Немного истории
Авария на Чернобыльской АЭС — одна из самых трагичных страниц истории Советского Союза. Взрыв, прогремевший в ночь на 26 апреля 1986 года, полностью разрушил реактор четвертого энергоблока. В атмосферу попали 32 килограмма радиоактивного материала, в том числе почти 18 килограмм изотопов плутония. Ветром все это разнесло на большие расстояния.
Сильнее всего от радиоактивных осадков пострадали Белоруссия, Украина и Россия. Лечение потребовалось 1,6 миллиону детей. Шестьсот тысяч ликвидаторов подверглись различным дозам облучения. Непосредственно на зараженных территориях и сейчас живут более пяти миллионов человек.
После аварии вокруг разрушенной станции организовали запретную зону радиусом тридцать километров. За несколько дней оттуда эвакуировали порядка девяноста тысяч человек. Затем зону расширили, отселив оставшихся. Вывод ЧАЭС из эксплуатации займет минимум полвека, но еще тысячи лет Зона отчуждения будет опасной.
Уже через неделю после аварии в Чернобыль, расположенный в 12 километрах от ЧАЭС, и окружающие села стали возвращаться люди. Все они получили жилье вне зоны заражения, но по разным причинам не смогли там обосноваться. В основном это были старики, которых угнетала неустроенность на новом месте и тоска по дому.
Самоселы живут в условиях повышенного радиационного фона, что предоставляет уникальную возможность изучать, как малые дозы облучения влияют на организм, наблюдать за отдаленными последствиями аварии.
Ученые постоянно замеряют уровень радиации домов, одежды, питьевой воды, почвы. Наиболее опасен в жилищах самоселов печной пепел: это источник внешнего и внутреннего облучения. Немало радиации поступает в организм от местных продуктов питания — нередко уровень цезия-137 и стронция-90 в них сильно превышает норму. Особенно заражены грибы, рыба.
По состоянию на 2013 год в Зоне отчуждения проживало примерно 180 самоселов.
Природа
Без цивилизации Зона отчуждения превратилась в царство дикой природы. Там многократно увеличилось поголовье кабанов, оленей, лосей, аистов, лис, грызунов. Редкие виды птиц облюбовали местные леса для создания пар: здесь селятся орланы-белохвосты, совы, пятнистые журавли.
Вместе с тем ученые из ВНИИ радиологии и агроэкологии (Обнинск) в 2008 году отмечали, что хроническое облучение угнетает иммунитет животных и растений, и это ведет к распространению инфекций, неспособности лесов сопротивляться жукам-вредителям. Из-за усиленного горизонтального переноса генов увеличивается число мутаций у микроорганизмов, возникают новые патогенные штаммы. Есть риск их выхода за пределы зоны.
Еще одно предположение: из-за повреждения генома растения и животные хуже размножаются, а значит, их численность растет за счет миграции извне. В общем, как именно хроническое облучение регулирует жизнь популяций флоры и фауны в зоне, остается неясным.
Множестве работ указывают на высокий процент повреждений и нестабильности генома не только у флоры, фауны, но и у людей в Зоне отчуждения, на зараженных территориях и у детей, рожденных у ликвидаторов.
Исследователи их России и Хорватии, ссылаясь на опыт Хиросимы и Нагасаки, отмечают, что поколение детей, чьи родители пережили катастрофу, более болезненны. Но в какой степени за это ответственно облучение? Однозначного ответа нет.
Полина Волкова, независимый исследователь, изучающая воздействие радиации на растения, рисует иную картину. Она рассказывает "Популярной механике", что собственными глазами видела многих крупных млекопитающих в Чернобыльской зоне отчуждения, включая лосей, оленей, волков и бизонов. “Что касается радиорезистентности, мы можем ожидать, что долгоживущие организмы разработают стратегии по смягчению последствий хронического облучения”, - говорит она.
Рыжий лес
В настоящее время рыжим уже не является, но в своё время стал одним из наглядных символов пагубного влияния радиации. Участок леса площадью порядка 200 квадратных километров, который принял на себя мощнейший выброс радиоактивной пыли после аварии и полностью изменил свой привычный цвет.
