ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
Краткая история испытаний ядерного оружия на Тоцком полигоне
В начале 1950-х годов после испытаний ядерного оружия, проведенных армией США в ходе войсковых учений, политическое руководство бывшего СССР приняло решение провести подобные войсковые учения с реальным применением ядерного оружия на территории страны. Аналог атомной бомбы, сброшенной на Тоцком полигоне, был создан в 1951 году и испытан на Семипалатинском полигоне 18 октября 1951 года, где взрыв ядерного устройства был произведен при бомбометании с самолета на высоте 400 метров. Бомбометание производилось не случайно, так как стали известны планы США о превентивном применении ядерного оружия против СССР. Военная авиация США в те времена способна была поднять в воздух до 700 таких бомб. В частности, согласно плану "Дропшот", предполагалось произвести сброс 300 атомных бомб на 100 городов СССР. При этом по предварительному расчету военных должны были погибнуть приблизительно 65 миллионов жителей (Газета "Известия", 1990, 25 марта). По этой причине в условиях "холодной войны" и отрабатывался вариант сброса и подрыва советской атомной бомбы с самолета-бомбардировщика. К этому времени в СССР уже было проведено не одно испытание ядерного оружия, и существовало много реальных данных о способах защиты от его поражающего воздействия. Несомненно, что опасность применения ядерного оружия для здоровья людей была хорошо известна военному и политическому руководству страны. Однако, в принятии решения о проведении ядерного взрыва в ходе войсковых учений большую роль, по-видимому, сыграло желание не отстать от армии Соединенных Штатов. С 1951 по 1956 гг. США провели 8 войсковых учений с реальным применением атомной бомбы. Следует заметить, что позднее и армия Китая проводила войсковые учения при реальном взрыве атомной бомбы.
В 1954 году было окончательно принято решение о проведении войсковых учений с реальным применением ядерного оружия на Тоцком полигоне, расположенном на западе Оренбургской области. В районе планируемого взрыва был выбран участок пересеченной местности с большим количеством холмов, лощин и лесных массивов (преимущественно дубрав).
Центр цели был расположен в долине между двумя грядами холмов на высоте 195 м над уровнем моря. От центра цели долина тянется с севера на юг на расстояние около 12 км, постепенно понижаясь до уровня реки Самары (около 77 м над уровнем моря). К северу от центра цели холмы смыкаются, охватывая её полукольцом. Рельеф местности постепенно повышается, и на расстоянии 1 км от центра цели высота холмов достигает 257 м над уровнем моря. Склоны холмов пологие, без лесного покрова. Ширина долины у центра цели составляет примерно 400 м.
С восточной стороны долина ограничена грядой холмов высотой 210-250 м над уровнем моря, которая тянется с севера на юг и имеет протяженность около 10 км. На расстоянии 8-10 км за первой грядой холмов, параллельно ей, тянется вторая гряда холмов. Между этими грядами протекает река Маховка.
С западной стороны долина ограничивается грядой холмов высотой 225-235 м над уровнем моря, которая тянется от центра цели с севера на юг всего лишь на 4 км, а затем переходит в группу более низких холмов, доходящих до долины реки Самары. На расстоянии 5-6 км от первой гряды холмов, почти параллельно ей, тянется еще одна гряда высотой 180-240 м над уровнем моря. Между этими грядами протекает река Елшанка.
На север от центра цели местность представляет собой возвышенное плато с отдельными холмами высотой 250-280 м над уровнем моря. Дно долины в районе центра цели ровное, покрыто сухой и полусухой травой высотой до 50 см. К моменту проведения испытания имелся ряд отдельных скошенных участков. В настоящее время в долине много рощ и молодого леса, преимущественно осинника, высотой 3-5 м. На расстоянии до 1,1 км от центра цели встречается молодой сосновый лес. В радиусе 5-6 км склоны холмов и лощин покрыты преимущественно дубовым лесом с диаметром стволов 10-25 см. Встречаются также отдельные осиновые рощи с высотой деревьев до 12 м и диаметром стволов 15-20 см.
Лесные участки через 1 км прорезаны просеками шириной 3-4 м, заросшими густой порослью высотой до 4 м. Березовая и осиновая поросль более густая, чем дубовая. Валежник и бурелом в лесах имеется в небольшом количестве, однако много сухой листвы и травы, по которой может быстро распространяться пламя возникшего пожара. Кроны деревьев сомкнуты на 60-80%.
Руководство Тоцкими войсковыми учениями было поручено Маршалу Советского Союза Георгию Константиновичу Жукову. Была разработана детальная программа подготовки, причем обучение войск проводилось в течение 45 дней. Заранее была проведена учебная отработка бомбометания с самолета Ту-4 с опытным экипажем, который уже осуществлял бомбометание ядерного устройства на Семипалатинском полигоне. Генерал-лейтенант С.А. Зеленцов вспоминает, что на местности в точке сбрасывания бомбы не было заметного ориентира, поэтому была специально оборудована точка прицеливания в виде квадрата, ограниченного белой каймой. В центре квадрата был нанесен белый крест (размером 100 х 100 м), а по боевому курсу - углы из белых полос. В учениях принимали участие около 45 тысяч военнослужащих разных родов войск. О его масштабности говорит и то, что участникам учений были приданы 600 танков и самоходно-артиллерийских установок, 500 орудий и минометов, 600 бронетранспортеров, 320 самолетов и 6 тысяч тягачей и автомобилей различного назначения. Генерал-лейтенант А.А.Осин вспоминает, что на учения специально были приглашены все министры обороны и представители военно-политического руководства союзных и дружественных СССР стран. Присутствовали руководители Министерства среднего машиностроения СССР во главе с В.А.Малышевым, а также ведущие физики-атомщики - И.В.Курчатов и др., которые практически осуществили проекты создания ядерного оружия в СССР. По словам подполковника Н.В.Даниленко за 2-3 суток до начала учения прибыли маршалы Советского Союза А.М. Василевский, К.К. Рокоссовский, И.С. Конев, Р.Я. Малиновский и др. За сутки до начала учения приехали Н.С. Хрущев, Н.А. Булганин, И.В. Курчатов. Перед началом учений Н.С. Хрущев с сопровождающими лицами ходили по переднему краю и представляли участникам учений академика И.В. Курчатова, который объяснял сущность будущего атомного взрыва и гарантировал безопасность для всех участников.
