже если это глубоководные впадины в Тихом океане, даже если это малонаселенная сибирская тайга или амазонская сельва).
Когда автор вместе со студентами составлял свою экологическую карту Москвы, обобщая разрозненные материалы из прессы и научных журналов, выяснилось, что в городе и сейчас имеется немало мест с повышенным уровнем радиации (участки земли в Зябликово, Лосином Острове, Новодевичьем монастыре, Октябрьском поле, в Москворечье). Причиной радиационного загрязнения некоторых из них являются безответственные захоронения, например, радиоактивной химической посуды из радиационных институтов, начиная с 1954 года. Фирма «Родон» постоянно следит за радиационной безопасностью Москвы, но полностью устранить влияние этого зла еще не может. Экологический мониторинг Кузьминок, проводимый из года в год со студентами Профессионального экологического лицея № 330 показывает, что незначительное повышение радиоактивного фона на берегах Кузьминских прудов наблюдается, но пока еще не превышает норму (20 мкр/ч). Что касается могильника радиоактивных животных, то туда доморощенных исследователей не пускают, но то, что это место огорожено высоким забором и женщины с детскими колясками не могут там гулять – уже хорошо.
Все изложенное выше приводит к одному важнейшему выводу: в каждой семье, в каждом доме в наше время должен быть радиометр. Бытовые радиометры и дозиметры можно приобрести в специализированных фирмах «Изотоп» или «Экосервис». Покупка этих приборов без сертификата с рук нецелесообразна. С его помощью житель города может (и должен) измерить и радиационный фон в квартире, и анализировать картошку при покупке на рынке (торговцы уже не говорят, что картошка из Брянской области, а говорят, что она из-под Орла, или в крайнем случае из-под Липецка). Хорошо бы с помощью радиометра обследовать дачу, место отдыха у реки, на пляже. Вспоминается рассказ профессора Таллинского университета о приезде в Эстонию японской делегации. У каждого члена делегации был с собой дозиметр, и, прежде, чем ехать купаться на море, они тщательно измерили радиационный фон на пляжах города. Из четырех пляжей они выбрали дальний пляж, который, по их мнению (и данным измерениям), был безопасным. После этого жители города ездили купаться только туда.
Однако вернемся к радиационной безопасности жилища. Для использования в доме можно рекомендовать радиометры типа Белла или АНРИ-Сосна. Они малогабаритны и просты в обращении. Точность у них не велика, но высокая точность зачастую и не требуется. Дозы, показанные в таблице 6, измерить своими силами практически невозможно: для бытовых целей предлагается другая единица измерений уровня радиации, более удобная для использования – микрорентген в час (мкр/час) или миллизиверт в час. В этих единицах работают бытовые приборы Белла и АНРИ-Сосна. Методика работы с этими приборами приведена в паспортах приборов. Прибор АНРИ-Сосна может измерять не только ?-, но и ?-излучение (хотя этого зачастую не требуется). Измерения проводятся в горизонтальном положении прибора. Допустимый уровень радиации составляет 20 мкр/час. Небольшое превышение уровня возможно и безопасно, но, если уровень выше 30 мкр/час, надо принимать меры (см. ниже), а если это 50 или 100 мкр/час, то надо бить тревогу и обращаться в фирмы «Родон» или «Изотоп» для проведения тщательного анализа радиационной обстановки в квартире с использованием таких прецизионных (точных) приборов, как СРП –88.
Измерение радиационных полей в квартире можно проводить двумя методами: «диагоналей» и «противоположностей». Эти методы описаны в методике обследования помещений, разработанной в московском политехническом колледже.
Если радиационная обстановка неблагоприятна, то применяют совмещение методов или (для малых помещений) используют измерения методом «сетки» – когда помещение измеряется вдоль и поперек через каждые 0,5 м, а измерения проводятся в узлах пересечения линий. Дело в том, что особенностью гамма-излучений является их точечность, т. е. уже через 20–30 см от точки измерения уровень радиации может быть нормальным, хотя в точке измерения он превышал допустимый уровень.
В отличие от электромагнитных источников о радиации нельзя говорить в целом: средних величин не существует, т. е. она или есть или ее в этой точке нет. Поэтому хозяин должен измерить в квартире каждый ее квадратный метр прежде, чем ставить детскую кровать или стол для постоянной работы.
До того как чем перейти к способам защиты от ионизирующего излучения, хочется описать некоторые случаи, которые происходили при проведении радиационных экологических обследований. При составлении экологических планов 2-го корпуса московского политехнического колледжа в одной из аудиторий было обнаружено превышение уровня радиации. Оказалось, что достаточно было сдвинуть стол на 50 см, чтобы снизить уровень до нормы.
