Радиация на курортах кавказских минеральных вод. Радиация. Страхи реальные и ложные Правда ли в горах адыгеи сильная радиоактивность

По степени воздействия климатогеографических факторов на человека существующая классификация подразделяет (условно) горные уровни на:

- низкогорье - до 1000 м. Здесь человек не испытывает (по сравнению с местностью, расположенной на уровне моря) отрицательного влияния недостатка кислорода даже при напряженной работе;

- среднегорье - в пределах от 1000 до 3000 м. Здесь в условиях покоя и умеренной деятельности в организме здорового человека не наступает сколько-нибудь существенных изменений, поскольку организм легко компенсирует недостаток кислорода;

- высокогорье - свыше 3000 м. Для этих высот характерно то, что уже в условиях покоя в организме здорового человека обнаруживается комплекс изменений, вызванных кислородной недостаточностью.

Если на средних высотах на организм человека воздействует весь комплекс климатогеографических факторов, то на высокогорье решающее значение приобретает недостаток кислорода в тканях организма - так называемая гипоксия.

Высокогорье в свою очередь может быть также условно разбито (рис. 1) на следующие зоны (по Е. Гиппенрейтеру):

а) Зона полной акклиматизации-до 5200-5300 м.

В этой зоне благодаря мобилизации всех приспособительных реакций организм успешно справляется с кислородной недостаточностью и проявлением других отрицательных факторов воздействия высоты. Поэтому здесь еще можно располагать длительно действующие посты, станции и т. п., то есть жить и работать постоянно.

б) Зона неполной акклиматизации - до 6000 м.

Здесь, несмотря на ввод в действие всех компенсаторно-приспособительных реакций, организм человека уже не может в полной мере противодействовать влиянию высоты. При длительном (в течение нескольких месяцев) пребывании в этой зоне развивается усталость, человек слабеет, теряет в весе, наблюдается атрофия мышечных тканей, резко снижается активность, развивается так называемая высотная детериорация - прогрессирующее ухудшение общего состояния человека при длительном пребывании на больших высотах.

в) Зона адаптации - до 7000 м.

Приспособление организма к высоте здесь носит непродолжительный, временный характер. Уже при относительно коротком (порядка двух-трех недель) пребывании на таких высотах наступает истощение адаптационных реакций. В связи с этим в организме проявляются отчетливые признаки гипоксии.

г) Зона частичной адаптации-до 8000 м.

При пребывании в этой зоне в течение 6-7 дней организм не может обеспечить необходимым количеством кислорода даже наиболее важные органы и системы. Поэтому их деятельность частично нарушается. Так, пониженная работоспособность систем и органов, ответственных за восполнение энергетических затрат, не обеспечивает восстановление сил, и деятельность человека в значительной мере происходит за счет резервов. На таких высотах происходит сильное обезвоживание организма, что также ухудшает его общее состояние.

д) Предельная (летальная) зона - свыше 8000 м.

Постепенно утрачивая сопротивляемость к действию высоты, человек может находиться на этих высотах за счет внутренних резервов только крайне ограниченное время, порядка 2 - 3 дней.

Приведенные величины высотных границ зон имеют, разумеется, средние значения. Индивидуальная переносимость, а также ряд факторов, изложенных ниже, могут изменять указанные величины для каждого горовосходителя на 500 - 1000 м.

Приспособление организма к высоте зависит от возраста, пола, физического и психического состояния, степени тренированности, степени и продолжительности кислородного голодания, интенсивности мышечных усилий, наличия высотного опыта. Большую роль играет и индивидуальная устойчивость организма к кислородному голоданию. Предшествовавшие заболевания, неполноценное питание, недостаточный отдых, отсутствие акклиматизации значительно снижают устойчивость организма к горной болезни - особому состоянию организма, наступающему при вдыхании разреженного воздуха. Большое значение имеет быстрота набора высоты. Перечисленными условиями объясняется то, что одни люди ощущают некоторые признаки заболевания горной болезнью уже на относительно небольших высотах - 2100 - 2400 м,

другие бывают устойчивы к ним до 4200 - 4500 м, но при подъеме на высоты 5800 - 6000 м признаки горной болезни, выраженные в различной степени, проявляются почти у всех людей.

На развитие горной болезни воздействуют также некоторые климатогеографические факторы: усиленная солнечная радиация, низкая влажность воздуха, продолжительные низкие температуры и резкий их перепад между ночью и днем, сильные ветры, степень электризации атмосферы. Поскольку эти факторы зависят, в свою очередь, от широты местности, удаленности от водных пространств и тому подобных причин, то одна и та же высота в различных горных районах страны оказывает на одного и того же человека различное влияние. Например, на Кавказе признаки заболевания горной болезнью могут проявляться уже на высотах 3000-3500 м, на Алтае, Фанских горах и Памиро-Алае - 3700 - 4000 м, Тянь-Шане - 3800-4200 м

и Памире - 4500-5000 м.

Признаки и характер воздействия горной болезни

Горная болезнь может проявляться внезапно, особенно в тех случаях, когда человек за короткий промежуток времени значительно превысил границы своей индивидуальной переносимости, испытал чрезмерное перенапряжение в условиях кислородного голодания. Однако чаще всего горная болезнь развивается постепенно. Первыми ее признаками являются общая усталость, не зависящая от объема выполненной работы, апатия, мышечная слабость, сонливость, недомогание, головокружение. Если человек продолжает оставаться на высоте, то симптомы болезни нарастают: нарушается пищеварение, возможна частая тошнота и даже рвота, появляется расстройство ритма дыхания, озноб и лихорадка. Процесс выздоровления протекает довольно медленно.

На первых этапах развития болезни не требуется специальных мер излечения. Чаще всего после активной работы и полноценного отдыха симптомы болезни исчезают - это свидетельствует о наступлении акклиматизации. Иногда болезнь продолжает прогрессировать, переходя во вторую стадию - хроническую. Симптомы ее такие же, но выражены в значительно более сильной степени: головная боль может быть крайне острой, сильнее проявляется сонливость, сосуды кистей рук переполнены кровью, возможно носовое кровотечение, резко выражена одышка, грудная клетка становится широкой, бочкообразной, наблюдается повышенная раздражительность, возможна потеря сознания. Эти признаки говорят о серьезном заболевании и необходимости срочной транспортировки больного вниз. Иногда перечисленным проявлениям болезни предшествует стадия возбуждения (эйфории), очень напоминающая алкогольное опьянение.

Механизм развития горной болезни связан с недостаточным насыщением крови кислородом, что сказывается на функциях многих внутренних органов и систем. Из всех тканей организма нервная - наиболее чувствительна к кислородной недостаточности. У человека, попавшего на высоту 4000 - 4500 м

и склонного к заболеванию горной болезнью, в результате гипоксии сначала возникает возбуждение, выражающееся в появлении чувства самодовольства и собственной силы. Он становится веселым, говорливым, но при этом теряет контроль над своими действиями, не может реально оценить обстановку. Через некоторое время наступает период депрессии. Веселость сменяется угрюмостью, сварливостью, даже драчливостью, а то и еще более опасными приступами раздражительности. Многие из таких людей во сне не отдыхают: сон беспокоен, сопровождается фантастическими сновидениями, носящими характер дурных предчувствий.

На больших высотах гипоксия оказывает более серьезное воздействие на функциональное состояние высших нервных центров, вызывая притупление чувствительности, нарушение правильности суждения, потерю самокритичности, интереса и инициативы, иногда потерю памяти. Заметно уменьшается скорость и точность реакции, в результате ослабления процессов внутреннего торможения расстраивается координация движении. Появляется психическая и физическая депрессия, выражающаяся в замедленности мышления и действий, заметной потере интуиции и способности к логическому мышлению, изменении условных рефлексов. Однако при этом человек считает, что его сознание не только ясно, но и необычно остро. Он продолжает делать то, чем занимался до серьезного воздействия на него гипоксии, несмотря на подчас опасные последствия своих поступков.

У заболевшего может появиться навязчивая идея, чувство абсолютной правильности своих поступков, нетерпимости к критическим замечаниям, а это, если в таком состоянии окажется руководитель группы-человек, отвечающий за жизнь других людей, становится особенно опасным. Замечено, что под влиянием гипоксии люди часто не делают никаких попыток выйти из явно опасной ситуации.

Важно знать, какие наиболее распространенные изменения в поведении человека происходят на высоте под воздействием гипоксии. По частоте возникновения эти изменения располагаются в следующей последовательности:

- несоразмеримо большие усилия при выполнении задания;

- более критическое отношение к другим участникам путешествия;

- нежелание выполнять умственную работу;

- повышенная раздражительность органов чувств;

Обидчивость;

- раздражительность при замечаниях по работе;

- трудность в концентрации внимания;

- замедленность мышления;

- частое, навязчивое возвращение к одной и той же теме;

- трудность запоминания.

В результате гипоксии может нарушиться и терморегуляция, из-за чего в отдельных случаях при низкой температуре снижается выработка организмом тепла, и в то же время повышаются его потери через кожу. В этих условиях человек, заболевший горной болезнью, более подвержен охлаждению, чем другие участники путешествия. В других случаях возможно появление озноба и повышение температуры тела на 1-1,5°С.

Гипоксия оказывает влияние и на многие другие органы и системы организма.

Если в состоянии покоя человек на высоте не испытывает одышки, недостатка воздуха или затруднения дыхания, то при физической нагрузке в высотных условиях все эти явления начинают заметно ощущаться. Например, один из участников восхождения на Эверест на каждый шаг на высоте 8200 метров делал 7-10 полных вдохов и выдохов. Но даже и при таком медленном темпе передвижения он отдыхал до двух минут через каждые 20-25 метров пути. Другой участник восхождения за один час движения при нахождении на высоте 8500 метров поднялся по достаточно легкому участку на высоту только около 30 метров.

Общеизвестно, что любая мышечная деятельность, и особенно интенсивная, сопровождается повышением кровоснабжения работающих мышц. Однако, если в условиях равнины необходимое количество кислорода организм может обеспечить сравнительно легко, то с подъемом на большую высоту, даже при максимальном использовании всех приспособительных реакций, снабжение мышц кислородом осуществляется непропорционально степени мышечной активности. В результате такого несоответствия развивается кислородное голодание, а недоокисленные продукты обмена веществ накапливаются в организме в избыточных количествах. Поэтому работоспособность человека с увеличением высоты резко снижается. Так (по Е. Гиппенрейтеру) на высоте 3000 м она составляет 90%, на высоте 4000 м . -80%, 5500 м- 50%, 6200 м- 33% и 8000 м- 15-16% от максимального уровня работы, произведенной на высоте уровня моря.

Даже по окончании работы, несмотря на прекращение мышечной деятельности, организм продолжает находиться в напряжении, потребляя некоторое время повышенное количество кислорода для того, чтобы ликвидировать кислородную задолженность. Следует отметить, что время, в течение которого ликвидируется эта задолженность, зависит не только от интенсивности и продолжительности мышечной работы, но и от степени тренированности человека.

Второй, хотя и менее важной причиной снижения работоспособности организма является перегрузка системы дыхания. Именно дыхательная система за счет усиления своей деятельности до определенной поры может компенсировать резко возрастающий кислородный запрос организма в условиях разреженной воздушной среды.

Таблица 1

Высота в метрах	Увеличение лёгочной вентиляции в % (при одной и той же работе)

Однако возможности легочной вентиляции имеют свой предел, которого организм достигает раньше, чем возникает предельная работоспособность сердца, чем снижается до минимума необходимое количество потребляемого кислорода. Такие ограничения объясняются тем, что понижение парциального давления кислорода приводит к усилению легочной вентиляции, а следовательно, и к усиленному «вымыванию» из организма

CO 2 . Но уменьшение парциального давления СО 2 снижает активность деятельности дыхательного центра и тем самым ограничивает объем легочной вентиляции.

На высоте легочная вентиляция достигает предельных величин уже при выполнении средней для обычных условий нагрузки. Поэтому максимальное количество интенсивной работы за определенное время, которую турист может выполнить в условиях высокогорья, меньше, а восстановительный период после работы в горах длиннее, чем на уровне моря. Однако при длительном пребывании на одной и той же высоте (до 5000-5300 м)

за счет акклиматизации организма уровень работоспособности повышается.

На высоте значительно изменяется аппетит, уменьшается всасывание воды и питательных веществ, выделение желудочного сока, изменяются функции пищеварительных желез, что приводит к нарушению процессов пищеварения и усвоения пищи, особенно жиров. В результате человек резко теряет вес. Так, в период одной из экспедиций на Эверест альпинисты, прожившие на высоте более 6000 м

в течение 6-7 недель, потеряли в весе от 13,6 до 22,7 кг. На высоте человек может ощутить мнимое чувство полноты желудка, распирание в подложечной области, тошноту, поносы, не поддающиеся медикаментозному лечению.

На высотах порядка 4500 м

нормальная острота зрения возможна только при яркости в 2,5 раза больше обычной для равнинных условий. На этих высотах происходит сужение периферического поля зрения и заметное «затуманивание» зрения в целом. На больших высотах снижается также точность фиксации взгляда и правильность определения расстояния. Даже в условиях среднегорья зрение ночью слабеет, а срок адаптации к темноте удлиняется.

по мере нарастания гипоксии снижается вплоть до полной ее потери.

Выделение воды из организма, как известно, осуществляется в основном почками (1,5 л воды в сутки), кожей (1 л), легкими (около 0,4 л)

и кишечником (0,2-0,3 л). Установлено, что общий расход воды в организме даже в состоянии полного покоя составляет 50-60 г в час. При средней физической нагрузке в нормальных климатических условиях на высоте уровня моря расход воды возрастает до 40-50 граммов в сутки на каждый килограмм веса человека. Всего в среднем в обычных условиях в сутки выделяется около 3 л воды. При усиленной мышечной деятельности, особенно в условиях жары, резко возрастает выделение воды через кожу (иногда до 4-5 л). Но напряженная мышечная работа, совершаемая в условиях высокогорья, в связи с недостатком кислорода и сухостью воздуха, резко усиливает легочную вентиляцию и тем самым увеличивает количество воды, выделяемой через легкие. Все это приводят к тому, что общая потеря воды у участников сложных высокогорных путешествий может достигнуть 7-10 л в сутки.

Статистика свидетельствует, что в условиях высокогорья более чем в два раза увеличивается

заболеваемость органов дыхания . Воспаление легких часто принимает крупозную форму, протекает значительно тяжелее, а рассасывание воспалительных очагов - намного медленнее, чем в условиях равнины.