Загрязнение было столь велико, что лес погиб почти сразу. Буквально через несколько минут после аварии деревья в нём приобрели буро-красную окраску. По свидетельствам некоторых очевидцев, в первые дни над лесом даже наблюдалось свечение.
В рамках дезактивации территории пострадавшие деревья были снесены бульдозерами и закопаны в специально вырытых траншеях. В настоящее время лес частично восстанавливается, цвет деревьев не отличается от обычного, однако радиационный фон там по-прежнему высокий.
Гигантские сомы
Обитающие в пруду-охладителе сомы давно уже стали одной из главных достопримечательностей зоны отчуждения. Кормление огромных рыб даже является элементом организованных для туристов экскурсий по зоне.
В связи с эвакуацией населения и радиационным загрязнением водоёмов ловля рыбы (за исключением отдельных случаев браконьерства) была прекращена. Это позволило сомам расплодиться в больших количествах.
Однако популярная легенда об особо больших чернобыльских сомах, достигающих гигантских размеров из-за мутаций, не совсем верна. Чернобыльские сомы действительно велики, но их размеры не превышают нормы. В хороших условиях сомы вырастают до 2,5–3 метров в длину, и чернобыльские рыбы не превышают этих размеров.
Грибы
Гигантские чернобыльские грибы традиционно являются одной из самых популярных легенд зоны отчуждения. Вероятно, появлению легенды способствовало то, что грибы способны накапливать радиацию и в зоне отчуждения до сих пор строжайше запрещено собирать их.
Гигантских полуметровых мутантов в чернобыльских лесах пока никому не удалось найти. Однако есть их явно не стоит, радиационное загрязнение местных грибов существенно превышает нормальные показатели.
Особые чернобыльские грибы действительно существуют, но речь идёт не о привычных лесных грибах, а о микроскопических грибках. После аварии в зоне отчуждения было обнаружено несколько видов микромицетов, обладавших ранее не известными у грибов свойствами: радиотропизмом (рост в направлении источника радиации) и радиостимуляцией (увеличение биомассы под воздействием радиации). Грубо говоря, чернобыльские микромицеты питаются радиацией.
Необычный грибок черного цвета обнаружили ученые на АЭС в Чернобыле,
Дрожжеподобный грибок с латинским названием Cryptococcus neoformans был обнаружен на стенках разрушенного ядерного реактора. К удивлению ученых, гриб не только выжил в условиях радиоактивного заражения, но и сумел использовать радиацию для питания.
Гриб содержит большое количество пигмента меланина, который преобразует радиоактивное излучение в энергию. Процесс напоминает фотосинтез, в результате которого растения с помощью солнечного света преобразуют углекислый газ в глюкозу и выделяют кислород в качестве побочного продукта получения питательных веществ.
Ученые считают, что обнаружение грибка позволит создать вещества, с помощью которых можно будет не только устранять радиоактивное заражение, но и использовать радиацию в качестве источника энергии.
Животные
Ещё одна популярная легенда, согласно которой леса в зоне отчуждения полны мутировавших под воздействием радиации животных. Тематические сайты полны фотографий животных с различными аномалиями. Однако подавляющее большинство этих фото не имеет никакого отношения к Чернобыльской зоне.
С конца 80-х специалисты в зоне отчуждения ведут наблюдения за всеми популяциями обитающих там животных. За всё это время так и не удалось обнаружить ни двухголовых оленей, ни шестилапых волков, ни двухвостых лисиц. Единственная аномалия, которая встречается среди местных животных чаще, — альбинизм. Животные-альбиносы в зоне отчуждения встречаются немного чаще обычного.
Что касается ущерба для популяций, то их численность восстановилась уже через несколько лет. В настоящее время численность популяций уже значительно превзошла ту, которая была до катастрофы. В отсутствие человека животные стали размножаться гораздо более активно. В начале 90-х годов в рамках эксперимента в зоне отчуждения поселили несколько лошадей Пржевальского, в настоящее время их численность уже превысила сотню. Фактически зона отчуждения превратилась в заповедник, а полноправными хозяевами окрестностей Припяти стали животные.
