WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«ФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК В.Г. ПЕТИН, М.Д. ПРОНКЕВИЧ РАДИАЦИОННЫЙ ГОРМЕЗИС ПРИ ДЕЙСТВИИ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ Учебное пособие по курсу ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА Рекомендовано к ...»

-- [ Страница 1 ] --

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет

«МИФИ»

ОБНИНСКИЙ ИНCТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)

Кафедра радионуклидной медицины

ФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

В.Г. ПЕТИН, М.Д. ПРОНКЕВИЧ

РАДИАЦИОННЫЙ ГОРМЕЗИС ПРИ ДЕЙСТВИИ

МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Учебное пособие по курсу

«ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА»

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом университета ОБНИНСК 2012 УДК 574:502.22: Петин В.Г., Пронкевич М.Д. Радиационный гормезис при действии малых доз ионизирующего излучения: Учебное пособие по курсу «Экологическая биофизика». – Обнинск: ИАТЭ НИЯУ МИФИ, 2012. – 73 с.

Пособие составлено на основе опыта чтения лекций по курсу «Экологическая биофизика». В работе суммированы и проанализированы опубликованные экспериментальные данные по действию малых доз ионизирующего излучения на биологические объекты различной степени сложности, включая человека. На многих объектах и тестах показано положительное действие малых доз ионизирующих излучений. Наиболее впечатляющие результаты получены после обследования когорты людей, в течение 25 лет проживающих на Тайване в загрязненных радиацией апартаментах. Было установлено, что онкозаболеваемость у этих людей была в 40 раз меньше, чем в контроле, хотя суммарные дозы, накопленные резидентами, превышали дозы ликвидаторов Чернобыльской аварии. Обсуждаются возможные механизмы радиационного гормезиса. Совокупность данных, представленных в пособии, показывает, что облучение малыми дозами радиации во многих случаях оказывает благоприятное действие, что может послужить базой для снижения радиофобии у студентов, профессионалов атомной промышленности и населения.

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям «Биоэкология», «Экология», «Медицинская физика», «Радиационная безопасность», «Фундаментальная медицина», а также может быть полезным для студентов и аспирантов других специальностей.




Темплан 2012, поз.

© ИАТЭ НИЯУ МИФИ

© В.Г. Петин, М.Д. Пронкевич, 2012 г.

Содержание Список сокращений…………………………………………………... Введение………………………………………………………………. 1. Понятия малых доз ионизирующих излучений.

Радиационный гормезис……………………………………………... 2. Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений для объектов различной степени сложности…………..……

3. Действие малых доз ионизирующего излучения на человека.……………………………………………………….... 3.1. Повышенный естественный радиационный фон………… 3.2. Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки…………………… 3.3. Радиационные аварии……………………………………… 3.4. Профессиональное и медицинское облучение…………... 3.5. Инцидент на Тайване……………………………………… Заключение………………………………………………………….. Литература…………………………………………………………... Список сокращений ЕРФ – естественный радиационный фон ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения ЛД – летальная доза ЛПЭ – линейные потери энергии МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергии МКРЗ – Международная комиссия по радиационной защите НКДАР ООН – Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации УФ – ультрафиолетовое излучение ANS – American Nuclear Society BEIR – Biologic Effects of Ionizing Radiation HPS – Health Physics Society SIR (Standardized incidence ratio) – стандартизованное отношение заболеваемости SMR (Standardized mortality ratio) – стандартизованное отношение смертности UNSCEAR – United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation

ВВЕДЕНИЕ

Изучение закономерностей биологических эффектов малых доз ионизирующих излучений становится все более актуальным в связи с облучением больших популяций людей и биосферы в целом малыми дозами ионизирующего излучения. В литературе отсутствует целостное представление о степени положительного и отрицательного действия малых доз излучения. Поэтому решение задач, связанных с выявлением закономерностей проявления биологических эффектов малых доз, является перспективным направлением в современной радиобиологии, радиоэкологии и радиационной безопасности.

Острое облучение ионизирующим излучением, когда эффективная доза подводится за сравнительно небольшое время, является наиболее опасным воздействием. Типичные примеры – взрывы атомных бомб, авария на Чернобыльском реакторе. Биологическое воздействие острых доз поражает высоко радиочувствительные органы человека – гемопоэтическую систему, клетки костного мозга, желудочно-кишечный тракт, центральную нервную систему. Такие эффекты были названы детерминистскими. Все медицинские синдромы, вызываемые у человека детерминистскими эффектами, приводят к заболеваниям. Облучение при низких мощностях доз может вызывать различные патологические изменения, включая лучевую болезнь и смерть с более низкой вероятностью или стохастичностью. Стохастические эффекты облучения могут индуцировать онкологические заболевания и некоторые наследуемые заболевания. Изучения стохастических эффектов, вызванных острым облучением после взрывов атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки, послужили фундаментальной базой для разработки рекомендаций международных организаций и принятию регламентирующих национальных стандартов (законов) безопасности при действии ионизирующего излучения.





На протяжении долгого времени в радиобиологии и радиационной безопасности существовали и продолжают существовать по настоящее время три следующих парадигмы, основанные на данных, полученных на базе анализа последствий атомной бомбардировки: (а) любая поглощенная доза является вредной; (б) существует линейная связь между дозой облучения и регистрируемым эффектом; (в) действие ионизирующего излучения является кумулятивным. Стандарты радиационной безопасности большинства стран и рекомендации международных организаций основываются на этой триаде. Такая ситуация привела к тому, что экспериментальные результаты, демонстрирующие положительное действие малых доз ионизирующих излучений, практически не принимались во внимание.

Данные о положительном влиянии ионизирующего излучения включают в себя более 3000 сообщений (Luckey, 1991, 2007). Эта концепция поддерживается анализом большого количества сообщений о людях, проживающих в условиях естественного повышенного уровня радиации. Население большинства стран получает естественный радиационный фон (ЕРФ) в среднем 2,4 мЗв/год. В соответствии с данными, опубликованными Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ), в мире многие люди подвергаются воздействию более высоких доз ЕРФ, но они не страдают от повышенной раковой смертности или сокращения средней продолжительности жизни по сравнению с адекватно подобранным контролем.

МКРЗ сформулировала концепцию о линейной беспороговой зависимости вероятности стохастических эффектов от дозы, в соответствии с которой ионизирующее излучение может причинять вред здоровью человека при сколь угодно малой дозе. В принципе, эта концепция была полезной до той поры, пока не появилась обширная серия работ, посвященная положительному действию малых доз ионизирующего излучения на самые различные объекты, включая человека (Кузин А.М., 1991; Булдаков Л.А., Калистратова В.С., 2003; 2005; Котеров А.Н., 2010; Петин В.Г., 2010; Петин В.Г., Пронкевич М.Д., 2011; Luckey, 1980а; Calabrese, Baldwin, 2000, 2002; Luan et al., 2006). В 1994 году после двенадцатилетней задержки подготовленных материалов Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН) опубликовал обзор данных о положительных эффектах малых доз ионизирующего излучения (UNSCEAR, 1994).

Анализ большого количества литературы показал, что существуют уровни воздействия излучения, которые не только не вызывают необратимых повреждений в организме, но напротив, оказывают благоприятный эффект. Поэтому цель данного пособия заключается во всестороннем обсуждении и анализе данных о радиационном гормезисе при действии малых доз ионизирующего излучения.

1. ПОНЯТИЕ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ. РАДИАЦИОННЫЙ ГОРМЕЗИС

Понятие «малые дозы» не имеет единого определения. Существует несколько подходов к определению малых доз. Остановимся на некоторых из них. Многие биологические эффекты, индуцируемые ионизирующим излучением, описываются концепцией дуального действия радиации (Kellerer, Rossi, 1972) или линейноквадратичной зависимостью некоторого эффекта, например выживаемости S, от дозы D где и – коэффициенты пропорциональности. Некоторые радиобиологи предлагают рассматривать дозы облучения как малые, если они ниже дозы, при которой число повреждений, индуцируемых по одноударному механизму, равно количеству повреждений, возникающих по двухударному (квадратичному) механизму (Цыб А.Ф. и др., 2005).

В соответствии с микродозиметрическим определением, при малых дозах в среднем через ядро (мишень) клетки проходит один трек ионизирующей частицы (Bond et al., 1988). Расчеты, проведенные этими авторами, показывают, что при облучении квантами 60 Co в дозе, равной 1 мГр, через ядра клеток млекопитающих (диаметр 8 мкм) в среднем проходит одна ионизирующая частица. При такой дозе через ядра примерно 1/3 клеток пройдет одна ионизирующая частица, около 1/3 клеток не будут иметь ни одного трека, а остальные – два и более треков, пересекающих ядро клетки (Booz, Feinendegen, 1988). Из этого вытекает одно важное следствие: при дальнейшем уменьшении дозы может существовать такой диапазона доз, внутри которого с уменьшением дозы уменьшается число мишеней, через который прошел трек ионизирующей частицы, а доза на клетку не будет изменяться с изменением дозы облучения. Уже из этого следствия можно ожидать особенностей действия таких малых доз.

В соответствии с более распространенным определением, малые дозы – это дозы, равные естественному фоновому облучению или превышающие его в десять раз; это – дозовые пределы для профессиональных работников или дозы, незначительно превышающие их и не оказывающие непосредственного влияния на состояние здоровья. Результаты многих эпидемиологических исследований показывают, что при остром воздействии редкоионизирующей радиации в дозах 200 мГр и ниже не отмечено случаев развития детерминистских последствий (лучевой болезни) облучения. Более того, не удается выявить увеличения числа стохастических событий (например, злокачественных опухолей). Поэтому НКДАР ООН рекомендовал дозы в 200 мГр и ниже относить к малым дозам, а мощность дозы 0,1 мГр/мин и ниже – к малым мощностям доз (UNSCEAR, 2008, 2010).

Ранние предложения по радиационной защите были направлены на то, чтобы избежать ожогов от острых доз радиационного облучения, которые рекомендовали предельную дозу облучения 0,2 Р/день в 1934 году и 0,3 Р/неделя в 1951 году. К 1955 году эта пороговая концепция была отклонена МКРЗ в пользу концепции раковых и генетических рисков, остававшихся малыми по сравнению с другими опасностями жизни. Поскольку радиационный уровень природного фона может рассматриваться, как абсолютно «безопасный», проблема заключалась в выборе практически безопасного уровня в свете современных знаний, учитывающих известные радиационные эффекты (Clarke, 2001). Изменение идеологии нормирования безопасных уровней облучения базировалось на полученной новой информации: эпидемиологических данных о повышении злокачественных новообразований среди радиологов, а также данных о повышении онкологических заболеваний среди выживших после атомных бомбардировок в Хиросиме и Нагасаки.

