Чернобыль и Фукусима: радиация нанесла серьезный вред дикой природе

Тимоти А. Муссо (Timothy A. Mousseau), доктор биологии, профессор Университета Южной Каролины

30 лет назад на Чернобыльской АЭС в бывшем Советском союзе произошла крупнейшая в истории ядерная катастрофа. В результате расплавления активной зоны, взрывов и продолжавшегося 10 дней пожара в атмосферу были выброшены огромные количества радиоактивных веществ и загрязнены обширные территории в Европе. По оценке Международного агентства по атомной энергии, из-за аварии в атмосферу попало в 400 раз больше радиоактивных веществ, чем из-за бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году.¹

Радиоактивный цезий, попавший в окружающую среду из-за чернобыльской аварии, до сих пор обнаруживается в некоторых продуктах питания. Организмы животных, растений и грибов, обитающих в некоторых районах центральной, восточной и северной Европы до сих пор содержат столько радиоактивных веществ, что небезопасны для употребления в пищу человеком.

Первая ядерная бомба взорвалась в Аламогордо (Нью-Мексико) более 70 лет назад. С тех пор было испытано более 2000 ядерных бомб, выбрасывавших в атмосферу радиоактивные вещества.³А на ядерных объектах произошло свыше 200 небольших и крупных аварий.⁴Однако эксперты и правозащитные группы до сих пор яростно спорят о последствиях радиоактивного излучения для здоровья и окружающей среды.⁵

Тем не менее, за последнее десятилетие биологи значительно продвинулись в изучении и документировании воздействия радиоактивного излучения на растения, животных и микроорганизмы. Мы с коллегами⁶ проанализировали это воздействие в Чернобыле⁷, Фукусиме⁷ и регионах с естественным радиоактивным фоном. ⁸

В результате исследований мы получили фундаментально новое понимание последствий хронического, в течение нескольких поколений, воздействия низких доз ионизирующего излучения. Важнее всего то, что, как мы обнаружили, радиация наносит вред отдельным организмам самыми разнообразными способами. Совокупный эффект этих повреждений приводит к сокращению размеров популяций и биоразнообразия в зонах повышенной радиации.

Воздействие в Чернобыле

Воздействие радиации привело к генетическим повреждениям и повысило частоту мутаций у многих организмов в Чернобыльском регионе.⁹На данный момент мы нашли мало убедительных доказательств тому, что многие тамошние организмы якобы эволюционируют в сторону большей устойчивости к радиации.¹⁰

В определении степени уязвимости организмов для радиации значительную роль может играть история их эволюции. Согласно нашим исследованиям, виды, в прошлом демонстрировавшие высокую частоту мутаций¹¹, такие как деревенская ласточка (Hirundo rustica), зелёная пересмешница (Hippolais icterina) и черноголовая славка (Sylvia atricapilla), демонстрируют наибольшую склонность к сокращению популяций в Чернобыле.¹²Наша гипотеза состоит в том, что виды обладают различной способностью к восстановлению ДНК, и это влияет как на скорость замещения ДНК, так и на восприимчивость к чернобыльской радиации.

Подобно людям, пережившим атомные бомбардировки в Хиросиме и Нагасаки, птицы¹³ и млекопитающие¹⁴ в Чернобыле страдают катарактой глаз и уменьшением размеров мозга¹⁵. Таковы непосредственные последствия воздействия ионизирующего радиации, содержащейся в воздухе, воде и пище. У многих птиц, как у некоторых онкологических больных, перенесших лучевую терапию, деформированы сперматозоиды.¹⁶В зонах наибольшего радиоактивного загрязнения до 40 процентов самцов птиц полностью бесплодны¹⁷; в период спаривания в их половых путях отсутствуют или находится немного мертвых сперматозоидов.

У некоторых птиц в зонах повышенной радиации замечены опухоли¹⁸, предположительно раковые. Также обнаружены аномалии развития у некоторых растений¹⁹ и насекомых²⁰.

Если принять во внимание подавляющие доказательства генетических повреждений и вреда для здоровья отдельных организмов, неудивительно, что их популяции в сильно загрязнённых районах значительно сократились. В Чернобыле все основные группы животных, которые мы исследовали, включая птиц²², бабочек, стрекоз, пчёл, кузнечиков, пауков²³, а также крупных и мелких млекопитающих²⁴, в более радиоактивных районах встречались в меньших количествах.²¹

Разные виды демонстрируют разный характер сокращения популяций. Многие виды, в том числе волки, не демонстрируют никакого воздействия радиации на плотность своей популяции. Несколько видов птиц демонстрируют большую численность в более радиоактивных районах. В обоих случаях более высокая численность может свидетельствовать о том, что у этих видов в зонах высокой радиоактивности меньше конкурентов или потребителей.