Заселенность района и характер построек. По храктеру заселенности в 1954 году район испытания представлял собой типичную сельскую местность. Ближайшим к месту взрыва населенным пунктом являлась деревня Маховка (173 двора), расположенная в 4,5 км северо-восточнее центра цели. Деревня занимала площадь около 1 км2. В 4 км северо-западнее центра цели располагался лесозаготовительный участок, состоявший из трех деревянных и нескольких глинобитных домов полуземляночного типа. В том же направлении, на растоянии 5 км от центра цели, находилась деревня Орловка (87 дворов). К ней примыкали деревни Ивановка (62 двора) и Елшанка-2 (143 двора). Общая площадь, занимаемая деревнями, составляла около 2 км2.
Другие населенные пункты находились на расстоянии более 9 км от центра цели. Перечисленные деревни располагались в долинах рек Маховка и Елшанка. Ширина улиц в этих деревнях составляла 25-40 м, интервалы между домами - 12-25 м. Постройки в деревнях представляли собой одноэтажные деревянные (рубленные из сосны или дуба) дома, обмазанные глиной или саманные и глинобитные. Кровли построек были, в основном, соломенные, реже железные, тесовые или шиферные. Надворные постройки и колхозные дворы были возведены из самана или плетня, зачастую не обмазаны глиной. Дворы огорожены плетнем из ивняка. Рядом с домами были сложены кучи хвороста, употребляемого в качестве топлива, и стога соломы. Колодцы для воды - открытые, шахтного типа. Растительности (деревьев, кустарников) в населенных пунктах было мало, сады отсутствовали. Ближайшие двухэтажные деревянные дома находились на удалении 6,6 км от центра цели (школа в деревне Елшанка-2), кирпичные - на удалении 10,5 - 11 км (лагерь, поселок Тоцкое).
Физическая картина развития облака взрыва и пылевых образований. Взрыв атомной бомбы был осуществлен 14 сентября 1954 года в 9 часов 33 минуты по московскому времени над Тоцким полигоном в Оренбургской области. Самолет-носитель сбросил бомбу с высоты 8 тыс. м и через 45 с на высоте 350 м последовал взрыв. По принятой классификации он характеризуется как воздушный ядерный взрыв на приведенной высоте: H - H/W1/3 - 102 м/кт1/3 , где H = 350 м - абсолютная высота взрыва, W - 40 кт тротилового эквивалента - мощность взорванной бомбы (Воспоминания генерал-лейтенанта А.А. Осина). Тип взорванного на Тоцком полигоне устройства до сих пор неизвестен широкой научной общественности. Основным дозообразующим радионуклидом специалистами был принят кобальт-60 (время полураспада T1/2 = 5,27 года).
Взрыв атомной бомбы сопровождался ослепительной вспышкой, осветившей местность ярко-белым светом. После вспышки в центре взрыва на высоте 350 м образовалась светящаяся область сферической формы. По наблюдениям яркость светящейся области в первые моменты значительно превышала яркость солнца и затем, с течением времени, уменьшалась. Под действием мощного светового излучения на обширной площади в районе взрыва произошло испарение влаги, а также растрескивание и измельчение частиц грунта, сгорание органических веществ. В результате возникло резкое задымление и запыление приземного слоя воздуха и значительное снижение его прозрачности. Этот слой поглотил часть энергии светового излучения светящейся области и быстро нагрелся до высокой температуры. По оценкам специалистов температура в нагретом запыленном слое составляла ~800 K, а его протяженность до ~ 1000 м от эпицентра. Процесс образования нагретого запыленного слоя под действием светового излучения взрыва происходил до прихода ударной волны.
Сферическая ударная волна, образовавшаяся при взрыве, достигла поверхности земли через 0,2 с после взрыва. С этого момента началось регулярное отражение ударной волны от поверхности. При движении отраженной ударной волны по неоднородной среде за фронтом падающей сферической волны в районе эпицентра взрыва образовался вихрь, который впоследствии трансформировался в пылевой столб. Прохождение отраженной ударной волны через светящуюся область вызвало её деформацию - в нижней части светящейся области через 1,5 с после взрыва появилась вмятина. Прохождение отраженной ударной волны через облако взрыва ускорило процесс подъема светящейся области в атмосфере и его сворачивание в тороидальное облако взрыва. После того как ударная волна прошла по поверхности расстояние, приблизительно равное высоте взрыва, началось её регулярное отражение, при котором образовалась головная ударная волна, фронт которой был ориентирован перпендикулярно поверхности земли. Переход от регулярного отражения к нерегулярному произошел через 0,43 с после взрыва. В результате сформировался пылевой вал, который двигался за ударной волной вдоль поверхности земли до расстояния приблизительно 1000 м, высота его составляла ~100 м и более. После ухода ударной волны пылевой вал продолжал растекаться и увеличиваться в размерах, его диаметр достиг ~3500 м, а высота ~200 м.
Через 3,6 с после взрыва поверхность светящейся области начала темнеть, на ней появились отдельные менее яркие пятна, которые разрастались в размерах и вскоре охватили всю поверхность светящейся области. На этом закончилось развитие светящейся области и началось развитие облака взрыва. В конце своего развития светящаяся область имела горизонтальный размер ~714 м. Облако взрыва приобрело форму тороидального вихря с клубящейся поверхностью, сквозь которую пробивались языки пламени. Вслед за устремившимся вверх облаком из эпицентральной зоны взрыва начал подниматься огромный пылевой столб, который через 4-5 с приблизился к облаку взрыва и придал ему характерную грибовидную форму. Через 20 с свечение облака взрыва прекратилось. При дальнейшем подъеме верхняя часть облака накрылась белым слоем конденсированных паров воды. Эти пары постепенно обволакивали все облако и стали втягиваться внутрь, образуя при подъеме колоколобразный конденсационный раструб, охвативший пылевой столб. Затем на другой высоте также образовался второй раструб. Примерно через минуту облако взрыва поднялось на ~ 4 км, а через 7 минут - на высоту ~ 15км. В течение всего времени подъема облако сносилось ветром в восточном направлении. Через 15-20 минут после взрыва облако и пылевой столб рассеялись и их остатки были унесены ветром. Пылевой вал и основание пылевого столба были перемещены с дымом многочисленных пожаров, которые возникли на местности сразу после взрыва.
Многие очевидцы отмечали, что несмотря на то, что они находились в закрытых блиндажах и траншеях, во время взрыва туда проник яркий свет, то есть наблюдалась ионизация воздуха за счет проникающей радиации. Даже в населенном пункте Грачевка, расположенном на расстоянии до 40 км от места взрыва, очевидец - учитель Б.М.Фролов ощутил вспышку, отдыхая в помещении с закрытыми глазами, а затем хорошо видел как на юго-западе поднимается черно-белое грибовидное образование (Газета "Призыв" Грачевского района Оренбургской области, 14 сентября, 1995).