Воспаление легких начинается после физического переутомления и переохлаждения. В начальной стадии отмечается плохое самочувствие, некоторая одышка, учащенный пульс, кашель. Но уже примерно через 10 часов состояние заболевшего резко ухудшается: частота дыхания - свыше 50, пульс - 120 в минуту. Несмотря на прием сульфаниламидов, уже через 18-20 часов развивается отек легких, представляющий в условиях высокогорья большую опасность. Первые признаки острого отека легких: сухой кашель, жалобы на сдавливания несколько ниже грудины, одышка, слабость при физической нагрузке. В серьезных случаях имеет место кровохарканье, удушье, тяжелое расстройство сознания, после чего наступает смерть. Течение болезни зачастую не превышает и одних суток.

В основе образования отека легких на высоте лежит, как правило, явление повышения проницаемости стенок легочных капилляров и альвеол, вследствие чего в альвеолы легких проникают посторонние вещества (белковые массы, элементы крови и микробы). Поэтому полезная емкость легких в течение короткого времени резко сокращается. Гемоглобин артериальной крови, омывающей внешнюю поверхность альвеол, заполненных не воздухом, а белковыми массами и элементами крови, не может в должной степени насытиться кислородом. В результате от недостаточного (ниже допустимой нормы) снабжения кислородом тканей организма человек быстро погибает.

Поэтому, даже в случае малейшего подозрения на заболевание органов дыхания, группа немедленно должна принять меры к скорейшему спуску заболевшего вниз, желательно до высот порядка 2000-2500, метров.

Сухой атмосферный воздух содержит:

азота 78,08%, кислорода-20,94%, углекислоты-0,03%, аргона-0,94% и других газов-0,01%. При подъеме на высоту это процентное соотношение не изменяется, но изменяется плотность воздуха, а следовательно, и величины парциальных давлении этих газов.

По закону диффузии газы переходят из среды с более высоким парциальным давлением в среду с более низким давлением. Газообмен, как в легких, так и в крови человека осуществляется благодаря имеющейся разности этих давлений.

При нормальном атмосферном давлении 760 мм

pт. ст. парциальное давление кислорода составляет:

760х0,2094=159 мм рт. ст., где 0,2094 - процентное содержание кислорода в атмосфере, равное 20,94%.

В этих условиях парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе (вдыхаемого с воздухом и попадающего в альвеолы легких) составляет около 100 мм рт. ст. Кислород плохо растворим в крови, но он связывается белком гемоглобина, находящегося в красных кровяных шариках - эритроцитах. При обычных условиях благодаря высокому парциальному давлению кислорода в легких гемоглобин в артериальной крови насыщается кислородом до 95%.

При прохождении через капилляры тканей гемоглобин крови теряет около 25% кислорода. Поэтому венозная кровь несет в себе до 70% кислорода, парциальное давление которого, как нетрудно убедиться из графика (рис. 2), составляет

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Парциальное давление кислорода мм.

pm.cm.

Рис. 2.

в момент протекания венозной крови к легким по окончании цикла кровообращения всего 40 мм рт. ст. Таким образом, между венозной я артериальной кровью существует значительный перепад давления, равный 100-40=60 мм рт. ст.

Между углекислотой, вдыхаемой с воздухом (парциальное давление 40 мм рт. ст.), и углекислотой, притекающей с венозной кровью к легким по окончании цикла кровообращения (парциальное давление 47-50 мм рт: ст.), перепад давления составляет 7-10 мм рт. ст.

В результате существующего перепада давлений кислород переходит из легочных альвеол в кровь, а непосредственно в тканях организма этот кислород из крови диффундирует в клетки (в среду с еще более низким парциальным давлением). Углекислота, наоборот, сначала из тканей переходит в кровь, а затем, при подходе венозной крови к легким, - из крови в альвеолы легкого, откуда она и выдыхается в окружающий воздух (рис. 3).

С восхождением

на высоту парциальные давления газов уменьшаются. Так, на высоте 5550 м (что соответствует атмосферному давлению 380 мм рт. ст.) для кислорода оно равно:

380х0,2094=80 мм рт. ст.,

то есть снижается вдвое. При этом, естественно, уменьшается парциальное давление кислорода и в артериальной крови, в результате чего уменьшается не только насыщение гемоглобина крови кислородом, но и за счет резкого сокращения разности давлений между артериальной и венозной кровью значительно ухудшается переход кислорода из крови в ткани. Так возникает кислородная недостаточность-гипоксия, могущая привести к заболеванию человека горной болезнью.

Естественно, что в организме человека возникает ряд защитных компенсаторно-приспособительных реакций. Так, в первую очередь, недостаток кислорода приводит к возбуждению хеморецепторов - нервных клеток, очень чувствительных к снижению парциального давления кислорода. Их возбуждение служит сигналом для углубления, а затем и учащения дыхания. Происходящее при этом расширение легких увеличивает их альвеолярную поверхность и способствует тем самым более быстрому насыщению гемоглобина кислородом. Благодаря этой, а также ряду других реакций в организм поступает большое количество кислорода.

Однако с усилением дыхания увеличивается вентиляция легких, при которой происходит усиленное выведение («вымывание») углекислоты из организма. Это явление особенно усиливается при интенсификации работы з условиях высокогорья. Так, если на равнине в состоянии покоя в течение одной минуты из организма удаляется приблизительно 0,2 л СО 2 , а при напряженной работе-1,5-1,7 л, то в условиях высокогорья в среднем за минуту организм теряет около 0,3-0.35 л СО 2 в состоянии покоя и до 2,5 л при напряженной мышечной работе. В результате в организме возникает недостаток СО 2 - так называемая гипокапния, характеризующаяся снижением парциального давления углекислого газа в артериальной крови. Но ведь углекислый газ играет важную роль в регулировании процессов дыхания, кровообращения и окисления. Серьезный недостаток СО 2 может привести к параличу дыхательного центра, к резкому падению артериального давления, ухудшению работы сердца, к нарушению нервной деятельности. Так, снижение артериального давления СО 2 на величину от 45 до 26 мм. рт. ст. снижает кровообращение мозга почти наполовину. Вот почему в баллоны, предназначенные для дыхания на больших высотах, заполняют не чистый кислород, а его смесь с 3-4% углекислого газа.

Понижение содержания СО 2 в организме нарушает кислотно-щелочное равновесие в сторону избытка щелочей. Стараясь восстановить это равновесие, почки в течение нескольких дней усиленно удаляют из организма вместе с мочой этот как бы избыток щелочей. Тем самым достигается кислотно-щелочное равновесие на новом, более низком уровне, которое и является одним из основных признаков завершения периода адаптации (частичной акклиматизации). Но при этом нарушается (уменьшается) величина щелочного резерва организма. При заболевании горной болезнью уменьшение этого резерва способствует дальнейшему ее развитию. Это объясняется тем, что достаточно резкое уменьшение количества щелочей снижает способность крови связывать кислоты (в том числе к молочную кислоту), образующиеся при напряженной работе. Это в короткий срок изменяет кислотно-щелочное соотношение в сторону избытка кислот, которое нарушает работу ряда ферментов, приводит к дезорганизации процесса обмена веществ и, самое главное, у тяжелобольного возникает торможение дыхательного центра. В результате дыхание становится поверхностным, углекислый газ не полностью выводится из легких, накапливается в них и препятствует доступу кислорода к гемоглобину. При этом быстро наступает удушье.

Из всего сказанного следует, что хотя основной причиной возникновения горной болезни является недостаток кислорода в тканях организма (гипоксия), но достаточно большую роль здесь играет и недостаток углекислоты (гипокапния).

При длительном пребывании на высоте в организме наступает ряд изменений, суть которых сводится к сохранению нормальной жизнедеятельности человека. Этот процесс называется акклиматизацией. Акклиматизация - сумма приспособительно-компенсаторных реакций организма, в результате которых поддерживается хорошее общее состояние, сохраняется постоянство веса, нормальная работоспособность и нормальное протекание психологических процессов. Различают полную и неполную, или частичную, акклиматизацию.

В связи с относительно небольшим сроком пребывания в горах для горных туристов и альпинистов характерны частичная акклиматизация и адаптация-кратковременное (в отличие от окончательного или длительного) приспособление организма к новым климатическим условиям.

В процессе приспособления к недостатку кислорода в организме происходят следующие изменения:

-поскольку кора головного мозга отличается чрезвычайно высокой чувствительностью к кислородной недостаточности, организм в условиях высокогорья в первую очередь стремится удержать должное кислородное снабжение центральной нервной системы за счет уменьшения снабжения кислородом других, менее важных органов;

-в значительной степени чувствительна к недостатку кислорода и система дыхания. Дыхательные органы реагируют на недостаток кислорода сначала более глубоким дыханием (увеличением его объема):

Таблица 2

а затем уже и нарастанием частоты дыхания:

Таблица 3
	Частота дыхания
Характер движения	на уровне моря	на высоте 4300 м
Ходьба со скоростью 6,4 км/час
Ходьба со скоростью 8,0 км/час

В результате некоторых реакций, обусловленных кислородной недостаточностью, в крови увеличивается не только количество эритроцитов (красных кровяных телец, содержащих гемоглобин), но и количество самого гемоглобина

(рис. 4).

Все это вызывает увеличение кислородной емкости крови, то есть возрастает способность крови переносить кислород к тканям и таким образом снабжать ткани необходимым его количеством. Следует отметить, что увеличение числа эритроцитов и процентного содержания гемоглобина бывает более выраженным, если восхождение сопровождается интенсивной мышечной нагрузкой, то есть если процесс адаптации носит активный характер. Степень и темп роста числа эритроцитов и содержания гемоглобина зависят также от географических особенностей тех или иных горных районов.

Увеличивается в горах и общее количество циркулирующей крови. Однако нагрузка на сердце при этом не возрастает, так как одновременно происходит расширение капилляров, увеличивается их число и протяженность.

В первые дни пребывания человека в условиях высокогорья (особенно у малотренированных людей) увеличивается минутный объем сердца, возрастает пульс. Так, у физически слабо подготовленных горовосходителей на высоте

4500м пульс возрастает в среднем на 15, а на высоте 5500 м - на 20 ударов в минуту.

По окончании процесса акклиматизации на высотах до 5500 м

все эти параметры снижаются до нормальных величин, характерных для обычной деятельности на низких высотах. Восстанавливается и нормальная работоспособность желудочно-кишечного тракта. Однако на больших высотах (более 6000 м) пульс, дыхание, работа сердечно-сосудистой системы так и не снижаются до нормального значения, ибо здесь некоторые органы и системы человека постоянно находятся в условиях определенного напряжения. Так, даже в период сна на высотах 6500-6800 м частота пульса составляет около 100 ударов в минуту.

Совершенно очевидно, что для каждого человека период неполной (частичной) акклиматизации имеет различную длительность. Значительно быстрее и с меньшими функциональными отклонениями она наступает у физически здоровых людей в возрасте от 24 до 40 лет. Но в любом случае 14-дневный срок пребывания в горах в условиях активной акклиматизации является достаточным для приспособления нормального организма к новым климатическим условиям.

Для исключения вероятности серьезного заболевания горной болезнью, а также для сокращения сроков акклиматизации можно рекомендовать следующий комплекс мероприятий, проводимых как до выезда в горы, так и в период путешествия.

Перед длительным высокогорным путешествием, включающим в трассу своего маршрута перевалы выше 5000 м, все кандидаты должны быть подвергнуты специальному врачебно-физиологическому обследованию. Лица, плохо переносящие кислородную недостаточность, физически недостаточно подготовленные, а также перенесшие в период предпоходной подготовки воспаление легких, ангину или серьезный грипп, к участию в таких походах не должны допускаться.

Период частичной акклиматизации можно сократить, если участники предстоящего путешествия заранее, за несколько месяцев до выхода в горы, приступят к регулярным занятиям по общефизической подготовке, особенно по повышению выносливости организма: бег на длинные дистанции, плавание, подводный спорт, коньки и лыжи. При таких тренировках в организме возникает временный недостаток кислорода, который тем выше, чем больше интенсивность и длительность нагрузки. Поскольку организм здесь работает в условиях, несколько сходных по кислородной недостаточности с пребыванием на высоте, у человека вырабатывается повышенная устойчивость организма к недостатку кислорода при выполнении мышечной работы. В дальнейшем в условиях гор это облегчит приспособление к высоте, ускорит процесс адаптации, сделает его менее болезненным.

Следует знать, что у физически неподготовленных к высокогорному путешествию туристов жизненная емкость легких в начале похода даже несколько уменьшается, максимальная работоспособность сердца (по сравнению с тренированными участниками) также становится меньше на 8-10%, а реакция увеличения гемоглобина и эритроцитов при кислородной недостаточности запаздывает.

Непосредственно в период похода проводятся следующие мероприятия: активная акклиматизация, психотерапия, психопрофилактика, организация соответствующего питания, применение витаминов и адаптогенов (средств, повышающих работоспособность организма), полный отказ от курения и алкоголя, систематический контроль за состоянием здоровья, применение некоторых лекарств.

Активная акклиматизация для альпинистских восхождений и для высокогорных туристских походов имеет различие в методах ее проведения. Это различие объясняется, прежде всего, существенной разницей высот объектов восхождения. Так, если для альпинистов эта высота может составлять 8

842 м, то для наиболее подготовленных туристских групп она не будет превышать 6000-6500 м (несколько перевалов в районе хребтов Высокая Стена, Заалайского и некоторых других на Памире). Разница состоит и в том, что восхождение на вершины по технически сложным маршрутам совершается в течение нескольких дней, а по сложным траверсам - даже и недель (без значительной потери высоты на отдельных промежуточных этапах), в то время как в высокогорных туристских походах, имеющих, как правило, большую протяженность, на преодоление перевалов затрачивают меньше времени.

Меньшие высоты, меньший срок пребывания на этих

W- сотах и более быстрый спуск со значительной потерей высоты в большей степени облегчают процесс акклиматизации для туристов, а достаточно многократное чередование подъемов и спусков смягчает, а то и вообще прекращает развитие горной болезни.

Поэтому альпинисты при высотных восхождениях вынуждены в начале экспедиции выделять до двух недель для тренировочных (акклиматизационных) восхождений на более низкие вершины, отличающихся от основного объекта восхождения на высоту порядка 1000 метров. Для туристских же групп, маршруты которых проходят через перевалы высотой 3000-5000 м,

специальных акклиматизационных выходов не требуется. Для этой цели, как правило, достаточно выбора такой трассы маршрута, при которой в течение первой недели - 10 дней высота проходимых группой перевалов нарастала бы постепенно.