Вероятность проявления таких «стохастических эффектов» пропорциональна величине дозы (Clarke, 2001). Эти данные послужили основой для формирования концепции о линейной беспороговой зависимости радиационного канцерогенеза от дозы ионизирующего излучения. Она выводится из гипотезы, что вред ионизирующего излучения на клетку вызывает изменение, которое могло развиться в мутацию. Такая клетка в конечном счете могла стать первой раковой клеткой в опухоли и привести к смерти. Вероятность такой трансформации от нормальной клетки до гибели организма, как предполагалось, пропорциональна дозе.

Доклад НКДАР ООН с данными о положительных эффектах малых доз ионизирующего излучения (UNSCEAR, 1994) фактически подвергает сомнению общее представление о вредном действии даже небольших доз, превышающих естественный радиационный фон (Яворовски З., 1997). Следовательно, должно подвергаться сомнению представление о линейном беспороговом вредном действии радиации в области малых доз. Многие авторы приводили аргументы, свидетельствующие о необходимости замены этой парадигмы (Корогодин В.И., Корогодина В.Л., 1997;

Кеирим-Маркус И.Б., 2000; Тихонов В.А., 1997, 2000; Ярмоненко С.П., 2000; Рождественский Л.М., 2011; Cohen, 1995, 1997; Cai, 1999; Rozhdestvensky, 2006).

Для обозначения положительного действия малых доз воздействующих факторов введен термин «гормезис». Это понятие взято из фармакологии, в которой ещё со времен Парацельса было известно, что сильные яды, взятые в малых концентрациях, могут быть ценными лекарствами. Гормезис (от греческого «hrmsis» – «быстрое движение, стремление») – стимуляция какой-либо системы организма внешними воздействиями, имеющими силу, недостаточную для проявления вредных факторов. Термин введен С. Зонтманом и Д. Эрлихом в 1943 г. Гормезис – общебиологическое явление, на основе которого созданы принципы так называемой гомеопатии, согласно которым вещества и воздействия, обладающие ингибирующим или повреждающим эффектом при высоких уровнях, при значительно более низких уровнях проявляют стимулирующие, благоприятные эффекты (Кузин А.М., 2004). Для обозначения положительного действия малых доз ионизирующего излучения используется термин радиационный гормезис. В течение более чем столетия полезное действие радиации наблюдалось после острых облучений в малых дозах или хронического облучения при малых мощностях доз ионизирующего излучения (Luckey, 1980a, 1991; Calabrese, Baldwin, 2000).

2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩ ИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОБЪЕКТЫ РАЗЛИЧНОЙ

СТЕПЕНИ СЛОЖНОСТИ

Ионизирующие излучения – постоянно существующий природный агент. Его влияние на здоровье так же важно, как влияние других факторов окружающей среды, например магнитного поля Земли, интенсивности ультрафиолетового (УФ) света, химических поллютантов и пр.

Часто уменьшение фона естественного ионизирующего излучения сопровождается недостатком роста и развития биологических объектов. Наоборот, небольшое увеличение природного излучения сопровождается улучшением и активацией обменных процессов, т.е. радиационным гормезисом (Кузин А.М., 1991, 1995; Luckey, 1980а, 1991, 1996). Аналогичная картина наблюдается при недостатке других естественных физических и химических факторов, таких как поток УФ света, электромагнитные поля, витамин А, витамин В6, кальций, железо, селен. Недостаток некоторых ингредиентов в пище также может приводить к патологии, как недостаток ионизирующего и ультрафиолетового излучения, а при полном исключении – к драматическим событиям. Регулируемая добавка этих агентов компенсирует дефицит и приводит к восстановлению обменных процессов до нормального или более высокого уровня.

Одним из показательных экспериментов по искусственному изменению радиационного фона были опыты французских ученых, которые облучали три группы Paramecium tetraurelia (Planel et al., 1987). Первую группу облучали гамма-излучением 1, мГр/год (ЕРФ), вторую и третью – 0,3 мГр/год, при этом две последние группы дополнительно закрывали свинцовым экраном толщиной, соответственно, 5 и 10 см, при этом ЕРФ был снижен в 10 и 20 раз соответственно. На 8-е сутки число парамеций из второй группы составил 60% от контроля, а третьей группы – 40% (рис. 1). Это означает, что пониженный радиационный фон приводил к замедлению размножения парамеций. Эти данные указывают на необходимость естественного уровня ионизирующего излучения для функционирования биосферы.

Число парамеций Рис. 1. Число парамеций после размножения в течение фиксированного времени при ЕРФ (1) и в камере с пониженным фоном: – снижение ЕРФ в 10 раз, 3 – снижение ЕРФ в 20 раз (Planel et al., 1987).

Результаты опытов по развитию редиса в сниженном в 10 раз по сравнению с ЕРФ фоне показали достоверное снижение на 21% роста корня. Отмечено, что из пяти проведенных экспериментов наблюдался однозначный ответ на снижение ЕРФ – замедление развития (рис. 2). Это свидетельствует о том, что искусственное понижение ЕРФ отрицательно влияло на развитие организма, что выражалось в данном случае в снижении уровня пролиферации клеток. При этом развитие корня возвращалось к норме при внесении в камеру искусственных источников радиации, имитирующих естественный фон (Кузин А.М. и др., 1977).

Средняя длина корня, мм Рис. 2. Развитие проростков редиса при ЕРФ (1) и в низкофоновой камере: 2 – сниженный фон, 3 – компенсированный фон (Кузин А.М. и др., 1977).

В экспериментах по влиянию сниженного ЕРФ на яйца Drosophila melanogaster (Planel et al., 1968) также наблюдалось угнетение развития: личинки появлялись на 24–48 часов позже контроля. При внесении в свинцовые боксы 60 Со в количествах, соответствующих мощности облучения 125 мрад/год, т.е. при восстановлении ЕРФ, эффект задержки полностью снимался (рис. 3).

Рис. 3. Развитие личинок из яиц Drosophila melanogaster при ЕРФ (1) и в низкофоновой камере: 2 – сниженный фон, 3 – компенсированный фон (Planel et al., 1968).

В монографии А.М. Кузина (1991) приводятся данные о достоверном снижении массы тела развивающихся крысят (8- и 21суточных), содержащихся в течение 10 суток в условиях низкофоновой камеры. Этим самым в очередной раз продемонстрирована необходимость ЕРФ, поскольку его снижение замедляло рост молодых животных. Анализ флуктуации в изменении массы тела крысят показал сдвиг кривых влево при понижении ЕРФ по сравнению с контролем, что означает снижение веса животных при недостаточном фоне ионизирующей радиации (рис. 4). При введении в камеру солей урана, т.е. при компенсации фона, эффект понижения массы тела снимался, т.е. привесы массы тела уравнивались с контролем.

Рис. 4. Флуктуация массы тела крысят при ЕРФ (кривая 1) и при сниженном фоне (кривая 2) (Кузин А.М. и др., 1991). По оси ординат отложено отношение количества животных с данным привесом к общему количеству животных.

Мы привели только некоторые примеры, демонстрирующие необходимость ЕРФ. Фактически их намного больше. Поскольку большое количество авторов по многим критериям и на многих биологических объектах наблюдали снижение различных биологических показателей при уменьшении ЕРФ, можно полагать, что некоторое увеличение ЕРФ может оказаться благоприятным. Действительно, на весьма радиоустойчивых клетках Paramecium tetraurelia было показано, что их хроническое -облучение в течение 100 часов при мощности дозы, в 10 раз превосходящей мощность ЕРФ, т.е. в суммарной дозе 0,022 рад, привело к ускорению деления (Croute et al., 1982). Г.С. Календо (1982) по индексу мечения тимидином (характеризует скорость синтеза ДНК) клеток HeLa при различных дозах -излучения показала положительное действие доз 10–25 сГр, отрицательное действие начиналось с дозы 50 сГр. Хроническое облучение куриных яиц (7,5 ЕРФ, 1, мкГр/ч) показало не только стимуляцию развития, но и повышение сопротивляемости зародыша к неблагоприятным условиям инкубации, что вызывало уменьшение их гибели на 14% по отношению к контролю (Козлов А.А. и др., 1987). Было показано ускорение развития цыплят при их одноразовом -облучении в малых дозах (Киршин В.А. и др., 1965). На культурах клеток китайского хомячка и клетках сирийского хомячка ВНК-21 продемонстрировано, что их однократное облучение в стадии G1 в дозе 1,6 сГр приводит к некоторой стимуляции клеточного деления через 48 часов после помещения облученных клеток на питательную среду (Манцыгин Ю.А. и др., 1981) (рис. 5). Было изучено (Moskalev, 2007) влияние гамма-облучения (60 сГр) от источника 226 Ra на продолжительность жизни Drosophila melanogaster. Показано, что средняя продолжительность жизни увеличилась в облученной группе по сравнению с необлученным контролем.

Известны работы по положительному влиянию малых доз редкоионизирующего излучения на рыб. Было обнаружено ускорение роста мальков рыб, облученных рентгеновскими лучами в малых дозах (Wadley, Welander, 1971). Опыты с гамма-облучением молок радужной форели в дозах 0,25–0,50 Гр показали (McGregor, Newcombe, 1972; Newcombe, 1973), что число жизнеспособных эмбрионов становится больше, чем в контроле (155% от контроля). Воздействие на сперму карпов гамма-лучами в дозе 5 Гр увеличивало выживаемость молодняка, она была на 128 % больше контрольной (Bakos et al., 1980). При действии малых доз редкоионизирующего излучения на развивающиеся эмбрионы карповых рыб была показана стимуляция функциональной активности рибосомных генов, угнетаемых при более высоких дозах (Архипчук В.В., 1990).

Число клеток на флакон, х Рис. 5. Изменение числа клеток через 48 часов после однократного облучения в дозе 1,6 сГр на стадии G1 (Манцыгин Ю.А. и др., 1981): 1 – контроль, 2 – эксперимент.

Более 55 лет назад опубликованы результаты экспериментов по облучению рентгеновскими лучами мышей (LAF1 ) в течение всей жизни (Lorenz, 1950; Lorenz et al., 1955). Доза составляла 1,1 мГр за 8 часов облучения, облучали 6 раз в неделю. Наблюдалось увеличение средней продолжительности жизни смешанной группы самцов и самок мышей на 8,2, а самцов – на 14,4 %. Авторы отмечали, что происходило увеличение средней продолжительности жизни, а не максимально возможной. У облученных в том же самом режиме мышей показано заметное уменьшение случаев лейкемии, но некоторое увеличение рака яичников. Не исключено, что именно поэтому в работе (Lorenz et al., 1955) сообщалось, что облученные самцы жили дольше, чем в контроле, в то время как такое различие было менее выражено для самок. Эти данные стимулировали целый ряд исследований по влиянию хронического действия ионизирующего излучения на лабораторных животных.