Некоторые подробности Тоцких войсковых учений. Подполковник Н.В. Даниленко вспоминает, что примерно через 3 часа после взрыва был получен сигнал атаки и войска в противогазах на борту бронетранспортеров проследовали в 600 м от эпицентра взрыва. Скорость движения машин батальона Н.В. Даниленко не превышала 16-18 км/ч (Воспоминания подполковника Н.В. Даниленко). С.А. Зеленцов указывает, что войска двигались по дорогам колоннами, впереди которых следовала войсковая радиационная разведка, которая установила, что на расстоянии 400 м от эпицентра взрыва уровень радиации на местности не превышал к 12 часам 0,1 Р/ч. Район атомного удара войска преодолевали со скоростью 5 км/ч, а передовой отряд механизированной дивизии в районе эпицентра - 8 -12 км/ч. При этом в момент взрыва в воздухе находились самолеты-истребители на удалении 30-35 км, а бомбардировщики вышли на цель, когда радиоактивное облако уже переместилось на 30 км от эпицентра. Генерал-полковник В.В. Коробушин, однако отмечает, что некоторые самолеты, нанося удар по наземным целям через 21-22 мин после атомного взрыва, пересекали ножку "атомного гриба" (ствол радиоактивного облака). Дозиметрический контроль показал, что на их фюзеляжах уровень радиоактивного заражения составил 0,2-0,3 Р/ч, а внутри кабины - 0,02-0,03 Р/ч (Газета "Известия", 1990, 25 марта). В.В. Коробушин приводит данные о том, что дистанционный гамма-рентгенометр в 730 м от эпицентра зафиксировал следующие величины: через 2 мин после взрыва - 65 Р/ч, через 10 мин - 10 Р/ч, через 25 мин - 2,4 Р/ч, через 47 мин - 1,5 Р/ч. На удалении 400 м от эпицентра через 2 ч. 30 мин зараженность местности не превышала 0,1 Р/ч. На основании этого генерал-полковник В.В. Коробушин заключает, что преодолевая зараженный участок местности со средней скоростью 4-5 км/ч, солдаты и офицеры могли получить дозу облучения 0,02-0,03 Р, а в бронетранспортерах и танках в 4-5 раз меньше. Такого же мнения придерживаются и специалисты из ЦНИИ Минобороны России, Минатома России и Российской научной комиссии по радиационной защите. По их расчетам в случае преодоления войсками эпицентральной зоны на расстоянии 300-400 м от эпицентра примерно через 1 час после взрыва со скоростью 4-6 км/ч доза облучения личного состава не могла превысить 1-2 бэр, а индивидуальная доза облучения участников учения не могла превысить 0,5 бэр (допустимой величины для постоянно или временно работающих с источниками ионизирующих излучений).
Н.В. Даниленко вспоминает, что на месте взрыва были видны сожженный от корня до верхушки лес, покореженные колонны техники, обожженные животные. На следующий день весь командный состав от командиров батальона и выше возили к эпицентру. В самом эпицентре в радиусе 300 м сгорели все деревья, земля была пепельно-обожженной. Открытые траншеи обуглились и деформировались, уменьшившись с 80 до 7-8 см, а перекрытые траншеи были завалены грунтом. Известно, что войска располагались с двух сторон: "западные" (обороняющиеся) заняли районы на удалении 10-12 км от намеченной точки взрыва, а "восточные" (наступающие) располагалась за рекой Маховкой на расстоянии 5 км от центра взрыва. С западной стороны для усиления психологического эффекта параллельно были взорваны два сверхмощных заряда тротила. Через 5 мин после атомного взрыва началась артподготовка, а в конце ее были нанесены бомбоштурмовые удары авиации (Газета "Известия", 1990, 25 марта).
Рис. 1. Наиболее вероятное направление Тоцкого радиоактивного следа, образовавшегося после ядерного взрыва в 1954 г.
Следует отметить, что согласно наблюдениям, в момент, предшествующий взрыву, в приземном слое воздуха скорость ветра составила 20 м/с или 72 км/ч, а в верхних воздушных слоях достигала 76-101 км/ч, поэтому облако взрыва и столб пыли высотой до 12-15 км были за короткий срок вынесены с полигона в северо-восточном направлении. Общая длина образовавшегося Тоцкого радиоактивного следа (ТРАС) составила по оценкам специалистов 210 км. Осевая линия следа, как указывают специалисты, прошла приблизительно от деревни Маховка Сорочинского района и, минуя д.Яшкино, протянулась в сторону пос. Пушкинский Красногвардейского района (бывшая деревня Старобогдановка) и далее через д. Рождественка Александровского района области (рис.1). Направление преобладающего ветра изменялось на начальной стадии образования радиоактивного следа. Быстрое смещение светящегося шара отмечает очевидец В.А. Лунева, которая находилась в населенном пункте в 20 км от места взрыва. По ее словам эвакуация местного населения была экстренной. Рано утром женщин и детей из населенного пункта, расположенного в конце полигона, вывезли за 20 км и разместили в здании школы, а после взрыва должны были возвратить домой. В.А.Лунева вспоминает: " ... когда раздался взрыв, то земля стала качаться, а вместе с ней и здание. Посыпались стекла из окон, с потолка штукатурка, была паника. ...Мы с девочкой... вышли на улицу. На улице, правее нас, мы увидели шар. Мы думали, что это солнце, потому что было похоже на восход или на закат солнца. ... По мере того, как шар набирал высоту, он становился ярче и двигался в нашем направлении. В последний раз, когда мы посмотрели на шар, то он был уже левее нас, выше здания и очень-очень яркий, а потом наступила темнота" (Газета ОГМА "Консилиум", 1996). Обе девочки потеряли сознание и были срочно госпитализированы. В.А. Лунева пришла в сознание только на 3-и сутки, позже к ней вернулся слух (в настоящее время она является инвалидом, но компенсации так и не получила). Примечательно, что предварительные теоретические расчеты, проведенные московскими специалистами, показали, что доза внешнего облучения от выпадения продуктов активации на ближнем следе не превышает 1,5 бэр за жизнь (Дубасов и др., 1996). При другом способе оценки такие величины колеблются от 8 до 28 бэр (Катков и др.,1996). По самым свежим данным, приведенным в литературе, максимальная поголощенная военнослужащими из радио-химической разведки доза облучения не могла превышать 110 бэр. Возможно, однако, что эти значения в реальности могут быть в несколько раз больше (см. Гл.5).