Поскольку наибольшее недомогание, вызванное общей усталостью еще не втянувшегося в походную жизнь туриста, ощущается обычно в первые дни похода, то даже при организации дневки в это время рекомендуется провести занятия по технике движения, по строительству снежных хижин или пещер, а также разведочные или тренировочные выходы на высоту. Указанные практические занятия и выходы должны производиться в хорошем темпе, что заставляет организм быстрее реагировать на разреженность воздуха, активнее приспосабливаться к изменениям климатических условий. Интересны в этом отношении рекомендации Н. Тенцинга: на высоте даже на биваке нужно быть физически активным - греть снеговую воду, следить за состоянием палаток, проверять снаряжение, больше двигаться, например, после установки палаток принимать участие в строительстве снежной кухни, помогать разносить готовую пищу по палаткам.

Существенное значение в профилактике горной болезни имеет и правильная организация питания. На высоте более 5000 м

рацион суточного питания должен иметь не менее 5000 больших калорий. Содержание углеводов в рационе должно быть увеличено на 5-10% по сравнению с обычным питанием. На участках, связанных с интенсивной мышечной деятельностью, в первую очередь следует употреблять легкоусваиваемый углевод - глюкозу. Увеличенное потребление углеводов способствует образованию большего количества углекислоты, в которой организм испытывает недостаток. Количество потребляемой жидкости в условиях высокогорья и, особенно, при совершении интенсивной работы, связанной с движением по сложным участкам маршрута, должно быть не менее 4-5 л в сутки. Это самая решающая мера борьбы с обезвоживанием организма. Кроме того, увеличение объема потребляемой жидкости способствует выведению из организма через почки недоокисленных продуктов обмена.

Организм человека, совершающего длительную интенсивную работу в условиях высокогорья, требует повышенного (в 2-3 раза) количества витаминов, особенно тех, которые входят в состав ферментов, участвующих в регуляции окислительно-восстановительных процессов и тесно связанных с обменом веществ. Это витамины группы В, где наиболее важны

B 12 и B 15 , а также B 1 , B 2 и B 6 . Так, витамин B 15 , помимо сказанного, способствует повышению работоспособности организма на высоте, существенно облегчая выполнение больших и интенсивных нагрузок, повышает эффективность использования кислорода, активизирует кислородный обмен в клетках тканей, повышает высотную устойчивость. Этот витамин усиливает механизм активной адаптации к недостатку кислорода, а также окисление жиров на высоте.

Кроме них, важную роль играют и витамины С, РР и фолиевая кислота в сочетании с глицерофосфатом железа и метацилом. Такой комплекс оказывает влияние на увеличение количества эритроцитов и гемоглобина, то есть на увеличение кислородной емкости крови.

На ускорение процессов адаптации оказывают влияние и так называемые адаптогены-женьшень, элеутерококк и акклиматизин (смесь элеутерококка, лимонника и желтого сахара). Е. Гиппенрейтер рекомендует следующий комплекс препаратов, повышающих приспособляемость организма к гипоксии и облегчающих течение горной болезни: элеутерококк, диабазол, витамины А, B

1 , В 2 , B 6 , B 12 , С, РР, пантотенат кальция, метионин, глюконат кальция, глицерофосфат кальция и хлористый калий. Эффективна и смесь, предложенная Н. Сиротининым: 0,05 г аскорбиновой кислоты, 0,5 г. лимонной кислоты и 50 г глюкозы на один прием. Можно рекомендовать и сухой черносмородиновый напиток (в брикетах по 20 г), содержащий лимонную и глютаминовую кислоты, глюкозу, хлористый и фосфорнокислый натрий.

Как долго по возвращении на равнину организм сохраняет те изменения, которые произошли в нем в процессе акклиматизации?

По окончании путешествия в горах в зависимости от высоты маршрута, приобретенные в процессе акклиматизации изменения со стороны дыхательной системы, кровообращения и состава самой крови проходят достаточно быстро. Так, повышенное содержание гемоглобина снижается до нормы за 2-2,5 месяца. За такой же период снижается и повышенная способность крови к переносу кислорода. То есть акклиматизация организма к высоте сохраняется всего лишь до трех месяцев.

Правда, после многократных выездов в горы в организме вырабатывается своеобразная «память» на приспособительные реакции к высоте. Поэтому при очередном выезде в горы его органы и системы уже по «проторенным дорожкам» быстрее находят верный путь для приспособления организма к недостатку кислорода.

Если, несмотря на принятые меры, у кого-либо из участников высокогорного похода проявляются симптомы горной болезни, необходимо:

-при головной боли принимать цитрамон, пирамидон (не более 1,5 г в сутки), анальгин (не более 1 г на разовый прием и 3 г в сутки) или их комбинации (тройчатка, пятерчатка);

-при тошноте и рвоте - аэрон, кислые фрукты или их соки;

-при бессоннице - ноксирон, когда человек плохо засыпает, или нембутал, когда сон недостаточно глубокий.

При применении лекарств в условиях высокогорья следует проявлять особую осторожность. В первую очередь это относится к биологически активным веществам (фенамин, фенатин, первитин), стимулирующим деятельность нервных клеток. Следует помнить, что эти вещества создают лишь кратковременный эффект. Поэтому их лучше применять только при крайней необходимости, да и то уже при спуске, когда продолжительность предстоящего движения не велика. Передозировка этих средств приводит к истощению нервной системы, к резкому снижению работоспособности. Особенно опасна передозировка этих средств в условиях длительной кислородной недостаточности.

Если группа приняла решение о срочном спуске вниз заболевшего участника, то при спуске необходимо не только систематически наблюдать за состоянием больного, но и регулярно делать инъекции антибиотиков и средств, стимулирующих сердечную и дыхательную деятельность человека (лобелии, кардиамин, коразол или норадреналин).

От длительного воздействия солнца на организм человека на коже образуются солнечные ожоги, которые могут стать причиной болезненного состояния туриста.

Солнечная радиация - поток лучей видимого и невидимого спектра, имеющих различную биологическую активность. При облучении солнцем имеет место одновременное воздействие:

- прямой солнечной радиации;

- рассеянной (поступившей за счет рассеяния части потока прямой солнечной радиации в атмосфере или отражения от облаков);

- отраженной (в результате отражения лучей от окружающих предметов).

Величина потока солнечной энергии, приходящейся на тот или иной определенный участок земной поверхности, зависит от высоты стояния солнца, которое, в свою очередь, определяется географической широтой данного участка, временем года и суток.

Если солнце находится в зените, то его лучи проходят самый короткий путь через атмосферу. При высоте стояния солнца 30° этот путь увеличивается вдвое, а при заходе солнца - в 35,4 раза больше, чем при отвесном падении лучей. Проходя через атмосферу, особенно через нижние ее слои, содержащие во взвешенном состоянии частицы пыли, дыма и водяных паров, солнечные лучи в определенной мере поглощаются и рассеиваются. Поэтому, чем больше путь этих лучей через атмосферу, чем больше она загрязнена, тем меньшую интенсивность солнечной радиации они имеют.

С подъемом на высоту толщина атмосферы, через которую проходят солнечные лучи, уменьшается, причем исключаются наиболее плотные, увлажненные и запыленные нижние ее слои. В связи с увеличением прозрачности атмосферы интенсивность прямой солнечной радиации возрастает. Характер изменения интенсивности показан на графике (рис. 5).

Здесь интенсивность потока на уровне моря принята за 100%. Из графика видно, что величина прямой солнечной радиации в горах значительно возрастает: на 1-2% с подъемом на каждые 100 метров.

Общая интенсивность потока прямой солнечной радиации даже при одинаковой высоте стояния солнца изменяет свою величину в зависимости от сезона. Так, летом в связи с повышением температуры увеличивающаяся влажность и запыленность настолько понижают прозрачность атмосферы, что величина потока при высоте стояния солнца 30° на 20% меньше, чем зимой.

Однако не все составляющие спектра солнечных лучей изменяют свою интенсивность в одинаковой мере. Особенно резко увеличивается интенсивность ультрафиолетовых лучей-наиболее активных в физиологическом отношении: она имеет ярко выраженный максимум при высоком положении солнца (в полдень). Интенсивность этих лучей этот период в одинаковых погодных условиях время, необходимое для

рис5 рис 6

покраснения кожи, на высоте 2200 м в 2,5 раза, а на высоте 5000 м в 6 раз меньше, чем на высоте 500 ветров (рис. 6). С уменьшением высоты стояния солнца эта интенсивность резко падает. Так, для высоты 1200 м эта зависимость выражается следующей таблицей (интенсивность ультрафиолетовых лучей при высоте стояния солнца 65° принята за 100%):

Таблица 4

Если облака верхнего яруса ослабляют интенсивность прямой солнечной радиации обычно лишь в незначительных пределах, то более плотные облака среднего и особенно нижнего ярусов могут снизить

ее до нуля .

В общей величине приходящей солнечной радиации существенную роль играет рассеянная радиация. Рассеянная радиация освещает места, находящиеся в тени, а при закрытии солнца над какой-нибудь местностью плотными облаками она создает общую дневную освещенность.

Характер, интенсивность и спектральный состав рассеянной радиации связаны с высотой стояния солнца, прозрачностью воздуха и отражательной способностью облаков.

Рассеянная радиация при ясном небе без облаков, вызванная преимущественно молекулами газов атмосферы, по своему спектральному составу резко отличается как от других видов радиации, так и от рассеянной при облачном небе. Максимум энергии в ее спектре смещен в область более коротких волн. И хотя интенсивность рассеянной радиации при безоблачном небе составляет всего 8-12% от интенсивности прямой солнечной радиации, обилие в спектральном составе ультрафиолетовых лучей (до 40-50% всего количества рассеянных лучей) говорит о значительной ее физиологической активности. Обилием лучей коротковолнового спектра объясняется и ярко-голубой цвет неба, синева которого тем интенсивнее, чем чище воздух.

В нижних слоях воздуха при рассеянии солнечных лучей от крупных взвешенных частиц пыли, дыма и водяных паров максимум интенсивности смещается в область более длинных волн, в результате чего цвет неба становится белесым. При белесоватом небе или при наличии слабого тумана общая интенсивность рассеянной радиации возрастает в 1,5-2 раза.

При появлении облаков интенсивность рассеянной радиации возрастает еще сильнее. Ее величина тесно связана с количеством, формой и расположением облаков. Так, если при высоком стоянии солнца небо закрыто облаками на 50-60%, то интенсивность рассеянной солнечной радиации достигает величин, равных потоку прямой солнечной радиации. При дальнейшем увеличении облачности и особенно при ее уплотнении интенсивность снижается. При кучево-дождевых облаках она может быть даже ниже, чем при безоблачном небе.

Следует учитывать, что если поток рассеянной радиации тем выше, чем ниже прозрачность воздуха, то интенсивность ультрафиолетовых лучей в этом виде радиации прямо пропорциональна прозрачности воздуха. В суточном ходе изменения освещенности наибольшее значение рассеянной ультрафиолетовой радиации приходится на середину дня, а в годовом - на зиму.

На величину общего потока рассеянной радиации оказывает влияние и энергия лучей, отраженных от земной поверхности. Так, при наличии чистого снежного покрова рассеянная радиация увеличивается в 1,5-2 раза.

Интенсивность отраженной солнечной радиации зависит от физических свойств поверхности и от угла падения солнечных лучей. Влажный чернозем отражает всего 5% падающих на него лучей. Это объясняется тем, что отражательная способность значительно снижается при увеличении влажности и шероховатости почвы. Зато альпийские луга отражают 26%, загрязненные ледники-30%, чистые ледники и снежные поверхности - 60-70%, а свежевыпавший снег-80-90% падающих лучей. Таким образом, при движении в высокогорье по заснеженным ледникам на человека воздействует отраженный поток, практически равный прямой солнечной радиации.

Отражательная способность отдельных лучей, входящих в спектр солнечного света, не одинакова и зависит от свойств поверхности земли. Так, вода практически не отражает ультрафиолетовых лучей. Отражение последних от травы составляет всего лишь 2-4%. В то же время для свежевыпавшего снега максимум отражения смещен в область коротковолнового диапазона (ультрафиолетовых лучей). Следует знать, что количество ультрафиолетовых лучей, отраженных от земной поверхности, тем больше, чем светлее эта поверхность. Интересно отметить, что отражательная способность кожи человека для ультрафиолетовых лучей равна в среднем 1-3%, то есть 97-99% этих лучей, падающих на кожу, поглощается ею.

В обычных условиях человек сталкивается не с одним из перечисленных видов радиации (прямой, рассеянной или отраженной), а с их суммарным воздействием. На равнине это суммарное воздействие при определенных условиях может более чем в два раза превысить интенсивность облучения прямыми солнечными лучами. При путешествии же в горах на средних высотах интенсивность облучения в целом может в 3,5-4 раза, а на высоте 5000-6000 м

в 5-5,5 раза превысить обычные равнинные условия.

Как уже было показано, с подъемом на высоту особенно возрастает суммарный поток ультрафиолетовых лучей. На больших высотах их интенсивность может достигать величин, превышающих интенсивность ультрафиолетового облучения при прямой солнечной радиации в условиях равнины в 8-10 раз!

Воздействуя на открытые участки тела человека, ультрафиолетовые лучи проникают в кожу человека на глубину всего лишь от 0,05 до 0,5 мм,

вызывая при умеренных дозах облучения покраснение, а затем и потемнение (загар) кожи. В горах открытые участки тела подвержены воздействию солнечной радиации в течение всего светлого времени дня. Поэтому, если заранее не приняты необходимые меры по защите этих участков, легко может возникнуть ожог тела.

Внешне первые признаки ожогов, связанных с солнечной радиацией, не соответствуют степени поражения. Эта степень выявляется несколько позже. По характеру поражения ожоги в целом делятся на четыре степени. Для рассматриваемых солнечных ожогов, при которых поражению подвержены только верхние слои кожи, присущи лишь первые две (наиболее легкие) степени.

I-самая легкая степень ожога, характеризующаяся покраснением кожи в области ожога, отечностью, жжением, болью и некоторым развитием воспаления кожи. Воспалительные явления проходят быстро (через 3-5 дней). В области ожога остается пигментация, иногда наблюдается шелушение кожи.

II степень характеризуется более резко выраженной воспалительной реакцией: интенсивное покраснение кожи и, отслоение эпидермиса с образованием пузырей, наполненных прозрачной или слегка мутноватой жидкостью. Полное восстановление всех слоев кожи наступает через 8-12 дней.