Последствия для населения
Значительное увеличение заболеваемости раком щитовидной железы произошло у людей, которые были детьми и подростками во время аварии и проживали в наиболее зараженных районах Беларуси, Российской Федерации и Украины. Это было вызвано высокими уровнями радиоактивного йода, который вырвался из реактора Чернобыльской атомной электростанции в первые дни после аварии. Радиоактивный йод осел на пастбищах, где паслись коровы, и затем сконцентрировался в их молоке, впоследствии употребляемом детьми. К тому же положение усугублялось общим дефицитом йода в местном рационе питания, что привело к еще большему аккумулированию радиоактивного йода в щитовидной железе. У радиоактивного йода короткий срок жизни, если бы люди прекратили давать местное зараженное молоко детям в течение нескольких месяцев после аварии, вероятно, в большинстве случаев не произошло бы увеличения рака щитовидной железы– из доклада Всемирной организации здравоохранения за 2006 год.
Никаких других последствий для населения не было зафиксировано, что полностью опровергает все сложившиеся мифы и стереотипы о масштабах радиологических последствий аварии для здоровья населения, считают эксперты. Эти же выводы подтвердились и спустя 30 лет после катастрофы.
Количество случаев рака щитовидной железы не превышает фоновый показатель. Объясняется такая статистика достаточно просто — к развитию онкологического процесса привело облучение йодом-131. Период полураспада йода-131 составляет всего 8 дней, поэтому критичные дозы были получены непосредственно в первые недели после аварии. По мнению ученых, концентрация радионуклида была особенно высокой в коровьем молоке — важном продукте в рационе детей младшего возраста. В докладе НКДАР ООН за 2008 год указывается, что средняя доза радионуклида у дошкольников была в 2-4 раза больше, чем средняя доза для всего населения. Поскольку количество употребляемого молока в рационе взрослых значительно меньше, среди них такого скачка заболеваемости раком щитовидной железы не наблюдалось.
Влияние радиации на репродуктивную функцию
До 1996 года учеными велись исследования фертильности после перенесенной острой лучевой болезни. Наибольшее количество нарушений у ликвидаторов касалось половой дисфункции, при этом случаев бесплодия не наблюдалось. Более того, в течение 5 лет после аварии на ЧАЭС у пациентов с перенесенной ОЛБ родилось 14 нормальных детей.
Вопреки расхожему мнению, радиационное облучение сложно связать и с врожденными патологиями — после аварии на ЧАЭС на зараженных территориях процент таких отклонений не возрос. Что же касается генных мутаций после облучения, некоторые подтверждения этому все же есть. В 2001 г. вышел анализ вероятных генетических последствий аварии, изданный НКДАР ООН. В частности, здесь приводятся исследования профессора Юрия Дубровы из английского University of Leicester. По его данным, некоторые дети с загрязненных территорий Белоруссии и Украины, родившиеся спустя 3-6 лет после аварии на ЧАЭС, действительно имеют генные мутации. Но это крайне малые фрагменты генома, и их связь с состоянием здоровья не установлена. Речь не идет о таких нарушениях, как синдром Дауна и подобных генетических патологиях. При этом в этом же документе НКДАР ООН упоминается, что у детей тех, кто подвергся атомным бомбардировкам в Японии, никаких мутаций не обнаружено.
Собаки
Учёные опубликовали первое в истории исследование, в котором подробно описаны генетические изменения у одичавших собак, живущих вокруг Чернобыльской атомной электростанции. Эти собаки, потомки домашних животных, оставшихся после эвакуации города почти 40 лет назад, дают представление о том, что происходит с животными, которые остаются на радиоактивной пустоши.
Проанализировав ДНК примерно 300 собак, учёные обнаружили значительные генетические различия между теми, кто жил на заводе, и теми, кто жил в 16 километрах от него в незагрязнённых районах. Результаты указывают на долгосрочные последствия радиации для биологии, демонстрируя, что повышенная радиация могла повлиять на их физиологию, эволюцию и многое другое.
