Лев Рождественский
Эксцентричные акции протеста противников развития атомной энергетики докатились до главной площади страны.
Фото Натальи Преображенской (НГ-фото)
Как-то на светском рауте допрашивали Эдварда Теллера: «Вот говорят, в костях человека есть радиоактивный калий. Значит, лежа с женой в постели, получаешь удвоенную порцию радиации. Это же опасно!» – «Если вдвоем, то нет, – успокоил публику отец американской водородной бомбы. – А будь с вами не одна, а, скажем, две женщины, тогда┘ тогда уж и не знаю, надо посчитать. К концу вечера, полагаю, смогу ответить точно».
Вспоминается эпизод, обозначивший всплеск общественных тревог в связи с наступлением «атомного века». Одно дело там где-то, Хиросима, Нагасаки, а вон оно что тут, у нас┘ Конференц-зал Института физических проблем набит битком. На «капишник» – так назывались неформальные собрания ученой братии, на которых судили «по гамбургскому счету» всякую стоящую научную работу, – призван Николай Тимофеев-Ресовский. «Говорят, он в Москве нелегально», – перешептывались в рядах. Подчеркнуто тепло приветствует гостя хозяин «капишника», директор института Петр Капица. Николай Владимирович доложил присутствующим результаты анализа накоплений радионуклидов растениями, почвой на некоторых участках уральской земли. Радиобиолог с мировым именем, но опальный в Советском Союзе как невозвращенец, работавший в Институте кайзера Вильгельма и при Гитлере, перенесший немыслимые испытания при обоих «социалистических» режимах, Тимофеев-Ресовский имел ауру бойца и страдальца во имя науки. Его сообщение в ряду других антиядерных напутствий со стороны высоких научных авторитетов создавало помимо воли исследователей заведомо негативное восприятие обществом всякой радиации вообще.
Нелинейная радиобиология
Радиобиология развивалась под прессингом драматических событий. От нее требовались незамедлительные ответы на вопросы о лучевой болезни и средствах ее лечения, следовало знать, какие органы, ткани, клетки поражаются радиацией сильнее, какие слабее и от чего это зависит. Ответы были даны, вопросы были сняты.
Но остается область, где согласия между специалистами нет, где наряду с твердыми фактами бытуют домыслы, – область малых доз, малых уровней ионизирующей радиации. В ней, собственно, мы живем, работаем, отдыхаем, понятия не имея об этом факте, как мольеровский герой не знал, что говорит прозой.
Биологическое действие низких уровней излучения сейчас активно исследуется. Можно сказать, что радиобиология встретилась здесь со своей нелинейностью, скачкообразным изменением неких свойств и качеств при плавном изменении какого-то показателя. Нелинейность – своего рода прихоть, каприз природы, составляющий ее глубинную суть, ее протест против дурной последовательности. Все не так просто, – дразнит она самое продвинутое и самонадеянное из своих созданий – сапиенса.
Нелинейная радиобиология кишит гипотезами, спорами, фактами и мифами. Надо признать, что не только обыватели, но подчас и дипломированные специалисты склонны рассматривать ионизирующую радиацию как абсолютное зло. По мнению многих экологов-активистов, среди которых ряд известных имен, ее следовало бы вовсе устранить из среды обитания человека.
Грамотному специалисту выражение «радиационное воздействие» ни о чем не говорит, и только добавление к нему сведений о поглощенной в организме дозе, мощности дозы (или времени облучения) и степени вовлеченности в лучевое воздействие разных участков тела дает информацию для прогноза последствий.
Границы доз, которые не могут вызвать у облученного острой лучевой болезни, катаракты глаз, бесплодия, хорошо известны и сомнений ни у кого не вызывают. Допустимые по нормам радиационной безопасности уровни лучевого воздействия лежат намного ниже этого порога. А вот есть ли порог для радиационного рака и наследуемых потомством поражений? И если есть, где он проходит и как соотносится с нормами? Это, как выражаются нынче, зависит... От чего, черт возьми? В том-то и драма: не от чего, а от кого.
Радиация и политика
Два принципа, две концепции, два взгляда на одну проблему. Одна сторона в этом противостоянии признает порог в обозначенном выше смысле, другая его отрицает, и это отрицание со временем ужесточается.