Ожоги I степени лечат методом дубления кожи: обожженные участки смачивают спиртом, раствором марганцевокислого калия. При лечении ожогов II степени производят первичную обработку места ожога: протирание бензином или 0,5%-ным. раствором нашатырного спирта, орошение обожженного участка растворами антибиотиков. Учитывая возможность внесения инфекции в походных условиях, участок ожога лучше закрыть асептической повязкой. Редкая смена повязки способствует скорейшему восстановлению пораженных клеток, так как при этом не травмируется слой нежной молодой кожи.

В период горного или горнолыжного путешествия от воздействия прямых солнечных лучей больше всего страдают шея, мочки ушей, лицо и кожа наружной стороны кистей рук. В результате воздействия рассеянных, а при движении по снегу и отраженных лучей, ожогам подвергаются подбородок, нижняя часть носа, губы, кожа под коленями. Таким образом, практически любой открытый участок тела человека подвержен ожогу. В теплые весенние дни при движении в высокогорье, особенно в первый период, когда тело еще не имеет загара, ни в коем случае нельзя допускать длительного (свыше 30 минут) нахождения на солнце без рубашки. Нежные кожные покровы живота, поясницы и боковых поверхностей грудной клетки наиболее чувствительны к ультрафиолетовым лучам. Нужно стремиться к тому, чтобы в солнечную погоду, особенно в середине дня, все участки тела были защищены от воздействия всех видов солнечных лучей. В дальнейшем, при повторных многократных воздействиях ультрафиолетового облучения, кожа приобретает, загар и становится менее чувствительна к этим лучам.

Кожа рук и лица наименее восприимчива к воздействию ультрафиолетовых

лучей. Но в связи с тем, что именно лицо и руки наиболее открытые участки тела, они больше всего страдают от ожогов солнечными лучами. Поэтому в солнечные дни, лицо следует защищать марлевой повязкой. Для того чтобы марля не лезла в рот при глубоком дыхании, целесообразно в качестве груза для оттяжки марли использовать кусок проволоки (длина 20-25 см, диаметр 3 мм}, пропущенной через нижнюю часть повязки и изогнутой по дуге (рис. 7).

При отсутствии маски части лица, наиболее подверженные ожогу, можно покрывать защитным кремом типа «Луч» или «Нивея», а губы - бесцветной губной помадой. Для защиты шеи к головному убору со стороны затылка рекомендуется подшить сложенную вдвое марлю. Особенно следует беречь плечи и кисти рук. Если при ожоге плеч пострадавший участник не может нести рюкзак и весь его груз дополнительной тяжестью ложится на других товарищей, то при ожоге кистей пострадавший не сможет обеспечить надежной страховки. Поэтому в солнечные дни ношение рубашки с длинными рукавами обязательно. Тыльные стороны кистей рук (при движении без перчаток) необходимо покрывать слоем защитного крема.

(ожог глаз) возникает при сравнительно недолгом (в течение 1-2 часов) движении по снегу в солнечный день без защитных очков в результате значительной интенсивности ультрафиолетовых лучей в горах. Эти лучи воздействуют на роговицу и конъюктиву глаз, вызывая их ожог. Уже через несколько часов в глазах появляется резь («песок») и слезотечение. Пострадавший не может смотреть на свет, даже на зажженную спичку (светобоязнь). Наблюдается некоторое припухание слизистой оболочки, в дальнейшем может наступить слепота, которая при своевременном принятии мер бесследно проходит через 4-7 дней.

Для защиты глаз от ожогов необходимо применять защитные очки, темные стекла которых (оранжевого, темно-фиолетового, темно-зеленого или коричневого цвета) в значительной мере поглощают ультрафиолетовые лучи и снижают общую освещенность местности, препятствуя утомляемости глаз. Полезно знать, что оранжевый цвет улучшает чувство рельефа в условиях снегопада или небольшого тумана, создает иллюзию солнечного освещения. Зеленый цвет скрашивает контрасты между ярко освещенными и теневыми участками местности. Поскольку яркий солнечный свет, отраженный от белой снежной поверхности, оказывает через глаза сильное возбуждающее действие на нервную систему, то ношение защитных очков с зелеными стеклами оказывает успокаивающее действие.

Применение защитных очков из органического стекла в высокогорных и горнолыжных путешествиях не рекомендуется, так как спектр поглощаемой части ультрафиолетовых лучей у такого стекла значительно уже, и часть этих лучей, имеющих наиболее короткую длину волны и оказывающих наибольшее физиологическое воздействие, все-таки поступает к глазам. Длительное воздействие такого, даже уменьшенного количества ультрафиолетовых лучей, может, в конце концов, привести к ожогу глаз.

Также не рекомендуется брать в поход очки-консервы, плотно прилегающие к лицу. Не только стекла, но и кожа закрытого ими участка лица сильно запотевает, вызывая неприятное ощущение. Значительно лучшим является применение обычных очков с боковинками, выполненными из широкого лейкопластыря {рис. 8).

Участники длительных походов в горах должны обязательно иметь запасные очки из расчета одна пара на три человека. При отсутствии запасных очков можно временно воспользоваться повязкой на глаза из марли или наложить на глаза картонную ленту, сделав в ней предварительно узкие прорези для того, чтобы видеть лишь ограниченный участок местности.

Первая помощь при снежной слепоте: покой для глаз (темная повязка), промывание глаз 2%-ным раствором борной кислоты, холодные примочки из чайного отвара.

- тяжелое болезненное состояние, внезапно возникающее при длительных переходах в результате многочасового воздействия инфракрасных лучей прямого солнечного потока на непокрытую голову. При этом в условиях похода наибольшему воздействию лучей подвергается затылок. Происходящий при этом отток артериальной крови и резкий застой венозной крови в венах мозга ведут к его отеку и потере сознания.

Симптомы этого заболевания, а также действия группы при оказании первой помощи такие же, как и при тепловом ударе.

Головной убор, защищающий голову от воздействия солнечных лучей и, кроме того, сохраняющий возможность теплообмена с окружающим воздухом (вентиляции) благодаря сетке или ряду отверстий, - обязательная принадлежность участника горного путешествия.

Если стало интересно - всегда рад предложить свои услуги проводника-экскурсовода . А также транспортные услуги, кроме того - услуги по оформлению в ОВИР и ФСБ пропусков и регистраций (Нальчик). Все вопросы - [email protected] - Сергей.

Солнце - источник света и тепла, в котором нуждается все живое на Земле. Но помимо фотонов света, оно излучает жесткую ионизирующую радиацию, состоящую из ядер и протонов гелия. Почему так происходит?

Причины возникновения солнечного излучения

Солнечная радиация образуется в дневные часы во время хромосферных вспышек - гигантских взрывов, происходящих в атмосфере Солнца. Часть солнечного вещества выбрасывается в космическое пространство, образуя космические лучи, главным образом состоящие из протонов и небольшого количеств ядер гелия. Эти заряженные частицы спустя 15-20 минут после того, как солнечная вспышка становится видимой, достигают поверхности земли.

Воздух отсекает первичное космическое излучение, порождая каскадный ядерный ливень, который затухает с понижением высоты. При этом рождаются новые частицы - пионы, которые распадаются и превращаются в мюоны. Они проникают в нижние слои атмосферы и попадают на землю, зарываясь вглубь до 1500 метров. Именно мюоны отвечают за образование вторичного космического излучения и естественной радиации, воздействующей на человека.

Спектр солнечного излучения

Спектр солнечного излучения включает как коротковолновые, так длинноволновые области:

• гамма-лучи;
• рентгеновское излучение;
• УФ-радиацию;
• видимый свет;
• инфракрасную радиацию.

Свыше 95% излучения Солнца приходится на область «оптического окна» - видимого участка спектра с прилегающими областями ультрафиолетовых и инфракрасных волн. По мере прохождения через слои атмосферы действие солнечных лучей ослабляется - вся ионизирующая радиация, рентгеновские лучи и почти 98% ультрафиолета задерживаются земной атмосферой. Практически без потерь до земли доходит видимый свет и инфракрасное излучение, хотя и они частично поглощаются молекулами газов и частицами пыли, находящимися в воздухе.

В связи с этим, солнечное излучение не приводит к заметному повышению радиоактивного излучения на поверхности Земли. Вклад Солнца вместе с космическими лучами в формирование общей годовой дозы облучения составляет всего 0,3 мЗв/год. Но это усредненное значение, на самом деле уровень падающего на землю излучения различен и зависит от географического положения местности.

Где солнечное ионизирующее облучение сильнее?

Наибольшая мощность космических лучей фиксируется на полюсах, а меньше всего - на экваторе. Связано это с тем, что магнитное поле Земли отклоняет к полюсам заряженные частицы, падающие из космоса. Кроме этого, излучение усиливается с высотой - на высоте 10 километров над уровнем моря его показатель возрастает в 20-25 раз. Активному воздействию более высоких доз солнечной радиации подвергаются жители высокогорий, поскольку атмосфера в горах тоньше и легче простреливается идущими от солнца потоками гамма-квантов и элементарных частиц.

Важно. Серьезного воздействия радиационный уровень до 0,3 мЗв/ч не оказывает, но при дозе 1,2 мкЗ/ч рекомендуется покинуть район, а случае крайней необходимости находится на его территории не более полугода. При превышении показаний вдвое следует ограничить пребывание в этой местности до трех месяцев.

Если над уровнем моря годовая доза космического облучения составляет 0,3 мЗв/год, то при повышении высоты через каждые сто метров этот показатель увеличивается на 0,03 мЗв/год. После проведения небольших расчетов можно сделать вывод, что недельный отпуск в горах на высоте 2000 метров даст облучение 1мЗв/год и обеспечит почти половину общей годовой нормы (2,4 мЗв/год).

Получается, что жители гор получают годовую дозу радиации, в разы превышающую норму, и должны чаще болеть лейкозом и раком, чем люди, живущие на равнинах. На самом деле, это не так. Наоборот, в горных районах фиксируется более низкая смертность от этих заболеваний, а часть населения - долгожители. Это подтверждает тот факт, что длительное нахождение в местах высокой радиационной активности не оказывает негативного влияния на организм человека.

Солнечные вспышки - высокая радиационная опасность

Вспышки на Солнце - большая опасность для человека и всего живого на Земле, поскольку плотность потока солнечного излучения может превышать обычный уровень космического излучения в тысячу раз. Так, выдающийся советский ученый А. Л. Чижевский связал периоды образования солнечных пятен с эпидемиями тифа (1883-1917 г) и холеры (1823-1923 г) в России. На основании сделанных графиков он еще в 1930 году предсказал возникновение обширной пандемии холеры в 1960-1962 годах, которая и началась в Индонезии в 1961 году, затем быстро распространилась на другие страны Азии, Африки и Европы.

Сегодня получено множество данных, свидетельствующих о связи одиннадцатилетних циклов солнечной активности со вспышками заболеваний, а также с массовыми миграциями и сезонами бурного размножения насекомых, млекопитающих и вирусов. Гематологи установили увеличение количество инфарктов и инсультов в периоды максимальной солнечной активности. Такая статистика связана с тем, что в это время у людей повышается свертываемость крови, а так как у больных с заболеваниями сердца компенсаторная деятельность угнетена, возникают сбои в его работе вплоть до некрозов сердечной ткани и кровоизлияний в мозг.

Большие солнечные вспышки происходят не так часто - раз в 4 года. В это время увеличивается количество и размер пятен, в солнечной короне образуются мощные коронарные лучи, состоящие из протонов и небольшого количества альфа-частиц. Самый мощный их поток астрологи зарегистрировали в 1956 году, когда плотность космического излучения на поверхности земли увеличилась в 4 раза. Еще одним последствием подобной солнечной активности стало полярное сияние, зафиксированное в Москве и Подмосковье в 2000 году.

Как себя обезопасить?

Конечно, повышенный радиационный фон в горах - не повод отказываться от поездок в горы. Правда, стоит подумать о мерах безопасности и отправиться в путешествие вместе с портативным радиометром, который поможет контролировать уровень радиации и при необходимости ограничить время пребывания в опасных районах. В местности, где показании счетчика показывают величину ионизирующего облучения в 7 мкЗв/ч, не стоит находиться больше одного месяца.

Пятиглавая гора Бештау в Пятигорске, самая высокая вершина которой - 1400 м над уровнем моря, вдоль и поперек исхожена туристами. В курортный сезон на козьих скалах здесь тренируются начинающие альпинисты. Большой Тау традиционно покоряют на 23 февраля, а паломники посещают Второ-Афонский мужской монастырь. Неудивительно, что за свою историю гора обросла легендами и преданиями. В том, что правда, а что - вымысел, разбирался «АиФ-СК».

Миф первый. Лабиринт «древних славян»

Бештау – пятиглавая гора – лакколит (необразовавшийся вулкан), высочайшая из 17 останцовых магматических гор Пятигорья на Кавказских Минеральных Водах. Высота - 1400 метров.

Под одной из вершин Бештау, которая называется Два брата, есть лабиринт. Он выложен из камней на небольшой круглой опушке, окружён лесом. Экскурсоводы рассказывают, что это необычное сооружение относится к культуре древних славян. Туристам предлагают загадать желание, пройтись по лабиринту с закрытыми глазами и ни разу не оступиться, и тогда, дескать, желание исполнится.

Кто выложил лабиринт, до сих пор неизвестно, но то, что он древний - это выдумка.

«Бештау полон археологических сюрпризов, здесь находят остатки древних городищ, керамику, - говорит краевед Роман Нутрихин. - Но что касается лабиринта, это откровенный новодел. Тип его строения не имеет никакого отношения к древней славянской культуре, не свойственен он и древним жителям гор Северного Кавказа. Внешне он похож на североевропейский тип лабиринтов. Да и появился относительно недавно».

Лабиринт на Бештау. Фото: Из личного архива/ Валентина Сапунова

Миф второй. Радиация

Ходят слухи, что на Бештау нельзя долго находиться из-за повышенного уровня радиации. Если там остаться на ночь или устроить пикник, то могут появиться зуд, сыпь, металлический привкус во рту.