В некоторых публикациях положительные эффекты действия ионизирующего излучения отмечены при дозах, превышающих рекомендации НКДАР ООН. В работе (Fulton, Mitchell, 1953) мышей инфицировали Salmonella typhimuria через сутки после рентгеновского облучения. При дозе 0,5 Гр выживаемость мышей была больше, чем у необлученных инфицированных животных. Этот феномен показывает, что предварительное облучение в нелетальной дозе вызывает повышение защитной реакции или стимулирует защитные системы организма. Эксперименты по облучению мышей DBA/2 в дозе 1500 мГр за 5 и 12 дней до инфицирования их вирусом, индуцирующим лейкемию, показали, что необлученные инфицированные вирусом мыши умерли в течении 40 сут, в то время как облученные инфицированные животные выздоровели (Shen et al., 1988). В работе (Storer, Sanders, 1958) на мышах, подвергавшихся смешанному гамма-нейтронному облучению, показано, что при облучении в дозе 60 мГр продолжительность жизни животных увеличивалась на 7,5% от контроля, в дозе 260 мГр – на 5,8%, а при дозах в 1000 мГр и выше наблюдалось снижение средней продолжительности жизни. Авторы отмечают статистическую достоверность этих показателей. Нахождение мышей по 30 мин ежедневно в течение месяца в атмосфере, обогащенной радоном, привело к облучению легких и кожи за этот месяц, превосходящее в 200 раз ЕРФ. Авторы показали (Волкова О.Ю. и др., 1961), что под влиянием такого повышения радиационного фона увеличивается фагоцитарная активность лейкоцитов (на 125–180%), т.е. повышается иммунитет животных.

При действии малых доз редкоионизирующего излучения выявлено увеличение плодовитости мышей. Японские исследователи (Muramatsu et al., 1964) изучали плодовитость мышей трех поколений при их хроническом облучении с мощностью дозы 4, мГр/сут. За одну генерацию суммарная доза равнялась 344 мГр.

Показано, что плодовитость хронически облучаемых мышей во всех трех поколениях была выше, чем в контроле (рис. 6).

Средняя величина помета Рис. 6. Увеличение средней величины помета мышей при их хроническом облучении с мощностью дозы 4,3 мГр/сут в течении трех поколений (Muramatsu et al., 1964). 1 –контроль, 2 – эксперимент.

Показано повышение массы тела мышей при действии малых доз. Bustad et al. (1965) контролировали вес развивающихся мышей (C57 BLX101), которых с 6 до 56 недельного возраста облучали гамма-квантами 60 Со в течение 365 дней по 8 ч в сутки при мощности дозы 0,017 и 0,033 мГр/мин, после чего облучение прекращали. К этому сроку в группе, которую облучали при мощности дозы 0,017 мГр/мин, наблюдали достоверное повышение веса животных на 6–8 % по сравнению с контролем, причем это повышение сохранялось до 22 месяцев (суммарная доза 2900 мГр). Более высокая мощность дозы уже не приводила к такому эффекту.

Стимулирующее действие малых доз ионизирующего излучения продемонстрировано на клетках тонкого кишечника BCF гибридных мышей в возрасте 100, 400 и 825 дней, на которых постоянно воздействовали гамма-излучением 60 Со при мощности дозы 0,083 мГр/мин в течение 1, 3 и 10 дней (Lesher, Sacher, 1967).

Известно немало и других фактов увеличения продолжительности жизни животных после воздействия малых доз ионизирующего излучения. При облучении популяции мышей (самцы) в течение месяца при мощности дозы 0,036 мГр/мин (5,2 рад/сут) средняя продолжительность жизни животных составляла 104% от контроля, а при облучении с той же мощностью, но в течение 63 дней – 107% (Upton et al., 1967). Grahn (1970) сравнил биологические эффекты, регистрируемые после действия девяти различных мощностей доз гамма-квантов 60 Со в диапазоне 0,002–0,4 мГр/мин (0,3–56 Р/сут) на самцов и самок мышей 4-х штаммов (A/Jax, BALB/c, C57BL/6, BCF1 ). Облучение началось в 100 дневном возрасте мышей и продолжалось до конца жизни. Мыши BCF1, особенно самцы, показывали достоверно (P 0,05) увеличенную продолжительность жизни (на 7,1 %) при мощности дозы 0, мГр/мин. При более высоких мощностях доз такой эффект не наблюдался. Опубликованы результаты облучения мышей (C57BL/6J) пятью различными мощностями доз в диапазоне 0,005– 0,4 мГр/мин (0,7–56,7 рад/сут), общие кумулятивные дозы составляли 200, 600, 1800, 5400, 11200 мГр (Spalding et al., 1981). Несмотря на разнообразие наблюдавшихся реакций, четко прослеживается, что меньшие дозовые группы мышей, облучение которых начиналось с 2-х месячного возраста, показывали большую продолжительность жизни (13–36 %). Мыши, которых начинали облучать с более позднего возраста, не проявляли подобной реакции.

Введение мышам линии CF-1 стронция-90, обеспечивающим мощность дозы 0,0016 мГр/мин, в течение всей жизни увеличило их продолжительность жизни на 14,5% (Москалев Ю.И., 1989). В сообщении Caratero et al. (1998) выявлено, что малые дозы гаммалучей – 70 мГр/год и 140 мГр/год (в 25 и 50 раз больше ЕРФ) увеличили продолжительность жизни 600 самок мышей C57BL/6 по сравнению с контролем (300 животных) (рис. 7). Увеличение продолжительности жизни достоверно продемонстрировано в облученных группах по сравнению с необлученными (на уровне ЛД 549 дней в контроле, 673 дня в обеих группах облученных животных).

Число мышей Рис. 7. Кривые выживаемости самок мышей C57BL/6 (Caratero et al., 1998): 1 – контроль, 2 – облучение 70 мГр/год, 3 – облучение 140 мГр/год.

Результаты опытов по хроническому облучению малыми дозами гамма-квантов 60 Co (0,04 Гр 3 раза в неделю в течении 4-х недель) самок мышей C3H/He (линия с повышенной частотой спонтанных опухолей молочной железы) опубликованы в работе (Kharazi et al., 1994). Показано, что хроническое облучение только малыми дозами было неэффективно для замедления роста спонтанных раков молочной железы, в то время как облучение в комбинации с диетой, ограничивающей калории, привело к уменьшению опухолей молочной железы. Этот эффект не наблюдался у мышей, которые были только ограничены в калориях. Авторами сделан вывод, что комбинированное хроническое действие малых доз и ограничение калорий в питании является полезным способом, способствующим регрессии спонтанных раков молочной железы у мышей.

На рис. 8 приведена зависимость образования колоний клеток саркомы легких L1 у мышей от однократной дозы облучения рентгеновскими лучами (Nowosielska et al., 2008). Эти данные показывают, что эксперименты с дозами 0,1 и 0,2 Гр приводили к значительной ингибиции развития колоний. Наоборот, статистически достоверного изменения по сравнению с контролем не наблюдалось при дозе 1 Гр.

Рис. 8. Число образованных в легких колоний клеток саркомы L (в % по оси ординат), выросших у мышей, предварительно однократно облученных различными дозами рентгеновского излучения (Nowosielska et al., 2008).

В опытах на мышах заболеваемость лейкемией, солидными раками и саркомой была меньше у облучённых гамма-излучением Cs в дозах 2,5–20 мЗв, чем у необлученных контрольных животных. Количество всех злокачественных опухолей у облучённых животных было на 30% меньше, чем в контроле (Jaworowski, 1995).

Проведено исследование (Ishii et al., 1996), целью которого было выявить, может ли облучение всего тела малыми дозами рентгеновского излучения подавлять развитие лимфомы у AKR мышей (линия с повышенной частотой спонтанных лимфом). Самцов мышей облучали в дозе 50 мГр три раза в неделю или в дозе мГр два раза в неделю в течение 11 недель в возрасте 40 недель. В случаях ложного облучения у 80,5 % животных наблюдали возникновение лимфом, при облучении в дозе 50 мГр – у 67,5 %, а в дозе 150 мГр – у 48,6 %. Средняя продолжительность жизни животных достоверно увеличивалась с 283 ± 3 дней в контрольной группе до 309 ± 14 дней в группе мышей, которых облучили в дозе 50 мГр трижды в неделю, и до 316 ± 10 дней в группе мышей, подвергшихся действию радиации в дозе 150 мГр дважды в неделю.

Из-за того, что около 80% необлученных самцов мышей AKR гибнут от лимфомы, по-видимому, увеличенная продолжительность жизни облученных мышей может быть объяснена пониженным количеством случаев развития лимфомы.

В работе (Shin et al., 2010) авторы облучали мышей AKR/J гамма-квантами 137 Cs в течении длительного времени малой (0, мГр/мин) и большой мощностями доз (800 мГр/мин) до суммарной дозы 4,5 Гр. Показано, что средняя продолжительность жизни животных, облученных при малой мощности дозы, была достоверно больше (243 дня), чем у облученных при большой мощности дозы (208 дней) и у необлученных (230 дней) мышей. Доля лимфом у облученных малыми дозами мышей была достоверно меньше на 10 и 20 % соответственно (Р0,01), чем у контрольных и облученных большими дозами животных.

Японские ученые представили обширные экспериментальные данные (Oghiso et al., 2008), полученные на 4000 животных и показывающие, что при облучении гамма-квантами 137 Cs мышей B6C3F1 при мощности дозы 0,015 мГр/мин (около 5000 ЕРФ) до суммарной дозы 8 Гр продолжительность жизни животных достоверно ниже, чем в контроле, однако при меньших мощностях доз 0,00003 (14 ЕРФ) и 0,0007 мГр/мин (300 ЕРФ) продолжительность жизни животных значимо не отличалась от контроля.

Немало данных о положительном влиянии малых доз ионизирующего излучения получены и на опытах с крысами. Carlson et al.

(1957, 1959) показали, что облучение самцов крыс (SpragueDawley) в течение всей жизни при мощности дозы 0,006 мГр/мин увеличивало их продолжительность жизни до 131% от контроля.

Carlson et al. (1959) показали, что облучение крыс в течение 1 года при мощностях доз 0,002 и 0,004 мГр/мин, превосходящих ЕРФ в 500 и даже 1000 раз, даёт статистически достоверное увеличение средней продолжительности жизни до 110 и 114% соответственно.

Особый интерес в этих исследованиях представляют эксперименты, проведенные в неблагоприятных условиях среды, достигавшихся повышением температуры обитания до 35C, что снижало продолжительность жизни животных до 60% от контроля. В этих условиях повышение ЕРФ в 2,2 и 8,6 раз повышало среднюю продолжительность жизни на 159 и 174 % соответственно.

При введении белым беспородным крысам-самкам в течение всей жизни внутривенно и интратрахеально малых количеств нитрата 238 Pu (11,1 кБк/кг) наблюдалось (Заликин Г.А. и др., 1983) увеличение средней продолжительности жизни на 4,6 и 4,7 %, соответственно (рис. 9).

Продолжительность жизни, сут Рис. 9. Зависимость продолжительности жизни крыс от количества внутривенно (кривая 1) и интратрахеально (кривая 2) введенного Pu (Заликин Г.А. и др., 1983).

При получении крысами тритиевой воды в течение 90 дней (из расчета 0,37·104 Бк на 1 г массы тела в сутки, поглощенная доза – 120 мГр) наблюдалось увеличение средней продолжительности жизни на 12,5% (Муксинова К.Н. и др., 1983).