«Есть вероятность, что мы сможем найти какой-то аспект их физиологии, который мог бы обеспечить защиту другим организмам», — говорит автору исследования и исследователю из Университета Южной Каролины Тиму Муссо Popular Mechanics.
Ученые не могут точно сказать нам, как собакам и их потомкам удавалось противостоять радиации, но их исследование дает заманчивую возможность изучить, как живые существа выживают в ее присутствии.
Лягушки
Ученые из испанского Университета Овьедо выяснили, что лягушки, живущие на территории, подвергшейся интенсивному радиационному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, стали невосприимчивы к радиации. Исследование опубликовал научный журнал Biology Letters.
Группа испанских ученых сосредоточились на изучении восточных квакш (Hyla orientalis) и исследовали влияние радиации на их возраст и скорость старения. Это является ключевым аспектом для того, чтобы оценить долгосрочные эффекты воздействия излучения, так как он может свидетельствовать о накоплении повреждений в течение всей жизни животного.
В 2016-2018 гг. ученые отловили свыше 200 самцов квакш, просчитали уровень радиационного излучения, которое они поглотили. По данным анализа, радиация в Чернобыле никак не сказалась на возрасте и скорости старения лягушек. Уровни гормона кортикостерона у земноводных, которые жили в районах с высоким уровнем радиации, и их сородичей, обитавших в местах без радиационного заражения, оказались одинаковыми.
Таким образом, биологи сделали вывод, что средний уровень радиации в Чернобыльской зоне не может нанести хронический ущерб организмам лягушек.
Птицы
Птицы пострадали, пожалуй, сильнее всех. У них, по наблюдениям ученых, уменьшился в размерах мозг. Хуже всего пришлось ярким птичкам. Из-за воздействия радиации процесс выработки меланина сильно истощал организм, и птицы погибали. По этой причине сегодня вокруг Чернобыля можно видеть птиц-альбиносов.
Исследователь Муссо говорит, что в ходе исследований птиц и мелких млекопитающих они обнаружили виды с повышенным содержанием антиоксидантов, которые нейтрализуют окислительный стресс, вызванный свободными радикалами и радиацией. Одним из примеров такого защитного механизма является мелкий грызун, называемый лесной полёвкой, который распространён по всей Чернобыльской зоне.
В исследовании, опубликованном в 2018 году, учёные изучили клетки лесных полёвок, обитающих на Чернобыльской атомной электростанции, где уровень фонового излучения в 100 раз выше, чем в незагрязнённых районах. Учёные взяли образцы клеток кожи у лесных полёвок, обитающих на Чернобыльской АЭС, и у тех, кто живёт в незагрязнённых районах. Они подвергли образцы клеток воздействию гамма-излучения в дозе 10 Гр. Как правило, 4–5 Гр гамма-излучения в течение короткого периода времени смертельны для человека.
Исследователи обнаружили, что клетки кожи чернобыльских полёвок были способны выдерживать более высокие дозы и в среднем имели более высокий уровень антиоксидантов. Позже они протестировали клетки на устойчивость к трём препаратам, повреждающим ДНК, и обнаружили, что чернобыльские клетки были более устойчивыми. «Их общая антиоксидантная способность была почти в два раза выше, чем у контрольных клеток», — говорит Муссо.
Какие дозы облучения смертельны
• Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов.
• Для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов.
• Летальной считается доза в 8 зивертов, а доза половинной выживаемости, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4-5 зивертов.
• На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным.
• У ликвидаторов средняя доза составила около 120 миллизивертов.
Результаты многолетней исследовательской работы многочисленных ученых в зоне отчуждения сводятся к тому, что даже такая катастрофа, как взрыв на ЧАЭС не сравнится по степени воздействия на природу с антропогенным давлением. Стоило уйти людям, как экосистема начала залечивать свои раны.
Ставьте лайки, подписывайтесь на канал, делитесь ссылками в социальных сетях. Спасибо за внимание!