Студенты охотно измеряли условно называемое «наведенное» излучение организма. Для этого обследуемый должен был принять горизонтальное положение и измерение проводилось в районе его печени. Если у обследуемого уровень превышал допустимый, то, как правило, это был курящий студент. У одного студента высокий уровень был из-за того, что он утром ел картошку, купленную на рынке. Девочки тоже охотно шли на измерение наведенной радиации.
Однажды после конференции экологической партии «Кедр» обследованию был подвержен по его желанию Л. А. Якубович, член партии «Кедр». Он ничтоже сумняшиеся сунул «Беллу» во внутренний карман в район сердца. Но студент-эколог потребовал, чтобы тот принял горизонтальное положение, что Леонид Аркадьевич не преминул сделать. Измерения, проведенные, как положено, на печени артиста, показали удовлетворительные результаты.
Один из авторов чернобыльского саркофага Е. М. Акимов предостерегал исследователей от использования непроверенных радиометров (при покупке прибор должен иметь сертификат соответствия), иначе, говорил он, измерения могут принести больше вреда, чем пользы.
При проведении обследований студентов просили измерить радиацию компьютеров, на что они правильно отвечали, что компьютеры ни ?? ни ??излучения не генерируют.
В МПК проводились радиационное обследование работающей люстры Чижевского. Уровень радиации у люстры возрос на 5–7 мкр/час. Однако это, пожалуй, единственное нужное электромагнитное поле: за генерирование очень полезных для человека аэроионов нужно платить.
Интересное «открытие» с помощью радиометра сделали студенты МПК – стекло, положенное на рабочий стол повышает уровень радиации на 20–30 %, по-видимому, за счет включений в него радиоактивного силициума. После этого все стекла со столов преподавателей МПК были сняты и заменены на оргстекло.
Теперь остановимся на методах защиты от радиации. У людей, особенно после аварии на ЧАЭС, бытует мнение, что от нее защититься или очень трудно, или нельзя. Это неверное мнение, так как защититься нельзя только тогда, когда не знаешь уровня радиации. Но если он определен, то простейшие методы защиты можно применить даже в условиях собственной квартиры. Эти методы во многом повторяют приведенные выше методы защиты от ЭМП, хоть и имеют свою специфику. Какие это методы?
Защита количеством – сведение к минимуму «общения» с радионуклидами. Здесь экологи становятся гигиенистами. Воздух в квартире следует очищать (например, с помощью кондиционера) и помещение проветривать. Следует следить за тем, чтобы в дом не вносилась пыль с одеждой и обувью (пыль может быть радиоактивной), помещение необходимо чаще пылесосить (лучше «мокрым» пылесосом) – об этом знает каждая хозяйка и без рекомендаций экологов. Ковры необходимо выбивать (лучше зимой на снегу) не реже 4-х раз в год. И вообще размещение ковров на полу – это не только не модно, но и вредно для здоровья. В рекламе чистящих средств по телевизору показывают при большом увеличении «чудовищ», которые заводятся в коврах (сильно увеличенных насекомых различного вида). В общем вредна всякая пыль, но особенно вредна радиоактивная пыль.
Защита временем – если в квартире обнаружен источник излучения, то время пребывания возле него (а особенно над ним) необходимо сократить до минимума. Нельзя ставить кровать или столы над источником излучения при его уровне более 20 мкр/час. В отличие от ЭМП ионизирующие поля в доме вообще терпеть нельзя.
Защита расстоянием – она отличается от защиты ЭМП. Если точечный источник расположен в полу, то на расстоянии 0,5 м его вредного влияния уже не будет. Но, естественно, от источника, если он не устраним, следует держаться подальше. От источника излучения в стене у другой стены не спрячешься. Это касается ?-излучения, ?– и ?-излучения (нехарактерные для квартир) теряют свою силу уже на расстоянии 10 см и 2 м соответственно.
Защита экранами – очень эффективный метод защиты. Если уже избавиться от источника ионизирующего излучения нельзя (например, он находится в стене или в стяжке пола), то его нужно экранировать. В отличие от ЭМП экран должен быть сплошной, металлический и без заземления. Наиболее эффективный экран – из тонкого листа свинца, но его трудно изготовить. Опыт обследования показал, что достаточно на пол положить лист жести, чтобы уровень у-излучения (при его малых значениях) упал в 1,5–2,0 раза. Такой экран (после соответствующих измерений) можно покрыть ковриком.
В условиях производства возможно применение средств дезактивации, а также индивидуальных средств защиты, что естественно, в квартире неприменимо.
Таким образом, радиация – это очень плохо, но если знаешь, какая она и как с ней бороться, то, имея элементарный уровень знаний (или, если угодно) экологической культуры, то ее влияние на свой организм и организм своей семьи можно свести к минимуму.