На рис. 10 показано, что при инъекции малых количеств 241 Am (0,37 и 3,7 кБк/кг) продолжительность жизни крыс оказалась выше контроля (Рудницкая Э.И., Москалев Ю.И., 1979).

Продолжительность жизни, сут Рис. 10. Зависимость продолжительности жизни крыс от количества внутрибрюшинно введенного 241 Am (Рудницкая Э.И., Москалев Ю.И., 1979).

Голощапов П.В. и др. (1987) на 1379 белых беспородных крысах-самцах (начальная масса тела 130–150 г, возраст в начале эксперимента – 3 мес.) показали, что их гамма-облучение от цезиевого источника в течение всей жизни (20–22 ч ежедневно) при мощности дозы 0,0017 мГр/мин увеличивало среднюю продолжительность жизни до 741 ± 14 дней по сравнению с контролем (702 ± 16), т.е. на 5,5%. В работе Москалева Ю.И. и Стрельцовой В.Н.

(1982) при внутрибрюшинном введении 144 Се была показана меньшая гибель подопытных животных по сравнению с контролем (рис. 11).

Гибель животных, % Рис. 11. Зависимость гибели крыс (на 456-е сутки) от количества внутрибрюшинно введенного 144 Ce (Москалев Ю.И., Стрельцова В.Н., 1982): 1 – самцы, 2 – самки.

В работе (Zukhbaya, Smirnova, 1991) показан радиационный гормезис для лимфоцитов костного мозга и крови крыс в условиях пролонгированного воздействия гамма-излучения в широком диапазоне мощностей доз.

В работе (Calabrese, Baldwin, 2002) обобщены результаты экспериментальных данных, опубликованных разными авторами, на крысах и мышах в отношении опухолей легких, лимфатических узлов, опухолей молочных желез, саркомы кости и др. при воздействии общего внешнего гамма-излучения, рентгеновских лучей, нейтронов и др. Отмечено снижение количества аденом легких у мышей линии RFMf/Un, облученных гамма-квантами в диапазоне 0,1–1 Гр, по сравнению с контрольными.

15-кратное (в течение месяца) 20-минутное воздействие на кроликов радона в дозах, превосходящих примерно в 100 раз ЕРФ, дало повышение фагоцитарной активности на 138% от контроля (Ташинская А.Д., Волкова О.Ю., 1962). Эти данные показали, что кратковременное повышение ЕРФ в 100–200 раз активно воздействует на иммунную систему организмов, повышая их неспецифический иммунитет. Хроническое тотальное гамма-облучение кроликов в дозе 0,05 Гр в течение 9 ч (0,093 мГр/мин) индуцировало цитогенетический адаптивный ответ в периферических лимфоцитах крови (Liu et al., 1992). В работе (Luckey, 1996) сообщается, что продолжительность жизни кроликов после облучения в дозе 2,2 сГр/сут от радонового источника увеличилась на 18 % по сравнению с контролем.

Данные, указывающие на гормезис после действия малых доз ионизирующего излучения, продемонстрированы и на собаках.

Boche (1954) при облучении собак в течение всей жизни при мощности дозы 0,0007 мГр/мин показал, что средняя продолжительность их жизни составляла 110% от контроля. Casarett (1970), облучая собак (60 животных) в течение всей жизни 5 раз в неделю рентгеновскими лучами при мощности дозы 0,0004; 0,0008 и 0, мГр/мин получил достоверное увеличение средней продолжительности жизни на 7,6%. Dougherty et al. (1962) наблюдали увеличение средней продолжительности жизни у собак до 113% от контроля при введении им малых количеств радия-226, не вызывающих появления остеосарком (рис. 12).

Andersen и Rosenblatt (1969) показали, что в случае однократного воздействия рентгеновского излучения в дозе 3 Гр с высокой мощностью дозы (0,085 Гр/мин) сокращение естественной продолжительности жизни собак составляло около 10% (11,6 лет – контроль, 10,4 года – опыт), в то время как при хроническом облучении самцов гончих собак в течение всей жизни рентгеновским излучением в суммарной дозе 3,6 Гр с низкой мощностью дозы (6·10-4 Гр/мин) она практически не отличалась от контрольной (13,2 года – опыт, 13 лет – контроль).

Средняя продолжительность Рис. 12. Средняя продолжительность жизни собак (Dougherty et al., 1962): 1 – контроль, 2 –введение животным 0,0624 мкКu/кг радияРезультаты шестилетнего хронического облучения ( 60 Со) собак (ежедневно по 22 часа) при мощностях доз 0,0004; 0,0011;

0,0024 мГр/мин описаны в работе Ю.Г. Григорьева (1983), суммарные дозы за 6 лет – 1260, 3780, 7500 мГр, соответственно. Несмотря на то, что суммарные дозы выходили за рамки рекомендуемых НКДАР малых доз, автор делает вывод, что такое хроническое воздействие не привело к нарушению жизнеспособности собак. Животные оставались активными, их общая заболеваемость не превышала контрольную. Число погибших облученных собак было таким же, как и в контроле (около 10%).

При облучении самцов гончих собак в течение всей жизни рентгеновским излучением с мощностью дозы, в 100 раз превосходящей ЕРФ, получено увеличение средней продолжительности жизни животных на 72 дня (Москалев Ю.И., 1983).

В работе (Angleton et al., 1988) описаны результаты гаммаоблучения 60 Co (дозы 160 и 830 мГр) беременных собак. Количество потомков собак после облучения в дозе 160 мГр на восьмой день после спаривания увеличилось и составило 108–110% по сравнению с контролем. Облучение в дозе 160 мГр на всех стадиях развития не выявило отрицательных влияний на здоровье потомков собак, хотя при высокой дозе (830 мГр) количество потомков в помёте снижалось.

Таким образом, совокупность приведенных данных о действии малых доз ионизирующего излучения, определяемых в соответствии с рекомендациями НКДАР, на мышей, крыс, кроликов и собак демонстрирует положительное действие на продолжительность жизни животных, выход онкологических заболеваний, иммунитет, плодовитость и другие показатели жизнедеятельности животных. Более того, в некоторых процитированных выше работах отмечается положительное действие и более высоких доз излучения.

3. ДЕЙСТВИЕ МАЛЫХ ДОЗ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЧЕЛОВЕКА

3.1. Повышенный естественный радиационный фон Как уже отмечалось, естественный радиационный фон представляет собой хронически действующие на биосферу в целом и человека в частности ионизирующие излучение при малой мощности дозы. Население в большинстве стран проживает при естественном фоне ионизирующих излучений в среднем 2,4 мЗв/год. В соответствии с данными, опубликованными Международной комиссией по радиационной защите, в мире многие люди подвергаются воздействию более высоких доз ЕРФ (5 мЗв/год и выше), но они не страдают от повышенной онкологической смертности или сокращения средней продолжительности жизни по сравнению с адекватно подобранным контролем.

Mason, Miller (1974) проанализировали смертность от всех видов рака у населения, проживающего в сельских местностях и городах США, расположенных высоко над уровнем моря (более футов), в которых население подвергалось действию повышенной радиации, и в местностях, расположенных на уровне моря. Был проведен анализ стандартизованного отношения смертности SMR (Standardized mortality ratio), дающий оценку смертности в исследуемой когорте по сравнению с фоновым уровнем смертности населения (принятым за единицу), в данном случае по сравнению со средней смертностью по США в 1950–1969 гг. Было достоверно (р0,01) показано, что отношение смертности белого населения, проживающего на большой высоте (4390 футов над уровнем моря) с высоким уровнем радиационного фона, к средней смертности по США от всех видов рака составляют в среднем 0,81 (для обоих полов). Аналогичное отношение для жителей, проживающих на уровне моря в Сан-Франциско, составляет 1,23 для мужчин и 1, для женщин соответственно (рис. 13). Авторы делают вывод, что космическая радиация на больших высотах может быть ответственной за снижение смертности от рака.

В 1950–1968 гг. было проведено исследование (Frigerio, Stowe, 1976) в 7 штатах США с повышенным ЕРФ (2,1 мГр/год) и в 14 с низким фоном (1,18 мГр/год). Показано, что ежегодная смертность от онкозаболеваний на 100 тыс. человек в среднем по США составила 147, а в областях с повышенным ЕРФ – 126. Yalow (1994) заметил, что в Колорадо при высокой фоновой дозе излучения за счёт космического излучения, излучения от скал, содержащих повышенное количество урана, от зданий, построенных из скальных пород, а также за счёт излучений, получаемых при работе в атомной отрасли, заболеваемость и смертность от всех видов рака ниже, чем в других регионах с более низким естественным уровнем излучения.

Анализ зависимости онкозаболеваемости от величины природного излучения (Craig, Seidman, 1961), проведенный в 163 районах США, показал, что количество смертельных исходов от лейкемии и лимфомы за 1949–1951 гг. ниже на 19 % у мужчин и на 6 % у женщин, проживающих на высоте 2000–5000 футов над уровнем моря, чем у проживающих в районах ниже 500 футов. Совершенно очевидно, что увеличение дозы от космического излучения не только не увеличивает смертность от этих видов болезни, а напротив, уменьшает риск смерти.

Стандартизованное отношение смертности от рака Рис. 13. Уровни смертности от рака белого населения в районах США с различными радиационными фонами (Mason, Miller, 1974).

Такая же обратная зависимость наблюдалась между повышенным фоном и смертностью от лейкемии (Eckhoff et al., 1974). Продемонстрировано, что количество смертей от лейкемии на тыс. человек в год в США коррелирует с высотой над уровнем моря: смертность от лейкемии повышается при увеличении высоты до 2000 футов над уровнем моря, но затем на высоте 2000 футов и выше этот показатель достоверно снижается.

В работе (Cohen, 1980) приводятся результаты изучения связи фона гамма-радиации в 48 штатах США со смертностью от рака.

Продемонстрировано, что этот показатель несколько уменьшался (в среднем от 18 до 14 смертей от рака на 10000 населения в год) с увеличением фона гамма-радиации от 0,5 до 1,7 мГр/год.

Анализ смертности от рака в пяти департаментах Франции с относительно низким ЕРФ и в двух департаментах с высоким ЕРФ показал отрицательную корреляцию между уровнем ЕРФ и смертностью детей от лейкемии, женщин – от рака молочной железы и мужчин и женщин – от рака щитовидной железы и легких (Tirmarche et al., 1988).

Исследования, также демонстрирующие благоприятное влияние повышенного фона радиации, были проведены в США с по 1994 гг. (Jagger, 1998). Сравнили уровни смертности от рака в высокогорных районах с повышенным ЕРФ (Айдахо, Колорадо и Нью-Мексико – средняя годовая доза 765 мкЗв/год) и в районах на уровне моря (Луизиана, Миссисипи и Алабама – средняя годовая доза 195 мкЗв/год). Онкосмертность в районах с повышенным фоном была в 1,26 раза ниже, чем в контрольных (рис. 14).