Местное население на момент взрыва было временно эвакуировано из населенных пунктов, прилегающих к месту планируемого взрыва. Людей и домашний скот чаще всего выводили из деревень и укрывали в складках местности. Жители д. Кинзелька рассказывали, что их заранее предупреждали о предстоящем взрыве, но не требовали укрыться в домах или подвалах. Большинство людей отнеслись к взрыву с любопытством, игнорировали предупреждение, забирались на крыши и рассматривали свечение на горизонте через специально закопченные стекла. Рассказчик горько признался в том, что он во время взрыва полол огород и невольно оказался в укрытии в понижении местности, а его семилетний брат-близнец забрался на крышу и наблюдал взрыв вместе с родителями. Вскоре брат заболел и умер от лейкоза.
Известно, что наряду с деревней Маховкой полностью сгорели еще две деревни (Ольховка и Елшанка), для жителей которых был специально построен поселок Каганович. Тем не менее, уже к концу сентября большинство людей вернулись в свои дома, а жители Маховки впоследствии вновь отстроили деревню вблизи от места сгоревшей. Потерпевшие материальный, физический и психический ущерб жители получили мизерную компенсацию. Люди, несмотря на радиоактивное загрязнение местности, восстанавливали и вновь отстраивали жилье, возили на зиму дрова из вываленного ударной волной леса, собирали грибы, косили траву, выращивали и убирали урожай и пасли скот в эпицентральной зоне (Русанов, Боев, Копытов, 1996).
В газете "Правда" за 17 сентября 1954 года появилось сообщение ТАСС:" В соответствии с планом научно-исследовательских и экспериментальных работ в последние дни в Советском Союзе было проведено испытание одного из видов атомного оружия. Целью испытаний было изучение действия атомного взрыва. При испытании получены ценные результаты, которые помогут советским ученым и инженерам успешно решить задачи по защите от атомного нападения". Примечательно, что официально не было указано в каком месте произведены испытания, а также то, что они проводились в рамках войсковых учений в достаточно плотно населенном районе. Результаты Тоцких войсковых учений в дальнейшем были (и остаются до сих пор) закрытыми (Русанов и др., 1996).
Известно, что максимум испытаний ядерного оружия в атмосфере приходился на два периода. Первый период охватывает 1954-1958 годы, когда взрывы производились тремя странами: Великобританией, США и СССР. Второй период наблюдался в 1961-1962 годах. В это время большая часть испытаний проведена США и СССР. Если в первый период по числу взрывов преобладали США, то во второй - СССР. Однако в 1963 году был подписан договор об ограничении испытаний ядерного оружия, согласно которому эти страны обязывались не испытывать его в атмосфере, под водой и в космосе. С тех пор число взрывов в атмосфере резко снизилось и их проводили в основном Китай и Франция. Тем не менее, подземные испытания проводятся всеми странами достаточно регулярно, но эти взрывы обычно не сопровождаются выпадением радиоактивных осадков и не соприкасаются с поверхностью земли. По данным Научного Комитета по действию атомной радиации (НКДАР) при ООН в 1954 году в мире было произведено 7 ядерных взрывов в атмосфере, в 1955 - 18, в 1956 - 27, в 1957 - 45, в 1958 - более 80. После 1965 года число взрывов в атмосфере не превышало 10 в год, а с 1980 года были произведены лишь единичные испытания. За времена "холодной войны" наибольшее число ядерных взрывов в атмосфере произвели США (около 45 %). На втором месте по числу испытаний находится Советский Союз (около 34 %). Однако по мощности взрывов на первом месте находится СССР ( более 50 % от суммарной мощности), а США занимает второе место (33 %).
По данным доклада НКДАР ООН обычно радиоактивный материал выпадает неподалеку от места испытания, но некоторая его часть задерживается в тропосфере, которая является самым нижним слоем атмосферы, подхватывается ветрами и перемещается приблизительно на одной широте на очень большие расстояния. В слоях тропосферы радиоактивные вещества в среднем могут находиться около месяца пока не выпадут на поверхность земли. Однако, большая часть радиоактивных продуктов во время взрыва выбрасывается в следующий слой атмосферы, то есть, в стратосферу, на высоту свыше 10 км, где они уже могут находиться многие месяцы, медленно рассеиваясь по всей поверхности земного шара. Перемещение радиоактивных веществ в атмосфере происходит достаточно быстро. Например, по данным НКДАР ООН, после взрыва, произведенного 16 октября 1980 г. в пустынных районах Китая, уже 17 октября радиоактивное облако сместилось в район Японии, 19 октября наблюдалось над побережьем США, к 22 октября пересекло Атлантический океан и достигло берегов Европы, а 23 октября его след был замечен в районе Австрии и Италии.
Основной вклад в ожидаемую коллективную эффективную эквивалентную дозу облучения населения от ядерных взрывов (см. терминологические пояснения ниже) дают обычно углерод-14, цезий-137, стронций-90 и отчасти цирконий-95, время полураспада которого всего 64 суток. Радиоактивные цезий и стронций имеют время полураспада около 30 лет и с прекращением крупных выбросов в атмосферу их вклад в облучение в скором времени, то есть уже к концу века, резко сократится. Однако углерод-14 имеет время полураспада 5730 лет и будет влиять на процесс облучения человечества еще очень долгое время. Заметно повысилось загрязнение Европейской части России, Украины, Белоруссии и ближайших стран Европы после аварийного выброса в 1986 году на Чернобыльской АЭС.
Наряду с техногенными радиоактивными веществами значительная роль в облучении населения принадлежит естественным источникам. По данным Ю.В. Дубасова с соавторами (Дубасов и др., 1996), проводивших оценку радиационно-экологического состояния территории Оренбургской области в 1991 году, были выявлены естественные радиоактивные аномалии в Бузулукском, Курманаевском и Первомайском районах, а также в районе г.Орска и ряде восточных районов от Кувандыкского до Светлинского. Оценка радоноопасности показала, что в помещениях Первомайского и Курманаевского районов средние значения объемных активностей в 3-4 раза выше среднего мирового уровня и составляют от 100 до 200 Бк/ м3. Самое высокое значение - 482 Бк/ м3 было отмечено в г. Орске, хотя в большинстве построек этого населенного пункта уровень был невысок.
В последние годы в связи с привлечением внимания широких слоев общественности к проблемам экологии необычайно остро встал вопрос о загрязнении биосферы Земли радиоактивными продуктами, образовавшимися в результате проведения испытаний ядерного оружия.