«Рассказы о повышенном радиационном фоне на Бештау прежде всего связаны с добычей урана, - продолжает Роман Нутрихин. - И в этом есть доля правды. Дело в том, что многие шахты и штольни до сих пор не закрыты, они законсервированы, то есть вход в них закрыли, но не полностью, пролезть при желании можно. Сами шахты не затопили водой, не засыпали грунтом. Но вот насчёт зуда, сыпи и странного привкуса во рту - это точно преувеличение. Уровень радиации там действительно повышен, но не настолько, чтобы быть опасным. Он в пределах нормы, просто чуть выше, чем в среднем по Ставрополью. Любое превышение радиационного фона имеет очень серьезные последствия, поэтому вряд ли кто-то это будет скрывать. Кроме того, тысячи туристов оставались там на ночь в палатках, отдыхали несколько дней - и всё без последствий. А Пятигорск и Лермонтов так и вовсе очень близко к Бештау, но лучевой болезни ни у кого из жителей нет».

Миф третий. Храм солнца

На восточной стороне горы между Большим Тау и Козьими скалами есть древний храм солнцепоклонников. С XIX века считается, что он сотворен человеческими руками, но с помощью неведомой божественной силы. Многие говорят, что у этого места своя особая атмосфера. Есть также версия, что Храм солнца - древнейшая обсерватория.

«В этом больше правды, чем домыслов, - рассказывает Роман Нутрихин. - Это действительно очень странный объект. Одни учёные считают, что он природного происхождения. Другие говорят, что это какая-то мегалитическая постройка, то есть сооружение, возведенное человеком из огромных каменных глыб (IV—III тыс. до н. э.)».

Храм солнца. Фото: Из личного архива/ Валентина Сапунова

Внешне это конусообразный объект - монолитный камень, правильной формы - пирамиды. Внутри камень полый, есть нечто вроде входа и оконце, которое смотрит строго на восток, то есть на восход солнца. Этот объект ввёл в научное обсуждение знаменитый историк Кавказа Ефграф Савельев в 1915-м году. Он утверждал, что это рукотворное сооружение - обсерватория.

«Моя теория - это могла быть обсерватория персидских волхвов, - продолжает Нутрихин. -Зороастр - создатель персидской религии - предрекал своим последователям, что когда-то сама сила солнца воплотится на земле в виде божественного человека, который будет носителем мира. В древних сирийских и египетских апокрифах говорится, что вдали от своей страны, на Севере в горах, подальше от мира, персидские волхвы создали храм-обсерваторию, в котором они постоянно находились, наблюдая за солнцем и звёздами. Они ждали звезду с Востока. И вот в один прекрасный день появилась эта звезда - известная нам как Вифлеемская, и оттуда волхвы отправились на восток с доброй вестью».

Кроме того, внешне этот «Храм солнца» на Бештау соответствует описанию храма волхвов в древних апокрифах. Так что эта гипотеза делает Бештау причастным к библейским событиям.

Миф четвертый. НЛО

Поклонники НЛО считают, что необычная энергетика горы притягивает к себе инопланетян. Многие туристы, побывавшие в разных точках Бештау (в диаметре гора около восьми км), рассказывают о том, что именно здесь они видели что-то похожее на неопознанные летающие объекты. Впрочем, большинство описывает некие светящиеся шары.

«Я много раз бывал на Бештау, изучал его, читал про него, но вот лично НЛО не встречал. Не повезло, инопланетные цивилизации со мной на контакт не пошли, - смеётся краевед-историк. - Но часто слышал рассказы знакомых о том, что они видели там неопознанные летающие объекты. Я много изучал мифы об НЛО. Так вот, как утверждают уфологи, НЛО появляются чаще всего там, где, во-первых, есть горы, во-вторых, серьёзные техногенные объекты. А город Лермонтов, который находится под Бештау, создавался в 50-70 гг. ХХ века как раз для разработки урановых месторождений, которые обнаружили в горе. Поэтому Бештау, с точки зрения уфологов, - идеальное место для развития мифов о «летающих тарелках».

Но, конечно, научных обоснований и тем более подтверждений этим байкам нет.

Миф пятый. Пропавшие кувшинки

Неподалёку от Второ-Афонского мужского монастыря есть озеро. Легенда гласит, что вырыли его несколько веков назад монахи. Они занимались скотоводством, а для животных нужна была вода, вот и сделали запруду, в которую впадает родник, его считают священным. Монахи же, согласно преданию, посадили и кувшинки. Когда в 20-х годах прошлого века монастырь разрушили, кувшинки тоже исчезли. И якобы лишь в конце 1990-х, когда стали восстанавливать монастырь, кувшинки снова появились на воде.

Озеро действительно вырыли монахи. А вот «цветы русалок» появились только в начале 1990-х годов. По одной из версий, их высадил вместе со своей женой пятигорский учёный-биолог.

Монастырское озеро. Фото: Из личного архива/ Валентина Сапунова

«Удивительно, что эти растения прижились, а появились они впервые лет 30 назад, посадил их какой-то добрый человек, который не стал афишировать своё имя, - говорит главный агроном Пятигорской эколого-ботанической станции РАН Зоя Дутова . - Но нимфеи (кувшинки) не растут в наших широтах. Им хорошо в Астраханской области, на Азове - там теплее и ниже, а озеро находится на высоте 1000 метров над уровнем моря. Но благодаря солнечной стороне вода успевает прогреться, а благодаря тому, что корни кувшинок посажены глубоко в ил, они не вымерзают зимой. Цветут они всё лето. В полдень цветы полностью раскрываются, с уходом солнца они закрывают свои лепестки и как будто уходят под воду, а с рассветом снова «выныривают» и раскрываются навстречу солнцу».

Природный радиационный фон (ПФР) Северо-Кавказского региона определяется геологическим строением территории и радиогеохимическими особенностями его почвообразующих пород. Радиоизотопный состав природных вод Кавказских Минеральных Вод определяется, в основном, 222 Rn и 226 Ra, 228Ra, 224 Ra, содержание которых различается в различных месторождениях. Радиационная обстановка на нефтепромыслах Ставропольского края вызывает определенную озабоченность и определяется значительным загрязнением трубопроводов и оборудования естественными радионуклидами (ЕРН). Радиоактивное загрязнение ЕРН Троицкого иодного завода также представляет определенную проблему. Радоноопасность территорий региона неравномерна. На месторождениях естественных радиоактивных элементов радиационная обстановка не вызывает особой озабоченности.

Техногенный радиационный фон региона определяется, в основном, предприятиями ядерного топливного цикла, Волгодонской АЭС, Грозненским и Ростовским филиалами РосРАО, загрязнением из-за аварии на Чернобыльской АЭС и последствиями несанкционированного обращения с ИИИ.

Особенности ПРФ определяются, в первую очередь, геологическим строением территории. ПРФ обусловлен космическим излучением и излучением естественных радионуклидов - ЕРН (в основном, 40К и радиоактивные ряды 238U и 232Тh). ПРФ создает около 70% суммарной дозы, получаемой человеком от всех ИИИ. Материалов, не содержащих радионуклидов (РН), в природе не существует.

Содержание калия (одного из основных породообразующих элементов) достаточно высокое для предгорных равнин Европейской территории России, и в среднем составляет 1,5-2,5%. Для большинства прибрежных территорий среднее значение содержания калия лежит в пределах 0,5-1,5%. Его наибольшая концентрация наблюдается в коричневых и солончаковых почвах восточной части Ростовской области, Ставропольского края, северной части Дагестана - от 1,5 до 3%. При этом, в горной части Кавказа содержание калия в поверхностных образованиях местами превышает 3% и может доходить до 4,5%.

Содержание урана по Северо-Кавказскому региону в среднем составляет (2-3)*10 -4 %. При этом почво-грунты на большей территории долины р.Доа (север Ростовской области) характеризуются типичными для Европейской территории России низкими содержаниями (1,5-2,0)*10 -4 %. Наименьшая концентрация зафиксирована в горах Карачаево-Черкессии - менее 1,5*10-4%. Наибольшая (определенная по радию аэрогамма-спектрометрическим методом) – на юге Ставропольского края - (3-5)*10 -4 % и к северу от Краснодара - более 3*10 -4 %, при этом на Черноморском побережье Краснодарского края содержание урана (без учета локальных аномалий) составляет более (1,5-2)*10 -4 %.

Содержание тория в Северо-Кавказском регионе составляет в среднем 8*10-4 %. Самые низкое его содержание зафиксировано на побережье Азовского моря, отдельных районах Карачаево-Черкессии и южной части Дагестана - менее 6,0*10 -4 %. На юге Ставропольского края и примыкающих к нему территориях Кабардино-Балкарии и Ингушетии концентрация тория достигает (12-16)*10-4 %, на Черноморском побережье Кавказа ия (без учета локальных аномалий) – в среднем составляет (6-8)*10 -4 %.

Ряд полей повышенных содержаний урана в Предкавказье совпадает с выходами лакколитов кислых магматических пород (район Ессентуков, Пятигорска) с минеральными источниками, проявлениями газа и нефти Кавказские Минеральные Воды (КМВ) - один из старейших курортных районов страны, где режимные наблюдения за радиоизотопным составом минеральных вод ведутся уже более 50 лет. За это время накоплен огромный фактический материал, позволивший достаточно четко представить закономерности формирования химического и изотопного состава весьма разнообразных водопроявлений и месторождений. Сведения о концентрациях радона и четных изотопов радия в водах месторождений КМВ показывают, что содержание РН в минеральных водах меняются довольно значительно. Минеральным водам свойственны следующие концентрации радиогенных изотопов: 222Rn - до 37 Бк/л, 226 Ra - порядка 3,7*102 Бк/л, 224Ra и 228Ra - порядка 4,12*102 Бк/л. Критерием для отнесения минеральных вод к радиоактивным являются соответственно концентрации в 185, 0,37 и более 0,412 Бк/л.

В Кисловодском месторождении обогащение подземных вод (широкоизвестных нарзанов) радием происходит за счет выщелачивания пород фундамента, воды которого гидравлически связаны с водами осадочной толщи. По мере приближения к Эшкаконскому гранитному массиву концентрации радионуклидов повышаются и достигают 250 Бк/л по 222Rn . По результатам режимных наблюдений отмечается тенденция к снижению концентраций радия в некоторых источниках Кисловодского месторождения. Особенно заметен этот процесс для источника Нарзан, который из-за несовершенства каптажа и изменения в 50-е годы технологической схемы эксплуатации может разбавляться поверхностными водами.

В Ессентукском месторождении концентрации изотопов радия сопоставимы с аналогичными параметрами вод Кисловодска, но заметно уступают последним по концентрациям 222Rn (≤15 Бк/л).

Максимальные концентрации четных изотопов радия отмечены в воде самой глубокой на месторождении скважины №1-КВМ, вскрывшей доломитизированные известняки титон-валанжинского водоносного комплекса на глубине порядка 1,5 км.

В Пятигорском месторождении все скважины и источники отличаются низкими концентрациями 222Rn и довольно выдержанными (за исключением скважин и источников, эксплуатирующих свиту Горячего ключа палеогена) и высокими концентрациями четных изотопов радия. Наблюдается довольно тесная положительная корреляция между температурой воды и концентрациями 226Ra. С изотопами ториевого ряда корреляция значительно слабее. Отношения 228 Ra/ 224 Ra в минеральных водах близки к равновесным, что свидетельствует о достаточно продолжительном времени их контакта с вмещающими породами.

Наряду с углекисло-сероводородными, в окрестностях г. Пятигорска издавна известны высокоактивные радоновые воды. Отметим, что содержания 226Ra в водах достигает 1,3 Бк/л, а 222Rn до 103 Бк/л.

Сочетание гидрохимических, изотопных показателей и температуры (13,2-I9ОC) радоновых вод Пятигорска позволяет рассматривать их как продукт смешения восходящего потока вод длительной циркуляции с инфильтрационными водами местной области питания.

Весьма своеобразным среди других месторождений района КМВ является Бештаугорское месторождение радоно-радиевых вод. Гора Бештау (абсолютная отметка 1400 м) возвышается над окружающей равниной более чем на 800 м и является типичной местной областью питания подземных вод. Вмещающие породы - гранит-порфиры и граносиенит-порфиры - характеризуются повышенными концентрациями РН в зоне трещиноватости и выветривания. В зонах тектонических нарушений формируются ультра-пресные и пресные (0,23 -1,1 г/л) гидрокарбонатно-сульфатнокальциевые воды с весьма высокими концентрациями радона и изотопов радия, активность которых достигает по 222Rn 104 Бк/л.

Минерализация вод Железноводского месторождения колеблется от 5,9 до 8,5 г/л. Большинство водопунктов характеризуется повышенными концентрациями изотопов радия. Отмечается достаточно тесная корреляция (0,68) концентраций 226Ra с температурой воды. Радиологические параметры вод Железноводского месторождения достаточно устойчивы во времени (с концентрациями 222Rn 70-300 Бк/л).

Воды Кумагорского, Нагутского и Лысогорского месторождений формируются преимущественно в предгорьях Большого Кавказа. Основными источниками радиогенных изотопов для них являются породы кристаллического фундамента и батолиты (с концентрацией 222 Rn 20-30 Бк/л).

Радиационная обстановка на нефтепромыслах Ставропольского края

Впервые радиоактивное загрязнение местности при нефтедобыче было обнаружено американскими учеными. Содержащиеся в земной коре и в течение десятилетий доставляемые на поверхность в результате добычи нефти соли радия и тория загрязняли обширные территории в районе нефтяных месторождений не только в США, но и в других странах, в частности, в Азербайджане и России.

Основные радиационные факторы на нефтепромыслах:
- вынос на поверхность с попутными водами солей радия и тория;
- загрязнение ими технологического оборудования, труб, емкостей, насосов и почвы;
- разнос радиоактивных загрязнений и радиоактивного оборудования в результате демонтажных и ремонтных работ;
- воздействие радиации на персонал;
- в случае неконтролируемого разноса частей оборудования или неконтролируемого захоронения загрязненных грунта и шлака излишнее облучение населения.

В Ставрополье имеются данные о высокой радиоактивности трубопроводов и насосов воды. На стенках трубопроводов имеют место отложения солей радия с удельной радиоактивностью 1,35*10 Ки/кг и тория с активностью 1,2*10 -10 Ки/кг отложений. Это означает, что такие твердые отложения должны быть отнесены в соответствии с НРБ-99 к радиоактивным отходам.

В пересчете на число распадов указанные значения соответствуют:
- для радия - 226 - 5,7*10-10 Бк/кг;
- для тория - 232 - 4,4*10-10 Бк/кг.

Если предположить, что в результате фильтрации и испарения сопутствующих вод на поверхностях их разлива создаются аналогичные концентрации радия и тория, суммарные мощности доз гамма-излучения могут составить до 2-3 мрад/ч, т.е. достигнуть 10-кратного уровня допустимых доз облучения - для лиц категории Б и в 100 раз превысить уровни естественного радиоактивного фона.