Показателем безопасности повышенного природного облучения служат результаты исследований, проведенных в Китае. В 1970–1978 гг. обширная провинция Янгжинг (Yangjiang) с повышенным радиационным фоном (2,1–4,27 мГр/год), источником которого является монацит – торийсодержащий минерал, сравнивалась с контрольной провинцией (0,77–1,65 мГр/год) (Wei et al., 1990). Авторы подчеркивают, что обследованные семьи живут в этих местностях в течение 6 и более поколений, характеризуются одинаковой структурой населения, национальностью, занятостью, продуктами питания, эпидемиологическим статусом. Показано, что смертность после 1972 г. от всех видов рака была на 14,6% ниже в провинции с повышенным фоном по сравнению с контрольной популяцией. В работе (Liu et al., 1987) приведены данные о повышенной иммунологической защищенности и пониженной смертности от рака жителей этой провинции. В период с по 1995 гг. обследовали 125079 человек из той же провинции (средняя ежегодная эффективная доза – 6,4 мЗв). Не было обнаружено увеличения риска рака, связанного с высокими уровнями естественной радиации (Tao et al., 2000).

Смертность от рака на 106 населения Рис. 14. Смертность от рака жителей США, живущих при различных фонах природного излучения (Jagger, 1998).

В течение столетий жители Рамзара (Ramsar), прибрежного района на севере Ирана, проживали в домах с повышенным ЕРФ (население около 2000 чел.). При средней эффективной дозе в этом районе 10 мЗв/год диапазон изменений мощностей дозы составлял 1–131 мЗв/год (Sohrabi, 1997). В некоторых из домов мощность дозы достигала 260 мЗв/год. Авторы работ (Mortazavi, Karam, 2005; Monfared et al., 2006) сообщают, что частота рака и сердечных заболеваний у жителей Рамзара была меньше, чем на территориях с обычным фоном радиации.

Была показана (Nambi, Soman, 1987) отрицательная корреляция между SMR от всех раков и дозами ЕРФ в различных городах Индии (рис. 15). Та же корреляция была отмечена и для SIR (Standardized incidence ratio) – стандартизованного отношения заболеваемости, показывающего отношение уровня заболеваемости исследуемой популяции к общенациональному уровню.

Рис. 15. Случаи возникновения рака и смертности от рака на населения в городах Индии с различным ЕРФ (Nambi, Soman, 1987).

С 1990 г. проводились исследования жителей (385103 чел.) полуострова Карунагапилли (Karunagappilly, штат Керала, югозападное побережье Индии), известного высоким уровнем фоновой радиации (до 35 мЗв/год, а в некоторых местах до 70 мЗв/год) из-за содержащегося в прибрежном песке тория (Nair et al., 2009).

Анализ не показал статистически значимой зависимости заболеваемости всеми злокачественными новообразованиями от фонового уровня радиации, случаи лейкемии (30 случаев) также достоверно не зависели от уровня радиационного фона.

Обнаружено благотворное влияние хронического облучения троекратно более высокого природного фона (7–8 мГр/год) в Китае среди женщин старше 35 лет. Эти женщины имели большую фертильность, чем женщины такого же возраста в контрольном районе, р0,05. Разницы в фертильности высокооблучаемых женщин более молодого возраста в сравнении с контролем нет (Wei, Zha et al., 1990). Мониторинг двух групп новорожденных (26150 – из района с повышенным радиационным фоном и 10654 – из района с нормальным фоном (дозовая нагрузка около 1,5 мГр/год) не показал различий в любых репродуктивных параметрах (Jaikrishan et al., 1999).

Установлено (Cohen, 1993), что в США под влиянием различных уровней излучения происходит обратная корреляция между концентрацией радона в домах и частотой смертности от рака легкого. Эти данные достоверны как для мужчин, так и для женщин.

Результаты этих исследований включали 1700 различных территорий США и 272000 индивидуальных измерений в типичных домах, в которых проживают 90% популяции США. Было показано, что в определенном диапазоне концентраций радона в воздухе жилых помещений смертность от рака легких в США уменьшалась в прямой пропорции с повышением уровня радона. Приводятся следующие конкретные цифры уменьшения смертности от рака легких (число событий на 10000 жителей в год) с увеличением концентрации радона: 18,5 мБк/л – 7; 37 мБк/л – 6,2; 74 мБк/л – 5,3; мБк/л – 4,4. Для доказательства корреляции смертности от рака именно с концентрацией радона было продемонстрировано отсутствие корреляции смертности от рака по 50 другими показателям (пол, возраст, курение и т.д.). На рис. 16 приводятся более подробные данные этого же автора (Cohen, 1995) о зависимости смертности жителей США от концентрации радона в домах. Рассматривалась смертность от рака легкого. Видно, что концентрация радона от 37 до 185 мБк/л оказывает благоприятное действие – SMR от рака легкого меньше единицы. Интересно, что меньшая и большая концентрация радона начинает оказывать вредное влияние. Следовательно, существует оптимальная концентрация радона для проявления радиационного гормезиса.

Стандартизованное отношение смертности от рака легкого Рис. 16. Зависимость смертности населения от рака легкого от концентрации радона в домах США (Cohen, 1995).

Исследования, демонстрирующие благоприятное влияние повышенного фона радона, проведены были также в Южной Саксонии, где природный фон радона повышен (Becker, 2003). Аналогичные результаты были получены в Японии (Mifune et al., 1992;

Kondo, 1993; Suzuki et al., 1994; Sobue et al., 2000). В г. Мисаса (Misasa, Японии) отмечена повышенная концентрация радона (26– 57 мБк/л). Анализ стандартизованного отношения смертности показал, что для всех случаев рака SMR был достоверно ниже (0, для женщин и 0,463 для мужчин) на территориях с повышенной концентрацией радона по сравнению с соседней территорией без радоновых источников (внешняя концентрация Rn – 11 мБк/л) – 0,850 для женщин и 0,770 для мужчин (рис. 17).

отношение смертности Стандартизованное Рис. 17. Сравнение SMR от всех раков и рака желудка в районе Мисаса и контрольном районе (Mifune et al., 1992).

Регрессионный анализ Пуассона, проведенный в этой работе, показал, что относительные риски среди жителей этого города были ниже, чем на контрольной территории для смертей от всех раков (0,67), от рака лёгкого (0,55) и желудка (0,59). Показано, что риск возникновения рака легкого не связан с повышенной концентрацией радона в г. Мисаса (Sobue et al., 2000). Эти результаты подтверждаются работой (Suzuki et al., 1994), где приведены данные об увеличенной по сравнению с контролем раковой смертности населения района Японии с пониженным радоновым фоном.

Похожие результаты были получены в Венгрии (Lzr et al., 2003). Воздействие радона было проанализировано в 1077 домах в двух деревнях, также были изучены случаи раковой смертности обитателей за последние 30 лет. Среди 1072 человек было обнаружено 60 раковых случаев, только 4 из них – раки легкого. Минимум частоты рака был зарегистрирован в группах с радоновым воздействием 110–185 мБк/л, там относительный риск ракового образования был в 4,1 раза меньше, чем в группе с меньшим радоновым воздействием, и в 5 раз меньше, чем в группе с большим радоновым воздействием. Результаты не показали роста рака легкого в группах с радоновыми уровнями до 200 мБк/л, в то время как группы с радоновым воздействием более 200 мБк/л имели повышенный риск заболеваемости раков легкого.

Приведенные данные демонстрируют, что радиационный гормезис может индуцироваться не только редкоионизирующим излучением, но и излучениями с высокими ЛПЭ (альфа-частицы радона и его продуктов распада). При этом выявляется любопытная закономерность, ранее выявленная в работах (Кузин А.М., 1995;

Luckey, 1991), о существовании некоторого оптимального значения интенсивности излучения, при котором регистрируется радиационный гормезис.

3.2. Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки После атомной бомбардировки 6 и 9 августа 1945 года, соответственно городов Хиросима и Нагасаки в Японии уже более лет функционирует регистр хибакуси (жителей, подвергшихся радиационному воздействию), получивших внешнее облучение в большом диапазоне доз, при этом средняя доза облучения составляла 220 мГр. Регистр располагает данными на 86572 человека.

Основные заключения исследователей японского регистра положены в основу рекомендаций НКДАР ООН, МКРЗ, Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) для оценки радиационных рисков онкологических и неонкологических заболеваний. Среди полного количества выживших число заболевших лейкемией на 21% превышала средний показатель в Японии. По солидным опухолям выявлено, что только 4,3% онкологических заболеваний могли быть обусловлены повышенным острым облучением. Некоторые данные японских исследователей указывали на то, что острое облучение в малых дозах (ниже 100 мЗв) могло быть не только безвредным, но даже полезным для здоровья (Kondo, 1993). В 1962 г. в обширном исследовании смертности среди переживших атомную бомбардировку жителей Хиросимы и Нагасаки авторы сообщают (Beebe et al., 1962), что население, жившее за пределами городов во время бомбардировки и обследованное как «необлученный контроль» характеризовалось неожиданно пониженной смертностью по отношению к смертности всего населения Японии. Фактически же это было население, облученное в малых дозах. Отношение наблюдаемой смертности к ожидаемой равно 0,77 с большой степенью достоверности (р0,01).

Число людей в зависимости от полученной дозы радиации при ато мной бомбардировке Хиросимы и Нагасаки по данным регистра хибаку си Был проведен анализ общей смертности от всех причин в Хиросиме и Нагасаки (Jablon et al., 1965). Для мужчин, получивших малые дозы облучения (менее 31 и 31–61 рад), отношение наблюдаемых величин к ожидаемым было равно соответственно 0,79 и 0,76. Для женщин это соотношение было равно 0,77 при несколько большей дозе облучения (62–124 рад). При дозах менее 31 рад оно было ниже единицы (0,84). Эти данные были подтверждены и в последующих исследованиях смертности за период 1950–1978 гг.

(Kato et al., 1982).

По данным S. Kondo (1993) на фоне динамики общего увеличения частоты рака с ростом дозы существуют уровни доз меньшие, чем 40 сГр, когда частота рака либо не отличается от контрольного уровня, либо оказывается достоверно меньше, чем в контроле. Это положение распространяется не только на солидные новообразования, но и на лейкемию. Подтверждением являются данные, суммированные в табл. 3 (Shimizu et al., 1990). Как видно из этой таблицы, индукция злокачественных новообразований, включая и лейкемию, за первые 40 лет после атомной бомбардировки не увеличивается по сравнению с контрольной частотой при дозах до 9 сГр мгновенного облучения. Более того, можно даже предположить, что частота смертности даже несколько снижается, а при дозах выше 100 сГр достоверно увеличивается.

Частота смертности от рака за период с 1950 по1985 гг. среди населения Данные, опубликованные в работах (Hattori, 1994a, b), показывают, что у переживших атомную бомбардировку смертность от лейкемии только при дозе 40 сГр достоверно выше контроля и составила 300 случаев на 105 человек за 35 лет (рис. 18). При дозе сГр частота смертности составила 40 случаев на 105 человек за лет. В контроле частота смертности составляла около 180 случаев на 105 человек за 35 лет.