В течение 1949-1990 гг. в нашей стране было проведено 715 ядерных взрывов различных типов, что привело к радиоактивному загрязнению окружающей природной среды многих регионов России. Одним из таких регионов является Оренбургская область, где 14 сентября 1954 года был проведен воздушный ядерный взрыв средней мощности. Кроме того, на территории области и в непосредственной близости от её границ проведены 11 подземных ядерных взрывов в интересах народного хозяйства страны (создание подземных газохранилищ, емкостей для захоронения вредных отходов промышленности, сейсмическое зондирование земной коры). В связи с этим возникла необходимость в строгом научном анализе радиационно-экологических последствий указанных испытаний для окружающей природной среды и населения Оренбургской области.
До 1991 года вопрос о реабилитации населения Оренбургской области и предоставлении какой-либо формы компенсации не ставился. Однако после неоднократных обращений в Верховный Совет РСФСР депутатов от Оренбургской области А.А. Чернышова и Т.В. Злотниковой к Тоцкой проблеме было привлечено внимание. В сентябре 1991 года Б.Н. Ельцин подписал распоряжение президента РФ "О мерах по защите населения Горно-Алтайской ССР, Алтайского края и Оренбургской области, проживающего на территориях, расположенных в зоне влияния ядерных испытаний", а также вышло распоряжение Совета Министров РСФСР по Тоцкому вопросу (Русанов и др., 1996). С 1992 года из федерального бюджета стали поступать средства на проведение капитального строительства, осуществление специализированной медицинской помощи и научных исследований в импактных районах Оренбургской области, расположенных вдоль Тоцкого радиоактивного следа. В 1996 году благодаря многолетним усилиям медиков, экологов и Администрации Оренбургской области, Государственным Комитетом РФ по охране окружающей среды была принята Федеральная целевая программа "Оздоровление экологической обстановки и населения Оренбургской области" (см. Газета "Поиск", июнь, 1997).
Таковы вкратце некоторые наиболее известные подробности Тоцкого ядерного взрыва и связанных с ним событий.
Предварительный анализ экологической обстановки в зоне ТРАС.
Профессор В.М.Боев с коллегами из ОГМА проанализировали загрязнение снегового покрова и питьевой воды в сельских населенных пунктах Красногвардейского, Александровского, Сорочинского, Тоцкого, Грачевского и Шарлыкского районов, которые по архивным данным находились в зоне влияния Тоцкого ядерного взрыва. Для сравнительного анализа уровня загрязнения окружающей среды были взяты два населенных пункта Беляевского района, наиболее удаленные от промышленных предприятий и автомагистралей, находящиеся в 200 км. от зоны следа ядерного взрыва.
Поскольку снеговой покров является индикатором существующего загрязнения атмосферного воздуха и отражает специфическую антропогенную нагрузку от отдельных источников, проводился анализ данных по распределению техногенных загрязнений в аэрозольных выпадениях, аккумулированных снеговым покровом, в выше перечисленных районах Оренбургской области в зимние сезоны 1994-1995 гг. Было проанализировано 50 проб в 32 сельских населенных пунктах шести районов области. Отбор проб проводился за две недели до снеготаяния. Анализ снеговой воды на содержание микроэлементов проводили в спектральной лаборатории Оренбургского геологического управления, расчитывались коэффициенты концентраций химических элементов (Кс) и суммарный показатель загрязнения (Zcум).
Одним из компонентов комплексного воздействия окружающей среды на человека является питьевая вода. Многочисленными научными исследованиями доказано влияние экзогенных химических веществ питьевой воды на здоровье населения (Красовский, 1973, Новиков, Сайфутдинов, 1981). Гигиеническая оценка качества питьевой воды проводилась за период с 1993 по 1995 гг. в соответствии с ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". Всего проанализировано 160 проб в 69 сельских населенных пунктах девяти сельских районов Оренбургской области. Отбор проб проводился из водопроводной сети либо из колодцев общественного пользования при отсутствии водопровода. Надо сказать, что различные условия отбора проб не могли не повлиять на показатели качества воды. Поэтому анализ проводился с учетом этих особенностей. Микроэлементный состав воды определялся методом спектрального анализа.
По результатам анализа снежного покрова в исследуемых населенных пунктах было установлено, что снеговые воды гидрокарбонатно-сульфатного типа, минерализация значительно превышает фоновое значение для средних и южных широт России (соответственно 5-6 и 7-8 мг/л) и колеблется в пределах 92-229 мг/л, наиболее высокий уровень минерализации отмечается в Тоцком, Александровском и Красногвардейском районах. Общая жесткость колеблется от 0.36 до 0.95 мг-экв/л. Среди катионов на первом месте кальций, концентрация этого иона колеблется от 5.62 в Александровском до 12.89 в Шарлыкском районе.
Уровень концентраций токсичных и потенциально токсичных микроэлементов расценивается как низкий. Приоритетными загрязнителями являются такие элементы как барий, бериллий, железо, висмут и цинк. Суммарный показатель Zсум характеризует уровень микроэлементного загрязнения снега в Красногвардейском районе как низкий, а в остальных обследованных районах загрязнение отсутствует. По отдельным населенным пунктам лишь в с. Бараково Шарлыкского района и в п. Пушкинский Красногвардейского района уровень загрязнения средний, в остальных населенных пунктах - низкий, либо отсутствует.
Таким образом, анализ загрязнения снегового покрова показывает отсутствие выраженного техногенного воздействия на атмосферу населенных пунктов, находящихся в зоне влияния Тоцких ядерных испытаний.
Анализ качества питьевой воды показал, что органолептические показатели питьевой воды (запах, привкус, мутность) во всех изучаемых регионах не выходили за допустимые уровни. Уровень минерализации воды в изучаемых регионах высокий, от 0,58 до 1,39 ПДК по районам и от 0,24 до 2,31 ПДК в отдельных пробах. Наивысшая минерализация в Шарлыкском (1,39) и Беляевском (1,28) районах. Жесткость воды колеблется от средней в Красногвардейском районе (0,39 ПДК) до жесткой в Сорочинском, Тоцком и Оренбургском районах (0,72-0,94 ПДК), а в остальных районах уровень жесткости выше ПДК (1,02-1,7). Окисляемость воды в большинстве проб очень низкая, ни в одном селе не было зафиксировано превышения ПДК. Количество ионов в исследованных пробах воды соответствует ПДК и достоверно не отличается от контрольного Беляевского района. Уровень содержания в воде нитратов и нитритов кроме проб Оренбургского района не превышает ПДК и достоверно не отличается от контроля.
Микроэлементный состав воды в обследованных регионах имеет значительные различия. Значения коэффициентов Kмикроэлементы (Кмикр), рассчитанных по приведенной ниже формуле для 22-х микроэлементов приведены в таблице 1. Kмикр=C1/ПДК1+C2/ПДК2+...+Cn/ПДКn, где С1, С2, Сn - обнаруженные показатели каждого микроэлемента, а ПДК1, ПДК2, ПДКn - соответствующие предельно допустимые концентрации.