Обследования, проведенные на 855 нефтяных скважинах объединения «Ставропольнефтегаз», показали, что в районе 106 из них максимальная мощность дозы гамма-излучения составляет от 200 до 1750 мкР/ч. Удельная активность отложений в трубах по 226Ra и 228Ra составила соответственно 115 и 81,5 кБк/кг. По оценкам, за все время деятельности ПО «Ставропольнефтегаз» в виде ЖРО и ТРО в окружающую среду сброшено отходов с активностью 352*1010 Бк.

Максимальные значения мощности экспозиционной дозы (МЭД ГИ), обусловленной отложениями радиобарита и радиокальцита, составили: криогенное оборудование- 2985 мкР/ч, возвратные помпы- 2985 мкР/ч, другие помпы- 1391 мкР/ч, донные помпы для откачки жидкостей из башен - 220 мкР/ч, компрессоры - 490 мкР/ч, осушители - 529 мкР/ч, продуктовые башни и колонны - 395 мкР/ч, колонны, скруберры, сепараторы- 701 мкР/ч, приборы технологического контроля- 695 мкР/ч. Удельные активности солей радия, отложившегося на технологическом оборудовании, могут быть более 100 кБк/кг, т. е. в десятки раз превысить допустимые значения согласно НРБ-99 - 10 кБк/кг.

При этом мощность дозы на наружной поверхности оборудования достигает 5000-6000 мкР/ч. До 4000-6000 мкР/ч составляет мощность дозы в местах захоронения отходов, образовавшихся при очистке технологического оборудования.

Исследования доказали, что радиационный фон достигает величин:
- на проходных мостках и рабочих площадках бригад подземного и капитального ремонта -350 мкР/ч;
- в 1 м от приборов автоматического контроля - 500-1000 мкР/ч;
- вокруг резервуаров с пластовыми водами - 250-1400 мкР/ч;
- вокруг сепараторов - 700 мкР/ч;
- в районе фонтанной арматуры - 200-1500 мкР/ч; - на грунте в устье скважин - 200-750 мкР/ч.

На скважинах, в местах, где радиационные потоки превышали 240 мкР/ч, проводятся следующие мероприятия:
- рабочие площадки, проходные мостики и грунт вокруг скважины очищаются от загрязнений радиоактивными солями и шламами, собранные грунт и шлам выносятся за ее пределы и закапываются на глубину 2 м;
- фонтанная арматура, струны и трубы выносятся за пределы рабочих зон на безопасное расстояние, а иногда заменяются;
- забитые отложениями замененные трубы перевозятся и складируются на специальном складе.

Обеспечение радиационной безопасности (РБ) на объектах с повышенным содержанием ЕРН в топливно-энергетическом комплексе (ТЭК) России - это новый вид деятельности, не имеющий достаточной нормативно-правовой базы и исторически сложившейся практики осуществления комплекса мероприятий производственного радиационного контроля и радиационно-экологического мониторинга, противорадиационной защиты, обращения с РАО, проектирования и создания радиационно безопасных технологий добычи и переработки органического топлива в условиях техногенного концентрирования ЕРН. Поэтому необходима регламентация следующих основных положений на национальном и международном уровне:
- распространение на эти производственные отходы понятия радиоактивных отходов (РАО) с формулировкой определения этого понятия; принятие классификации РАО, содержащих ЕРН, с обязательной регламентацией на международном уровне (учитывая недостаточность отдельно взятого национального опыта обращения с такими РАО) критериев классификации (по их природе, составу, агрегатному состоянию, удельной активности радионуклидов, общей активности, их химической стойкости и т.п.);
- установление (принятие) международных рекомендаций для разработки национальных Правил обращения и захоронения РАО, содержащих ЕРН, с учетом трудностей и/или невозможности распространения на них Правил из области ядерных и радиационных технологий, дающих РАО с радионуклидами осколочного и наведенного происхождения;
- разработка национальных законодательных актов по обращению с РАО, содержащими ЕРН, в различных неядерных отраслях народного хозяйства;
разработка национальных Санитарных правил обеспечения радиационной безопасности при работе с ЕРН;
- разработка национальных правил и методических рекомендаций по созданию (проектированию, сооружению и эксплуатации) радиационно безопасных технологий в видах деятельности (технологиях), в которых осуществляется техногенное концентрирование ЕРН до опасных уровней;
- разработка критериев отнесения таких отходов к РАО для лицензирования этого вида деятельности.

Радиоактивное загрязнение природными радионуклидами Троицкого йодного завода

Воздушно-десорбционный метод извлечения йода из буровых термальных вод включает в себя: сбор и усреднение состава исходных вод, подкисление природной щелочной воды в трубопроводе серной кислотой и выделение элементарного йода, выдувание йода воздухом и его поглощение для дальнейшей доочистки, нейтрализация отработанной технологической воды аммиаком до рН 7,0 - 7,5 регулированием подачи аммиачной воды, отстаивание от взвесей воды в технологическом водоеме-отстойнике и закачка отработанной технологической воды в подземные горизонты для поддержания пластового давления.

При подкислении серной кислотой минерализованной воды, содержащей обычно миллиграммовые количества стронция и бария, происходит образование взвесей, налипающих на внутренние поверхности трубопроводов и оборудования, и частично попадающих с технологической водой в технологический водоем. По мере накопления осадков ухудшаются технологические показатели, поэтому эти осадки выгружают и проводят зачистку оборудования и трубопроводов.

Выгруженные осадки в течение многих лет размещались на территории завода и не считались опасными отходами. Однако измерения мощности экспозиционной дозы в местах складирования показали, что на уровне 1 м МЭД достигает 1,5 – 1,7 мР/ч.

Как показали радиохимические анализы, исходные буровые воды содержат 106 – 2,0 Бк/л радия-226 и 2,0-2,6 Бк/л радия-228. При подкислении серной кислотой природной минерализованной воды, содержащей 30-35 мг бария и стронция в литре, образуются трудно растворимые осадки сульфатов, с которыми сокристаллизуются изотопы радия. В отработанной отстоявшейся воде из технологического водоема, предназначенной для закачки в подземные горизонты, концентрация радия-226 составляет 0,03-0,07 Бк/л. Таким образом, практически все изотопы радия, поступающие на поверхность, остаются вместе с сульфатными осадками на территории завода и в технологическом водоеме. По уровню альфа-, бета- и гамма-излучающих нуклидов в сульфатных осадках они должны рассматриваться в качестве РАО [ОСПОРБ-99].

За длительный период работы по этой технологии по данным Госкомэкологии нaкoплeнo около 5000 т таких отходов, удельная активность изотопов радия в которых соответствует удельной активности изотопов радия в уран-ториевой руде с концентрациями урана 0,18% и тория 0,6%, которые до настоящего времени определяют радиационную обстановку на заводе.

Удельная активность в осадках составляет: по 226Ra - 23 тыс. Бк/кг, по 228Ra -24,7 тыс. Бк/кг и по 228Th- 17 тыс. Бк/кг, что в соответствии с ОСП-72/87 обязывает относить их к РАО. Большая их часть находится на территории прудов-отстойников, меньшая - на производственной территории завода.

Необходимо отметить, что радиационная обстановка со временем меняется. С одной стороны, это связано с эволюцией ЕРН в радиоактивных отходах, то есть накоплением ДПР радия и соответствующим возрастанием удельной активности. С другой стороны, это обусловлено целенаправленными действиями руководства завода по улучшению радиационной обстановки путем отсыпки грунтом и бетонирования части территории, что уменьшает значимость пылерадиационного фактора и снижает МЭД ГИ. Изменение радиационной обстановки диктует периодическое дозиметрическое обследование территории завода для корректировки картины распределения мощности дозы излучения.

Месторождения естественных радиоактивных элементов

В регионе встречается значительное количество проявлений урановой минерализации, рудопроявлений и несколько месторождений, связанных с зонами структурно-стратиграфического несогласия. На Северном Кавказе находится несколько промышленных месторождении урана. При этом в регионе имеется один из двух на территории России урановорудных районов – Кавминводский (см. Таблицу).

Таблица. Промышленные месторождения урана в Северо-Кавказском регионе России

Оценка потенциальной радоноопасности территорий

Широкий спектр горных пород различного генезиса с повышенным первично-конституционным содержанием урана, сопровождаемый урановой минерализацией и рудообразованием, способствует отнесению данной территории к категории радоноопасных.

В основу карты радоноопасности положена упрощенная схема тектонического районирования, на которой различными литологическими знаками выделены основные тектонические элементы - древние и молодые платформы, щиты и срединные массивы, складчатые области фанерозоя, вулканические пояса.

Прогнозная радоноопасность территории Северо-Кавказского региона

Сочетание природных и техногенных факторов, в частности, многолетние разработки урановых месторождений в районе Кавказских Минеральных Вод, привели к заражению ряда водоносных горизонтов и отдельных источников трещинных вод радоном, ураном и другими тяжелыми элементами. Например, в рудничных водах месторождения Бештау концентрация радона достигает 60 000 Бк/л. На восточном погружении Кавказа широкие поля повышенной гамма-актизности связаны с миграцией радия и радона вследствие усиленной разработки нефтегазоносных структур. Отмечены интенсивные концентрации радона в отстойниках нефтегазоносных районов вблизи городов Ставрополя и Грозного. В этих же районах наблюдается интенсивная зараженность трубопроводов и оборудования нерастворимыми солями радия.

Техногенный радиационный фон территории

Техногенный радиационный фон Северо-Кавказского региона определяется совокупным воздействием искусственных ИИИ. К таковым относятся: предприятия ядерного топливного цикла, радиохимические производства, атомные электростанции, предприятия по захоронению РАО, а также ИИИ, применяемые в науке, медицине и технике.

Проблема радиационного влияния объектов использования атомной энергии на окружающую среду (ОС) содержит три аспекта:
- влияние при нормальной эксплуатации;
- изучение и прогноз облучения при аварийных ситуациях;
- проблема захоронения РАО.

На территории Северо-Кавказского региона распложены Волгодонская атомная станция, отработавшие урановые рудники, пункты захоронения РАО, проводились подземные ядерные взрывы и т.д.

Волгодонская атомная станция

Объединенная энергетическая система (ОЭС) Северного Кавказа, в которую включена Волгодонская АЭС, обеспечивает энергоснабжение 11 субъектов Российской Федерации обшей площадью 431,2 тыс. кв. км с населением 17,7 млн человек. Исследования перспектив развития электроэнергетики, атомной энергетики, ЕЭС России и ЕЭС Северного Кавказа, проведенные в Институте энергетических исследований РАН, Совете по изучению производительных сил Минэкономики РФ и институте «Энергосетьпроект», показали, что сооружение Волгодонской АЭС является наиболее целесообразным, как с энергетической, так и с экономической точек зрения.

Необходимость строительства была вызвана дефицитностью энергосистемы Ростовэнерго и Северного Кавказа, которая сохраняется до сих пор, несмотря на резкий спад производства.

Волгодонская АЭС относится к серии унифицированных энергоблоков с реакторами ВВЭР-1000. Каждый из энергоблоков мощностью по 1000 МВт размещается в отдельно стоящем главном корпусе. Реакторы аналогичного типа используются на большинстве АЭС мира. В административном отношении площадка АЭС расположена в Дубовском районе Ростовской области в 13,5 км от г. Волгодонска и в 19 км от г. Цимлянска на южном берегу Цимлянского водохранилища. Природная радиационная обстановка в районе размещения АЭС благополучная.

В тектоническом отношении район АЭС приурочен к эпигерцинской Скифской плите, характеризующейся невысокой сейсмичностью. В структурно-тектоническом отношении район АЭС входит в состав наименее раздробленного блока кристаллического фундамента вала Карпинского.

Результаты, полученные после Государственной экологической экспертизы при дополнительном изучении сейсмотектонических и сейсмологических условий района и площадки станции, свидетельствуют о том, что в пределах пункта расположения АЭС породы мезокайнозойского комплекса залегают субгоризонтально и не затронуты тектоническими нарушениями. Ближайшая к площадке (25-30 км от АЭС) крупная тектоническая структура - Донбасско-Астраханский разлом на временных геофизических разрезах (общих глубинных точек) в породах моложе каменноугольного возраста не проявляется, то есть, указанная структура на данном участке не является тектонически-активной последние 300 млн. лет.

Безопасность АЭС обеспечена реализацией принципа глубоко эшелонированной защиты, основанной на применении систем и барьеров на пути возможного выхода радиоактивных продуктов в окружающую среду и системы технических и организационных мер по защите барьеров и сохранению их эффективности.

Первым барьером является топливная матрица, т.е. само топливо, находясь в твердом виде и имея определенную форму, препятствует распространению продуктов деления. Вторым барьером является оболочка тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов). Третий барьер –герметичные стенки оборудования и трубопроводов первого контура, в котором циркулирует теплоноситель. При нарушении целостности первых трех барьеров безопасности продукты деления будут задержаны четвертым барьером - системой локализации аварии.

Система локализации аварии включает в себя герметичные ограждения - защитную оболочку (гермооболочку) и спринклерную систему. Защитная оболочка представляет собой строительную конструкцию с необходимым набором герметичного оборудования для транспортировки грузов при ремонте и прохода через оболочку трубопроводов, электрокабелей и людей (люки, шлюзы, герметичные проходки труб и кабелей).

В строгом соответствии с ОПБ-88/97 системы 6езопасности АЭС выполнены многоканальными. Каждый такой канал: во-первых, независим от других каналов (выход из строя 1 любого из каналов не оказывает влияния на работу остальных); во-вторых, каждый канал рассчитан на ликвидацию максимальной проектной аварии без помощи других каналов; в-третьих, в каждый канал входят системы, основанные на использовании (наряду с активными принципами) пассивных принципов подачи раствора борной кислоты в активную зону реактора, не требующие участия автоматики и использования электроэнергии; в-четвертых, элементы каждого канала периодически опробуются для поддержания высокой надежности. В случае обнаружения дефектов, приводящих к выходу любого одного канала из строя, реакторная установка расхолаживается. В-пятых, надежность работы оборудования каналов систем безопасности обеспечивается тем, что все оборудование и трубопроводы этих систем разработаны по специальным нормам и правилам с повышенным качеством и контролем при изготовлении. Все оборудование и трубопроводы систем безопасности рассчитаны на работу при максимальном для данной местности землетрясении.