Смертность на 100000 чел. за 35 лет Рис. 18. Дозовая зависимость смертности от лейкемии людей, подвергшихся бомбардировке в Хиросиме и Нагасаки (Hattori, 1994a, b).

В работе Филюшкина И.В. и Петояна И.М. (2000) сопоставлены канцерогенные эффекты, индуцируемые при разных мощностях доз ионизирующего излучения. За основу взята когорта людей, переживших атомную бомбардировку в Японии. Авторы делают вывод об ослаблении канцерогенного риска при протрагировании дозы по сравнению с мгновенной реализацией дозы.

Комитет США по биологическому действию ионизирующих излучений сообщил об отсутствии смертности от лейкемии среди 2527 выживших после бомбардировки Нагасаки, получивших дозы в диапазоне от 31 до 69 сГр (BEIR, 1990). Любое отклонение дозы вне этого диапазона приводило к повышению случаев лейкемии.

Отсутствие случаев лейкемии было подтверждено в работе (Land, 1980). При анализе смертности в обоих городах за период с по 1978 гг. было показано (Kato et al., 1987), что минимальная смертность от всех видов раков регистрировалась при дозе 7 сГр (2,1·103 человек/год) при смертности в контроле 2,38·103 человек/год. Очень похожие результаты были опубликованы в работе (Shimizu et al., 1992). Эти авторы выявили диапазон доз (0,5 – сЗв), внутри которого смертность от лейкемии была ниже, чем в контроле.

Несмотря на трагические последствия атомных бомбардировок японских городов, даже при этих обстоятельствах вышеприведенные данные указывают на возможный радиационный гормезис после действия малых доз ионизирующих излучений и таким образом демонстрируют возможность существования порога вредного действия радиации.

3.3. Радиационные аварии В сентябре 1957 года на предприятии «Маяк» (Восточный Урал) произошел серьезный инцидент, и громадное количество радиоактивных отходов попало в реку Теча и окружающую среду.

смертность/1000 чел Стандартизованная Рис. 19. Зависимость смертности населения после аварии на предприятии «Маяк» от полученной дозы облучения (Kostyuchenko, Krestinina, 1994): кривая 1 – национальный уровень смертности по стране, кривая 2 – смертность облученных жителей.

В результате тысячи людей получили высокие дозы, но непосредственных смертей от больших доз облучения не было зарегистрировано. В работе (Kostyuchenko, Krestinina, 1994) приводятся данные о 7852 человек, получивших средние дозы 496, 120 и мЗв после взрыва емкости хранилища высокоактивных отходов на предприятии «Маяк». Показано, что при дозах менее 300 мЗв (рис.

19) смертность облученных жителей была ниже общенационального уровня. Также продемонстрировано, что во всем изученном диапазоне доз смертность от онкологии облученных жителей была ниже необлученного населения Челябинской области (рис. 20).

Стандартизованная смертность от рака/100000 чел Рис. 20. Зависимость онкологической смертности от дозы, полученной населением после аварии на предприятии «Маяк» (Kostyuchenko, Krestinina, 1994): кривая 1 – необлученное население Челябинской области, кривая 2 – облученные жители.

Наиболее серьезной была авария на Чернобыльской АЭС апреля 1986 г. Это была действительно катастрофа и наиболее печальная трагедия в ядерной промышленности. Для устранения последствий аварии было привлечено около 200000 рабочихликвидаторов. В 1986 и 1987 гг. они получили дозу около 100 мЗв.

Состояние здоровья этих рабочих изучалось Международным Чернобыльским проектом, поддержанным МАГАТЭ и ВОЗ. Ученые из российских медицинских центров и агентств также присоединились к ним. В работе (Luan et al., 2006) отмечается, что по результатам выполнения Международного Чернобыльского проекта на основании линейной беспороговой модели было предсказано 150 дополнительных смертей от лейкемии среди 200000 ликвидаторов в течение 10 лет. Если же предполагать, что ликвидаторы имели похожую онкологическую смертность, как и выжившие после бомбардировки японцы, то прогнозировалось 100 дополнительных смертей от лейкемии в пределах 10 лет после аварии. Однако фактически только 48 случаев лейкемии были верифицированы в течение 13 лет после аварии (Иванов В.К., Цыб А.Ф., 2002;

Цыб А.Ф., Иванов В.К., 2006; Ivanov et al., 2004). Авторы работы (Luan et al., 2006) делают вывод, что хроническое облучение ликвидаторов уменьшило их смертность от лейкемии. Они предполагают, что общая смертность от онкологических заболеваний этих рабочих также должна быть понижена.

Результаты медицинских исследований, проведенных на базе Российского национального радиационно-эпидемиологического регистра, свидетельствуют, что в Брянской области, которая в наибольшей степени в России подверглась радиационному воздействию после аварии на Чернобыле, показатель заболеваемости лейкозами населения не превышает аналогичную величину по стране в целом; не было зарегистрировано повышения и общей смертности от рака (Иванов В.К., Цыб А.Ф., 2002; Ivanov et al., 2004). Другое исследование на 65905 ликвидаторах через 8 лет после аварии также показало, что смертность от рака и других причин были несколько уменьшены (Ivanov et al., 2001; Ivanov, 2007).

Анализ стандартизованного отношения смертности, проведенный в этих работах, показал, что это отношение для всех причин смерти ликвидаторов и для смертности от злокачественных новообразований (1991–1998 гг.) было ниже 1, т.е. ниже фоновой смертности по стране.

Анализ смертности 105 ликвидаторов, проживавших в Калужской области, за 10 лет после аварии показал (Лушников Е.Ф., Ланцов С.И., 1999), что 41,9 % из них погибли от травм и отравлений, 33,3% – умерли от болезней системы кровообращения.

Структура смертности соответствует таковой для мужчин трудоспособного возраста. Этот вывод подтверждается результатами работы (Цыб А.Ф., Иванов В.К., 2006).

3.4. Профессиональное и медицинское облучение Две организации США – Американское ядерное общество (American Nuclear Society, ANS) и Общество медицинских физиков (Health Physics Society, HPS) – заявляли, что 50 или 100 мЗв/год в течение всей жизни не имеют очевидного вредного эффекта на рабочих предприятий атомной промышленности. Действительно, если 100 мЗв острого облучения может быть полезным (Kondo, 1993), то логично, что 100 мЗв хронического облучения могут быть также полезными.

Многочисленные исследования продолжительности жизни и заболеваемостью раком были проведены над рентгенологами и рентгенотехниками, профессионально облучаемыми во время работы (НКДАР, 1982). Полученные данные прямо подтверждают радиационный гормезис. До 1940-50 гг., когда не было должной защиты работающих в рентгенорадиологических кабинетах, и профессионалы получали большие дозы облучения, были отмечены их большая смертность и значительное повышение заболеваемости раком (Yoshinaga et al., 2004). По мере повышения защиты и, следовательно, уменьшения дозы облучения, различия в продолжительности жизни и онкозаболеваемости врачей и рентгенологов уменьшались. В работе (Aoyama et al., 1987) проведено исследование смертности среди 2028 техников-радиологов в Японии за период 1969–1982 гг. Она оказалась на 28% ниже по сравнению со смертностью всего населения. Ретроспективный анализ мужчин радиологов, которые получали малые дозы радиации в течение длительного времени, показал (Yoshinaga et al., 1999), что за период с 1963 по 1993 гг. было зарегистрировано всего смертей, включая 435 от рака. Достоверное снижение SMR было показано для всех случаев рака, включая рак желудка и легких по сравнению со смертностью от рака всего населения Японии. Похожие данные (Mohan et al., 2003) были получены при обследовании 146022 американских радиологов-техников (из них 73% женщины). Риск смертности радиологов был ниже для всех раков (SMR = 0,82) по сравнению с населением США.

В соответствии с прогнозом, основанным на линейной беспороговой модели, ожидалось 1,5–2% дополнительных раков за счет компьютерной томографии от всех раков населения США (Scott et al., 2008). В результате проведенного анализа авторы делают вывод, что использование компьютерной томографии может уменьшать, а не увеличивать риск онкологических заболеваний.

Тщательные медицинские обследования профессионалов, связанных с атомной энергией, проводятся во всех странах. Результаты обширных эпидемиологических обследований опубликованы во многих работах (Abbatt et al., 1983; Matanoski et al., 1984; Beral et al., 1988; Gilbert et al., 1989a, b; Wing et al., 1991; Kendall et al., 1992; Gribbin et al., 1993; Wiggs et al., 1994).

По данным национального регистра рабочих атомных предприятий Великобритании был проведен анализ причин смертности (Kendall et al., 1992) рабочих основных предприятий атомной отрасли Великобритании (всего 95217 человек). Было показано, что риск смертности от всех злокачественных новообразований в исследуемой когорте был ниже (SMR = 0,84), чем по стране. Для лейкемии смертность была равна ожидаемой по стране. Проявление благоприятного влияния облучения в снижении уровня смертности наблюдалось в диапазоне доз от 10 до 30 сЗв за 33 года трудовой деятельности. Авторы подчеркивают (Kendall et al., 1992), что такой вывод можно считать весомым, потому что он получен на достаточно больших популяциях, в которых рабочие были одинаково здоровыми как при поступлении на работу, так и в период трудовой деятельности, т. е. эффект «здорового рабочего» не проявлялся. Понятие «здоровый рабочий» включает в себя повышенные требования к здоровью рабочих ядерных предприятий, их регулярные медицинские осмотры и их большую обеспеченность в материальном отношении. Еще одним доказательством того, что смертность в когорте атомных рабочих оказывается ниже национального уровня Великобритании, является работа (Darby et al., 1993), демонстрирующая, что наблюдаемое количество смертей от всех случаев рака (SMR = 0,86) было ниже контроля. При обследовании 22552 рабочих Атомного оружейного комплекса Великобритании между 1951 и 1982 гг. было обнаружено, что смертность от всех причин была на 23 % ниже общенационального уровня, а от рака – ниже на 18 % (Beral et al., 1988).