Таблица 1. Величины коэффициентов Кмикр и Квода в районах Оренбургской области, прилежащих к зоне возможного влияния Тоцкого ядерного взрыва (* - различия с контролем статистически достоверны)
Район
|
Число проб
|
Кмикр |
Квода |
||
M + m |
Уровень значим. |
M + m |
Уровень значим. |
||
Беляевский (контроль) |
5 |
2,73 + 0,61 |
|
1,73 + 0,15 |
|
Бузулукский |
4 |
0,56 + 0,13 |
* |
0,14 + 0,03 |
* |
Сорочинский |
19 |
0,87 + 0,14 |
* |
0,61 + 0,05 |
* |
Грачевский |
15 |
1,37 + 0,48 |
|
1,00 + 0,15 |
* |
Шарлыкский |
23 |
1,72 + 0,48 |
|
1,34 + 0,18 |
|
Тоцкий |
11 |
2,20 + 0,76 |
|
1,02 + 0,23 |
* |
Красногвардейский |
12 |
4,15 + 1,82 |
|
1,53 + 0,50 |
|
Александровский |
14 |
5,51 + 0,85 |
* |
2,02 + 0,28 |
|
Оренбургский |
40 |
9,86 + 1,35 |
* |
3,63 + 0,38 |
* |
Как видно из таблицы, уровень содержания микроэлементов достоверно выше контрольного в Оренбургском и Александровском районах, тогда как в Сорочинском и Бузулукском он, напротив, достоверно ниже контрольного. Из-за малого числа отобранных проб данные для Бузулукского района должны рассматриваться как предварительные. Высокий уровень содержания микроэлементов наблюдается и в воде Красногвардейского района, однако разброс значений по району очень велик, поэтому большая величина ошибки не позволяет выявить достоверного отличия от контроля.
Приоритетными загрязнителями в Оренбургском районе являются бериллий, серебро, барий и марганец (1.98, 1.78 ,1.75 и 1.5 ПДК соответственно); в Александровском районе - железо и свинец (2.71 и 2.35 ПДК соответственно); в Красногвардейском районе - титан и бериллий (1.71 и 1.08 ПДК соответственно). Кроме того в воде Тоцкого и Грачевского районов наблюдается высокий уровень железа (2.61 и 1.34 ПДК соответственно).
Для всех изучаемых районов и для каждого населенного пункта был подсчитан суммарный коэффициент Kвода по формуле: Квода= (Кмин.и жестк. + Ксульф.и хлориды + Книтраты + Кмикр) /4, где Кмин.и жестк., Ксульф.и хлориды, Книтраты - суммарные коэффициенты, рассчитанные подобно Кмикр по приведенной выше формуле для минерализации и жесткости воды, содержанию сульфатов и хлоридов, нитратов и нитритов. Как хорошо видно из таблицы 1, коэффициент суммарного загрязнения воды К вода достоверно выше, чем в контрольном Беляевском районе лишь в Оренбургском районе. В Александровском районе Квода выше, чем в контроле, но это превышение не достоверно. В остальных районах загрязнение питьевой воды либо соответствует уровню контроля (Красногвардейский и Шарлыкский районы), либо достоверно ниже его (Тоцкий, Грачевский, Сорочинский и Бузулукский районы). Таким образом, наиболее значительное загрязнение питьевой воды наблюдается в Оренбургском районе, который не попал под воздействие Тоцкого ядерного взрыва. В районах подвергшихся этому воздействию загрязнение не превышает контрольного.
Авторы пришли к заключению, что, судя по результатам анализа загрязнения питьевой воды и снегового покрова, экологическую обстановку в населенных пунктах, затронутых Тоцкими испытаниями, без учета радиационного фактора можно было бы оценить как относительно благополучную. Однако в населенных пунктах Сорочинского и Красногвардейского районов, в первую очередь пострадавших от взрыва, в питьевой воде и продуктах питания обнаружены концентрации стронция, иода, бериллия, бария и других химических элементов, превышающие уровень фоновых концентраций (Боев, Воляник, 1995).
Совместно с МГП "Гидроэкология" (С.-Петербург) и НПО "Радиевый институт им.В.Г.Хлопина" (С.-Петербург) в 1995-1996 гг. кафедра общей гигиены с экологией (Оренбургская государственная медицинская академия) под руководством д.м.н., проф. В.М.Боева провела выборочное исследование поверхностного слоя почв (0-25 см) в населенных пунктах Пронькино, Маховка, Баклановка, Ивановка, Уран Сорочинского района Оренбургской области, расположенных в эпицентральной зоне Тоцкого ядерного взрыва (R=30 км). Был проведен анализ мощности гамма-излучения (50 измерений), содержания в почве радионуклидов радия-226, тория-232, калия-40, цезия-137 (по 22 пробы на каждый радионуклид).
В качестве контрольного региона взят географически удаленный, характеризуемый однотипными ландшафтно-географическими и социально-экономическими условиями проживания, н.п. Буртинский Беляевского района Оренбургской области, расположенный вне зоны влияния Тоцкого ядерного взрыва. Для оценки фонового загрязнения почвы цезием-137 был проведен анализ результатов исследований (418 проб) из 13 районов области (Отчет НПО "Тайфун" Обнинск, 1991; Отчет МГП "Гидроэкология" С.-Петербург, 1994).
Уровень мощности гамма-фона в контрольном населенном пункте укладывается в предел колебаний естественного гамма-фона характерного для Оренбургской области (Трифонов и др., 1996). Данные, полученные в населенных пунктах эпицентральной зоны Тоцкого ядерного взрыва, также соответствуют пределам колебаний естественного гамма-фона и не превышают среднего уровня гамма-фона в контрольном регионе (табл.2).
Таблица 2. Средние значения мощностей доз гамма-излучения в пробах почвы
Населенный пункт |
Удаленность от эпицентра в км |
Мощность дозы (мкР/час) |
|
на высоте 1 м |
на высоте 3 см |
||
Эпицентр |
- |
20.2 |
19.8 |
Маховка |
5 |
11,9 |
11,7 |
Пронькино |
9 |
11.4 |
11.1 |
Баклановка |
13 |
10.7 |
11.1 |
Ивановка |
17,5 |
10,4 |
10,1 |
Уран |
23 |
9.0 |
9.0 |
Буртинский (контроль) |
255 |
14.4 |
15.0 |
Полученные данные соответствуют результатам ранее проведенных исследований работниками Приволжскгидромета в 1990-1991 гг.
