Облучение и накопление мутаций: что происходит в Зоне отчуждения
Сериал «Чернобыль» вызвал большой резонанс и подстегнул интерес общества к одной из самых страшных катастроф XX века. За ее отдаленными последствиями следят ученые всего мира. Особое внимание — к Зоне отчуждения, наиболее зараженной радионуклидами. Сейчас там постоянно проживают не более двух сотен человек.
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.
У самоселов нет радиофобии, но ученые далеки от того, чтобы считать их здоровье нормальным. По данным 1997 года, в зоне заражения наблюдалась повышенная смертность от онкологии (27 процентов), были распространены неврологические нарушения, психические пограничные расстройства, электроэнцефалография показала ухудшение состояния головного мозга, нетипичное снижение альфа-ритмов. Ученые, проводившие обследование, считают, что облучение исказило обычную картину старения.
Исследование периферической крови (из пальца) самоселов в 1998 и 2001 годах показало повышенный уровень лейкоцитов, хромосомы в клетках этого типа повреждены. Это признаки действия ионизирующей радиации.
По состоянию на 2013 год в Зоне отчуждения проживало примерно 180 самоселов. Большинство — люди среднего возраста, пожилые, приверженные традициям и обычаям коренного населения Полесья. Из-за естественной убыли (с 1988 года — на 85 процентов) эта маленькая популяция с уникальным образом жизни может исчезнуть через десять-пятнадцать лет, полагают ученые Севастопольского государственного университета.
Почвы и грунтовые воды Зоны отчуждения заражены различными радионуклидами, из которых наиболее опасны долгоживущие цезий-137, стронций-90, америций-241 и изотопы плутония (период полураспада 239Pu — 24,1 тысячи лет).
Давно известно, что ионизирующее облучение повреждает ДНК. Если доза значительна, наследственный материал не успевает восстановиться, возникают многочисленные ошибки — мутации, которые приводят к угнетению и гибели клеток, возникновению опухолей.
Исследованию генома у флоры и фауны в зоне заражения посвящено множество работ, накоплен большой массив данных, но однозначные выводы ученые делать не решаются. Например, в 2017 году была опубликована статья, где генетическое разнообразие мелких грызунов полевок в зоне связывалось с высокой скоростью мутаций генов из-за облучения. Аналогичные данные приводят и другие ученые. И все же вопросов пока больше, чем ответов.
Так, ученые из ЕС и США считают, что наблюдаемый эффект можно объяснить усиленной миграцией полевок на свободную от людей территорию или повышением антиоксидантной защиты клеток и ремонта ДНК в ответ на постоянное облучение и накопление мутаций. Даже гетероплазмия, когда в одной клетке есть разные ДНК, бывает не связана с радиацией.
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.
Вокруг аварии ЧАЭС очень много стереотипов, что объясняется страхом перед облучением. На данный момент единственный феномен, который однозначно напрямую связывают с радиацией, — рост заболеваемости раком щитовидной железы.
Это вызвано воздействием изотопа йода-131, уровень которого в воздухе и молоке был повышен в первые дни после аварии. В 1990 году врачи стали чаще выявлять у детей рак щитовидной железы, в 1996-м рост это прекратилось, но все равно заболеваемость выше, чем среди населения, не подвергшегося облучению. Всего с радиацией связывают пять тысяч случаев рака щитовидной железы в России, Белоруссии и на Украине.
К слову, во Франции этот показатель больше. Некоторые исследователи отмечают, что эта страна — лидер по числу АЭС на душу населения. Вместе с тем заболеваемость раком щитовидки среди женщин Южной Кореи в семь раз выше, чем в Белоруссии.
Вопреки распространенным представлениям, после аварии не наблюдалось всплеска пороков развития. Так же было и после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки в Японии.
Через девять месяцев после аварии в Минске, Гомеле и Западном Берлине зафиксировали увеличение числа детей с синдромом Дауна. Но причины этого неясны.
Между тем во 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.
Ученые все чаще подчеркивают, что, кроме воздействия радиации, авария на ЧАЭС привела к масштабным и глубоким социально-экономическим, психологическим и экологическим последствиям.
Татьяна Пичугина