Похожие мониторинги здоровья и смертности людей, связанных с ядерной промышленностью проводились и проводятся в США. Исследование 35000 мужчин и женщин, работников ядерного завода в Ханфорде (США) показало (Gilbert et al., 1989b), что смертность на предприятии была достоверно ниже для всех случаев рака (SMR = 0,85), чем в целом по стране. Изучение работников нескольких ядерных предприятиях США (Gilbert et al., 1989a) не выявило корреляции между дозой радиационного воздействия и смертностью от всех видов рака, в том числе лейкемии. При исследование 9000 рабочих на АЭС Калверт Клифс (США) с 1969 по 1988 гг. было выявлено 346 смертей, 101 из них от злокачественных новообразований (Jablon, Boice, 1993). Средняя кумулятивная доза была низкой – 21 мЗв, 12% рабочих получили дозу более мЗв. Взаимосвязи между дозой ионизирующего излучения и возможной смертью от новообразований выявлено не было. Только две смерти от лейкемии было зарегистрировано при четырех ожидаемых на национальном уровне. Было проведено изучение (Wiggs et al., 1994) когорты из 15727 рабочих Национальной лаборатории (ядерного центра) Лос-Аламос. Результаты указывают на то, что смертность от всех причин среди рабочих, нанятых с 1943 по гг., была существенониже контроля (SMR=0,63). Онкосмертность также была значительно ниже контрольной (SMR=0,64). Проведено сравнение трех групп работников ядерной верфи США – человека, получивших кумулятивные дозы более 5 мГр; 10348 рабочих, получивших дозы менее 5 мГр; 32510 необлученных сотрудников верфи (Sponsler, Cameron, 2005). Показано, что смертность в когортах облученных рабочих была на 24 % ниже (SMR=0,76), чем в необлученном контроле. В облученных когортах смертность от всех злокачественных новообразований была на 17 % ниже, чем в контроле.

В Финляндии был проведено обследование 15619 рабочих ядерных реакторов (Auvinen et al., 2002). Не наблюдалось увеличения случаев рака в целом. Анализ смертности от всех причин и от рака, проведенный французскими учеными с 1977 по 2004 гг. на когорте из 9285 рабочих предприятий ядерного топливного цикла, показал, что эти показатели были ниже аналогичных по стране (Metz-Flamant et al., 2009). Результаты исследований 2776 словацких ядерных рабочих показали, что SMR были равны 0,39 и 0, для мужчин и женщин, соответственно, для всех случаев смерти по сравнению с обычным населением Словакии (Gulis, 2003). При анализе смертности от рака ядерных рабочих Японии статистически значимых отклонений по сравнению с населением Японии установлено не было (SMR=0,98), для случаев болезней, не связанных с опухолями, SMR было равно 0,86 (Iwasaki et al., 2003). На 5 бельгийских ядерных объектах были проведены обследования рабочих. Смертность от всех причин и от рака с 1969 по 1994 гг.

среди мужчин была ниже общенационального уровня (Engels et al., 2005). На 15 % меньше случаев рака было зарегистрировано среди рабочих Австралийского ядерного комплекса, чем у обычных людей в том же регионе Австралии (Habib et al., 2006). Были обследованы 4844 рабочих, проработавших не менее 10 лет на ядерных объектах Германии. Результаты показали (Hammer et al., 2008), что смертность от всех причин и от рака в исследуемой когорте была намного ниже общенациональной (SMR = 0,54 и 0,66, соответственно).

Совокупность результатов исследований здоровья профессионалов атомной промышленности разных стран включает в себя большое количество работников и тщательно отобранного необлученного контроля. В контрольную когорту включали людей с тех же территорий, с учетом пола, возраста, курения и социальноэкономического фактора. Во всех вышеприведенных публикациях отмечается уменьшение смертности от рака с увеличением доз, накопленных за период рабочего стажа (в среднем 34 года). Luckey (2007) усреднил результаты этих групп исследователей (жирная линия на рис. 21) и получил, что 15 мЗв/год может полностью предохранить от онкосмертности до старения (рис. 21). Конечно, никакая линейная экстраполяция в биологии невозможна, тем не менее эти данные впечатляют.

Онкологическая смертность, Рис. 21. Дозовая зависимость смертности от рака облученных рабочих разных стран (Luckey, 2007). 1 – Kendall et al. (1992); 2 – Beral et al. (1988); 3 – Gilbert et al. (1989 b); 4 – Gribbin et al. (1993); – Wing et al. (1991); 6 – Matanoski et al. (1984); 7 – Abbatt et al.

(1983); 8 – Wiggs et al. (1994).

Эпидемиологические результаты исследований состояния здоровья профессионалов атомной промышленности разных стран были включены в объединенную работу, опубликованную Международным агентством по исследованию рака (Cardis et al., 2007;

Thierry-Chef et al., 2007; Vrijheid et al., 2007). Результаты этого масштабного анализа получены при усреднении данных когорт рабочих атомной промышленности 15 стран мира: Австралия, Бельгия, Канада, Финляндия, Франция, Венгрия, Япония, Республика Корея, Литва, Словакия, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания и США. Эти исследования включали 407391 рабочего атомной промышленности, которые работали в течение, по крайней мере, одного года. Авторы сообщают (Cardis et al., 2007), что полученные оценки несколько выше, но статистически совместимы с оценками, на которых базируются текущие рекомендации радиационной защиты. При анализе этих усредненных результатов было показано (Fornalski, Dbrzyski, 2010), что смертность среди рабочих ядерных предприятий не зависит от дозы и что данные по общей смертности профессионалов имеют значительные разбросы, на основании которых прийти к определенным выводам о рисках невозможно. Однако эти авторы предполагают, что протрагированное облучение низкими дозами ионизирующего излучения не связано с повышенным риском развития рака и смертности от него. Luckey (2007) сравнил результаты исследований здоровья 152000 рабочих ядерных предприятий, получивших среднюю дозу 55 мЗв, и 149000 необлученных рабочих с похожими условиями работы (чтобы не учитывать влияние «здорового рабочего»). Он показал, что среди облученных рабочих смертность от рака была ниже, чем в контрольной группе.

Похожие результаты получили и корейские ученые, проведшие анализ 11 эпидемиологических исследований профессионалов-работников ядерных объектов в разных странах мира. Наблюдалось значительное уменьшение (SMR=0,75) смертности от всех раков (Park et al., 2010).

3.5. Инцидент на Тайване Факт, что малые дозы ионизирующего излучения являются полезными для человечества, кажется маловероятным, но влияние на здоровье хронического облучения резидентов, проживающих в течение более 25 лет в городе Тайпей (Taepei, Тайвань) в квартирах, загрязненных 60 Со, определенно указывают на то, что результаты других ученых о полезности малых доз облучения, о которых упоминалось выше, могут быть вполне корректными.

В 1982–1983 гг. источник 60 Со (или несколько источников) случайно попал на свалку металлических отходов, которые были переплавлены и из них изготовлены конструкции для строительства домов. В 1983–1984 гг. из них были построены 180 зданий, в которых размещались около 1700 квартир. Первая загрязненная квартира была обнаружена в 1992 г., а затем одна за другой были выявлены и остальные. В этих квартирах проживало и продолжает проживать около 10.000 населения, подвергаясь хроническому облучению при очень высокой мощности дозы вплоть до 1 мЗв/час, а оцененная максимальная ежегодная доза достигала 1 Зв. В первый же год проживания (1983) мощность дозы достигала 50 мЗв/год.

После 21 года проживания в загрязненных апартаментах усредненная общая накопленная доза варьировала в диапазоне от 0,4 до 6,0 Зв (Chen et al., 2004). Эти дозы были выше, чем усредненные дозы, полученные выжившими после бомбардировки в Японии и выше, чем дозы, полученные ликвидаторами через 2 года после Чернобыльской аварии.

Этот непреднамеренный эксперимент на людях доказал, что хроническое облучение людей при определенных мощностях доз могло эффективно снижать выход онкологических заболеваний человека. Действительно, в соответствии с линейной беспороговой концепцией полученные резидентами на Тайване дозы могли индуцировать 36 повышенных смертей от лейкемии и 40 от солидных раков после 21 года проживания. В действительности же такие цифры не подтвердились. Наоборот, в нескольких публикациях (Luan et al., 2006; Chen et al., 2007) авторы отмечали, что смертность от рака среди взрослых, проживавших в этих зданиях в течение 9–20 лет, составляла только 3% от случаев раковой смертности общей взрослой популяции (рис. 22). Согласно правительственной статистике Тайваня, должны ожидаться 200 случаев спонтанных смертей от рака в популяции людей, проживающих в загрязненных 60 Со апартаментах, фактически наблюдалось 5 таких случаев или 2,5% от среднего числа, регистрируемого на Тайване.

Анализ хромосомных аберраций среди этих пациентов не выявил значимых изменений.

Более 2000 детей родились в загрязненных квартирах с года, среди них по статистике должно наблюдаться около 46 детей с врожденными наследуемыми дефектами (синдром Дауна, гемофилия, мукополисахаридоз, церебральный паралич, адренолейкодистрофия и др.). Фактически выявлены только 3 ребенка с врожденными заболеваниями сердца или только 6% от аналогичных заболеваний в общей популяции населения Тайваня (Luan et al., 2006). На этом основании высказывается предположение, что мы живем в условиях дефицита ионизирующего излучения.

от рака/100000 человек Ежегодная смертность Рис. 22. Смертность от рака общей взрослой популяции Тайваня (кривая 1) и облученных 60 Со резидентов (кривая 2) (Chen et al., 2007).

Поскольку радиационные дозы от естественного фона и от мирного использования ядерной энергии, а также медикодиагностического использования ионизирующего излучения никогда не были больше доз, накопленных резидентами, проживающими в загрязненных квартирах на Тайване, то не исключается, что повышенное хроническое облучение населения и профессионалов ядерной энергии может быть полезным.

Заключение Известно много обзоров и монографий, посвященных положительному действию ионизирующих излучений (Кузин А.М., 1991, 1995; Булдаков Л.А., Калистратова В.С., 2003, 2005; Вайсерман А.М. и др., 2010; Котеров А.Н., 2010; Петин В.Г., 2010; Петин В.Г., Пронкевич М.Д., 2011; Calabrese, Baldwin, 2002; Luckey, 1980а, 1991; UNSCEAR, 2010). Главный вывод, который следует из этих работ, заключается в необходимости естественного радиационного фона для существования биосферы. Было показано, что снижение ЕРФ приводит к различным отклонениям от нормального развития. Повышение ЕРФ в 10 и даже в 100 раз во многих случаях оказывало положительное действие на продолжительность жизни человека и животных, иммунитет, плодовитость и другие показатели жизнедеятельности. Более того, в некоторых процитированных выше публикациях отмечается положительное действие и более высоких доз излучения.

В данной работе проведен обзор литературных данных по влиянию малых доз ионизирующих излучений на продолжительность жизни и выход онкологических заболеваний. Большая совокупность данных проанализирована для различных когорт людей, подвергавшихся действию повышенных доз ионизирующего излучения. В соответствии с этими данными, люди, проживающие в условиях повышенного естественного радиационного фона ( мЗв/год и выше), не страдают от повышенной онкологической смертности или сокращения средней продолжительности жизни по сравнению с адекватно подобранным контролем. Более того, в некоторых районах с повышенным ЕРФ, наблюдаются даже пониженные по сравнению со средними общенациональными уровнями выходы онкологических заболеваний и смертности от рака (Eckhoff et al., 1974; Jagger, 1998; Nair et al., 2009; Wei et al., 1990). Эти наблюдения, если и не доказывают защитной функции облучения в малых дозах, то, во всяком случае, опровергают тезис об обязательном увеличении канцерогенеза с увеличением природного фона.