Радиобиология чрезвычайно политизирована. В парламентах, по ТВ всякий деятель, ищущий публичного признания, показывает свою озабоченность этими вопросами. Прибыльное дело. Ученым тоже ничто человеческое не чуждо. Перебдеть – всегда солидно и не наказуемо. Разве что потомки посмеются, как мы смеемся над прорицателями катастроф от железных дорог, автомобилей, да мало ли чего еще.
«...пока нет экспериментальных данных, которые позволяют сказать, что это воздействие [малые дозы. – Авт.] безопасно», «Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут запустить┘ цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям», «...весь существующий уровень знаний механизмов индуцированного канцерогенеза убеждает в беспороговости действия канцерогенных факторов, в том числе излучения, и только в этом», «Все┘ убедительно показывает бесперспективность и научную необоснованность широко бытующего понятия о «безопасной дозе» облучения»...
Оппонирующая сторона: «Природный радиационный фон┘ оказался необходим для существования биоты, а его увеличение в пределах малых доз благоприятно, полезно для существования организмов», «┘не известно ни одного эксперимента или эпидемиологического исследования, которое свидетельствовало бы о канцерогенных эффектах суммарных доз порядка 10–20 бэр и ниже, т.е. доз, которые на практике получает население», «К перекосу объективной информации о действии малых доз [т.е. доказательству якобы беспорогового вредного действия радиации. – Авт.] много усилий приложили ученые┘ выполнявшие социальный заказ борьбы с ядерными испытаниями и политизировавшие науку», «Абсурдность беспороговой гипотезы выяснилась после чернобыльской катастрофы в 1986 г. »...
Сторонники пороговой концепции (СПК). Верхнюю границу малых доз радиации составляют по решению Научного комитета по действию атомной радиации при ООН 20 рад. Этот рубеж обозначился по результатам более чем полувекового наблюдения за 86 000 хибакуси (японских граждан, переживших атомную бомбардировку 1945 г.). Было зарегистрировано достоверное увеличение процента заболевших раком и лейкозом или умерших от этих причин – сравнительно с контролем, то есть с японцами, бывшими вне зоны бомбардировок, – только в группе лиц, получивших 20–49 рад и более. Те группы, в которых дозы были ниже 20 рад, не отличались от граждан без облучения. Это исчерпывающий ответ на вопрос, вредны ли малые дозы.
Сторонники беспороговой концепции (СБК). При меньших дозах, чем 20 рад, наблюдается недостоверное, но – превышение случаев рака над контрольным уровнем. Увеличьте число наблюдаемых пациентов, и недостоверное станет достоверным.
СБК. Такой тенденции, однако, не отмечается при лейкозе, более того, при дозах до 20 рад есть тенденция к снижению числа лейкозов по сравнению с нормой.
Чернобыльская статистика
Новый раунд противостояния начался и продолжается в связи с наблюдениями за ликвидаторами чернобыльской аварии. Примерно 80% всех ликвидаторов (до 140 тыс.), согласно Российскому государственному медико-дозиметрическому регистру, находились в диапазоне облучений от 0 до 20 рад.
С 1988 года основная часть радиационных лейкозов у чернобыльских ликвидаторов уже должна была проявиться. Опубликованные в 2001 г. данные Национального регистра свидетельствуют, что по уровню заболеваемости лейкозом у лиц, получивших менее 20 рад, нет превышения над контролем. Ждать данных по заболеваемости раком придется еще долго. В отличие от лейкозов радиационные раки реализуются в течение значительно более длительных сроков.
Пороги обнаружены по частоте появления опухолей, по повреждениям хромосом┘ Но главное – по мутациям генов. Нормальная клетка становится злокачественной, претерпев ряд последовательных мутаций, не одну, а несколько, оттого для реализации рака и требуется много времени. Рак не привносится извне, внешними воздействиями он только пробуждается. Выключаются гены, ответственные за нормальность клетки и запускающие программу ее самоубийства, когда она серьезно барахлит.
По мутации гена белка, представленного в эритроцитах (что удобно для тестирования пациентов), расчетная доза порога у 1226 японцев, облученных в дозах от 0,5 до 700 рад, составила 36 рад. По наиболее характерному для облучения типу хромосомных нарушений порог для 98,5% облученных в пробирке лимфоцитов человека составил примерно 20 рад, для 1% – 6 рад и для 0,25% – 2 рада.