Концентрации естественных радионуклидов радия-226 (18,5-29,0+18,5 Бк/г), тория-232 (21,1-35,4+11,9 Бк/г) и калия-40 (374,0-535,0+86,0 Бк/г) не превышают соответствующих уровней широтных содержаний, а максимальные значения содержания перечисленных элементов в исследуемых населенных пунктах не превышают соответствующих значений почв контрольного региона (радий-226 32,8+7,3 Бк/г, торий-232 43,1+6,0 Бк/г и калия-40 608,0+88,0 Бк/г). Содержание цезия-137 75,0+32,0 мКи/км2 в пробах почв контрольного региона соответствует допустимому значению широтного выпадения цезиевого осадка - 49,0-73,0 мКи/км2 (Катков, 1995). Во всех населенных пунктах, расположенных в эпицентральной зоне Тоцкого ядерного взрыва, плотность загрязнения поверхностного слоя почв (0-30 см) радионуклидом цезием-137 превысила плотность загрязнения почвы в контрольном населенном пункте в 1,2; 1,3; 1,4 и 1,8 раза соответственно для сел Пронькино, Баклановка, Ивановка и Уран (рис.2).
Рис. 2. Средняя плотность загрязнения цезием-137 почвы в населенных пунктах эпицентральной зоны, мКи/км2. * - средняя плотность загрязнения почв Оренбургской области.
Учитывая, что в большинстве случаев поверхностное цезиевое загрязнение оказывается распределенным по значительному слою почвы, и что с момента взрыва прошло 43 года, т.е. более длительный период, чем период полураспада цезия-137, равный 30,2 года, трудно определить истинный уровень первоначального загрязнения цезием территорий, подверженных влиянию Тоцкого ядерного взрыва. Тем более, что естественная убыль его засчет физического распада и механических миграций для российских почв происходит с эффективным периодом полувыведения 23 года (Трифонов и др.,1996). Поэтому существует определенная вероятность того, что обнаруживаемые достаточно редко значительные (максимальные) локальные поверхностные радиоактивные загрязнения почвы в районах, подвергшихся влиянию Тоцкого взрыва, можно рассматривать как уровень общего загрязнения этой территории.
Пиковые значения загрязнения почв цезием-137 в эпицентральной зоне (122-138 мКи/км2) превышают таковое значение контрольного региона (95 мКи/км2) в 1,3-1,5 раза и допустимое максимальное значение широтного выпадения цезиевого осадка в 1,7-1,9 раза.
Для выявления локальных источников цезиевых загрязнений применяются значения глобальных выпадений, характерных для конкретной местности (Катков, 1995), т.е. все показатели цезиевых загрязнений свыше 49 мКи/км2 следует отнести к характеристике заведомо локальных загрязнений. Основываясь на приведенных выше данных, авторы констатируют, что в обследованных районах наблюдается надфоновое радионуклидное загрязнение почвы, обусловленное 137Cs (Трифонов и др.,1996). Тем самым фактически доказано, что хроническое воздействие радиации в малых дозах на население районов, расположенных в зоне влияния Тоцкого ядерного взрыва продолжается и в настоящее время. Эти же данные, как справедливо замечают авторы, дают возможность предварительно оценить дозу облучения населения, проживающего в импактной зоне.
Напомним, что количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела, называется поглощенной дозой (D) и измеряется в системе Си в грэях (Гр, Gy). 1 Гр равен 1 Дж/кг. Однако этот показатель не учитывает, что при равной поглощенной дозе воздействие альфа-излучения значительно опаснее бета- или гамма-излучений. Если умножить дозу на коэффициент, характеризующий способность излучения данного вида повреждать ткани организма, то альфа-излучение, например, является в 20 раз более опасным, чем другие. Пересчитанную таким образом дозу принято называть эквивалентной дозой (H). Она измеряется в системе Си в единицах, названных зивертами (Зв, Sv). Один зиверт равен поглощенной дозе в 1 Дж/кг (для рентгеновского, гамма- и бета-излучений). Еще одна системная единица - беккерель, которая характеризует единицу активности (С) нуклида в радиоактивном источнике. Один беккерель (Бк, Bq) равен одному распаду в секунду для любого радионуклида. Существуют и внесистемные единицы. Внесистемной единицей активности изотопа является кюри (Ки, Cu). 1 Ки = 3,7.1010 Бк. Имеется внесистемная единица поглощенной дозы рад, причем 1 рад (rad) = 0,01 Гр. Внесистемная единица эквивалентной дозы 1 бэр (rem) = 0,01 Зв. Разные органы в организме имеют разную чувствительность, при равной эквивалентной дозе могут повреждаться неодинаково и дозы их облучения заведомо требуется учитывать с разными коэффициентами. Если умножить эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировать по всем тканям и органам, то получится показатель, который называется эффективной эквивалентной дозой, которая отражает суммарный эффект облучения организма. Этот показатель также измеряется в зивертах. Если сложить все индивидуальные эффективные эквивалентные дозы для данной группы людей, то получится показатель, называемый коллективная эффективная эквивалентная доза, которая измеряется в человеко-зивертах (чел-Зв) и используется для прогнозирования и оценки риска. Наконец, так как разные радионуклиды имеют различную скорость распада и могут сохранять радиоактивность длительное время, то ту коллективную эффективную эквивалентную дозу, которая будет получена многими поколениями людей от радиоактивного источника за все время его существования, принято называть ожидаемой или полной коллективной эффективной эквивалентной дозой.. Перечень этих понятий будет не полным, если не упомянуть экспозиционную дозу (X), внесистемной единицей измерения которой является широко известный рентген (Р), а в системе СИ - кулон на килограмм (Кл/кг). 1 Кл/кг = 3,88 . 103 Р.
Существует определенная шкала степени облучения человека (табл.3), которая корректируется из года в год. Н.Ф.Реймерс (1990) приводит такие данные:
Таблица 3. Шкала степени облучения человека (по Н.Ф.Реймерс, 1990)
Эквивалентная доза (H), бэр |
Степень облучения человека |
450 |
Тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных) |
100 |
Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни |
75 |
Кратковременное незначительное изменение состава крови |
30 |
Облучение при рентгеноскопии желудка (местное) |
25 |
Допустимое аварийное облучение персонала (разовое) |
10 |
Допустимое аварийное облучение населения (разовое) |
5 |
Допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год |
3 |
Облучение при рентгенографии зубов |
500 мбэр или 0,06 мбэр/ч |
Допустимое облучение населения в нормальных условиях за год |
100 мбэр или 0,011 мбэр/ч |
Фоновое облучение за год |
По расчетам проф. А.Е.Каткова с соавторами эффективные эквивалентные дозы в этом районе должны составлять в среднем 8,0-22,0 сЗв (эквивал.доза ~ 8,0-22 бэр) за жизнь, а предельные показатели в несколько раз больше. Интерпретируя полученные результаты, эти авторы пришли к следующим заключениям.