Более того, огромные территории чернобыльской зоны отчуждения не являются сильно загрязнёнными в настоящее время и, по-видимому, обеспечивают убежище для многих видов. В опубликованном в 2015 году отчёте утверждается, что охотничье-промысловые животные, такие как дикий кабан и лось, процветают в чернобыльской экосистеме.²⁵Однако почти все задокументированные последствия воздействия радиации в Чернобыле и Фукусиме обнаруживают, что радиационное излучение наносит отдельным организмам серьёзный вред. ²⁶

Могут быть и исключения. Например, вещества под названием антиоксиданты могут защищать от вызываемых ионизирующим излучением повреждений ДНК, белков и липидов. Уровни содержания антиоксидантов в отдельных организмах могут играть важную роль в уменьшении ущерба от воздействия радиации.²⁷ Существуют доказательства того, что некоторые птицы, возможно, адаптировались к радиации, изменив способ использования антиоксидантов в своих организмах.²⁸

Параллели с Фукусимой

Недавно мы проверили достоверность выводов своих чернобыльских исследований, повторив их в Фукусиме, где 11 марта 2011 года отключение электропитания и расплавление активной зоны на трёх атомных реакторах привели к выбросу радиоактивных веществ, количество которых было примерно в десять раз меньше, чем во время Чернобыльской катастрофы.²⁹

В целом мы обнаружили сходные сценарии сокращения численности и разнообразия³⁰ птиц, хотя некоторые виды³¹ более чувствительны к радиации, чем другие. Мы также обнаружили сокращение количества некоторых насекомых, в частности бабочек³², что может свидетельствовать о накоплении вредных мутаций³³ в течение нескольких поколений.

В наших исследованиях в Фукусиме мы смогли использовать более совершенный анализ полученных животными доз радиации³⁴. В нашей последней работе мы объединились с радиоэкологами, чтобы реконструировать дозы, полученные примерно 7000 птиц. Обнаруженные нами параллели между Чернобылем и Фукусимой представляют веские доказательства того, что радиация является исходной причиной явлений, которые мы наблюдали в обоих местах.

Некоторые организации по радиационному надзору не спешили признавать, какой вред дикой природе нанесли ядерные аварии. Например, спонсируемый ООН Чернобыльский форум поддержал идею о том, что авария оказала положительное воздействие на живые организмы в зоне отчуждения ввиду отсутствия человеческой деятельности.³⁵Недавний отчёт Научного комитета ООН по действию атомной радиации прогнозирует минимальные последствия для животного и растительного мира биоты региона Фукусимы.³⁶

К сожалению, эти официальные оценки в значительной мере основывались на прогнозах, составленных по теоретическим моделям, а не на непосредственных эмпирических наблюдениях за живущими в этих регионах растениями и животными. Благодаря нашим исследованиям и исследованиям других учёных теперь известно, что животные, живущие в полном диапазоне нагрузки в естественной природной среде, гораздо более чувствительны к воздействию радиации, чем считалось ранее.³⁷ Хотя полевым исследованиям иногда не хватает управляемых параметров, необходимых для проведения точных научных опытов, они компенсируют это более реалистичным описанием природных процессов.

Мы сделали упор на документирование воздействия радиации в «естественных» условиях при помощи диких живых организмов, что дало множество открытий, которые помогут нам подготовиться к следующей ядерной аварии³⁸ или ядерному теракту³⁹. Эта информация совершенно необходима, если мы хотим защитить окружающую среду не только для человека, но и для живых организмов и работы экосистем, которые поддерживают всю жизнь на этой планете.

В настоящее время в мире работает более 400 ядерных реакторов, 65 новых строятся, и ещё 165 планируются. Все действующие атомные электростанции производят огромное количество ядерных отходов, которые нужно будет хранить ещё тысячи лет. С учётом этого, а также вероятности аварий или ядерного терроризма в будущем важно, чтобы учёные узнали как можно больше о действии этих загрязняющих веществ в окружающей среде, как с целью ликвидации последствий будущих инцидентов, так и для основанной на фактических данных оценки рисков и разработки энергетической политики.

Статья впервые опубликована в журнале The Conversation: https://theconversation.com/at—chernobyl—and—fukushima—radioactivity—has—seriously—harmed—wildlife-57030

Библиографический список:

39. http://www.nuclearterror.org/index.html

Добавить комментарий Отменить ответ

Введите свой комментарий...

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

E-mail (обязательно) (Адрес никогда не будет опубликован)

Имя (обязательно)

Сайт

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. ( Выход / Изменить )

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. ( Выход / Изменить )

Отмена

Connecting to %s

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Похожее

Добавить комментарий Отменить ответ