Конечно, дозовые пороги различны для разных типов клеток, для разных возрастов. Наиболее низки они для развивающегося плода. Вот почему для беременных женщин нормы радиационной безопасности особенно строги, вплоть до желательности исключения даже рентгенологических обследований. Но остальным гражданам опасаться явно нечего. Доза при снимке зуба, например, составляет 0,7 рада, при флюорографии грудной клетки – 1 рад, и это к тому же как бы другие рады, действующие на ограниченные участки тела, а потому несравненно слабее, чем рады тотального облучения.
Кроме дозового порога был обнаружен порог по мощности дозы. Он особенно впечатляет. Оказалось, что существуют не просто безвредные, но полезные уровни хронического облучения. Такие воздействия названы радиационным гормезисом (от греческого «возбуждать») по аналогии с благоприятным действием длительного применения в очень маленьких дозах веществ, относимых к ядам. Так что старина Теллер мог сказать тому умнику, что касательно здоровья лежка вдвоем или коллективом по эффекту радиационного воздействия скорее пользительна, нежели вредна.
Радиационный гормезис был обнаружен для многих организмов, начиная от простейших и кончая высшими. Особенно важные данные были получены по радиоактивному газу радону, продукту распада естественного радиоактивного элемента радия. Современный Шекспир взял бы тему радона для пьесы «Много шуму из ничего».
Газ этот выделяется из различных земных пород и строительных материалов, а потому присутствует в любом жилище. В наэлектризованной атмосфере всеобщей подозрительности к любой радиации была успешно раздута до размеров национальной проблемы угроза здоровью со стороны вездесущего радона. На его долю приходится примерно половина дозы, получаемой постоянно человеком от естественных источников излучения. В США появилась программа, предлагавшая заняться снижением уровня радона в жилищах ниже некоторого уровня. Программа была дорогостоящей, так как речь фактически шла либо о новом строительстве из скудных радоном материалов, либо о перенесении дома в местность с пониженным выделением этого газа из земных пород. Когда же были проведены исследования на больших контингентах населения в разных странах, выяснилось, что более высокий уровень заболеваемости раком сопряжен как раз с более низким уровнем радона. Будь осуществлена программа «защиты» здоровья нации, вот была бы потеха: оказались бы не просто выброшенными на ветер дикие деньги, а попутно – с уроном тому самому здоровью.
Нечто похожее произошло при ликвидации последствий чернобыльской аварии. Тогда на волне недоверия к мнению специалистов и возобладавшей переоценки вредного действия низких уровней радиации осуществили переселение многих людей. Их вырвали из привычной среды обитания, часто с потерей работы, так как это касалось в основном сельского населения. А спасали от беды виртуальной, что рисовалась из расчетов по линейной беспороговой концепции.
По беспороговой концепции, природному радиационному фону мы обязаны ну хоть какой-то частью онкологических заболеваний и генетических нарушений. А вот итоги наблюдения за развитием организмов – от бактерий до высших животных и растений – в условиях пониженного радиационного фона, как внешнего (защита свинцом), так и внутреннего (снижение радиоактивного калия-40 в пище). Рост, развитие подопытных в этих условиях существенно ухудшались.
Есть основания полагать, что радиореактивные эффекты при низких уровнях облучения полезны для биологического объекта, ибо способствуют мобилизации его защитных ресурсов. Классический пример дает нервная система. На маленькие дозы радиации она реагирует, но надо дать 10–15 тысяч рад, чтобы нарушение функций нервных клеток отрицательно сказалось на организме в целом.
Следует еще иметь в виду, что даже если появится мутация в клетке, до реального вреда здоровью, слава богу, еще далеко. Чтобы клетка стала раковой, надо очень постараться: преодолений порога должно быть несколько, не одно, т.е. в этой же клетке должно появиться еще несколько других мутаций, и каждый раз на пути будет стоять система репарации, т.е. починки мутационного повреждения. Но и это еще не все. При каждом новом повреждении маленькой порцией радиации клетка, ставшая на путь превращения в раковую, может либо погибнуть в результате выбраковки специальной системой, в ней заложенной, либо вступить в пору зрелости и перестать размножаться.