Каждый из каналов по своей производительности, быстродействию и прочим факторам достаточен для обеспечения радиационной и ядерной безопасности (ЯРБ) АЭС в любом из режимов ее работы, включая режим максимальной проектной аварии. Независимость трех каналов системы достигается за счет:
- полного разделения каналов по месту расположения в технологической части;
- полного разделения каналов систем безопасности в части электроснабжения АСУ технологическим процессом и других обеспечивающих систем.

Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) по условиям приема для дальнейшей переработки выдерживается в течение 3-х лет в бассейне выдержки реакторного отделения. Вывоз ОЯТ с АЭС после бассейна выдержки производится в транспортных контейнерах, обеспечивающих полную безопасность при транспортировке железнодорожным транспортом даже в случае железнодорожных аварий.

Суммарная расчетная активность выброса из вентиляционной трубы АЭС в режиме нормальной эксплуатации значительно ниже величин, регламентируемых СПАС-88/93.

Переработка и хранение ЖРО предусмотрены в спецкорпусе в течение всего срока службы АЭС. Переработка, хранение и сжигание ТРО в течение всего срока службы АЭС предусмотрены в здании переработки ТРО с хранилищем.

Хозяйственно-бытовые стоки проходят полную механическую и биологическую очистку. Очищенные стоки зоны строгого режима после радиационного контроля (в зависимости от показателей) будут направлены либо на установку спецводоочистки для их переработки, либо на повторное использование в систему технического водоснабжения ответственных потребителей.

Для обращения с РАО, образующимися при эксплуатации, на Волгодонской АЭС используется комплекс установок, систем, технологий и хранилищ, расположенных в местах их образования и спецкорпусе.

Пункт захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО) Грозненского СК «Радон»

ПЗРО расположен в 30 км от г. Грозного Чеченской республики в северо-восточной части Грозненского района в районе г. Карах.

Река Терек отделена от ПЗРО Терским хребтом и находится от него на расстоянии 5 км. В зону обслуживания ПЗРО входят автономные республики: Чеченская, Ингушская, Дагестанская, Северо-Осетинская и Кабардино-Балкарская.

ПЗРО располагает двумя площадками с могильниками для твердых отходов (одна законсервированная, одна рабочая), не имеющими крыши. Имеется одна новая, крытая площадка. В состав ПЗРО входят также две емкости для бесконтейнерного захоронения ИИИ. Кроме того имеется насосная станция для перекачки жидких отходов. За время эксплуатации ПЗРО жидких и биологических отходов не поступало, бесконтейнерное захоронение ИИИ пока не проводилось.

Годовое поступление отходов до 1986 года составляло по активности до 50 Ки, в 1987 году - 60 Ки, в 1988 году - 190 Ки. Отходы, поступающие на захоронение, представляют собой газоразрядные источники, гамма-реле, дефектоскопы, плотномеры, фильтры и др. Горючих и крупногабаритных отходов в ПЗРО нет. Основные радионуклиды, входящие в состав ТРО, - это Th, U, 137Cs, 226Ra, 109Cd, 238Pu, 90Sr, 90Y, 119Sn.

В настоящее время на ПЗРО РАО не принимаются, и он эксплуатируется в режиме хранения ранее принятых РАО.

Пункт захоронения радиоактивных отходов в Ростовской области

Пункт захоронения РАО в Ростовской области принимает на захоронение медицинские отходы, ампульные источники геофизического, медицинского и технологического оборудования от предприятий и учреждений Ростовской области, Ставропольского и Краснодарского края.

ПЗРО Ростовского СК «Радон» расположен на стыке трех районов Ростовской области Аксайского, Мясницкого и Родионо-Несветайского. Территория ПЗРО представляет собой участок, имеющий прямоугольную форму размером 100 x 600 м (6 га) и СЗЗ в радиусе 1000 м. С трех сторон к ПЗРО (в СЗЗ) прилегают сельхозугодья совхоза «Каменнобродский». Объект расположен на склоне балки и имеет значительный уклон в северном направлении.

Грунты участка представляют собой четвертичные отложения лессовидных суглинков и глин мощностью 15 м. Грунтовые воды вскрыты в северной части участка на глубине 13 м, в южной части - 90 м. Река Тузлов (приток р. Дона) протекает на расстоянии 2,5 км севернее ПЗРО.

ПЗРО осуществляет сбор, транспортирование и захоронение ТРО и ИИИ. Переработка РАО не производится.

Мощность дозы гамма-излучения на большей части ЗСР находится в пределах 0,07-0,20 мкЗв/ч (7-20 мкР/ч), что не отличается от фоновых значений для местности.

В местах сбора проб в СЗЗ и ЗН аномальных точек не отмечалось. Результаты радиометрического и гамма-спектрического анализов проб почвы показали, что удельные активности РН в почвах ЗСР, СЗЗ и ЗН не превышают фоновых значений для данной местности. По t-критерию Стьюдента для доверительной вероятности р=0,95 их различия несущественны. Результаты многолетних наблюдений не выявили влияния ПЗРО на окружающую среду.

Радиоактивное загрязнение вследствие Чернобыльской аварии

Авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС привела к обширному загрязнению Европейской части России. В соответствии с закономерностями пространственного распределения глобальных выпадений, значительная часть радионуклидов осела в местах наибольшей плотности выпадения атмосферных осадков. Для Северо-Кавказского региона к таким территориям относится Черноморское побережье Краснодарского края. Чернобыльское радиоактивное загрязнение было выявлено аэрогамма-спектрометрическими измерениями.

Загрязнение цезием-137 Северо-Кавказского региона

В 2000 году были проведены первые работы по мониторингу РЗ прибрежных районов российской части Черного моря в рамках программы, координируемой МАГАТЭ. Работы проводились в рамках Проекта технического сотрудничества МАГАТЭ RER/2/003 «Оценка состояния морской среды в регионе Черного моря» силами специалистов НПО «Тайфун» и Центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Черного и Азовского морей (ЦГМС ЧАМ). В скоординированной программе участвуют все причерноморские государства, что дает возможность ежегодно иметь картину радиоактивного загрязнения прибрежных районов Черного моря в целом.

Цель такого мониторинга - отслеживание трендов в радиационной обстановке в прибрежных районах Черного моря. Этот вид мониторинга проводится за счет национальных ресурсов каждого государства. Для практической реализации мониторинга стороны договорились дважды в год (в июне и ноябре) производить отбор проб воды, пляжных песков и морской биоты в нескольких точках побережья каждой из стран и определять в этих пробах содержание РН. Из РН приоритетными являются 137Cs, 90Sr и 239,240Pu.

Результаты гамма-спектрометрического анализа содержания 137Cs в пробах морской среды, отобранных в ноябре 2000 года на Российском побережье Черного моря.

Радиационные последствия промышленных подземных ядерных взрывов

В промышленных целях в бывшем СССР в широких масштабах проводились подземные ядерные взрывы (ПЯВ). Эти взрывы были составной частью советской программы «Атомные взрывы в мирных целях». В 1969 году. в 90 км к северу от г. Ставрополь (Ипатовский район) по заказу Министерства газовой промышленности был произведен ПЯВ, получивший условное название «Тахта-Кугульта». Взрыв был произведен на глубине 725 м в массиве горных пород- глин и алевролитов. Мощность заряда составила менее 10 кТ. В настоящее время объект законсервирован, радиационная обстановка нормальная.

Неаварийное радиоактивное загрязнение

Радиоэкологические исследования на Северном Кавказе были начаты ГГП «Кольцовгеология» в 1989 году путем проведения аэрогамма-спектрометрической съемки (ГГП «Невскгеология») масштаба 1:10000 и пешеходной гамма-съемки масштаба 1:2000 и крупнее.

Государственным геологическим предприятием «Кольцовгеология» при проведении аэро- авто- и пешеходных гамма-съемок на территории городов Кавминвод выявлен 61 участок радиоактивного загрязнения (УРЗ).

УРЗ связаны в основном с техногенно-измененным природным типом загрязнения, обусловленным применением при строительстве дорог, подпорных стен, реже зданий, высокорадиоактивных гранитов и травертинов, добытых из карьеров гор-лакколитов Змейка, Шелудивая, Кинжал и др. МЭД ГИ на таких УРЗ колеблется от 0,1 - 0,2 до 3 мР/ч.

Ликвидировано 46 УРЗ. Отдельные загрязнения, связанные с полями травертинов, ликвидации не подлежат, так как расположены на месте каптажа минеральных источников (парковая зона города Железноводска) на склоне г. Железной. Такие участки огорожены к доступ в их пределы ограничен для населения.

Использование высокорадиоактивных строительных материалов при возведении фундаментов жилых зданий создало, наряду с повышенным природным гамма-фоном, характерным для центральной части региона Кавминвод, сложную радоноопасную обстановку.

Кроме вышеуказанных УРЗ, в гг. Ессентуки, Кисловодске, Пятигорске выявлены трубы, загрязненные РН с МЭД ГИ до 0,6 мР/ч. Трубы были завезены с нефтепромыслов восточного Ставрополья (15 шт.) и использовались в качестве стоек оград. В г. Ессентуки было выявлено несколько радиоактивных пятен под водосточными трубами с МЭД до 0,2 мР/ч, обусловленных Чернобыльскими осадками в мае 1986 г. Наиболее мощный УРЗ, связанный с разбитой ампулой жидкого радиевого раствора, выявлен на территории Ессентукской грязелечебницы. Источник с МЭД ГИ свыше 3 мР/ч использовался в качестве генератора радона и после разгерметизации был выброшен.

Район Большого Сочи подвергся загрязнению Чернобыльскими осадками, при этом установлено закономерное увеличение числа радиоактивных пятен от северо-западной его границы (Туапсинский район практически не загрязнен) к юго-восточной, то есть к границе с Абхазией.

По данным аэрогамма-спектрометрической съемки ГГП «Невскгеология», плотность поверхностного загрязнения цезием-137 возрастает в восточном направлении, а также от побережья в сторону гор от 0,5 до 2-3 Ки/км2. Всего разными методами съемок в районе г. Сочи выявлено 2503 радиоактивных пятна, из которых городскими службами в наиболее заселенной черте города было ликвидировано (под контролем работников ГГП «Кольцовгеология») 1984 пятна. Размеры пятен составляли от нескольких квадратных метров до нескольких сотен м2 при МЭД ГИ до 0,3- 4,0 мР/ч.

Автогамма-спектрометрической съемкой, проведенной на территории Ставрополья, установлено, что большинство нефтяных месторождений создают РЗ при добыче из них водонефтяной смеси, в случае аварийных прорывов и сбросов дебалансовых вод на поля испарений (отстойники). Отложения радийсодержащих солей на внутренних стенках нефтяного оборудования (особенно насосно-компрессорных труб) и последующего их использования (после списания) в качестве строительных материалов при возведении жилья, заборов и других несущих конструкций создали многочисленные РЗ в селитебной местности. МЭД ГИ таких труб нередко достигает 1-2 мР/ч и в этой связи города и, особенно поселки Нефтекумского, Левокумского и отчасти Буденновского районов, можно отнести к поселкам с высокой плотностью УРЗ, так как количество радиоактивных труб измеряется многими тысячами (судя по обследованному г. Нефтекумску, где выявлено более 1500 радиоактивных труб). Ликвидация таких загрязнений сопряжена со значительными материальными затратами и поэтому ведется медленно. Учитывая, что на большинстве нефтяных месторождений Ставрополья образуется значительное количество жидких и твердых РАО, все поселки, расположенные на территории нефтепромыслов, должны быть подвергнуты первоочередному радиационному обследованию.

В полутора километрах от Краснодара располагается НИИ биологической защиты растений (НИИ БЗР) - одно из немногих на территории бывшего СССР учреждение, где начиная с 1971 г. проводились секретные работы по радиобиологии. Ученые исследовали возможности выращивания различных сельскохозяйственных культур при загрязнении окружающей среды РН, а также полученную сельхозпродукцию на пригодность к употреблению в пищу.

На опытное поле площадью 2,5 га, засаженное злаками, кукурузой, подсолнечником, сливой, виноградом и другими культурами, вносились растворы РН, получающихся в результате ядерного взрыва (цезий-137, стронций-90, рутений-106, церий-144 и ряд других). Изучали распределение РН в растениях в зависимости от их вида, типа почв и погодных условий. Существовавшая до 1998 г. защита радиационно опасного объекта (РОО) сегодня существенно ослаблена. Опытное поле практически выведено из-под постоянного контроля, что привело к несанкционированному доступу на него посторонних лиц. На радиоактивном поле МЭД ГИ достигает 250-300 мкР/ч.

В последние годы объем поисков техногенного неаварийного РЗ сократился, но тем не менее продолжается выявление yчастков зaгpязнeния в различных городах.

В итоге можно сказать, что радиационная обстановка в Северо-Кавказском регионе России формируется как за счет природных, так и техногенных факторов, и в целом не вызывает серьезной озабоченности с точки зрения облучения населения и окружающей природной среды.

И значит ли это, что у нас экологическая обстановка хуже, чем в стране, где произошла авария на АЭС? Что же «фонит» в наших городах и не пора ли бежать за дозиметром, чтобы измерить уровень радиации?

уровень радиации

Евгений Вадимович ШИРОКОВ, доцент физического факультета МГУ, заместитель заведующего кафедрой общей ядерной физики.

Повышенный уровень радиации: три главных источника

Основные источники радиации:

1 Космическое излучение, те его частицы, которые доходят до Земли. Но у нас имеется очень надежная и естественная защита от этого излучения — атмосфера. Несколько десятков километров плотного воздуха являются очень сильной преградой для радиоактивных излучений. Их абсолютное большинство — 99,99% - застревает в атмосфере.

2 Радиоактивные изотопы, которые находятся в почве. В природе существует немалое количество радиоактивных ядер-изотопов, которые имеют обыкновение непредсказуемо распадаться, выбрасывая энергию. Эта достаточно мощная энергия, воздействуя на вещество изнутри, может вызывать разрушение или другие эффекты.

3 Отходы некоторых предприятий. Причем это необязательно станции на ядерном топливе (АЭС), а различные предприятия, чаще химического цикла, где в процессе производства может образовываться небольшое количество радиоактивных изотопов. Когда они выбрасываются в атмосферу, наблюдается повышенный уровень радиации.

Но есть и другие источники радиации, гораздо менее значимые. Например, — что обычно изумляет людей — это излучение самого человека! Дело в том, что в нашем организме содержатся два радиоактивных изотопа (никакой опасности для нас они не представляют, они вообще присутствуют во всей органике) — это 14-й углерод, так называемый радио-углерод, и 40-й калий — он содержится в мышечной ткани.