Основным уровнем годовой эффективной эквивалентной дозы по их мнению следует считать не фиксированную величину, принятую для мирового сообщества, а реальную годовую эффективную эквивалентную дозу, являющуюся фоном для данной территории (Катков, 1995), поэтому фактическая средняя индивидуальная доза для жителей Сорочинского района, достоверно превышающая фоновые значения, во многом обусловлена именно вкладом Тоцкого ядерного взрыва (Катков и др.,1996).
Проблемы эколого-генетического анализа отдаленных последствий взрыва
По данным, приведенным проф. В.М.Боевым с коллегами, на протяжении последних 40 лет наблюдений отмечается негативная тенденция основных демографических показателей в районах, расположенных в зоне Тоцкого ядерного взрыва по сравнению с таковыми в контрольном регионе и при сопоставлении со среднеобластными данными (Боев, Верещагин, Лебедькова, Русанов и др., 1996). В этих районах только за период с 1985 по 1993 гг. отмечен резкий прирост числа онкозаболеваний. Злокачественные новообразования органов дыхания стали встречаться чаще на 225%, щитовидной железы - на 260%, кожных покровов - на 131%, а по лимфатической и кроветворной системам прирост достиг 670%. Авторы отмечают, что онкозаболеваемость детей возросла в 2 раза. Проведенное цитогенетическое обследование населения выявило статистически достоверное превышение уровня хромосомных аберраций над контролем, причем у детей частота аберраций почти в 2 раза выше, чем в группе взрослых лиц. Как указывают авторы, по частоте и спектру генетических отклонений полученные данные сходны с таковыми для населения Брянской области в зоне влияния ЧАЭС.
На основании всех приведенных материалов профессор В.М. Боев с соавторами приходят к заключению о том, что необходимо дальнейшее расширение и углубление исследований по локализации зоны выпадения радиоактивных продуктов деления из облака взрыва, уточнению выявленных параметрических характеристик дозовых нагрузок, выяснению механизмов и определению границ и масштабов радиационного воздействия на население и, наконец, расширение зоны эколого-генетического мониторинга и проведение дальнейшей медико-социальной реабилитации соответствующих групп населения (Боев и др., 1996).
В этой связи проведенные нашим авторским коллективом исследования полностью лежат в русле намеченных профессором В.М. Боевым и его коллегами региональных экологических проблем, а также позволяют определить некоторые ближайшие перспективы их комплексного эколого-генетического решения. В книге излагаются эколого-генетические аспекты решения проблемы, включающие оценку реального радиоактивного загрязнения почвы в районе Тоцкого радиоактивного следа, анализ хромосомных аберраций и мутагенного действия среды в зоне влияния Тоцкого ядерного взрыва, а также исследование врожденных уродств и аномалий развития у модельных индикаторных видов животных, обитающих на импактных территориях, с применением современных технологий феногенетического анализа. Особое место в книге занимает пионерная попытка изучения методами ретроспективной ЭПР-дозиметрии одонтологических структур для оценки поглощенной дозы, полученной местными жителями-очевидцами испытаний ядерного оружия на Тоцком полигоне. Наконец, приводится детальный медико-экологический анализ отдаленных последствий взрыва и обсуждаются некоторые общие итоги эколого-генетического исследования отдаленных последствий Тоцкого ядерного взрыва.
К сожалению, здоровье людей не может подождать пока ученые и чиновники договорятся между собой, а Правительство РФ и Администрации ближайших областей и Республик изыщут средства на проведение исследовательских работ. Требуется срочно выяснить с чем мы все столкнулись, изучая последствия Тоцкого ядерного взрыва? Каковы отдаленные эколого-генетические последствия взрыва? Как они проявятся через несколько поколений? Уже сегодня важно знать , что произойдет в популяции человека с течением лет, когда сменится не один десяток поколений, когда уровень радиоактивного загрязнения приблизится к норме? Проявятся ли отдаленные последствия пережитых популяцией радиоактивных катастроф в индивидуальном развитии будущих поколений людей или бесследно растворятся? Увеличится ли частота крупных и мелких уродств и чаще ли на загрязненной радионуклидами территории будут наблюдаться врожденные уродства? Как влияет хроническое облучение в малых дозах на устойчивость генома и процессы развития? Все эти вопросы волнуют не только специалистов, но и всех здравомыслящих людей, так или иначе соприкасающихся с невидимой радиоактивной опасностью. Однако, человек - один из самых "медленно" живущих видов среди "родичей" млекопитающих: смена поколений происходит в среднем через 25 лет. Хорошо известно, что за время существования одного человеческого поколения у видов с самым коротким жизненным циклом, т.е. грызунов-эфемеров, сменится до 75 поколений. Таким образом, появляется уникальная возможность на примере популяций этих модельных видов "заглянуть" в отдаленное будущее человеческой популяции, живущей на этой же самой загрязненной радионуклидами территории.
Специальные исследования показывают, что млекопитающие более радиочувствительны, чем другие группы животных. У большинства млекопитающих величины полулетальных доз (ЛД 50/30) при остром облучении рентгеновскими или гамма-лучами лежат в пределах 1,5-14 Гр. Показана возможность экстраполяции в определенных пределах результатов экотоксикологического анализа с этой группы млекопитающих на человека (Безель, 1987; Бочков, Чеботарев, 1989). Поэтому идея использования популяций млекопитающих с быстрой сменой поколений на загрязненной радионуклидами территории в качестве экотоксикологической модели будущей популяции человека имеет под собой вполне реалистическую основу. По этой причине значительная часть материалов книги представляет собой результаты инициативных исследований нашей творческой группы в эколого-генетическом и феногенетическом направлениях, основанных на использовании в качестве экспериментальной модели индикаторных видов грызунов-радиофоров.
Мы отдаем себе отчет в том, что предлагаемые в нашей книге материалы это лишь самый первый пласт исследовательских работ в данном направлении и, что многие элементы данной работы являются постановочными и носят рекогносцировочный характер. Тем не менее, важность затронутой проблематики, связанной с изучением отдаленных эколого-генетических последствий ядерных испытаний на Тоцком полигоне, для экологической реабилитации местного населения и биоты требует безотлагательно заняться рассмотрением поставленных в книге задач и наметить общий путь их ближайшего решения.