Экономика радиационных рисков
Одиночные попадания частиц/квантов в ядро клетки почти не оставляют вредных последствий, ибо они, как правило, повреждают только одну из двух нитей ДНК, а такие повреждения легко исправляются и только тренируют восстановительную систему.
Суть в том, что каждому из ядер для исправления полученного повреждения безразлично, сколько вокруг раненых соседей. Ему «персонально» потребуется для починки менее шести часов. Есть такие расчеты: если облучать клетки каждые 6 часов в микроскопической дозе 0,06 рада, то за год они получат около 100 рад, что почти тысячекратно превышает годовую дозу фона, но при этом не должно вызвать вредных последствий. Есть наблюдения, что постоянное облучение животных с интенсивностью, превышающей уровень фона в несколько сот раз, не сказывалось на их состоянии и продолжительности жизни. Мало того, возможен благоприятный, гормезисный, эффект. Это не предположение, это факт, подтвержденный в опытах на разных биологических объектах.
Регламентированные, то есть допустимые, лучевые воздействия превышают уровень фона в два раза для населения и в 20 раз для профессионалов. Как видим, гарантируется не просто надежность, это сверхнадежность. Еще несколько лет назад допустимые уровни облучения были выше. Годовая допустимая доза техногенного (помимо естественного) облучения составляла для населения 0,5 рада, а для профессионалов 5 рад. И эти нормы были существенно ниже оцениваемого порога вредного действия радиации.
Тем не менее Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) пошла на ужесточение допустимых норм. Чего здесь больше, политической подоплеки или научного консерватизма, сказать трудно. МКРЗ, конечно, дает лишь рекомендации. Но ими умело пользуются политики, оказывая давление на правительства и заодно набирая голоса у избирателей. Не случайно «зеленые» все чаще организуются в настоящие политические партии и добиваются успеха на выборах. Тут уже не до объективной оценки реальных опасностей низкоуровневого радиационного воздействия. Надо воспользоваться страхами обывателя перед радиационной опасностью.
Известный космонавт Феоктистов точно заметил, что радиационный риск – категория не только медицинская, но и экономическая. Тем более законодательная норма радиационной безопасности. Ее неоправданное ужесточение оборачивается бесполезными тратами бюджетных денег. В результате вместо ожидаемого оздоровления населения получают снижение затрат на действительное улучшение медицинского обслуживания людей.
Что, однако, заставляет ученых по-разному интерпретировать одни и те же результаты исследований, делать акцент на этих, а не на других результатах опытов?
Было бы неправильно свести все к ангажированности, к осознанному отбору данных в пользу той или иной концепции. На деле все сложнее. Приверженность ученого, как правило, зиждется на интуитивном априорном предпочтении, отдаваемом постулатам, явным или неявным, которые сопровождают любую концепцию.
Кредо «беспороговости»: действие любого единичного кванта радиации поражающее; самовосстановление клетки сомнительно: индивидуальная радиочувствительность варьируется в широких пределах.
Кредо «пороговости»: наличие систем восстановления, компенсации, адаптации на всех уровнях биологической организации; неоспоримость факта становления жизни в условиях постоянного радиационного фона; факты радиационного оздоровления (гормезиса) и адаптивного ответа клетки на радиацию; в реальной практике имеются ограниченные, а не бесконечные вариации индивидуальной радиочувствительности.
Итак, на каждый аргумент сторонников одной концепции почти всегда находится контраргумент противоположной стороны. Только на один аргумент сторонников порога у оппонентов адекватного ответа, похоже, нет. В XVI веке врач Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм, взявший себе научный псевдоним Парацельса в знак уважения к великому врачу древности Цельсу, открыл и провозгласил очень важную вещь. Нет ядов и лекарств, таковыми их делает только доза. Ионизирующая радиация не является здесь исключением.
Точные границы зоны благоприятных и, уж во всяком случае, безопасных радиационных воздействий на человека в настоящее время только еще очерчиваются. Но сейчас уже очевидно, что все разрешенные уровни облучения как на производстве, так и в быту в безопасную зону попадают. Радиационная фобия должна уйти из мировосприятия человека. Ионизирующая радиация служит и будет продолжать служить интересам людей.