Место действия

Высота. Когда вы летите в самолете на высоте 10 тыс. км и у вас — случайно! — с собой окажется дозиметр, вы с удивлением обнаружите, что уровень радиации в салоне пассажирского лайнера может в 15−20 раз превышать естественный радиационный фон на земле.

Это эффект космического излучения. Чем выше мы поднимаемся, тем меньше частицы, приходящие из космоса, задерживаются атмосферой. Например, те, кто живет в горах, на уровне 4−5 км — все время находятся при повышенном радиационном фоне. Причем превышение может быть даже на порядок, то есть в 10 раз. К примеру, в горах Тибета, в Лхасе, где естественный радиационный фон составляет 100−110 микрогентген в час. Для сравнения: в Москве стандартный радиационный фон — 12−14. Но люди в Лхасе живут и неплохо себя чувствуют.

Сооружения из гранита . Например, на многих станциях метро радиационный фон выше естественного в 2−3 раза, потому что для их облицовки используется гранит. Или на гранитных ступенях у входа в главное здание МГУ — если измерить уровень радиации, он будет в 2 раза выше естественного.

Особенности восприятия

Главный вопрос заключается не в том, что радиационный фон выше, а в том, насколько он выше. Я привел пример авиаперелета, ведь если мы в среднем летаем нечасто, то пилоты, стюардессы, экипаж — практически все время. Но я не слышал, чтобы в этой группе, которая относится к так называемой категории В (лица, находящиеся в повышенном радиационном фоне), отмечались заболевания, связанные с облучением. Можно достаточно уверенно сказать, что превышение допустимого уровеня радиации даже в 10 раз в большинстве случаев вреда здоровью не наносит.

Но есть определенная тонкость. Она связана с тем, что у всех людей разная восприимчивость к радиации. В большинстве своем для человека вполне приемлема и безопасна некоторая доза радиации, получаемая им в сутки. Однако в силу индивидуальности каждого организма возможны отклонения как в одну сторону, так и в другую. И, если у человека, оказавшегося в зоне, где фон значительно превышен, обнаружились явные признаки облучения, это связано с его индивидуальной непереносимостью радиации.

Лучи в клетках

Радиоактивное излучение действует на клетки организма двумя путями: первый — это прямое разрушение, когда из-за воздействия изнутри клетка просто погибает. Второй считается более опасным из-за образования свободных радикалов. Суть в том, что сложная органическая молекула, из которых мы состоим, разрушается не полностью, а частично. И эту освободившуюся часть заполняет свободный радикал, который может присоединить к себе все что угодно из окружающей среды, любую частицу, в том числе и радиоактивную, любой атом, лишь бы он подошел по своему строению. И тогда безвредное органическое вещество может превратиться в яд.

Если обычные клетки просто погибают, то в клетках, отвечающих за наследственность, возможны хромосомные изменения, влияющие впоследствии на потомство. Правда, и те, и другие процессы регулируются регенерационными способностями нашего организма. Как у ящерицы отрастает хвост, так и у нас часть клеток восстанавливается. Естественно, до определенного предела. Когда достигается этот предел, мы говорим о том, что организму нанесен вред.

Допустимый уровень радиации

Те радиационные нормы, которые действуют сегодня, созданы с очень большим запасом. И это разумно — в данной области лучше перестраховаться. Однако после событий 11 марта в Японии ученые заговорили об их пересмотре в сторону повышения, то есть приближения к реальным.

Ведь когда говорят о превышении уровня радиации, то паника, которая возникает в таких случаях, очень опасна. Когда в городах Японии было зарегистрировано повышение в 1,5−2 раза, люди бросились скупать йод, принимать его, что само по себе достаточно вредно, не понимая, что они находятся в безопасной радиационной ситуации. Действительно опасная ситуация сейчас в 1−2-километровой зоне от станции Фукусима — фон действительно очень высокий, и работать там даже в средствах защиты можно только очень ограниченное время. Так вот, паника возникла из-за непонимания того, что даже небольшое превышение дозы (до 10 раз) в 99,999% случаев не опасно для человека. То есть это практически естественный фон, если подняться на несколько километров в горы.

Дозиметристы делают свое дело грамотно. Неграмотно оповещается население. Это касается всех стран: радиофобия — явление распространенное.

Например, паника может возникнуть из-за того, что кто-то сказал жильцам, что их дом построен с применением радиоактивного песка, и люди будут думать, что обречены. Хотя превышение фона может составлять 5% - это просто ничто.

Поэтому главная проблема — в информированности. Причем в информированности компетентной. Источники реальной опасности, связанной с радиацией, вполне конкретны, и в нашей обычной жизни попасть под их воздействие крайне сложно, если не искать их специально.

Излучение в повседневной жизни

Бытовые приборы. Сейчас, в связи с существованием строгого радиационного контроля на производстве, бытовой прибор, в котором находят сколько-нибудь серьезные источники радиации, очень сложно встретить. Например, один из таких приборов — детектор дыма, который устанавливают в отелях, аэропортах в качестве противопожарной сигнализации. Но радиоактивные элементы там настолько микроскопические, что получить вред от этого приспособления можно только одним способом: разобрать его, найти опасный элемент и проглотить. Я думаю, никто в здравом уме такое не сделает.

Рентгеновские сканеры. Сейчас их установили во многих аэропортах мира. Но беременные женщины и дети могут его не проходить, и любой человек, если он из соображений безопасности для здоровья не хочет «просвечиваться», может пройти страндартный личный досмотр.

А что касается вреда, то это кратковременное излучение в целом не опасно. По сути, одно прохождение через сканер соответствует 1/3 от флюорографии грудной клетки. Действительно вредной для здоровья процедурой являются разные формы радиотерапии, которую применяют в тяжелых стадиях онкологических заболеваний, особенно лучевая терапия. Однако это крайние меры, которые принимаются уже в запущенной стадии болезни, когда приходится дробить раковые клетки, при этом облучаются и соседние клетки.

Но в таком случае врачи исходят из принципа меньшего зла. Если человеку по прогнозам остается жить всего несколько месяцев, то после лучевой терапии он получает возможность прожить несколько лет.

Когда же с целью диагностики человеку вводят достаточно большие дозы радиоизотопов, то он становится в какой-то степени источником радиации, особенно опасно это для детей, если они находятся рядом. Правда, достаточно некоторой дистанции, чтобы минимизировать опасность для окружающих.

Но сейчас ученые физического факультета МГУ участвуют в сооружении приборов для совершенно нового метода — электронной терапии в сотрудничестве с Онкологическим центром, и это, конечно, определенный прогресс в лечении онкологических заболеваний. Эти приборы смогут точечно выжигать опухоль, не повреждая соседние ткани.

Как защититься от воздействия радиации

Как ни странно, это здоровый образ жизни и правильное питание. Поглощение вредных веществ из окружающей среды происходит из-за отсутствия ряда полезных веществ в организме. При дефиците некоторых минералов и витаминов он, как губка, начинает впитывать ненужные вещества из окружающей среды.

Поэтому залог здоровья и радиационной безопасности — это полноценное питание, особенно для детей, богатое необходимыми элементами, в первую очередь кальцием и железом: эти элементы при их дефиците в первую очередь замещаются радиоактивными изотопами.

Кальций, например, легко заменяется радиоактивным стронцием, если он, конечно, находится в окружающей атмосфере. Поэтому так важно получать все необходимые элементы в питании, в этом случае опасность заражения, даже если источник излучения находится рядом, значительно снижается.

Есть разные мнения, в том числе и в медицинском сообществе, о веществах, которые выводят изотопы: красное вино, ягоды красной смородины, крыжовника и т. д. Но дело в том, что они ускоряют выведение любых веществ из организма. Поэтому заболевшему человеку врачи рекомендуют много пить, чтобы обмен веществ ускорялся и организм очищался от токсинов.

Но приобретать всем поголовно дозиметры я не советую. Этим должны заниматься профессионалы. Если неподготовленные люди будут проводить замеры, то естественные колебания радиационного фона могут спровоцировать у них панику.

Мнение эксперта

Галина Петровна КОРЖЕНКОВА, врач-маммолог Российского Онкологического центра, к. м. н., эксперт благотворительной программы компании Avon «Вместе против рака груди»

Маммография — это  опасно?

Первое, что нужно отметить: маммографическое исследование, как исследование с целью профилактики рака молочной железы на самой ранней стадии, показано только для женщин старше 40 лет. Для женщин до 40 лет существуют другие виды исследования — с помощью ультразвука и МРТ, а рентгеновский скрининг используется только в случае высокого генетического риска. А вот после 40  лет маммография в жизни женщины играет ведущую роль в ранней диагностике рака молочной железы.

Причина, почему женщинам более молодого возраста не рекомендуется маммография: во‑первых, ткань молочных желез у них еще плотная, и маммография не может выполнить свою основную функцию.

Кроме того, международные исследования доказали, что ткани молочной железы к рентгеновскому излучению наиболее чувствительны в возрасте от 20 до 30 лет. После 40 эта чувствительность снижается на порядок, а после 50 — еще в 10 раз. Поэтому рентгеновские скрининговые программы по решению ВОЗ допустимы только для женщин в возрасте старше 40 лет.

Доза, которую женщина получает в момент рентгеновского исследования, была рассчитана шведскими учеными: на 4 маммографических снимка она равна 30% фонового уровня радиации, которую человек получает в течение 3 месяцев.

Из всех регулярных исследований, которые сейчас введены, кроме флюорографии, которую можно делать раз в год, и маммографии, которая, как уже говорилось, допустима с 40 лет, других не рекомендуется. Флюорография у нас — если нет экстренной необходимости — разрешена детям, вернее, подросткам, с 15 лет.

А вот когда женщина сама назначает себе рентгеновские исследования — компьютерную томографию, маммографию — в одном месте, потом ради перепроверки — в другой клинике, то она, конечно, подвергается дополнительному, очевидно ненужному и неполезному облучению.

Вообще безопасность рентгенографии зависит, главным образом, не от дозы облучения, а от качества проведения данного исследования. Поэтому следует ввести сертификацию всех рентгеновских аппаратов.

Как себя обезопасить? Пациентка, приходящая на маммографию, должна спросить, какое количество снимков вы делаете . Если ей предлагают два, то это можно считать некачественным исследованием. Снимков должно быть 4 — по 2 на каждую молочную железу. Ситуация может меняться только для онкологических пациентов, когда требуется более детальное исследование.

Вы не должны опасаться повышенного уровня радиации, если вам предложат пересняться: такая практика существует даже в высококлассных медицинских центрах, в том числе и за рубежом. До 3−5% случаев — это норма. Вот если каждой второй делают повторные снимки, это уже вопрос к организации здравоохранения. Этот процесс должно контролировать руководство клиники. И дело не только в технике, важную роль играет человеческий фактор, уровень подготовки врачей-рентгенологов. И даже если мы оборудуем все медицинские учреждение дорогостоящей аппаратурой, это вовсе не гарантирует идеальных снимков, позволяющих поставить точный диагноз с первого кадра. Необходимы профессионалы, которые умеют с этой аппаратурой полноценно работать.

Рентгеновское облучение: как определить допустимый уровень радиации

Высокотехнологичное рентгеновское сканирование может представлять для нас угрозу лишнего облучения. Наши советы помогут вам снизить дозу.

Мы подвергаемся воздействию рентгеновских лучей примерно в 5−7 раз больше, чем 30 лет назад. Этому две причины: все более широкое применение компьютерной томографии (излучение почти в 500 больше стандартного рентгеновского снимка) и использование во многих медучреждениях рентгеновского оборудования старого образца. Современные цифровые диагностические аппараты дают в несколько раз меньшие дозы облучения. Поэтому старайтесь обследоваться в современных, хорошо оснащенных клиниках.

Старайтесь избегать неоправданных рентгеновских обследований. Конечно, если болит зуб или сломана рука, без рентгена не обойтись. Но  при ряде заболеваний врач может предложить альтернативные методы диагностики. При подозрении на язву желудка, например, часто применяют эндоскопию.

Если врач все-таки направил вас на рентген, он  должен объяснить, что произойдет, если вы откажетесь от него, и почему невозможны альтернативные методы. Риск отказа от рентгена должен заведомо превышать риск облучения при его проведении. Например, при наличии клинических симптомов пневмонии рентгенологическое обследование — единственная возможность подтвердить или исключить диагноз.

Для того чтобы не облучаться лишний раз, контролируйте свой рентгеновский паспорт (вкладывается в медицинскую карточку), куда рентгенолог обязательно заносит полученную вами дозу при каждом обследовании.

При подготовке к процедуре проследите, чтобы области таза, щитовидной железы, глаз и других частей тела были защищены специальным фартуком или воротником с прослойками из свинца. Если вам делают снимки зубов, то очень важно экранировать область щитовидной железы. У детей вообще должно быть защищено все тело, кроме исследуемой области.

Обязательно храните рентгеновские снимки. Сообщите своему лечащему врачу, если вам делали рентгенографию в другой поликлинике или больнице за последние 5 лет. Он  сможет перепроверить результаты и «сэкономить» лишнее облучение.

Фиксируйте любые контакты с радиацией (например, если вы постоянно летаете) и сообщайте об этом своему врачу. Есть виды диагностического сканирования (МРТ, УЗИ), которые не подвергают вас облучению.

Вопрос терминологии

В Международной системе единиц радиация измеряется в зивертах. Для нас привычно понятие «рентген». В чем разница?

РЕНТГЕН — Доза радиации в атмосферном воздухе. ЗИВЕРТ — доза радиации в биологической ткани. Так как это очень большая доза, то уровень рентгеновского излучения считают в МИКРОЗАВЕРТАХ (мкЗв).

Дозы излучения при рентгеновских исследованиях: 1 снимок зуба — 5 мкЗв 1 панорамный снимок зубов — 15−20 мкЗв Снимок грудной клетки — 100  мкЗв Cнимок придаточных пазух носа — 100−200 мкЗв Маммография — 400 мкЗв Флюорограмма — 600 мкЗв Компьютерная томография кишечника — 10000 мкЗв КТ брюшной полости и органов малого таза — 15000 мкЗв

Для сравнения — уровень радиации в нашей жизни:

Ежедневный 3-часовой просмотр телепередач — 5 мкЗв

Авиаперелет на расстояние 2400 км — 10 мкЗв

Среднегодовое фоновое воздействие окружающей среды — 1000 мкЗв