Совокупность вышеприведенных обследований людей, проживающих при повышенном радоновом фоне, показывает, что действительно существует некоторая оптимальная концентрация радона, при которой регистрируется минимальный выход онкологических заболеваний легких и гортани (Cohen, 1993, 1995). Как повышение, так и понижение концентрации радона по сравнению с оптимальным значением приводит к увеличению заболеваемости раком. Таким образом, вопреки представлению о преимущественно повреждающем действии радона, показано его возможное благоприятное влияние, снижающее выход рака легкого. Это противоречит рекомендациям экологической комиссии США (Environmental Protection Agency, 1991), считающей, что любое количество радона неизбежно ведёт к ухудшению здоровья и учащению заболеваний раком лёгкого.

Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки – единственные в истории человечества примеры использования ядерного оружия. Общее количество погибших составило по меньшей мере 140 тысяч человек в Хиросиме и около 80 тысяч человек – в Нагасаки. Несмотря на эти трагические последствия, было отмечено, что население, жившее за пределами городов во время бомбардировок и обследованное как «необлученный контроль» характеризовалось пониженной смертностью по отношению к смертности всего населения Японии. Фактически же это было население, облученное в малых дозах. Отношение наблюдаемой смертности к ожидаемой равно 0,77 (Beebe et al., 1962). Был выявлен диапазон доз (0,5–20 сЗв), внутри которого смертность от лейкемии была ниже, чем в контроле (Shimizu et al., 1992).

Другими примерами значительных тяжелых последствий воздействий ионизирующих излучений на людей стали радиационные аварии на предприятии «Маяк» в 1957 г. и на Чернобыльской АЭС в 1986 г. И в этих случаях, несмотря на трагические последствия, анализ литературных данных показал, что в некоторых случаях были выявлены положительные эффекты действия радиации. По результатам выполнения Международного Чернобыльского проекта прогнозировалось 150 дополнительных случаев лейкемии, однако фактически было верифицировано только 48 таких событий.

Авторы многих проанализированных работ делают вывод, что при хроническом облучении ликвидаторов не было зарегистрировано повышения общей смертности от рака (Иванов В.К., Цыб А.Ф., 2002; Цыб А.Ф., Иванов В.К., 2006; Luan et al., 2006; Ivanov, 2007).

Положительное действие радиации на выход онкологических заболеваний отмечалось во многих публикациях для людей, подвергшихся облучению вследствие профессиональной деятельности. Однако усреднение результатов, полученных в 15 странах на ядерных предприятиях, не подтвердили этих выводов (Cardis et al., 2007; Thierry-Chef et al., 2007; Vrijheid et al., 2007). Тем не менее, дальнейший анализ этих результатов показал, что протрагированное облучение низкими дозами ионизирующего излучения не связано с повышенным риском развития рака и смертности (Fornalski, Dobrzyski, 2010; Luckey, 2007).



Pages:   || 2 |
 
Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА Часть I Методические указания и контрольные задания Пенза 2002 УДК 531.3 (075) И85 Методические указания предназначены для студентов специальности 180200 Электрические и электронные аппараты и других специальностей очного и заочного обучения и содержат контрольные задания для самостоятельной работы студентов по темам Растяжение и сжатие, Статически неопределимые системы, Геометрические...»

«Л.Н. Боброва СБОРНИК ОЛИМПИАДНЫХ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ Учебное пособие 7 класс Содержание Предисловие Введение 4 История олимпиад по физике. Рекомендации по решению олимпиадных физических задач Измерение физических величин Механическое движение Масса. Объем. Плотность Взаимодействие тел. Силы в природе Давление твердых тел, жидкостей и газов Работа. Мощность. Энергия Простые механизмы. КПД Ответы Литература Приложения. Таблицы физических величин ПРЕДИСЛОВИЕ Учебное пособие предназначено для...»

«МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА Учебное пособие Табаков С.В. Раздел I. Введение. Общие сведения о механизации и автоматизации строительства Современное строительство является одной из наиболее механизированных сфер человеческой деятельности. Строительные машины используются на всех этапах строительного производства, а именно: 1- в карьерной добыче строительных материалов (песка, гравия, глины, мела и т.д.); 2- в изготовлении железобетонных, металлических, деревянных и других...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ Н.В. Камышова ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ, СТАНДАРТИЗАЦИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2013 УДК 006.91 Камышова Н.В. Основы метрологии, стандартизации и сертификации: Учеб.-метод. пособие. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. 26 с. Даны рабочая программа, рекомендации по выполнению...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ Т.Е. Бурова ХИМИЯ ВКУСА, ЦВЕТА И АРОМАТА Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2014 УДК 664.8.037 Бурова Т.Е. Химия вкуса, цвета и аромата: Учеб.-метод. пособие / Под ред. А.Л. Ишевского. СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2014. 28 с. Изложены цели, основные задачи и содержание дисциплины Химия вкуса, цвета и...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина Кафедра физики Комплект учебных пособий по программе магистерской подготовки НЕФТЕГАЗОВЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Часть 6. И.Н. Евдокимов, А.П. Лосев РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ – ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ СБОРКА АТОМНЫХ И МОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР И САМОСБОРКА НАНООБЪЕКТОВ Москва · 2008 УДК 622.276 Е15 Евдокимов И.Н., Лосев А.П. E 15 Комплект учебных пособий по...»

«Юрий Анатольевич Александровский. Пограничные психические расстройства Учебное пособие. Оглавление Об авторе Предисловие Раздел I. Теоретические основы пограничной психиатрии. Общее понятие о пограничных формах психических расстройств (пограничных состояниях). 6 Краткий исторический очерк Системный анализ механизмов психической дезадаптации, сопровождающей пограничные психические расстройства. Основные подсистемы единой системы психической адаптации Барьер психической адаптации и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Риторика Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2014 Каменская Н.Е., Кузьмина О.В., Петрова Н.А., Солоусов А.С. Риторика: Учебно-методическое пособие. /Под общей ред. Кузьминой О.В. – СПб.: Редакционно-издательский отдел Санкт-Петербургского Национального исследовательского университета информационных технологий, механики и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ В КАТОВИЦАХ МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОТНОШЕНИЯ: ТЕОРИЯ И ПОЛИТИКА УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ 2-е издание, переработанное и дополненное Под редакцией доктора экономических наук, профессора, академика АЭН Украины Ю. Г. Козака Рекомендовано Министерством образования и науки Украины как учебное пособие для студентов высших учебных заведений Киев – Катовице Центр учебной...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники Кафедра производственной и экологической безопасности И.С. Асаенок, Т.Ф. Михнюк ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ И ЭКОНОМИКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Учебное пособие к практическим занятиям для студентов экономических специальностей БГУИР всех форм обучения Минск 2004 УДК 574 (075.8) ББК 20.18 я 7 А 69 Рецензент зав. кафедрой экономики А. В. Сак Асаенок И.С. А 69 Основы экологии и...»

«Юрий Анатольевич Александровский. Пограничные психические расстройства. Учебное пособие. Оглавление Об авторе. Предисловие. Раздел I. Теоретические основы пограничной психиатрии Общее понятие о пограничных формах психических расстройств (пограничных состояниях). 5 Краткий исторический очерк. Системный анализ механизмов психической дезадаптации, сопровождающей пограничные психические расстройства Основные подсистемы единой системы психической адаптации. Барьер психической адаптации и...»

«Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Учебно-методическое пособие по дисциплине Анализ и проектирование на UML Новиков Ф.А., канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры Технологии программирования Санкт-Петербург 2007 Оглавление  Введение 5  Тема 1. Введение в UML 6  1.1. Что такое UML? 6  1.1.1. UML — это язык 6  1.1.2. UML — это язык моделирования 8  1.1.3. UML — это унифицированный язык моделирования 13  1.2. 1.2. Назначение UML 15  1.2.1....»

«Методические рекомендации по использованию набора ЦОР Химия для 11 класса Авторы: Черникова С. В., Федорова В. Н. Тема 1. Строение атома Урок 1. Атом – сложная частица Цель урока: на основе межпредметных связей с физикой рассмотреть доказательства сложности строения атома, модели строения атома, развить представления о строении атома. На данном уроке учитель актуализирует знания учащихся об атоме, для чего организует изучение и обсуждение ЦОР Развитие классической теории строения атома...»

«3 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева Н.П. Тарасова, Б.В. Ермоленко, В.А. Зайцев, С.В. Макаров Охрана окружающей среды в дипломных проектах и работах Утверждено Редакционным советом университета в качестве учебного пособия Москва 2006 4 УДК 504.06:66(075) ББК 26.23я73 Т 19 Рецензенты: Доктор технических наук, профессор Российского химикотехнологического университета им....»

«Министерство Образования Азербайджанской Республики Западный Университет Банковский маркетинг и банковский менеджмент Учебное пособие Утверждено в качестве учебного пособия Ученым Советом Западного Университета от 28 ноября 2009 года (протокол №4) Баку 2010 1 Составители: к.э.н., доцент Курбанов П.А. к.э.н., преподаватель Абасов Э.А. Научный редактор: д.э.н., профессор Гусейнова Э.Н. Технический редактор: Касимова Т.Ю. Учебное пособие рекомендуется для студентов финансовых специальностей и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ, ИНФОРМАТИКИ И СВЯЗИ КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению и защите выпускных квалификационных работ для студентов направлений 140200 и 140600: бакалавр 140200.62 Электроэнергетика и 140600.62 Электротехника, электромеханика и электротехнологии специалист 140211.65...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Курганский государственный университет Кафедра Автомобили КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ И   ТРАКТОРА  Сборник задач и методические указания к проведению практических занятий для студентов специальностей 190201, 190109.65, направления 190100 Курган 2012 Кафедра: Автомобили Дисциплина: Конструирование и расчет автомобиля и трактора (специальность 190201, 190109.65, направление 190100). Составили: канд. техн. наук, доц. С.С. Гулезов канд....»

«Ю.А. Курганова МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ОМД: краткий исторический экскурс, основы и тенденции развития По курсу История развития машиностроения Ульяновск 2005 1 Федеральное агентство по образованию Ульяновский государственный технический университет Ю. А. Курганова ОМД: краткий исторический экскурс, основы и тенденции развития Методические указания для студентов специальности 1204 Машины и технология обработки металлов давлением Ульяновск 2005 2 УДК 621(09)(076) ББК 34я К Одобрено секцией...»

«Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова Химический факультет А. Я. Борщевский СТРОЕНИЕ АТОМНЫХ ЧАСТИЦ Водородоподобные атомы Учебное пособие Москва 2010 2 УДК 54(075.8) Борщевский А. Я. Строение атомных частиц. Водородоподобные атомы Москва, 2010, 86 с. Утверждено методической комиссией кафедры физической химии химического факультета МГУ. Пособие предназначено для студентов физических и химических факультетов университетов. Любые объяснения химических явлений неизбежно...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Национальный исследовательский университет Фиалковская И.Д. Методики преподавания дисциплины Административное право Учебно-методическое пособие Н. Новгород 2012 Содержание Ведение 3 Тема 1. Предмет и система административного права 5 Практические задания по теме 1. 10 Тема 2....»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.